中置客车发动机进排气系统性能优化及试验研究

摘要

为满足汽车乘坐舒适性和日益严格噪声法规要求,必须对车用发动机进排气系统实现有效地降噪。然而对于车用发动机进排气系统性能优化及其降噪技术等研究还很不充分,在很大程度上影响了车用发动机进排气系统整体性能的提升。DFA6846MA中置客车是东风旅行车公司自主研发的一款全新车型,试制样车加速时车外噪声大,车外噪声达到88dB(A)以上,对周围的人和环境都有严重的影响,不能满足国家法规要求：车内的噪声达到76dB(A)以上,不能满足国家对高等级客车评级的要求。由于车用发动机进排气系统是汽车车内外噪声的主要噪声源,必须采取一定的措施来降低发动机的进排气噪声。先进的电子与计算机技术的飞速发展以及现代数值仿真设计方法在工程领域成功地解决实际问题的不断涌现为如何研究车用发动机进排气系统整体性能的提高和中置客车发动机进排气系统噪声降低提供了一条新思路。本文以DFA6846MA中置客车发动机进排气系统性能优化为依托,以实现提高车用发动机进排气系统整体性能和中置客车发动机进排气系统噪声降低为目的,采取“系统布置-模型优化设计-性能试验研究”等理论分析与试验研究相结合的方法,论文的主要工作及创新点如下:
　　 ⑴运用管道声学原理对中置客车发动机进排气系统管口噪声产生的机理进行了分析,提出了中置客车发动机进排气系统优化策略,为提高整车的动力及经济性,降低整车车内外噪声值提供了理论依据。
　　 ⑵建立了中置客车发动机进气系统GT-power模型,分析了进气系统流速和压力,并得到了空滤器结构参数优化对进气系统性能影响因素。试验结果表明,优化后的进气系统噪声降低,整车性能有明显的提高。
　　 ⑶利用管道优化理论并结合GT-power软件对DFA6846MA中置客车发动机排气系统消声器进行了结构参数优化研究,实现了提高整车动力及经济性能,降低排气系统的噪声目的。
　　 ⑷中置客车发动机进排气系统优化结果设计的中置客车发动机进排气系统与DFA6846MA中置客车匹配后,试验结果表明,进排气系统优化后的DFA6846MA中置大客车动力性及经济性能得到很大的改善,车内外噪声比国家法规低20dB(A),均能满足设计要求。