某乘用车排气系统设计及改进.pdf

《某乘用车排气系统设计及改进.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第41卷第6期2012年12月小型内燃机与摩托车SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDMOTORCYCLEV01．41No．6Dec．2012某乘用车排气系统设计及改进4黄泽好黄一桃杨超吴晓字(重庆理工大学汽车学院汽车零部件制造与测试技术教育部重点实验室重庆400050)摘要：以消声器理论计算为基础，制定预选方案，在GT—Power中建立发动机模型并进行台架试验验证。再建立发动机与消声器耦合的插入损失计算模型和排气背压差计算模型，得到消声器的插入损失值和排气系统的排气背压差值。在预

2、选方案中选择最好的结果进行优化，然后进行仿真和验证试验。优化后的结果满足标准QC／T631—2009。关键词：排气系统消声器设计乘用车GT—Power中图分类号：TK413文献标识码：A文章编号：1671—0630(2012)06—0062—04DesignandImprovementofPassengerCarExhaustSystemHuangZehao，HuangYitao，YangChao，WuXiaoyuKeyLaboratoryofManufactureandTestTechniquesforA

3、utomobileParts．MinistryofEducation．AutomobileInstitute，ChongqingUniversityofTechnology(Chongqing，400050，China)Abstract：Somepresetschemesareformulatedonthebaseofmufflertheoreticalcalculation．Thegasolineen—gi．emodeliSestablishedusingGT．Powersoftwareandconfir

4、medwithenginetest．AndthesimulationmodelforanalysisinsertionlossanddifferenceofbackpressureofthemufflerisestablishedbycouplingtheengineworkingprocessesandmufilerbasedonGT—power．ThebestresultoftheschemesiSselectedandoptimized．Finallytheoptimizedresultsatisfi

5、edwiththestandardofQC／T631—2009．Keywords：Exhaustsystem，Mufflerdesign，Passengercar，GT-Power1消声器设计理论1．1排气系统设计准则消声器的性能评价指标主要包括消声性能和空气动力性能。消声器的消声性能的衡量指标：插入损失IL(insertionloss)。插入损失指：安装消声器前后，排气噪声A计权声压级的差值。它直接反映了消声器对相匹配的发动机噪声的消声效果。消声器的空气动力性能的衡量指标是排气背压差(difference

6、ofback．pressure)，指安装消声器与不安装消声器用等长排气管替代时排气背压的差值。它反映的是消声器的阻力(压力)损失，即气流通过消声器时，消声器进出口端总压差。对于消声性能和空气动力性能，本文分别采用插入损失和排气背压差进行评价。1．2确定约束条件的消声器设计设计开发的乘用车消声器其匹配的发动机的相关参数见表1。表1发动机部分主要结构参数气缸数4发动机的压缩比9．5点火顺序l一3—4—2特征参数气缸排列直列式冲程数4气缸几缸径／mm93活塞冲程／mill81何参数连杆长度／mill157以及额定

7、功率为90kw，最大转矩为198N·m。。基金项目：重庆市教委科研基金资助项目(KJ090610)。作者简介：黄泽好(1966一)，男，教授，硕士生导师，研究方向为汽车测试技术与方法研究。第6期黄泽好等：某乘用车排气系统设计及改进63消声器设计应满足最新的国家标准，及汽车排气消声器技术条件QC／T631—2009，对于Ml类车辆，其发动机额定功率和额定转速工况下，额定功率小于100kW，消声器插入损失不小于24dB，功率损失比小于6％，排气背压差不大于25kPa。1．3消声器设计方法汽车消声器的设计目前使用

8、最为广泛的方法是一维有限体积法，这是一种计算流体动态特性的方法。在商用软件GT—Power中正是用的此方法对发动机和消声器进行耦合仿真H1。该方法首先是建立发动机的模型，然后计算发动机在不同工况消声器的插入损失和排气背压差⋯。本文中消声器的设计首先由一维平面波理论、半经验和经验公式初步确定几个设计方案，然后用GT—Power软件匹配发动机及排气系统进行仿真，并通过发动机台架试验对比验证，从中选择最优方案做进一步优