1、渦輪增壓器減振降噪解決方法渦輪增壓器是指安裝在發動機上，利用發動機廢氣的能量來壓縮空氣，通過增加發動機的進 氣量來提高發動機功率的高效節能部件。 隨著歐IV和更高排放標準在中國的實施，渦輪增壓 發動機將日益普及。增壓器噪聲危害增壓器最高轉速可達30萬r/min ,由于葉輪與氣流的相互作用，轉子的動不平衡以及軸 承的非線性油膜力等因素，使增壓器在使用過程中產生各種噪聲。目前在中國各城市，當裝 有增壓器的載貨汽車或公交車通過時，路人就會聽到增壓器的嘯叫聲。因此，增壓器噪聲已 成為環境噪聲污染的重要來源。高頻率意味著短波長，因此增壓器噪聲更容易通過各種間隙, 以很小的衰減率傳播進入車內，造成對駕駛員

2、和乘客的噪聲干擾。增壓器噪聲通常是高頻諧 音，會大大降低車內聲學品質，所以對增壓器噪聲控制是一件迫在眉睫的事情。減振降噪解決方案為了減少增壓器的振動和噪聲，提升增壓器總體性能，我公司近幾年對增壓器噪聲與振 動控制方面非常重視，特聘專家領導核心技術小組進行增壓器核心技術（包括噪聲、振動、 聲振粗糙度，簡稱NVH的開發。培養NVH工程師，主要針對噪聲振動問題進行分析，并對 產品提出優化解決方案。建立了振動試驗室，購置了噪聲采集分析系統，且組織相關工程技 術人員進行了技術培訓。截至目前，我公司已經建有軸心軌跡測試系統（見圖 1）,激光測振 儀（見圖2）,便攜式噪聲、振動信號采集測試系統（見圖 3）,

3、電動振動試驗系統（見圖4）, 以及試驗用整車、動平衡機等相關設備，分別可以完成增壓器轉子的軸心軌跡測試、增壓器 轉子及葉片的固有頻率測試、增壓器整機振動和整車NVH性能測試、增壓器零部件的可靠性檢驗和考核等試驗。同時，我公司正在建立消聲室，可以在滿足一定聲學條件下的試驗室內， 按照國際標準測量增壓器噪聲，排除其他噪聲以及環境的干擾，針對性地找出噪聲源。同時 記錄增壓器的運行參數、壓比流量等，與噪聲聯系起來，得到 Noise Map （噪聲脈譜圖，見 圖5）。圖1軸心軌跡測試系統圖2激光測振儀在專家的帶領下，增壓器噪聲與振動方面的工作有了較大的突破，技術人員對增壓器噪 聲產生的機理、頻率范圍以及

4、傳播路徑有了清楚的認識。在處理增壓器噪聲過程中，總結出 了增壓器噪聲的幾大類型：高轉速下由于轉子不平衡量過大而產生的同步噪聲；浮動軸承系 統發生半頻渦動而產生的次同步噪聲；氣流通過關閉的廢氣旁通閥口位置產生的漩渦，釋放 頻率接近腔內聲學固有頻率時產生的廢氣旁通孔噪聲；壓氣機流量過小時，在葉片擴壓器和 工作輪進口處氣流與壁面分離而生成氣流漩渦喘振噪聲等。針對以上問題，我們分別提出了 控制轉子動平衡VSR (Vibration Sorting Rig) G值；優化浮動軸承與轉子和中間體的內外間隙；更改腔體尺寸，使其固有頻率遠離渦流釋放的頻率；修改葉輪設計，泄壓閥控制，VNT與EGRR合標定，以使發

5、動機工作曲線遠離喘振線等增壓器減振、降噪方案。圖3信號測試采集系統圖4振動臺圖5噪聲脈譜圖針對增壓器管路振動而輻射的噪聲，提出通過整改管路比整改增壓器更有效的方案，對某主機廠試驗驗證這種方法效果明顯。對某一型號發動機各個工況測試增壓器相關位置的振動值，通過Artemis或者matlab編程處理振動數據，得出相應工況下增壓器振動加速度RMS與時間的關系（見圖6）和增壓器振動Campbell圖（見圖7）。通過這些信息可以分析出發動 機和增壓器的振動加速度大小以及激振源，便于控制和降低噪聲與振動。針對某主機廠出現 的噪聲問題，我們專門派NVHT程師現場測試增壓器噪聲以及分析原因，利用便攜式噪聲錄 音設備錄制現場噪聲聲壓時間歷程，用相應分析軟件或自己編寫程序診斷噪聲來源和傳播途 徑，確認噪聲是否可接受（利用聲品質原理），并成功解決了由增壓器產生的噪聲。圖6振動RMSf時間的關系10iff*ID1J*ioT圖6振動RMSf時間的關系10iff*ID1J*ioTid卜1X1時間結語我公司的圖7增壓器某一方向振動 Campbell結語我公司的NVHK平正在逐步提高，有關的增壓器噪聲振動機理正在逐步完善，相關的解決優化方案正在實施。相信經