某柴油机怠速燃烧噪声的试验研究.pdf

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1、王金立李凯张立庆王超：某柴油机怠速燃烧噪声的试验研究13某柴油机怠速燃烧噪声的试验研究ExperimentalStudyofaDieseIEn西neImeComb吣廿onNoise王金立李凯张立庆王超(安徽江淮汽车股份有限公司)(摘要]针对某柴油机怠速工况的燃烧噪声进行了试验研究，通过调整轨压、喷射模式、提前角、预喷量和预喷间隔等5个影响燃烧的标定参量，测试了不同状态的燃烧压力和排放烟度，通过缸压数据计算得到燃烧噪声，分析了各标定参量对燃烧噪声的影响，同时考虑排放烟度，给出了怠速燃烧噪声最优的标定参量组合，确定

2、了对燃烧噪声影响较大的标定参量，为后期全MAP优化燃烧噪声提供方向和参考。[关键词)燃烧噪声，轨压，喷射模式，提前角，预喷量，预喷间隔Abst】ract：Researchofidlecombustionnoisehasbeenstudiedonadieselengine．Dif．ferentcylinderpressureandsmokehadbeenmeasuredbyadjustingcRpressure、ignitionmode、pre—injectionande、pre—injectionmassand

3、thepre—injectioninterval，thenthecombusitonnoisewascalculatedbycylinderpressure，Influenceofcalibrationva而ablesoncombustionnoiseandsmokehasbeenandysised，6nallydefinedtheoptimizedcalibmtionv撕ables，giVingthedirectionofthecombustionnoisecalibrationintotalMAP．Keyw

4、ords：combustionNoise，CommonRailPressure，InjectionMode，Pre—InjectionAn西e，Pre—IniectionMass，IntenralofPre—111．jection1引言柴油发动机是工程应用的主要动力，在物流运输、工程机械中得到了广泛的应用。在乘用车领域，柴油发动机也占领了不小的份额。柴油发动机噪声一般包括燃烧噪声、振动辐射噪声、流体噪声和电磁噪声，燃烧噪声是柴油机噪声的主要部分⋯。柴油机燃烧较为剧烈，为冲击性的，缸内压力急剧变化，包括由气缸内压

5、力剧变引起的动力载荷，以及由冲击波引起气体的高频振动拉J。急剧升高的压力直接作用到燃烧室壁面，激起缸盖、活塞、连杆和曲轴的振动，最终通过缸盖、缸体、曲轴和油底壳传至外部，从而形成燃烧噪声旧J。各种燃烧方式的柴油机气缸压力谱表明，气缸压力谱的低频成分取决与最高爆发压力，中高频成分取决与最大压力升高率，高频成分取决与气缸内混合气冲击波引起的高频振荡。由于整机辐射噪声频率主要集中在中、高频段，所以降低燃烧噪声的关键是控制最大压力升高率HJ。最大压力升高率取决于着火延迟期和燃料喷射规律，也就是在滞燃期内积聚的可燃燃油量

6、的多少。滞燃期越长，着火前积聚的可燃混合气量越多，燃前反应进行得越充分，以致着火后燃烧越剧烈，预混合燃烧的加速度越大，从而越容易激起压力振荡波，振荡后的振幅也越大，燃烧噪声也越大。因此，影响滞燃期的因素也将直接或间接地影响燃烧噪声∞。6J。本文通过调整轨压、喷射模式、提前角、预喷量和预喷间隔等5个标定参数，分析了气缸压力、气缸压力升高率和缸压频谱对燃烧噪声的影响，初步探讨了该柴油机燃烧噪声优化的标定方法。2试验边界及研究方法14内燃机与配件2016年第3期试验样机为高压共轨柴油机，采用BOSCH第二代共轨喷射系

7、统，共轨压力最高可达到1800b甜，发动机基本参数见表1所示。表1发动机技术参数项目参数气缸数4缸径×行程／mm94×98排量／L2．720压缩比16．5额定功率／kw118KW燃烧室为缩口‘1)形，喉口直径／深度之比为3．25，见图1。该类型燃烧室可形成较大的挤流，能够得到获得较为合理的涡流分布，使燃油和空气混合更均匀，燃烧更为彻底‘7

8、。图l燃烧室形状进气道为双切向气道，一长一短两段气道，见图2。试验测试平均涡流比为2．435，平均流量系数为0．42。围2进气遁形状燃油采用国五柴油，十六烷值为54。测量设备

9、为AVL标准PuMA性能台架，使用INCA7．1标定软件和ETAS910进行ECU通讯、发动机控制参数调整，使用Kistler缸压传感器和AVL燃烧分析仪获取缸压数据，使用AVL415S烟度计测量烟度。燃烧噪声的大小可以由气缸声压级来表征旧J，通过对气缸压力CPL频谱衰减计算得到燃烧噪声CNL，见式1。CNL=∑H(∞)·CPL((1))(1)结构衰减采用AVL经典衰减系数，见图3。锄