发动机排气消声的技术进展

发动机排气噪声是汽车最主要的噪声之一。目前发动机排气消声的方法可分为无源和有源两类。本文对发动机排气无源消声和有源消声的最新技术进展进行了回顾,指出有源消声将是今后发动机排气消声的主要发展方向,同时对课题组研究中的自反相有源消声方法进行了简单的介绍。     

主动消声技术在地铁噪声控制中的应用研究

分析了铁轮运行过程中噪声构成及产生机理,并根据噪声频谱特性分析结果,运行在60～120 km/h的城市轨道交通中对车厢影响最大的噪声源为轮轨噪声,虽然噪声频带较宽,且频谱随车速、工况等变化较大,但可针对其噪声来源可在噪声控制过程中进行预测.基于PAT(phase auto-track)算法设计了地铁噪声主动控制系统,可将地铁运行特殊环境简化为管道系统,并通过MATLAB平台进行了噪声的主动消除模拟仿真.仿真结果表明,经过一定调整周期后,系统能获得明显降噪效果.     

发动机装配线排气系统气密性自动检测装置

本论文主要阐述现代发动机生产线设计中的先进思想和设计理念,重点研究发动机缸盖生产线中排气系统气密性检测机构的工作原理,检测原理和外界因素对检测值的影响,选择检测方法。确定使用流量测量法检测排气端气密性检测装置。     

发动机排气歧管热负荷数值模拟

某发动机运行期间，由于不合理的结构设计导致排气歧管关键部位的热疲劳失效，为此采用CFD技术模拟排气歧管工作时的外流场；通过热力学计算得到排气歧管的入口和出口边界条件。计算排气歧管的三维瞬态内流场；将内外流场计算的等效传热边界条件影射到排气歧管的内外表面生成传热边界条件，计算出结构温度场；将固体边界的温度作为流场边界条件重新进行内外流场计算，反复迭代多次，最后，求解结构的热应力．对原方案提出了改进意见，结构改进后，排气歧管热疲劳失效得到排除．     

基于Autoencoder-TCN的航空发动机排气温度预测

针对目前航空发动机排气温度预测模型精度不高、传统RNN类神经网络对飞行数据时间维度信息挖掘不充分的问题,提出了一种结合自编码器Autoencoder和时间卷积神经网络TCN的航空发动机排气温度预测模型。首先通过Autoencoder方法从飞行数据中提取与排气温度相关的特征,以降维后的特征作为输入,建立TCN网络深度学习模型,以航空发动机排气温度作为输出,充分挖掘飞行数据的时间维度信息,从而提高模型精度。最后选取真实飞行数据进行实验,结果表明,与BP、LSTM神经网络模型相比,该模型的平均绝对百分比误差由13.035%和9.593%降低至3.369%,有效提高了模型预测精度。     

基于发动机激励的车室内有源噪声控制方法

在汽车行驶过程中,发动机激励引起的车腔内噪声由于速度、档位、温度等变化,导致对依赖次级路径建模的传统LMS、BP等噪声主动控制算法不能实现精准控制。而常规的同步扰动随机逼近算法存在需要估计较多的参数、系统收敛速度较慢等缺陷。因此提出改进的同步扰动随机逼近算法应用在由发动机激励产生的车内噪声主动控制系统中,根据某车型实车实验采集相关数据并处理,利用声学仿真软件对多转速多工况下的整车结构-车室空腔声场结构声耦合系统进行发动机激励振动分析。通过仿真可以看出改进后的同步扰动随机逼近算法可以快速稳定地收敛,实现车内噪声的稳定控制。     

汽油发动机排气污染的影响因素与控制

文章分析了汽油发动机排汽污染的影响因素，提出了控制措施。     

摩托车发动机排气门结构改进及有限元分析

在分析摩托车发动机配气机构的功能要求和工作环境的基础上,对排气门进行了改进设计和有限元分析.首先运用Pro/E工程软件的MECHANICA Structure模块对排气门进行改进设计,通过软件迭代运算功能得到最优的基本结构尺寸,然后对最优模型进行有限元分析,由此获得排气门的应力应变和温度分布状况.根据改进前后的数据对比和模型的有限元分析结果可以看到:改进后的排气门应力场及温度场分布更合理、更科学,在满足强度条件下,将排气门的质量由32.7 g减至28.1 g,减重14%,大大提高了高温条件下排气门的性能.     

基于多目标遗传算法的发动机进排气系统优化

采用改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)对一单缸汽油发动机的进排气系统进行了优化,以解决该发动机加装触媒催化剂后中速段扭矩明显下降的问题.首先选取发动机进气和排气系统作为优化对象,分析了进、排气管长度、直径等单个变量对发动机扭矩的影响;以发动机在4 500 r/min和5 500 r/min处的扭矩最大为优化目标.运用改进的NSGA-Ⅱ方法进行了多目标优化,优化后的发动机在保证高低速扭矩的同时恢复了中速段扭矩.结果表明,进、排气管长度、直径等对发动机扭矩的影响区域和影响程度都不相同,简单地调整单个变量很难同时满足多个优化目标,而通过加入精英保持策略和去除重复个体算法的NSGA-Ⅱ方法能够在多维区域内快速有效地搜索Pareto解集,实现多目标优化.     

发动机排气余热吸附式制冷机性能及其热力学机理的研究

分析一台以６缸柴油机排气余热为热源的吸附式制冷机的性能和热力机理。研制了一台以ＣａＣｌ２为吸附剂，ＮＨ３为工质的８ＫＷ冷量吸附式制冷机。该制冷机的工作特性表明在不变蒸发温度时，制冷机冷量随发动机排气功率变化。对吸附制冷单管的热力试验研究表明；ＣａＣｌ２介质中的热／质迁移是相互作用的。建立了以非平衡态热力学为基础的数值模型来描述这些热力过程。     

柴油机尾气净化装置的微波加热催化再生技术

分析了柴油机微粒过滤器及其再生技术的现状与发展趋势, 论述了现有后处理技术的优缺点, 着重介绍了微波加热技术与催化再生技术相结合应用到柴油机尾气净化装置的再生技术. 台架试验结果表明, 使用微波加热技术与催化再生技术与原机相比, 柴油机排气微粒下降98.2％, 为最有发展前景的后处理技术之一.     

船舶机舱控制室噪声级控制方法比较

从声学角度以船舶机舱控制室为对象,运用统计能量分析的方法探讨合理的声学设计模式并运用噪声控制手段,使其噪声级达到预期水平．在计算了船舶机舱控制室噪声级并分析了其噪声传播途径和主要成分的基础上,通过铺设吸声材料、设置双层墙及安装弹性支承结构等方式,比较分析各种手段的减振降噪原理和方法,并得出了在不同噪声控制措施下的机舱控制室降噪结果．实验表明,以上3种方法对降低由于主机和螺旋桨引起的船舶机控室噪声来说均有一定效果,其中以安装隔声装置和弹性支承的方法效果尤为明显．     

基于排气波波形分析的发动机故障监测技术研究

研究了发动机排气波的基本物理特性及单缸缺火时排气波的波形特征,从理论上证明了利用排气波波形分析检测发动机故障的可行性.介绍了EMD算法并研究了利用峰值特征时间向量作为发动机故障诊断的理论基础.最后,进行了YC6M375-20六缸柴油机模拟单缸缺火故障试验,试验结果验证了该法的可行性.     

尾气分析在电喷汽油发动机故障诊断中的应用

根据发动机的燃烧和废气形成原理,分析了发动机废气产生的机理,并根据发动机废气分析的规则,分析了发动机各系统存在故障时对尾气排放的影响,最后通过尾气分析测得的各项数据追踪发动机故障的原因,结合实例进行说明.     

内燃机的排气能量流特性

为高效回收利用内燃机排气能量,实现内燃机节能减排,采用试验和模拟仿真相结合的方法对1台乘用车汽油机的排气能量流特性进行研究.首先根据实验数据建立并标定计算模型,通过全工况模拟计算提取排气数据并进行分析,得出排气能量流随工况的变化关系.在此基础上将排气能量分解为余压能、余动能和余热能并得出其能量密度的三维分布图,结合排气压力波、速度和温度研究得出这3种形式能量的脉动特性.研究结果表明:高速高负荷时排气能量有更强的回收潜力;排气能量的主要表现形式是余热能,其次是余压能,余动能通常可以忽略;余压能和余动能的脉动性较大,余热能脉动性较小.研究结果为排气能量回收方式的选择提供了理论依据.     

喷流气动噪声仿真计算

针对内外涵分开双喷流的噪声问题进行了仿真计算研究。计算采用"CFD+CAA"的混合方法,流场计算采用大涡模拟(LES),捕捉流场中的主要噪声源;声场计算采用FW-H(Ffowcs WilliamsHawkings equation)方程积分得到远场噪声信息。为了降低喷流噪声,在内涵安装了锯齿形喷嘴。安装锯齿形喷嘴后,内外涵气流掺混增强,增加了内涵的喷流有效面积,使得中低频噪声降低,高频噪声略有增加,总体降噪量3～5 d B。喷流噪声具有明显的指向性,喷流下游噪声明显高于上游,总体指向喷流下游。     

某汽油发动机排气系统的分析与设计

为有效控制发动机尾气所排放的污染物和排气噪声,针对某型号轿车汽油发动机排气系统进行设计,对排气系统的声学特性进行分析与数值计算,阐述了噪声的产生机理和降低噪声的方法,并对阻性消声器和阻抗复合型消声器的结构和主要尺寸参数进行了设计.分析了尾气污染物的主要成分及其净化方法,参考北京绿创的轿车整体型三元催化器的结构尺寸,设计...     

内燃机机械噪声和燃烧噪声的识别分离

针对内燃机噪声识别问题,建立了数学模型并编制了相应的程序,在程序中加入作用全局阈值的小波变换降噪程序,保证程序的抗干扰性后,实现了燃烧噪声和机械噪声的频谱分离和A计权声功率级计算。以某CG125型摩托车发动机为例,通过构造包含不同干扰噪声的理论算例仿真识别,验证了程序的准确性和实用性。识别结果表明:分离前后的燃烧噪声和机械噪声的频谱吻合良好,A计权声功率级误差均小于0.6dB。