汽车消声器内部结构对排气背压和油耗的影响

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1、学兔兔www.xuetutu.com．设计开发．汽车消声器内部结构对排气背压和油耗的影响黄国海张毅天谢志清吴川永李泽状(上汽通用五菱汽车股份有限公司技术中心)【摘要】采用GT—Power软件对8种方案下的排气系统声学性能进行分析并与原结构进行对比，在此基础上对消声器内部结构进行优化设计仿真和试验测试结果都表明．通过优化消声器内部结构能有效降低排气背压．降低整车油耗．并能改善排气尾管口噪声和整车通过噪声，提升整车NVH性能。主题词：消声器结构排气背压油耗NVH中图分类号：U464．134+．4文献标识码：A文章编号：1000—3703(2014)05—0

2、005—04InfluenceoftheInternalStructureofCarMuffleronBackPressureandFuelConsumptionHuangGuohai，ZhangYitian，XieZhiqing，WuChuanyong，LiZezhuang(TechnicalCenter，SGMW)【Abstract]WeusesoftwareGT—Powertoanalyzetheacousticperformanceofexhaustsystemofeightscenarios,andcomparethemwiththatoft

3、heoriginalstructure,andonthisbasisweoptimizetheinternalstructureofthemuffler．Thesimulationandtestresultsshowthattheoptimizedstructureofthemufflercaneffectivelyreducetheexhaustbackpressure,reducevehiclefuelconsumptioT1，andimprovesthetailpipenoiseandthevehiclethroughnoise,improves

4、vehicleNVHperformance．Keywords：Muffler，Structure，Exhaustbackpressure，Fuelconsumption，NVHGen1．X的整车转毂试验台上进行整车综合油耗测试．1前言测试结果如表1所列。可知，综合油耗约为6．0U100km。高性能发动机．有效燃烧的燃油越多．其所产生表1现产品件综合油耗测试L／l00km的功率和废气就越多：功率每升高40％，背压上升将测试阶段发动机型号测试条件城市工郊区工综合工况油耗况油耗况油耗近一倍：若功率增加一倍．排气背压将增加4倍，这将测试整车道路使发动机至少有l

5、0％以上的功率损失不同的发动同一台B12D阻力系数常数阶段1Gen1Xf磨合均为：Fo=109；7．605．015．97机．油门最大时的排气背压比怠速时要高27~61kPa．有3000km)Fl=0．764；=0．0312些甚至更高排气背压是影响汽车油耗的最重要因素测试整车道路之一．其对发动机的动力性和排放性能都有重要影响同一台B12D阻力系数常数阶段2Gen1X(磨合均为：_76．747；7．514．815．81因此．如何通过降低排气背压来降低油耗并提高发动12000km)=O．524；机的动力性．是各个生产厂家一直研究的课题。=0．035对于排气系

6、统．影响排气背压的因素主要有管将B12D现有产品(管径38mm)的排气系统按路走向、管径大小、消声器筒体结构等。本文以某一发动机外特性试验方法进行排气背压测试．结果表款现有量产车型匹配的B12D发动机为研究对象．明排气系统背压为53kPa．其中消声器部分的背压在保证尾管噪声、车内噪声、整车通过噪声、壳体辐为42kPa。射噪声满足国家有关法规要求前提下．优化消声器同时又将该排气系统进行整车加速行驶车外噪筒体内部结构，并进行背压、噪声和油耗对比分析声和排气尾管口噪声测试．测试结果如图1所示。由图1可知，通过噪声为71dB(A)，小于法规要求2消声器总成设计

7、的74dB(A)，尾管口噪声也低于目标值5dB(A)，2．1B12D发动机消声器总成设计方案因此通过噪声和尾管口噪声都有很大的余量(因为以B12D发动机现有产品的排气系统零件在B12D排气背压变小。噪声会增大)2014年第5期一5一学兔兔www.xuetutu.com．设计开发．总声雎级J!I1i绒2阶噪声2阶噪Jj-4阶噪声4阶雌J∞6阶噪声∞6阶嵘J8阶噪声8阶噪声GT分析中麦克风出GT分析中壹克不带风流噪声的曲线带风流噪声的曲线粗缸阶次日标曲线阶次同标曲线总声fE级目标曲线总声J卡级标曲线转速／r·rain_1转速／r．mi图1现产品件排气尾管口

8、噪声曲线图3方案2分析结果该车型B12D现有产品的排气系统由4部分组100成．即三元催化器总成