汽车发动机涡轮增压器噪声研究及优化.pdf

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1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2016.07.013汽车发动机涡轮增压器噪声研究及优化刘芯娟，陈友祥，欧阳彩云（安徽江淮汽车股份有限公司技术中心，安徽合肥230601）摘要：文章阐述了涡轮增压器噪声的表现形式，论述了产生相应噪声的根源及机理，同时针对相关增压器噪声提出相应的解决对策。关键词：涡轮增压器；噪声；机理中图分类号：U471.2文献标识码：A文章编号：1671-7988(2016)07-41-03InvestigationAndOptimizationOfAutomotiveTurbocharger

2、NoiseLiuXinyun,ChenYouxiang,OuyangCaiyun(AnhuiJianghuaiautomobileCo.Ltd.Technologycenter,AnhuiHefei230601)Abstract:Thispaperdescribesthemanifestationofturbochargernoise,andexplainsthecausesandmechanismofthesenoises.Atthesametimetherelevantsolutionsaremadetocontrolthe

3、seturbochargernoises.Keywords:Turbocharger;Noise;MechanismCLCNO.:U471.2DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2016)07-41-03轮增压器噪声如下：1.涡轮增压器次同步噪声；2.RCV泄气引言噪声；3.涡轮增压器同步噪声，包括同步振动和同步脉冲噪声；4.涡轮增压器Hiss噪声。其中次同步噪声以及同步振动随着国家油耗法规的日益严格,汽车厂商在寻求各种不噪声属于结构振动辐射噪声，可通过与涡轮增压器连接的结同方法来改进车辆的燃油经

4、济性，其中发动机增压小型化（降构件进行噪声传递，其他的噪声属于空气动力噪声，主要通低发动机排量同时采用增压技术）已成为当前的主流技术。过进气管路以及整车进气口进行噪声传播。但由于涡轮增压器的控制、工作过程复杂，会带来NVH（噪声、振动与舒适性）问题。由于涡轮增压器引起的噪声种类多样且机理复杂，解决由增压器引起的噪声问题较为困难。本文通过阐述涡轮增压器噪声的表现形式，论述了产生相应噪声的根源及机理，并且针对相关增压器噪声提出相应的解决对策。1、涡轮增压器噪声类型及传递路径图1噪声分类及传递路径涡轮增压器是高速运转的机械旋转装置，同

5、时涡轮增压2、涡轮增压器噪声识别、机理及优化器又处在进排气管路中，通过排气能量压缩新鲜空气做功，因此涡轮增压器产生的噪声复杂，兼具有机械装置的结构振2.1涡轮增压器次同步噪声动辐射噪声，又具有空气动力辐射噪声。当前较为常见的涡由于涡轮增压器中间体中为浮动轴承或半浮动轴承，当涡轮增压器工作时，当涡轮增压器中间体的机油压力满足要作者简介：刘芯娟，就职于江淮汽车技术中心。2016年第7期刘芯娟等：汽车发动机涡轮增压器噪声研究及优化42求时，机油油膜会使叶轮及转子悬浮，当叶轮高速旋转时由门踏板急减速过程中，由于节气门关闭导致导致涡轮增压

6、器于机油的黏度，中间转子与轴承之间的油膜产生振荡，并通后压力过大，导致涡轮增压器喘振；同时为了保证在继续重过中间体壁对外辐射噪声。新加速过程中涡轮增压器快速响应，通常在涡轮增压器后设置再循环阀（RCV），保证开启时增压后高压气体回流到增压前。但是开启瞬间高压气流通过泄压阀时会产生瞬间的冲击噪声，类似于气体瞬间膨胀的爆炸声。通常在RCV开启瞬间噪声最强烈，人耳最难接受，并且表现为宽频噪声，频率范围可以由500HZ-20000HZ，在测得的噪声频谱图表现如下：图2涡轮增压器中间体工作示意图30.0070涡轮增压器次同步噪声在驾驶室中

7、表现为低沉的口哨AutoPowerOrifice-NF(A)WF301[0-30s]声，尤其在涡轮增压器介入工作整车加减速过程表现尤为明显。在噪声测试的频谱图中噪声以及中间体振动表现如下：sPaTimedB(A)624.090.00369.361251.82300.00Hz5000.00图5RCV泄气噪声频谱图针对上述泄气噪声，可以通过以下措施降低：1.将当前集成在压气机壳体上的RCV及泄气管路采用外置式，同时在图3次同步噪声频谱图泄气管路中涂覆隔声橡胶，以降低噪声通过管路外壁对外辐根据频谱图可以看出次同步噪声与在中间体上测得的

8、振射；2.在涡轮增压器前和涡轮增压器后管路中增加谐振腔，动频率及趋势完全一致，进一步验证了次同步噪声为结构振以降低泄气噪声，同时增加涡轮增压器前后连接管路的厚度，动辐射产生的。通常涡轮增压器次同步噪声的频率范围为以降低噪声辐射；3.优化发动机与整车标定，保证节气