某增压柴油发动机进气系统噪声分析及优化.pdf

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1、第5期2017年10月内燃机InternalCombustionEnginesNo．50ct．2017某增压柴油发动机进气系统噪声分析及优化。高东东。朱素伟，郑超，江希(安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽合肥230601)摘要：应用GT-ISE软件建立了某增压柴油机的声学仿真模型，并按照台架实验数据进行热力学模型标定；然后基于校准后模型对进气系统进行一维噪声分析，发现进气系统上的赫姆霍兹消声器设计不具针对性。最后，根据计算的噪声曲线优化消声器结构尺寸，使进气口噪声得到明显的改善。关键词：进气系统；声学分析；进气口噪声中图分类号：TK413文献标识码：B文章编号：1

2、000—6494(2017)05—0009—04AcousticAnalysisandOptimizationofaTurbochargerDieselEngineIntakeSystemGAODongdong，ZHUSuwei，ZHENGChao，JIANGXi(AnhuiJianghuaiAutomobileGroupCo．，Ltd．，Hefei230601)Abstract：AnAcousticmodelofaturbochargerdieselenginewasbuiltbyGT-ISE，andthemodelisadjustedtothedatameas

3、uredbytestbedfirstly．Thenintakesystem1Dacousticanalysisiscarriedoutbasedoncalibratedmodel．TheresultsshowthatthedesignofHelmholtzmufflerontheintakesystemisnottargeted．Finally，thesizeofmufflerisoptimizedaccordingtotheforegoingsimulationresults，andtheorificenoiseisimprovedobviously．Keywo

4、rds：intakesystems；acousticanalysis；orificenoise0前言期对潜在的噪声问题进行管控。当前NVH(噪声、振动与舒适性)性能已经成为评价汽车品质的一个重要指标。进气系统噪声作为汽车的一个重要噪声源已被日益引起重视，通过降低进气系统的噪声对提升乘坐舒适性和顾客满意度起到非常重要的作用。汽车进气系统由管道和消声元件组成，声音沿着管道的轴向传播，轴向尺寸远远大于其他两个方向的尺寸，因此通常可以用一维声学来分析进排气管中声音的传播特性。GT—ISE建立的一维模型较为简单，可以用于“进气一发动机一排气”系统性能的初步分析，具有较高的精

5、确度。我们对一款尚在开发中的增压柴油机进行一维气动噪声分析，以对进气系统的噪声水平进行预测、评价和优化，从而实现在进气系统设计开发初作者简介：高东东(1984一)，男，安徽桐城人，工程师，硕士研究生，主要从事发动机NVH性能分析及优化。收稿日期：2017—06—2l1计算模型根据发动机及进气系统的实际几何尺寸和特溺器婶．黔—凛a。￡—o噶———缝_—穗图1计算模型内燃机2017年10月性参数搭建GT—ISE计算模型，见图1。本模型包括大气边界、进气系统管路、压气器、中冷器、节气门、进气岐管、进气道、进气门、缸体、排气门、排气道、排气岐管、涡轮机、排气边界。边界温度

6、和压力按照实验数据进行输入。2热力学模型标定为了验证计算模型的正确性，必须采用试验数据对其进行标定，即通过试验数据修正GT模型参数，使计算结果逼近试验测量结果。我们依据最新试验数据进行外特性标定，标定结果见图2、图3、图4，可以看出计算的扭矩、功率、空气流量以及压后压力、温度等结果与实验结果吻合较好，320300280o260堇240蚕220200180160L—————————————————————————————1000140018002200260030003400发动机转速／(r·min“)图2扭矩、功率，I』●∞邑皿删嫣皿茁】】蜓100908070富6

7、0≤50墼40302010发动机转速／(r·min。)图3空气流量275r-----———，————--．-------—-------——————————————--————------------———--—--———————，---------——．-—-——————发动机转速／(r·min。)图4中冷前压力和温度460450440430420涮410刨400赠390380370360可以认为该热力学模型基本能够模拟实验样机的性能，能够进行进气口噪声仿真计算。3进气口噪声分析完成噪声计算后，提取进气口的阶次追踪曲线见图5。从图中可以看出，总噪声在100dB(

8、A1以内，