基于GT-Power的某汽车排气系统消声器改进.pdf

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1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.12.015基于GT-Power的某汽车排气系统消声器改进麻金贺，张鹤，朱帅，吴孟兵，何延刚，杨德银（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽合肥230601）摘要：文章基于GT-Power软件，对某乘用车消声器传递损失与插入损失仿真分析过程做了详细介绍。通过与发动机模型耦合得到消声器传递损失曲线与插入损失曲线，依据曲线结果提出消声器结构优化方案。本文对消声器的设计与优化起到指导作用，缩短设计周期，节约设计成本。关键词：GT-Power；传递损失；插入损失；优化设计中图分类号：U467.4+8文献标识码：A文章编号：1671-7988(

2、2017)12-41-04ImprovementofExhaustSystemsMufflerofaVehicleBasedonGT-PowerMaJinhe,ZhangHe,ZhuShuai,WuMengbing,HeYangang,YangDeyin(AnhuiJianghuaiAutomobilegroupCo.Ltd.,AnhuiHefei230601)Abstract:BasedonGT-Powersoftware,apassengercarmufflertransmissionlossandinsertionlosssimulationprocessaredescribedind

3、etail.Getthetransmissionlosscurveandinsertionlosscurveofmufflerbycouplingwithenginemodel.Mufflerstructureoptimizationstrategyisproposedbasedonthesimulationresults.Thispapercanplayareferenceroleinthedesignandoptimizingofmuffler.Itcanshortendesigncycle,andsavedesigncost.Keywords:GT-Power;transmission

4、loss;insertionloss;optimizationdesignCLCNO.:U467.4+8DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2017)12-41-04前言1消声器设计理论排气噪声是汽车的主要噪声源之一，在排气系统上加装1.1消声器的评价指标[1]消声器是控制汽车排气系统噪声最有效、最简单的办法。目前国外对于消声器性能指标主要有两个，分别是：汽汽车排气系统与发动机是相互耦合的系统，单独的排气消声车的消声量以及功率的损失。其中消声量的评价指标指的是，器设计而不考虑发动机实际工作过程对消声器性能的影响往汽车使用的传递损失和插入损失，而功率损失则使用损

5、失比[2]往难以获得预期的消声效果。因此，需要将发动机的工作来进行评价，即关于消声器的动力性能，设计人员经常使用[3]过程与排气消声器进行匹配研究。本文利用GT-Power软件压力损失来进行评价。建立某车型发动机与排气消声器耦合仿真分析模型，分析了传递损失TL(transmissionloss)是指声音经过消声元件后排气消声器传递损失、插入损失，并对消声器结构进行优化其能量的衰减，即入射声功率级和透射声功率级的差值。传设计，有效解决了排气系统噪声大的问题。递损失描述的是消声器本身的消声特性，适用于消声器之间的对比；插入损失IL(insertionloss)是安装消声器前后在发动机排气口某固定

6、测点处测得的计权声级之差，它直接反映了[4]消声器对相匹配的发动机噪声的消声效果。本文分别采用作者简介：麻金贺，就职于安徽江淮汽车集团股份有限公司。传递损失和插入损失进行评价。2017年第12期麻金贺等：基于GT-Power的某汽车排气系统消声器改进421.2目标车型的消声器设计要求本文设计开发的乘用车消声器匹配的是4缸直列式空冷发动机(GD192)，排量为1.997L，压缩比为9.5，额定功率为145kW(5000r/min)，最大转矩为280N·m(4000r/min)。消声器设计需满足国家标准，以汽车排气消声器技术条件QC/T631(2009)为准，对于M1类车辆，额定功率大于100k

7、W时，插入损失不得小于26dB，功率损失比不得大于6%，图1GD192发动机GT模型且排气背压不得大于26kPa。Fig.1GTmodelofGD192engine1.3消声器设计方法2.2消声器模型的建立汽车消声器主要分为几个结构原理，分别是气体流动、排气系统仿真模型的建立就是用特定的图形工具准确描传热、震动、发动机性能、结构等，通过这些结构原理，消述消声器的结构，并离散成G-Tise模块能接受的模型的过声