汽车燃油泵叶轮构成对噪声影响概述

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1、汽车燃油泵叶轮构成对噪声影响概述第1章绪论1.1研究背景及意义1886年10月，卡尔.本茨的三轮汽车获得了德意志专利权，标志着世界开始进入了汽车时代在我国，汽车工业发展也极其迅速。中国汽车产销连续四年成为了世界第一汽车产销大国，2012年分别为1927.18万辆和1930.64万辆。而另一方面，2012年中国汽车保有量1.14亿辆，在世界排名第二，仅次于欧洲[2]。然而中国的人均汽车保有量却较低，在欧洲和日本汽车人均保有量达到每千人500辆到600辆，美国的汽车保有量是每千人800量左右，然而中国的人均汽车保有量却在每千人25辆左右，这样大的差距同样

2、也说明了中国在汽车发展行业有着非常大的发展空间。随着汽车工业的发展和人们对生活质量的要求，消费者对汽车的乘用舒适度也有了较高的要求，噪声就是人们评价汽车舒适度的一个重要指标P1，汽车噪声有很多种，比如：发动机噪声、制动噪声、空气动力噪声、传动系噪声、轮胎噪声等等，其中占比例最大的是发动机噪声，发动机噪声超过了总噪声比例的二分之一。汽车噪声的噪声源有很多，在不同的工作环境状态下，起到最主导作用的噪声源是不相同的，比如发动机噪声在汽车低速行驶时占主要地位；在中速行驶时，主要的噪声源则是轮胎噪声；当汽车高速行驶时，最重要的噪声源则是空气动力噪声[4]。1.

3、2国内外现状分析电控汽油喷射发动机的基本部件之一是电动燃油泵，该装置的驱动力来自于直流电机，它一般由小型直流电动机驱动，其作用是把燃油从油箱中吸出、加压后输送到管路中，和燃油压力调节器配合建立合适的系统压力。燃油菜主要由泵体、永磁电机和外壳三部分组成。电容燃油菜的一般工作原理包括进油过程和出油过程，其中进油过程是电动机的驱动力使燃油泵发生旋转，产生的离心力使录内出现真空，将汽油吸入到电动燃油泵内部，再利用压力将油压出，给燃油系统供油。在上个世纪40年代末的时候就有人对离心压气机叶轮内的无粘流动进行了实验，并通过数值模拟和实验结果进行对比。但是叶轮内流

4、场的数值计算真正开始于吴仲华教授的S1、S2两类流面理论。从此之后，旋转流体机械的内流数值模拟计算得到了初始的发展。直到70年代，旋转流体机械的数值仿真模拟才受到人们的普遍关注。在80年代，N-S方程被应用在流场的计算中，在此基础上，栗类旋转机械内部流场的数值模拟得到了迅速的发展。随着计算机硬件和软件技术的不断发展，国外对泵类的内部流场数值模拟己经做了大量的研究。相比较而言，国内起步比较晚，还处于设计-试制-试验-改进的过程。在实际设计和生产过程中，国内的油栗设计还没有普遍使用CFD技术进行设计优化，大多数企业依然靠引进国外技术来弥补这方面空间发展的

5、不足。与此同时，CAE技术在发达国家己经开始普遍使用，计算机辅助设计制造己经成为当前比较流行的加工工艺设计技术。在90年代以后，我国引入了ABAQUS、ANSYS、NASTRAN等大型通用有限元分析软件，并在汽车、航空、机械、材料等许多行业得到了应用[9]。第2章汽车电动燃油泉的结构及工作原理2.1电动燃油栗的结构与工作原理电动燃油泵的主要工作原理是将燃油在油箱中吸出来，然后利用一定的压力供给燃油系统。电动燃油泵的安装位置主要包括两种，一种是安装在供油管路中，一种是安装在油箱内部，一般在油箱内部这种方式比较常用。电动燃油栗一般固定在油泵支架上，通过支

6、架上的垂直悬挂装置固定在油箱内[22]。电动燃油菜的结构由三部分组成，主要部分是泵体和直流永磁式电机，另外还包括电动机壳体，装置内还装有安全阀和单向阀，如图2-1所示。电动泵内的安全阀主要由三部分组成，其中包括弹賛装置、密封球和阀座。单向阀布置在汽油菜的出油口的位置，电动燃油菜主体是泵体，根据菜体的不同结构可以将燃油菜划分成三种，分别是：滚柱式燃油泵、润轮式燃油泵、齿轮式燃油泵等【23】。在直流电机驱动作用下转子开始旋转，并且受偏心结构的影响，装置中存在一定的离心力，在这种力的作用下滚柱和泵体的内表面紧密结合在一起，形成腔室，各个腔室是相对独立的。当

7、滚柱旋转时，每个独立的腔室都会发生改变，其中在容积变化的作用下，容积增大处形成了真空，将汽油吸入泵体内。而出油口的容积会变小，压力随着增大，燃油在推动力作用下打开单向阀，向泵体外流出[24]。当管路或者滤清器输油发生堵塞时，燃油的压力会逐渐增大，当增大到门限值时，限压阀会被打开，燃油便流到进油侧。当发动机停止工作后，单向阀的开关关闭，油管中的燃油被截断，避免了燃油回流的现象。管路中存在一定的残余压力，保证发动机再次启动。2.2滴轮式电动汽油泉结构特点祸轮式电动燃油粟主要包括电动机、单向阀、安全阀和祸轮粟等结构。如图2-5所示，当利用电刷供电时，祸轮在

8、电动机的带动下开始旋转。叶片也受到叶轮离心力的作用,此时叶片会贴在泵盖和菜体上，由此形成一个密封的燃油腔室