直喷汽油机高压燃油系统的振动和噪声



直喷汽油机高压燃油系统的振动和噪声

汽油机高压直喷系统相比喷油嘴喷射（FPI）在发动机动力输出和燃料消耗上优势明显，主要是由于其减少了泵损失和热量散失。汽油直喷系统的核心是高压燃油泵，其可将燃油喷射压力升高到常规喷油嘴燃油喷射压力的30多倍。尽管汽油直喷系统优势明显，但也存在两个缺点：一是汽油直喷系统由机械驱动燃油泵、高压燃油轨道、燃油喷油器组成，增加了成本；二是由于增压和高压燃油的传送，系统会带来额外的固有噪声和振动。高压系统通过凸轮轴机械驱动带来了不必要的固有噪声，也使传统意义上安静的汽油机出现了类似于共轨喷射柴油机发出的声音品质问题。

综述了减轻高压直喷系统固有噪声的各种措施。对于高压油泵，采用试验设计方法可以提高出油阀的机械设计属性。将基于模型的控制设计方法和先进控制算法应用到实时控制器上，可减少用于控制燃油流量的电磁阀产生的噪声，进而减少了进油阀的滴答噪声。通过高压燃油轨道和喷油器，高压燃油经燃油泵输入到燃烧室内。燃油的燃烧会使发动机产生显著的结构振动，带来令人不悦的噪声。通过建立燃油轨道隔离系统和实施燃油喷油器悬挂安装方案可以有效降低噪声。介绍了各组件和系统开发的具体细节、优点，在发动机怠速工况下，各组件均会使汽油直喷系统各种特征频率带内的噪声减少2～6dB。

刊名：Procedia-Social and Behavioral Sciences（英）

刊期：2012年第48期

作者：Jonathan Borg et al

编译：张振伟