涡轮增压器常见噪声与控制.doc

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1、涡轮增压器常见噪音与控制王钦庆（奇瑞汽车股份有限公司发动机工程研究院，安徽芜湖241006）摘要：关键词：随着排放法规的日益严格，特别是炭排放限制的提出，增压技术成为发动机技术发展的必然选择，并且压比还有逐渐升高的趋势。增压发动机的增多和压比的日益提高，涡轮增压器应用产生的噪音问题，近年来逐渐得到关注。虽然涡轮增压器的发明已有九十多年的历史，但在世界范围内关于涡轮增压器噪音的研究却刚刚起步。涡轮增压器噪音所涉及的间隙紊流等复杂的流体问题，有些机理目前还不是十分清楚，声源处降噪，传播途径降噪。目前涡轮增压器在乘用车上的应用，常见的主要噪音按照噪

2、音的频谱特性，频率范围，产生机理有4大类7种噪音：类别噪音名称频谱特性频率范围产生机理1.瞬态喘振1.同步噪音同步振动噪音2.多阶同步噪音超级同步噪音涡轮BPF噪音压气机叶轮BPF3.宽频噪音Hiss噪音宽频1.喘振噪音合理选配的涡轮增压器，稳态工况下是涡轮增压器匹配标定中经常出现的一类噪音问题。2.同步振动噪音同步噪音分为同步振动噪音和同步脉冲噪音两类，其音频特征频率均等于涡轮增压器叶轮转速，频率范围一般范围在0~4000Hz之间，声音似哀鸣声,和高频的口哨声相近，一般在发动机转速达2000rpm以后开始明显，并且发动机转速和负荷越高，声音

3、越响，频率也越高，比较容易分辨同步振动噪音，和涡轮增压器中间体的振动量与转子的动平衡相关。产生的机理是叶轮转子在高转速下因自身的不平衡产生扰动，引起转子的自激励振动。测量中间体的振动和噪音，FFT彩图有对应关系。降低或消除同步振动噪音可以采用控制中间体VSR水平值得方式控制。3.多阶同步噪音，分为超级同步噪音，涡轮BPF噪音和压气机叶轮BPF噪音4.Hiss噪音Hiss噪音是一种非常常见的涡轮增压器噪音，主要出现在发动机油门瞬时加速，增压器转速在相对短时间内快速提升的情况下。当然有时稳态条件下，涡轮增压器转速不变时，也会出现。它的主要频谱特征

4、是频带较宽，出现的频率可能在0~20,000Hz的范围内。产生该噪音的主要原因是发动机对低速大扭矩的最求，压气机运行线过于临近喘振区域，使涡轮增压器压气机叶轮工作时增压空气发生动荡紊乱。由于Hiss噪音产生的具体机理十分复杂，从涡轮增压器的角度改进，在发动机开发阶段不太现实。目前使用的降低或消除hiss噪音的方法主要是使压气机运行线远离喘振线或在压气机后的管路增加谐振消声器。使压气机运行线远离喘振线，往往是十分困难的，很难找到既满足高速功率又满足低速扭矩如此完美的压气机型号，降低扭矩又是发动机设计开发所不愿意见到的。Hiss噪音Hiss噪音d

5、B(/1[m/s2]dB(A)2e-005[Pa]时间[s]时间[s]频率[Hz]频率Hz