排气系统消声器的声学特性分析

注：本文节选自《汽车发动机NVH性能开发与工程实践》，由机械工业出版社出版

本书从汽车NVH性能开发工程师的角度出发，努力将基础理论、产品设计、工程经验和措施方案等方面紧密地融合在一起，可以供汽车NVH性能开发工程师、发动机性能集成开发工程师、汽车动力系统设计开发工程师、高等院校振动噪声方向在校学生和科研人员等的阅读参考。

各个复杂的排气消声器都是由简单的消声单元组合而成的，并且分别具有各自特有的消声频率特征，而且整个排气系统的消声特性还满足特定的累积叠加假设原理。因此，如果分别对 各种简单的消声器单元开展声学特性研究和相关影响因素的分析，就能够深入地理解复杂结构 消声器的声学特征，并有助于提升排气系统声学性能集成设计开发的总体技术水平。 

6.2.1　排气系统的阻性消声器

排气系统阻性消声器是一种吸收型消声器（Absorption or Dissipative Muffler），主要的消声机理有两种，分别是利用吸声材料的黏滞摩擦作用和热传导作用。其中，吸声材料的黏滞摩擦 特性对阻性消声器的消声性能起到主导作用。当声波载体通过阻性消声器时，声波在多孔吸声 材料中传播，引起内部孔隙和细小纤维的结构振动，声波载体各质点的振动速度又各不相同， 并存在着速度梯度，使得相邻质点之间产生相互作用的黏滞阻力或者内摩擦阻力，从而将声能 不断地转换为热能形式而耗散掉，达到消声降噪的效果。此外，声波在耐热多孔吸声材料内部 的传播过程中，存在着不均匀的温度梯度差，从而使得相邻质点之间发生热量传递或者热传导， 也可以将声能不断转化为热能耗散。如果借鉴声电学之间的动态类比方法，阻性消声器相当于 电路系统的电阻。

根据阻性消声器气流通道的不同形状样式，可以分为直管式、蜂窝式、迷宫式、片叶式、 折板式（声流式）和弯头式等。比如，排气系统热端部分的三元催化转化器或者颗粒捕捉器内 部载体结构就类似于一种蜂窝状的阻性消声元件。而在汽车排气系统的冷端部分，直管式阻性 消声器是应用最为广泛的一种阻性消声器类型，经常被设计布置在排气系统冷端部分的前端位 置，不仅能够显著地衰减中高频范围的排气噪声，还能解决发动机在急加速或者急减速工况时 排气冲击波效应引起瞬时的高频刺耳噪声问题，同时也有利于快速地降低排气系统管路内的废 气温度，减少前置消声器的热害辐射。如图 6-8 所示，直管式阻性消声器的内部结构比较简单， 吸声材料铺设在穿孔内管与消声器筒体和端盖组成的内部腔室之中，排气气流的流动效率较高， 发动机的排气压力损失较小，并具有较好的降温隔热性能，同时也便于消声器产品的生产制造 和质量管控。常见的汽车排气系统吸声材料有玻璃纤维、矿物棉、多孔陶瓷等。

图 6-8 直管式排气系统阻性消声器的结构形式示意图

阻性消声器并不是一种具有全频段消声能力的消声器，其主要的消声频段在中高频范围， 这与吸声材料的物理特性有关。根据管道声学的平面波假设理论，可以推导出直管式阻性消声 单元的半经验计算近似公式（6-2），也称为彼洛夫（A.N.Belov）公式

阻性消声器的低频降噪性能通常较差，同时还存在频率上限的失效截止特性。由于高频的短波长窄束声波不满足一维平面声波的近似假设，会沿着内部管路的气流通道直接传播，减少 与吸声材料的物理耦合作用，因此导致直管式阻性消声器的高频消声量急剧地降低。另外，阻 性消声器内部的穿孔管结构参数也会影响着消声性能，一般会通过改变穿孔管的孔型几何尺寸 和穿孔率，以及吸声材料的填充密度等方式，调整直管阻性消声器的消声中心频率和消声量。

由于发动机排出的废气成分具有高温高速流动的特性，并且还含有腐蚀性成分。通常来说，纯粹的阻性消声器很少直接应用在汽车排气系统之中，工程上往往与抗性消声器组合设计 为阻抗复合式消声器类型。为了防止发动机废气气流导致阻性消声器吸声材料的快速流失损耗， 作为内部气流主通道的穿孔管开孔方式和开孔率都会进行专门的护面层强化设计，或者采用不 同类型吸声材料的分层包覆方式，采用玻璃布或钢丝网固定护面层等方式，以保证汽车排气系 统阻性消声器能够保持长期有效的消声降噪作用。不过，护面层一般也具有一定的声阻抗，当 多孔吸声材料覆盖了护面层之后，护面层的声阻抗就会叠加在多孔材料的声阻抗之上，从而影 响到整个阻性消声器的吸声降噪性能。

6.2.2　排气系统的抗性消声器 

相较于阻性消声器而言，抗性消声器不是通过多孔吸声材料的黏滞摩擦效应来消声降噪， 而是依靠管道截面突变引起声阻抗的变化，导致管道内腔传播的声波发生反射、共振、干涉、 衍射或者绕射等波动现象来耗散声能，从而降低消声器出口位置的声波能量。因此，抗性消声 器（Restrictive or Reflective Muffler）有时也被称为反射式消声器。一般而言，抗性式排气系统消声器具有较强的频率选择性，适用于降低窄带或者中低频区间的排气噪声，且有效的消声频 带较窄，而高频区间的排气消声能力通常较差，气流阻力和排气压力损失也较大。因此，抗性 消声器又称为“声学滤波器”。

抗性消声器是汽车排气系统中应用较为广泛的一种消声器类型。根据抗性消声器的不同消声机理，排气系统抗性消声器的基本消声单元可以分为扩张式、共振式、微穿孔式和干涉式等 主要类型。如图 6-9 所示，分别表示了以上四种抗性消声器单元的基本结构形式，以及相应的消声量频谱特性。

1.扩张式抗性消声器

其中，单节的扩张式消声器是抗性消声器最常用的基本类型，也是内部结构最简单的消声单元形式。管道内传播的声波在扩张截面位置的透射率降低，部分声波被反射回去，因此在特 定的频率范围内实现消声降噪的作用。在实际的汽车排气系统设计中，通常采用多个扩张腔的 串联组合形式或者增加内插管等方式，增加有效消声量的频率范围。但是，由于扩张式消声器 通常存在较大面积的薄壁表面结构，壳体和端面的表面模态频率较低，容易产生低频的结构共 振噪声问题。同时，由于扩张式消声器表面薄壁结构的声辐射效率也较高，在高强度的气动冲 击载荷和振动激励下，还容易产生强烈的消声器壳体辐射噪声问题。

2.共振式抗性消声器

共振式抗性消声器的典型形式是在排气系统气流管道上连接某特定频率特性的密闭腔室或 者 1/4 波长管等装置，当管道传播的声波频率接近于密闭腔室的特征频率时，会发生所谓的赫姆霍兹（Helmholtz）声腔共振效应，将此特征中心频率范围的声波能量大量地转化为热能来耗 散掉，从而起到排气系统消声降噪的作用。在汽车排气系统的共振式抗性消声器设计中，为了 便于排气消声器的封装制造和节省空间，比较常见的共振腔结构形式是旁支管式和同轴管式， 如图 6-10 所示。通常，单一通道的共振腔室结构只是在某一个中心频率范围内具有较好的消声降噪能力。因此，工程上常常采用多孔结构形式的穿孔内管或者穿孔隔板，通过匹配设计穿孔 率、穿孔尺寸大小和孔间距等结构参数，在共振腔室容积不变的约束条件下，调节共振式排气 消声器的消声中心频率和有效的消声频率范围。

3.微穿孔式抗性消声器

排气系统微穿孔式消声单元是基于金属材料微穿孔板吸声理论的一种管道共振式消声器，通常是在消声器内部的气流通道管路或者隔板上，加工出特定穿孔率参数的一些微小尺寸通孔， 并与相通腔室共同构建出高声阻和低声质量特性的一种共振消声单元类型。如果穿孔的孔径尺 寸较大且数量很少，就类似于若干个的赫姆霍兹声腔共振体组合。但是，当穿孔的孔径尺寸较 小且数量较多时，这样的微穿孔式消声单元就能够融合共振式抗性消声单元和含吸声材料阻性 消声单元的共同特征，可以有效地增加消声量频带的区间范围，具有较低的气体流动阻力、耐 高温和耐腐蚀等优点，能够承受高速高温气流的高强度冲击，同时可减少吸声材料的使用率， 特别适用于汽车发动机排气系统的消声器。另外，为了进一步提升微穿孔式消声单元的降噪效 果，可以在微穿孔管或者微穿孔板相通的空腔内填充阻性的多孔吸声材料，或者采用双层的微 穿孔结构形式等改进措施方法。

4.干涉式抗性消声器

干涉式抗性消声器主要是利用相干声波的干涉相消特性，实现排气系统消声降噪功能的目的。最为典型的干涉式消声器结构形式是采用 1/2 波长管的并联旁路分支形式，当两路声波在下游交汇位置发生声阻抗变化引起的反相干涉抵消效应作用，以此达成特定频率的管道声波消 声作用。当然，如图 6-11 所示，也可以采用不同波长管并行的组合导管形式，以实现不同中心频率组合的排气消声作用，但是这需要较大容积的消声器内部空间以布置安装各分支管路。另 外，根据相干声波来源的不同方式，干涉式消声器又可以分为无源被动式和有源主动式的两种类型。

6.2.3　排气系统的复合阻抗式消声器 

通常来说，排气系统阻性消声器的内部结构较简单，具有较好的中高频消声性能，且流阻较小，但是低频的消声效果较差，多孔吸声材料容易产生堵塞或者损耗等问题。而排气系统抗 性消声器的内部结构往往较复杂，气流阻力较大，只适用于消除中低频范围的排气噪声。随着 汽车发动机燃烧技术和排放控制技术的不断发展，排气温度、流速和流量等的排气系统设计因 素也都在发生变化，并且对整车 NVH 性能水平的要求一直在持续地提高，这不仅要求排气系统具有更宽频率范围的降噪消声能力，还要适应更加复杂的发动机运行工况。如果仅仅使用单 一构型的消声器就难以满足日益提高的排气系统性能要求，因此综合阻性和抗性消声器特征的 复合式消声器组合结构设计方案就应运而生了。

目前，汽车排气系统的消声器总成已经大量地采用复合阻抗式的消声器设计思路，同时使用抗性消声单元和多孔吸声材料的组合结构方案，在有限的消声器容积空间约束条件下，可以 显著地提高宽频范围内的排气噪声消声性能。

复合阻抗式消声器的内部结构一般都较为复杂，常常包括多个腔室、不同长度和直径大小 的管道，以及内置包覆的吸声材料，并衍生出多种多样的消声单元组合形式（图 6-12）。其中，较为常见的复合消声器组合形式是在气流入口的前段采用阻性消声单元，首先降低气流的流速 和温度，减少高温高速气流引起的气动再生噪声问题，避免管道内产生高强度的冲击波；再在 消声器内部的中段或者后段采用抗性消声单元，继续消除或者“筛除”中低频范围的排气噪声。   值得注意的是，复合阻抗式排气消声器并非不同消声单元之间的简单叠加，内部消声单元之间 存在着非常复杂的多物理场耦合关系，对复合式消声器声学性能理论计算预测和仿真分析结果 的置信度往往不高，工程上主要借助于系统级台架和整车状态的实验测试方法进行产品开发设 计。并且，排气系统的温度分布和流速大小也都影响着复合式消声器的声学性能。最后，复合 式排气系统消声器设计需要综合考虑发动机的不同使用工况，在尽量减小对发动机性能的影响 条件下，实现最优化的消声降噪性能水平。

虽然复合式排气系统的内部结构较复杂，设计制造的成本较高，但是可以根据发动机类型和整车 NVH 性能需求对消声器内部的组合结构参数进行灵活的调整设计，更有利于实现排气消声器的平台化设计。当然，充分掌握汽车排气系统的设计技术能力是实现复合式消声器平台 化开发的前提条件。

6.2.4　排气系统的扩散式消声器

相较于阻性消声器、抗性消声器和阻抗复合式消声器而言，扩散式构型的消声器很少搭载 应用在汽车发动机的排气系统设计之中。最常见的扩散消声器工程应用场景是减小间歇性排气 声源的排气放空喷射噪声，通常安装在放气口末端的出口位置，主要有小孔喷注式、节流降压 式和多孔扩散式等的三种消声器类型。扩散式排空消声器能够改变气流出口噪声源的声学特性， 从而降低气流出口位置的辐射声功率值，或者改变辐射噪声的频谱分布特征。但是，这种扩散 式的排气放空消声器会明显地降低排气气流速度，导致排气流阻的急剧增加，如果应用在排气 系统的尾口位置会对发动机性能造成严重的负面影响。

此外，国内外也有采用扩散锥、穿孔管、扩张腔和阻性吸声材料等组合构成的锥颈阻抗复 合式消声器类型（如图 6-13 所示），已经实际量产搭载于汽车排气消声器的工程案例。这种锥颈复合式消声器的气流流动阻力通常较小，局部压力损失也较小。并且，锥形内管具有连续光 滑变化的截面，通过气流压降改变引起的扩散移频效应，能够达到排气系统消声降噪的目的。 如果扩散锥的锥角、锥管长度和截面面积比等参数都设计得比较科学合理，就不会产生明显的管道气流脱落现象，不仅能有效地降低中低频区间的排气噪声，还可抑制排气系统高速气流产 生的气动再生噪声问题。但是，这种锥颈复合式消声器的内部结构比较复杂，加工制造的难度 较高，并且只适用于亚音速气流的消声作用。在特殊情况下，扩散锥组件与文丘里管（Venturi Tube）结构共同组合形成消声器内部的排水装置，利用高速气流经过扩散锥位置的负压效应（伯努利原理），将冷凝水或积水引流到内插出管再排出到消声器之外。

6.3 排气系统的常见噪声问题

如图 6-14 所示，所谓汽车排气系统的噪声问题，通常是指车辆在特定工况下所有的排气系统零部件产生的各种噪声问题，主要包括有排气尾口的辐射噪声、热端或者冷端部件的结构表 面辐射噪声，以及排气系统零部件连接部位或者消声器排水孔引起的非正常泄漏噪声问题等。 根据排气系统噪声的不同激励源，可以分为气动噪声和机械振动噪声的两种噪声问题类型。其 中，发动机高温高速废气引起的排气系统气动噪声问题，是最为常见和严重度较高的整车 NVH 问题现象，存在着复杂的流体动力学耦合因素。而对于发动机或者底盘路面等位移振动激励引 起的排气系统噪声问题，其机理原因和解决方法往往比较地简单，并且对整车噪声的贡献度也 较小。因此，以下重点介绍排气系统气动噪声类型的常见问题。

虽然排气系统与进气系统的气动噪声机理比较类似，都属于典型的管道声学控制范畴。但 是与进气系统相比，汽车发动机排气系统的管道长度通常更长，管道内气体的温度、流速和压 力也更高，还涉及更加复杂的废气净化处理、热害防护、环境噪声法规和动力声品质调校等功 能要求。因此，排气系统的空气动力学噪声现象也就更加复杂。常见的排气系统噪声问题主要 有周期性压力脉动噪声、管路驻波噪声、赫姆霍兹共振噪声、孔腔流激振荡噪声、冲击波噪声、气流噪声和异响等。

本书内容简介：本书重点针对发动机NVH性能开发过程中的重点机构和零部件系统分别进行了阐述，共分成8章：第1章为发动机振动激励的基本原理和理论基础部分，主要介绍了单缸和多缸发动机的振动激励分析机理。第2章则详细地阐述了发动机平衡性设计开发的概念方法和常见的衍生NVH问题。第3章从发动机噪声的分类、发动机噪声的测试评价及各种类型噪声的识别分析技术等，并提供了较全面的问题分析排查方法和工程解决措施方案。第4章详尽地阐述了各种类型的增压器噪声问题。第5章介绍了进气系统的NVH性能集成开发流程、常见的进气系统噪声问题、进气系统关键零部件的声学特性分析和进气系统的声增强技术。第6章介绍了排气系统NVH性能集成开发的要素、不同消声器类型的声学特性分析和排气系统的常见噪声问题。第7章介绍了发动机燃油系统的噪声问题。第8章介绍了常见的发动机NVH性能开发典型案例。

《汽车发动机NVH性能开发与工程实践》目录

第1章　发动机的振动激励分析1

1.1　发动机曲柄连杆机构的简介1

1.2　中心式曲柄连杆机构的运动学分析4

1.3　偏心式曲柄连杆机构的运动学分析8

1.4　单缸发动机曲柄连杆机构的质量换算9

1.4.1　活塞组的等效质量换算9

1.4.2　曲轴组的等效质量换算10

1.4.3　连杆组的等效质量换算11

1.4.4　曲柄连杆机构的两质点力系简化模型12

1.5　单缸发动机曲柄连杆机构的动力学分析13

1.5.1　缸内气体作用力13

1.5.2　往复惯性力14

1.5.3　离心惯性力15

1.6　单缸发动机曲柄连杆机构的力传递分解和受力分析15

1.6.1　活塞销中心的作用力和力传递分解15

1.6.2　曲柄销中心的力传递分解和受力分析16

1.6.3　曲轴主轴颈的力传递分解和输出转矩16

1.6.4　曲柄连杆机构的气动转矩和惯性转矩17

1.6.5　曲柄连杆机构的倾覆力矩分析18

1.6.6　曲轴主轴颈的反作用力分析18

1.6.7　单缸发动机曲柄连杆机构的激励载荷分析19

1.7　多缸发动机的振动激励分析20

1.7.1　多缸发动机的气缸序号和曲柄图20

1.7.2　多缸发动机的曲柄排列和发火顺序21

1.7.3　多缸发动机激励源的合成分析22

第2章　发动机的平衡性设计分析25

2.1　发动机平衡的基本概念26

2.2　单缸发动机的平衡性分析26

2.2.1　离心惯性力的平衡分析27

2.2.2　往复惯性力的平衡分析28

2.3　直列式多缸发动机的平衡性方法33

2.3.1　多缸发动机旋转离心惯性力和力矩的平衡方法33

2.3.2　多缸发动机往复惯性力和力矩的平衡方法35

2.4　直列式四冲程4缸发动机的平衡机构设计36

2.5　直列式四冲程3缸发动机的平衡机构设计38

2.5.1　3缸发动机激励源分析和平衡方案39

2.5.2　3缸发动机混合动力平台开发的平衡方案41

2.5.3　3缸发动机平衡轴机构的NVH性能测试对比41

2.6　平衡轴机构设计的基本要求43

2.7　平衡轴齿轮传动系统的常见噪声问题44

2.7.1　平衡轴齿轮传动NVH问题的案例44

2.7.2　平衡轴齿轮传动系统NVH性能的控制47

2.7.3　橡胶减振齿轮在平衡轴机构中的应用50

2.7.4　剪刀齿轮在平衡轴机构中的应用51

2.7.5　非金属齿轮在平衡轴机构中的应用52

2.8　仿真分析技术在发动机平衡开发中的应用53

2.9　多缸发动机的内部平衡分析53

第3章　发动机的噪声分析控制55

3.1　发动机噪声的分类55

3.2　发动机辐射噪声的测试评价58

3.2.1　基于整车状态的发动机振动噪声测试评价58

3.2.2　基于发动机NVH台架消声室的发动机辐射噪声测试评价59

3.3　发动机的燃烧噪声62

3.3.1　燃烧噪声的分类63

3.3.2　基于缸内压力频谱特征的燃烧噪声分析64

3.3.3　燃烧噪声的振动噪声传递特征分析67

3.3.4　燃烧噪声开发的控制69

3.4　增压直喷汽油机爆燃噪声的诊断控制71

3.4.1　普通爆燃与超级爆燃72

3.4.2　整车状态的超级爆燃排查诊断73

3.4.3　超级爆燃的影响因素与控制措施74

3.5　发动机的机械噪声简述75

3.6　活塞敲击噪声的分析控制76

3.6.1　常见的活塞敲击现象78

3.6.2　活塞敲击噪声的类型78

3.6.3　活塞敲缸的机理分析79

3.6.4　改善活塞敲缸问题的措施方案80

3.6.5　活塞销敲击的机理分析82

3.6.6　常见的活塞销敲击现象83

3.6.7　改善活塞销敲击问题的措施方案83

3.7　配气机构噪声的分析控制84

3.7.1　配气机构气门驱动方式的类型85

3.7.2　配气机构的常见噪声问题87

3.7.3　改善配气机构噪声问题的措施方案89

3.8　正时链传动噪声的分析控制96

3.8.1　正时链传动与正时同步带传动的性能比较97

3.8.2　正时链传动系统的结构组成99

3.8.3　 正时链传动的不均匀性分析（多边形效应）102

3.8.4　正时链传动系统的常见噪声问题104

3.8.5　改善正时链传动系统噪声问题的措施方案107

3.9　正时同步带传动噪声的分析控制112

3.9.1　正时同步带传动系统的结构组成112

3.9.2　正时同步带的振动特性分析116

3.9.3　正时同步带传动系统的常见噪声问题118

3.9.4　改善正时同步带传动系统噪声问题的措施方案122

3.10　发动机前端附件驱动系统噪声的分析控制125

3.10.1　发动机前端附件驱动系统的结构组成126

3.10.2　发动机前端附件驱动系统的振动特性分析131

3.10.3　多楔带传动的弹性滑动与打滑132

3.10.4　发动机前端附件驱动系统的常见噪声问题134

3.10.5　改善发动机前端附件驱动系统噪声问题的措施方案140

3.11　发动机噪声的识别分析技术143

3.11.1　发动机噪声识别方法的分类144

3.11.2　传统的发动机噪声识别方法145

3.11.3　基于信号处理技术的发动机噪声识别方法150

3.11.4　基于声学传感器阵列的发动机噪声识别方法156

3.11.5　基于智能网联技术的发动机噪声识别方法159

第4章　废气涡轮增压器系统的噪声分析控制161

4.1　废气涡轮增压系统的结构组成165

4.1.1　废气涡轮系统165

4.1.2　压气机系统167

4.1.3　中间轴承系统168

4.1.4　废气旁通阀系统169

4.1.5　进气旁通阀系统169

4.1.6　中冷器170

4.2　废气涡轮增压噪声的分类171

4.3　喘振172

4.3.1　喘振的常见工况172

4.3.2　喘振的类型173

4.3.3　喘振的机理174

4.3.4　喘振的识别方法175

4.3.5　改善喘振问题的措施方案175

4.4　轻度喘振噪声177

4.5　泄气声180

4.6　同步噪声183

4.6.1　同步脉冲噪声185

4.6.2　同步振动噪声186

4.6.3　同步脉冲噪声与同步振动噪声的识别190

4.7　次同步噪声191

4.7.1　轴承类型与油膜稳定性191

4.7.2　次同步噪声与油膜涡动193

4.7.3　径向轴承浮环类型与油膜涡动195

4.7.4　改善次同步噪声问题的措施方案196

4.8　次同步纯音197

4.9　超同步脉冲噪声198

4.10　高阶谐次噪声199

4.11　叶片通过频率噪声201

4.12　叶尖间隙气动噪声203

4.13　电锯噪声205

4.14　执行器异响207

4.14.1　废气旁通阀执行器的异响问题207

4.14.2　进气旁通阀执行器的异响问题208

第5章　进气系统NVH开发与工程实践210

5.1　基于整车的进气系统NVH性能集成开发流程211

5.2　进气系统的常见噪声问题213

5.2.1　进气系统的周期性压力脉动噪声213

5.2.2　进气系统的湍流噪声213

5.2.3　进气系统的气柱共振噪声214

5.2.4　进气系统的赫姆霍兹共振噪声214

5.3　进气系统NVH零部件的声学特性分析214

5.3.1　空滤器的声学特性设计 215

5.3.2　低频谐振腔的声学特性分析220

5.3.3　1/4波长管的声学特性分析221

5.3.4　1/2波长管的声学特性分析223

5.3.5　高频谐振腔的声学特性分析223

5.3.6　编织管的声学特性分析226

5.4　进气系统的声增强技术227

5.4.1　进气系统的声传导增强装置228

5.4.2　进气系统的电子模拟声装置230

第6章　排气系统NVH开发与工程实践231

6.1　排气系统NVH开发概述231

6.1.1　排气系统的结构组成231

6.1.2　排气系统的主要功能和设计要点232

6.1.3　基于整车的排气系统NVH性能集成开发流程介绍233

6.2　排气系统消声器的声学特性分析237

6.2.1　排气系统的阻性消声器238

6.2.2　排气系统的抗性消声器239

6.2.3　排气系统的复合阻抗式消声器241

6.2.4　排气系统的扩散式消声器242

6.3　排气系统的常见噪声问题243

6.3.1　排气系统的周期性压力脉动噪声244

6.3.2　排气系统的管路驻波噪声244

6.3.3　排气系统的赫姆霍兹共振噪声245

6.3.4　排气系统的孔腔流激振荡噪声245

6.3.5　排气系统的冲击波噪声247

6.3.6　排气系统的气流噪声249

6.3.7　排气系统的异响251

6.4　排气系统的双模式控制技术252

6.4.1　双模式排气系统的阀门装置和驱动方式252

6.4.2　双模式排气系统的匹配开发要点253

第7章　燃油系统噪声的分析控制255

7.1　发动机燃油系统噪声控制的概述255

7.1.1　发动机燃油系统的组成255

7.1.2　发动机燃油系统的功能作用255

7.1.3　怠速工况的发动机高压燃油喷射系统噪声分析256

7.2　喷油器噪声的分析控制257

7.2.1　喷油器的工作原理257

7.2.2　喷油器噪声问题的现象机理258

7.2.3　改善喷油器噪声问题的措施方案259

7.3　高压油泵噪声的分析控制261

7.3.1　高压油泵的工作原理261

7.3.2　高压油泵噪声问题的现象机理262

7.3.3　改善高压油泵噪声问题的措施方案262

7.4　炭罐电磁阀噪声的分析控制264

7.4.1　炭罐电磁阀的工作原理264

7.4.2　炭罐电磁阀噪声问题的现象机理266

7.4.3　改善炭罐电磁阀噪声问题的措施方案266

第8章　发动机NVH性能开发案例269

8.1　混合动力总成系统的发动机加速粗糙声269

8.1.1　问题现象269

8.1.2　解决思路270

8.1.3　措施方案271

8.2　前端附件轮系传动带的横向振动噪声异响271

8.2.1　问题现象271

8.2.2　问题测试和排查分析272

8.2.3　曲轴转动激励的测试对比273

8.2.4　整车静置状态的附件传动带频响特征测试274

8.2.5　措施方案275

8.3　BSG混合动力发动机的前端轮系传动带纵向振动控制与压缩机啸叫275

8.3.1　问题现象275

8.3.2　问题测试和排查分析276

8.3.3　潜在的机理分析278

8.3.4　解决思路280

8.3.5　措施方案281

8.4　急加速过程的节气门啸叫281

8.4.1　问题现象281

8.4.2　问题测试和排查分析282

8.4.3　潜在的机理分析283

8.4.4　措施方案284

8.5　不锈钢排气歧管的流致噪声问题分析控制285

8.5.1　问题现象285

8.5.2　问题测试和排查分析285

8.5.3　潜在的机理分析287

8.5.4　排气歧管的流致噪声CFD仿真分析优化287

8.5.5　措施方案288

8.6　怠速关空调工况燃油管路压力脉动引起的车内噪声289

8.6.1　问题现象289

8.6.2　排查分析289

8.6.3　潜在的机理分析290

8.6.4　解决思路291

8.6.5　措施方案292

8.7　发动机凸轮轴直驱的旋片式机械真空泵噪声问题分析优化293

8.7.1　问题背景293

8.7.2　问题测试和排查分析293

8.7.3　机械真空泵脉动噪声的传递路径分析296

8.7.4　解决思路297

8.7.5　措施方案297

参考文献299

点击以下链接购买

https://mp.weixin.qq.com/s/uI2Og8A18M8xvsLB84ko9w

作者简介

张军，工学博士，毕业于上海交通大学机械设计与理论专业，正高级工程师，始终坚守在振动噪声领域研究和车型产品NVH性能开发工作的第一线，擅长快速解决NVH领域的“疑难杂症”，积极开展汽车NVH技术的基础理论研究和流程体系建设，探索汽车NVH技术与智能网联技术的融合实践，积极推动中国自主品牌汽车企业的NVH开发核心技术发展与NVH专业技术人才培养，已发表学术论文140多篇申请专利40多项，兼任多所高校的研究生指导老师，兼任国内外多个学术期刊的审稿人，现为赛力斯汽车有限公司资深NVH专家。

本书由机械工业出版社出版，本文经出版方授权发布。