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汽車發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣渦輪增壓系統(tǒng)噪聲問題的工程分析控制技術(shù)
3 Whoosh噪聲
渦輪增壓器Whoosh噪聲是一種最為典型和常見的寬頻氣動(dòng)噪聲，其特征頻率范圍大約在800~9000Hz之間，主要通過進(jìn)氣口、增壓器本體和進(jìn)氣管路等位置進(jìn)行聲輻射傳播，導(dǎo)致車外和車內(nèi)都能夠明顯聽到“咝咝”或“唰唰”的異常氣流聲，且聲音持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。與深度喘振問題相比，Whoosh噪聲不會(huì)影響增壓器的安全可靠性，但會(huì)嚴(yán)重降低汽車的動(dòng)力聲品質(zhì)。
首先，對(duì)于Whoosh噪聲的“源”控制方面，同樣可以參考借鑒解決喘振問題的措施方案。一方面可以通過動(dòng)力電噴數(shù)據(jù)的精細(xì)化標(biāo)定和策略優(yōu)化，使渦輪增壓器工作曲線盡量地遠(yuǎn)離喘振線和輕度喘振區(qū)域，減少輕度喘振發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。比如，優(yōu)化標(biāo)定調(diào)整節(jié)氣門、進(jìn)氣泄壓旁通閥或者EGR廢氣再循環(huán)閥等的工作狀態(tài)。另一方面，是對(duì)壓氣機(jī)本體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或轉(zhuǎn)子葉片的尺寸參數(shù)等進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，重點(diǎn)提高壓氣機(jī)進(jìn)口的氣流穩(wěn)定性。比如，在壓氣機(jī)的進(jìn)氣端增加流量拓寬槽、環(huán)形的開口槽、再循環(huán)開口導(dǎo)流罩、旋流發(fā)生裝置、導(dǎo)流葉片或者濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)等。
因此，在壓氣機(jī)出口后端位置增加中高頻的復(fù)合消音元件，以及提高壓氣機(jī)與中冷器之間連接管路的隔聲性能（比如，增加橡膠管路的厚度，或者采用高分子塑料或金屬材質(zhì)的管路），是解決Whoosh噪聲問題中最為普遍應(yīng)用的工程方案。除此之外，在壓氣機(jī)入口與空濾器之間連接管路上布置同軸的寬頻消音器，或者在壓氣機(jī)前端和后端都增加中高頻消音元件的組合方案；采用隔聲性能更好的多層橡膠或金屬材質(zhì)進(jìn)氣管路，或者在塑料材質(zhì)進(jìn)氣管路上貼敷阻尼材料，以降低管路表面的聲輻射效率等；采用空濾器內(nèi)插管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，提升進(jìn)氣系統(tǒng)的中高頻傳遞損失性能；在空濾器進(jìn)管位置采用多孔編制管方案，降低進(jìn)氣壓力脈動(dòng)；或者在消聲器或諧振腔之中，內(nèi)置多孔的吸聲材料，以增加進(jìn)氣系統(tǒng)的聲學(xué)阻尼系數(shù)，提升高頻消聲能力等。
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