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汽车进气噪声与设计因素相关

时间:2023-10-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:进气噪声是进气门周期性开闭引起进气管道内压力起伏变化而形成的空气动力噪声。进气噪声的大小与进气方式、进气门结构、缸径、凸轮型线等设计因素有关。这是由于转速增加使进气管道中的气流速度增加,同时使上述的波动噪声、脉冲噪声和涡流噪声加剧。如进气管直径、空气滤清器容积和刚度、进气口的位置和朝向等。研究数据表明,空气滤清器的容积越大,对降低进气噪声越有利。

汽车进气噪声与设计因素相关

进气噪声是进气门周期性开闭引起进气管道内压力起伏变化而形成的空气动力噪声。对某些发动机而言,进气噪声有时比发动机本体噪声高出5dB左右,成为仅次于排气噪声的主要声源。如图3.4.18所示为进气口测到的噪声。

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图3.4.18 进气噪声测试值

进气噪声的发生原理复杂。当进气门突然关闭时,引起进气管道中空气压力和速度的波动,这种波动由气门处以压缩波和稀疏波的形式沿着管道向远方传播,并在管道开口端和固定壁面端(关闭的气门)之间产生多次反射,在此期间进气管道中的气流柱由于振动会产生一定的波动噪声。

当进气门开启时,活塞由上止点下行吸气,其速度由零变到最大值30m/s左右,邻近活塞的气体分子必然以同样的速度运动,在进气管内会产生一个压力脉冲,从而形成强烈的脉冲噪声。另一方面,在进气进程中气流高速流过进气门流通截面,会形成强烈的涡流噪声,其主要频率成分在1000~2000Hz范围内。(www.xing528.com)

进气噪声的大小与进气方式、进气门结构、缸径、凸轮型线等设计因素有关。对同一台发动机而言,进气噪声主要受转速影响,转速增加一倍,进气噪声增加10~18dB。这是由于转速增加使进气管道中的气流速度增加,同时使上述的波动噪声、脉冲噪声和涡流噪声加剧。

进气系统的总体设计对进气噪声的影响非常大。如进气管直径、空气滤清器容积和刚度、进气口的位置和朝向等。其中空气滤清器容积的影响最大。研究数据表明,空气滤清器的容积越大,对降低进气噪声越有利。但是由于发动机舱内空间有限,空气滤清器无法做得很大。

当进气系统的设计无法满足目标要求时,可以在进气系统中设置专门的吸声装置,如谐振腔、1/4波长管等。这些吸声装置具有很好的降噪效果。

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