某汽油发动机增压器泄气噪声研究及优化

朴红花，陈友祥，王三星

（安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230601）

某汽油发动机增压器泄气噪声研究及优化

朴红花，陈友祥，王三星

（安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230601）

文章通过对某增压发动机增压器泄气噪声进行研究，通过在增压器进气管路中设计的消声器，有效降低了增压器泄气噪声，提升了进气系统声品质。

涡轮增压器；泄气；噪声消声器

引言

随着排放、油耗法规的日趋严格,搭载涡轮增压发动机正成为乘用车发展的主流。但由于涡轮增压器工作过程中伴随着复杂的气流及振动，会带来 NVH（噪声、振动与舒适性）问题，解决由涡轮增压器引起的噪声问题正成为各大主机厂的重点，其中涡轮增压器的泄气噪声尤为普遍，且较难解决。本文针对某搭载增压发动机的乘用车存在的增压器泄气噪声，通过试验研究并进行优化，最后泄气噪声得到大幅降低。

1 增压器泄气噪声特点及原理

某款搭载涡轮增压器发动机的乘用车以较大油门开度加速后突然松开油门踏板急减速过程中，驾驶员在车内能明显听到气流冲击声，严重影响车辆的舒适性。通过排查确认该噪声为由涡轮增压器引起的泄气噪声。

当前为了保证涡轮增压器在发动机急加速后突然松开油门踏板急减速过程中，由于节气门关闭导致导致涡轮增压器后压力过大，导致涡轮增压器喘振；同时为了保证在继续重新加速过程中涡轮增压器快速响应，通常在涡轮增压器后设置再循环阀（RCV）,保证开启时增压后高压气体回流到增压前。但是开启瞬间高压气流通过泄压阀时会产生瞬间的冲击噪声，类似于气体瞬间膨胀的爆炸声。

2 增压器泄气噪声试验研究

为了进一步研究增压器RCV泄气噪声的声学特征。对该车增压器泄气噪声主观感受最为明显的工况进行实车测试，同时在布置相关的传感器对噪声进行采集，从而获得较为完整的噪声信息。

2.1 试验工况及传感器布置

由于该泄气噪声主要发生在大油门加速后急松油门，因此测试车辆选用3档全油门加速到2500rpm后松油门。

同时针对传感器布置，主要选取车内驾驶员右耳、发动机仓内涡轮增压器近场及增压器进气管路进气口，见图1。

图1 传感器布置

2.2 增压器泄气噪声测试结果

根据相应传感器采集的噪声数据形成的噪声瀑布图，如下：

图2 进气口瀑布图

图3 增压器近场瀑布图

图4 驾驶员右耳瀑布图

由上述噪声瀑布图可以看出，该泄气噪声在进气口、增压器近场及车内驾驶员右耳噪声特征类似，且在较宽的频率范围内都表现的较为明显。通过进一步分析，对噪声进行反复滤波对比，主观感受最明显的泄气噪声所在的关键频率段为为800HZ-2100HZ。

3 增压器泄气噪声解决方案

根据上述试验可以得出，该增压器泄气噪声主要传播路径是通过增压器连接管路及进气口辐射，因此为了降低或消除该泄气噪声可对该进气管路进行优化，增加相应噪声频率消声器为较优且快捷方案。

3.1 增压器消声器设计

由于该增压器泄气噪声主要频率为800HZ-2100HZ，根据进气管路布置空间，在增压器进气管路中布置四个多孔消声器，消声频率为800HZ-2100HZ。具体消声器布置位置、大致结构及消声器消声量如下：

图5 消声器布置位置

图6 消声器结构

图7 消声器消声量曲线

3.2 方案试验效果

将该消声器安装到增压器进气管路中，并按照上述试验工况对优化后的噪声进行测试，安装消声器前后各传感器处噪声瀑布图如下。

图8 安装前后进气口瀑布图

图9 安装前后近场瀑布图

图10 安装前后驾驶员右耳瀑布图

通过上述噪声瀑布图可见，增加相应噪声频率段消声器可以有效降低增压器泄气噪声，同时主观感觉良好。

4 结论

本文通过对某搭载增压发动机的乘用车存在的增压器泄气噪声进行试验研究，通过在增压器进气管路中设计相应噪声频率的消声器，最后泄气噪声得到有效降低，提升了整车舒适性。

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Piao Honghua, Chen Youxiang, Wang Sanxing
( Anhui jianghuai automobile group co., LTD. Technology center, AnHui Hefei 230601 )

This paper focus on the turbocharger rush noiseanddecrease the noise effectively by designing the resonator into the intake pipe,to improve the sound quality of the intake system.

Turbocharger; Rush; NoiseResonator

CLC NO.: U464 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)12-07-02

U464 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2017)12-07-02

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.12.003

朴红花，就职于安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心。