发动机进气歧管对进气系统声品质的影响
更新日期:2018-05-10     来源:内燃机学报   浏览次数:202
核心提示:摘要:发动机进气系统作为动力总成的关键系统,进气系统的声品质对动力总成的声品质具有重要的影响。进气歧管的结构对调节进气系统的声品质具有至关重

摘 要:发动机进气系统作为动力总成的关键系统,进气系统的声品质对动力总成的声品质具有重要的影响。进气歧管的结构对调节进气系统的声品质具有至关重要的作用。本文利用GEM-3D软件和GT-POWER软件相结合,对某直列四缸汽油机进行了仿真,采集了虚拟发动机进气噪声,通过GT-POST对两种不同进气歧管所形成的发动机进气噪声的声品质进行了分析,总结出了一般规律:中心进气歧管的发动机进气噪声听觉舒适感更佳,旁支进气歧管的发动机进气噪声听觉运动感更强。这对进气系统的设计与开发提供了理论支持。
关键词 :进气歧管 进气系统声品质 GT-POWER
引言
多缸发动机进气歧管内气体流动是非常复杂的三维非等嫡不稳定流动,各支管之间的相互干扰对进气系统声品质具有重要影响。本文利用GEM-3D建立了中心进气歧管与旁支进气歧管的三维模型,并对三维模型进行离散化,导入到GT-POWER模型中,构建了完整的发动机进气系统模型。采集虚拟的发动机进气噪声,运用GT-POST对比分析了两种进气歧管对该发动机进气系统在加速与常用转速两种工况下进气噪声声品质的影响,总结出了一般规律,为发动机进气系统的开发与设计提供了方向与理论支持。
1 发动机进气系统的结构与噪声产生机理
1.1发动机进气系统结构
进气系统可以分为两个部分:发动机进气多支管和空气进入系统。多支管系统包括
进气分管和进气总管。空气进入系统包括进气控制阀、怠速进气通道、柔性连接管、1/4波长管、空气过滤器、赫姆霍兹消声器、前进气导流管和后进气导流管等。进气结构如
图(一)所示:
1.2发动机进气噪声产生机理
当发动机工作时,高速气流经过空气滤清器、进气管、气门进入气缸,在此空气流动的过程中会产生强烈的空气动力噪声。其主要成分包括:周期性压力脉动噪声、涡流噪声、气缸赫姆霍兹共振噪声和进气管的气柱共振噪声。
发动机进气系统是调节动力系统声品质的关键系统,一般通过两方面来调节声音:本体设计和歧管设计。一方面,通过本体消声元件以及支路的设计,实现所需频率的声音,并消除一些不喜欢的声音。另一方面,通过进气歧管的设计来改变进气口的声音阶次。阶次调节与频率调节相配合,来实现所期望的运动感声音、动力感声音、舒适感声音或豪华感声音。
作者:王若平 余云飞 洪森