详情

原文传递内燃机排气消声器研究与设计

论文题名：	内燃机排气消声器研究与设计
关键词：	排气消声器;声学性能;数学模型;汽车发动机;内燃机
摘要：	汽车的普及在给人们带来方便的同时，其噪声对人们的生活、工作及身心健康也产生了日益严重的影响。排气噪声是内燃机最主要的噪声源，往往比内燃机本体噪声高出10～15dBA。使用排气消声器是控制和降低排气噪声的有效手段，对排气消声器的研究越来越成为汽车排气噪声控制的热点。本文详细地讨论了排气消声器的消声机理，在考虑排气消声器内部存在均匀气流的基础上，建立了排气消声器声学性能预测的数学模型；并基于传递矩阵法编制了排气消声器性能预测的计算机程序。利用编制的程序，着重分析了几种典型消声单元的组合情况：要增加扩张腔消声量的有效办法是增加扩张比，同时扩张腔长度增大时对消声器的最大消声量没有影响，但最大消声量的第一个频率出现将向低频方向移动；内插管单腔扩张室没有彻底消除通过频率，但使通过频率的间隔加长了；穿孔直通管消声器会产生一个共振频率，随着穿孔率的增加，穿孔管的共振频率向高频部分移动，且总的传声损失增加。针对某微型客车管理过大的问题，做了比较详细的实验分析，做了原排气消声器从2000rpm到6000rpm共7个转速条件下的噪声频谱，得出原排气消声器失效的主要原因是：消声器内的高速脉动气流在消声器内遇到截面突变、穿孔元件以及管壁摩擦时产生涡流并激发出再生噪声引起的。在排气消声器安装空间受限的情况下重新设计制造了其排气消声器，并进行了插入损失台架实验，根据台架实验结果对所设计制造的消声器进行优选。新排气消声器声学性能和功率损失实验表明，在保证原机动力性基础上提高消声性能13dB(A)，新排气消声器的消声量和功率损失这两个指标，都符合了要求，满足该车型的降噪要求，可以进行批量生产。证明建立的排气消声器性能预测的数学模型是真实可靠，应用传递矩阵法设计的排气消声器性能良好，解决了排气消声器设计制造过程中开发周期长的问题并为降低成本提供了科学依据。
作者：	陈大勇
专业：	车辆工程
导师：	邓兆祥
授予学位：	硕士
授予学位单位：	重庆大学
学位年度：	2006
正文语种：	中文