车用进气谐振消声器研究现状分析概要VIP免费

车用进气谐振消声器研究现状分析李金库1,2,朱荣福2(1.东北林业大学交通学院,黑龙江哈尔滨150040;2.黑龙江工程学院汽车工程系,黑龙江哈尔滨150050摘要:随着汽车噪声控制法规的日益严格,开发适合车用的进气消声器变得愈加重要。通过对国内外车用进气谐振消声器的对比研究,指出国内车用发动机进气消声器存在的主要问题。关键词:汽车;进气谐振器;噪声;消声器中图分类号:U270.38文献标识码:A文章编号5696(TheStudyandofMufflerJ1,2,ZHURong2fu2(1.Traffic,,Harbin150040,China;2.Dept.ofAutomobileEngineering,HeilongjiangInstituteof,,ChinaAbstract:Withthenoiselegislationbeingstrict,itisbecomingmoreimportantforthedesignofautomobileintakemuffler.Thispapercontraststhedifferencebetweentheresearchactualityofdomesticandforeignvehicleintakeresonatorymufflerandsummarizesthedomesticmainproblemsfortheresearchofvehicleintakeresonatorymuffler,providingguidancefortheresearch.Keywords:automobile;intakeresonator;noise;muffler收稿日期:2008204206作者简介:李金库(1964~,男,副教授,博士研究生,研究方向:噪声控制,机械工程.汽车发动机进气噪声已成为仅次于排气噪声的最主要的噪声源,在发动机总噪声中占有重要份量。随着发动机转速和强化程度的提高,进气系统内气流速度加大,进气噪声也日益增大,从而使机动车整车噪声有增大的趋势。目前,采用结构合理的进气消声器是降低整车噪声最有效、最简单的途径。所以,进行进气消声器性能预测和优化设计对降低汽车噪声,缓解城市噪声污染非常关键。目前,国内汽车整车及零部件生产厂家在进气降噪声设计方面还比较薄弱,方法比较落后,已经难以适应法规的要求,更难以与国外同行竞争。国外对进气消声器设计研究起步早,投入大,研究基础雄厚。在内燃机实际工作情况下,建立进气系统的流动和声学数学模型,通过数值模拟技术结合必要的测试验证手段分析消声系统的性能和特点,已成为发达国家研究消声器的基本手段,不仅可以大大减少实验工作量,缩短设计开发周期,而且能够及时根据市场需求和竞争要求调整产品,使产品性能始终领先于噪声限制法规的要求水平,并能设计出结构复杂的消声器。近些年来,虽然我国的消声器设计有所突破,但主要还是基于经验,缺乏完整的设计理论,设计周期长,已不能满足汽车工业发展需要。如何采用先进的数值模拟手段研究开发进气消声器,合理准确地预测消声器的基本性能,使消声器设计达到较高水平,对于提高我国进气消声器设计水平具有重要意义。1国内外研究现状消声器性能的评价指标包括声学性能、空气动力性能及气流再生噪声特性等3个方面,随着声学理论应用的成熟和计算机技术的发展,人们逐渐用数值计算的方法求解消声器内部的声场以便研究二维或三维的数学模型,这些方法包括有限差分法、有限元法、边界元法。进气消声器的研究已经由声学的一维模型逐渐发展为三维模型。总体来看,有限元法和边界元法在消声器的声学性能分析中的应用主要限于二维和轴对称的情况,还没有应用于对复杂结构消声器进行三维分析。考虑空气流动和温度梯度对消声器声场的影响,消声器与发动机联合开发将成为汽车降噪的发展趋势[1]。1.1国内外噪声研究历史沿革分析20世纪60年代末,欧美国家开始制定车辆噪声法规。美国、欧盟、日本分别于1967年、1969年、1971年制定。我国从1979年开始控制汽车噪声,并制定了相关的标准,随着汽车噪声问题的日益突出,噪声标准逐渐严格,但是与汽车业发达国家相比,噪声指标还存在很大差距。从法规中可以看到,欧盟1990年生效的R51/01法规规定了目前行驶的车辆中(包括驾驶员座位少于9座的乘用车加速行驶噪声的限值为74dB(A;而我国直到2002年底制定的标准GB1495-2002中才规定:从2005年1月1日后生产的M1类车(总重量小于3.5t加速行驶噪声小于74dB(A。对比欧盟同类标准,我国晚了15年[2]。近几年来,国内商用车企业纷纷走出国门,开始向汽车业发达国家和地区进军,但国际市场的技术壁垒也在逐渐增高。噪声控制已经成为继排放、安全等技术障碍以外,我国第5期李金库,等:车用进气谐振消声器的设计研究汽车产品遇到的新门槛。国内企业生产...