基于灰色系统理论的排气歧管隔热罩多目标优化研究

针对汽油机的排气歧管隔热罩在实际工作中经常出现辐射噪声过大和疲劳断裂的问题,基于灰色系统理论对隔热罩的辐射噪声和热疲劳问题进行多目标优化。分别建立了辐射噪声计算模型和热疲劳计算模型,探讨了隔热罩材料、结构、厚度以及加强筋高度对目标函数的影响,计算了各因素各水平的关联系数及关联度,将多目标优化问题转换为单目标优化问题,得到了最优参数组合方案。通过方案验证,优化方案较原方案在辐射噪声及热疲劳性能方面均有明显改善。

排气歧管隔热罩开裂分析及优化改进

为解决排气歧管隔热罩在发动机台架耐久试验中开裂的问题,对隔热罩进行了FEA分析,包括模态分析和动响应分析。结果显示其一阶模态低于发动机最高点火频率,最大振动响应力超过设计要求,位置与实际开裂位置相吻合,开裂根本原因为共振导致应力过大。根据分析结果对隔热罩进行优化改进,新方案隔热罩模态得到提高,振动响应力下降,满足设计要求,并通过了台架耐久试验考核,验证了优化改进方案的可靠性。

基于有限元的排气歧管隔热罩动态特性分析与噪声验证

以某款自然吸气发动机为研究对象,运用CATIA软件的有限元分析,对两种方案的隔热罩进行模态分析和瞬态响应分析,结果表明在自由模态中方案2的振型结果要远远好于方案1;在频率响应分析中方案2对应的速度响应要好于方案1,尤其在150Hz以后更加明显。通过发动机一米噪声测试验证表明,在空载、半载和满载工况下,方案1的发动机九点平均声压级平均分别要比方案2平均高1d B(A)、1.2d B(A)和1.1d B(A),方案2的隔热罩能很好地降低振动和噪声,该方案通过整车道路耐久试验验证,获得项目组认可。

基于有限元的某汽油机排气歧管隔热罩NVH优化

本文通过对某汽油机进行声源定位和整机1 m声压级噪声测试,发现排气歧管隔热罩是主要噪声源之一。利用HyperMesh软件对排气歧管隔热罩进行模态分析,然后提出增加约束点和双层结构的优化方案,最后通过台架和整车验证其降噪效果。结果表明,双层结构的优化方案降噪效果最好,能使发动机整机声功率级降低2.0 dB,整车通过噪声降低0.7 dB。