预喷参数对柴油机燃烧噪声的影响规律研究
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
柴油机燃烧噪声是当发动机工作时，气缸内周期 性变化的气体压力的作用而产生的 。 [3] 燃烧噪声与燃 烧室的形状、喷油系统参数以及缸内燃烧状态有着密 切联系[4]。研究表明，预喷射是降低柴油机燃烧噪声的
2018 年 第 11 期
最有效措施，预喷射的燃油对主喷射燃料的燃烧起到 了活化作用使得主喷燃料的滞燃期缩短，从而使滞燃 期内形成的可燃燃料减少，从而降低燃烧噪声[5-6]。本 文以一台单缸柴油机为研究对象，通过测量柴油机缸 内压力，对定负荷和变转速工况下的缸内压力声压级 进行分析，获得不同预喷参数对燃烧噪声及压力升高 率的影响规律。
汽车技术 · Automobile Technology
预喷参数对柴油机燃烧噪声的影响规律研究
杜宏飞 李佳星 秦岭 刘江唯
（一汽解放事业本部发动机事业部，长春 130011）
【摘要】以某单缸柴油机为研究对象，通过测量柴油机缸内压力，对定负荷和变转速工况下的缸内压力声压级进行了 分析，研究了预喷射参数对燃烧噪声、压力升高率的影响。结果表明，在相同发动机转速和负荷下，随着预喷压力的提高， 最大压力升高率升高，燃烧噪声增大；预喷角度对最大压力升高率和燃烧噪声影响较小；燃烧噪声和最大压力升高率随预 喷油量的增加而增大。在变转速条件下，高喷射压力下的燃烧噪声均随转速的提高呈现先升高后降低的趋势，最高点出现 在发动机转速为 1 100~1 200 r/min 区间。
2 试验设备与数据采集
试验用柴油机参数如表 1 所列。为保证试验边界 条件的一致性，分别采用冷却水外循环控制系统、机油 外循环控制系统来实现冷却液及润滑油温度的稳定，试 验时控制冷却液温度为 85±3 ℃，机油温度为 85±5 ℃。
- 41 -
杜宏飞，等：预喷参数对柴油机燃烧噪声的影响规律研究
为满足进气增压要求，采用空气压缩机模拟进气增压系
角度在线同步监测，同时利用该分析仪测量缸内压力，
并利用其自带的燃烧噪声分析模块分析缸内压力，获得
缸内压力声压级以表征燃烧噪声。
表 1 单缸柴油机主要参数
发动机型式
单缸、四冲程
缸径×行程/mm×mm
123×155
压缩比
17.5
连杆长度/mm
248
供油系统
300 MPa 高压共轨
3 试验工况
wenku.baidu.com
为考察单一因素对缸内压力声压级和最大压力升
Key words: Single- cylinder diesel engine, Pilot injection parameter, Combustion noise, Pressure rise rate
1 前言
发动机是汽车的主要噪声源，为降低整车噪声应首 先以控制发动机噪声为目标。发动机噪声包括燃烧噪 声和机械噪声，由于工作方式的不同，汽油机的噪声源 主要是进排气噪声和配气机构噪声，而柴油机的主要噪 声源是燃烧噪声。燃烧噪声经过机体的衰减而辐射出 去成为整机噪声，因此研究燃烧噪声对于降低整机噪声 具有重要意义[1-2]。
统，利用进气稳压罐保持进气压力稳定，并结合温度控
制系统控制进气温度为 30±3 ℃。试验台架安装有高压
共轨喷射系统，最大燃油喷射压力达 300 MPa，由发动
机电控单元控制燃油喷射压力和喷油角度。为保证各
工况喷油角度的一致性，利用电流钳测量喷油器驱动信
号，并将信号接入 AVL 公司的燃烧分析仪中实现喷油
高率的影响，首先设定发动机在参考工况点，然后单一
主题词：单缸柴油机 预喷参数 燃烧噪声 压力升高率 中图分类号：U464.136；TK428 文献标识码：A DOI: 10.19620/j.cnki.1000-3703.20170373
Research on Law of Influence of Pilot Injection Parameters on Combustion Noise in Diesel Engine
Du Hongfei, Li Jiaxing, Qin Ling, Liu Jiangwei （FAW Jiefang Company Limited Engine Division, Changchun 130011） 【Abstract】By measuring diesel engine in- cylinder pressure and sound pressure of a single- cylinder diesel engine were studied under constant load and variable engine speed conditions, and the influence of pilot injection parameters on combustion noise, pressure rise rate was also studied. The results indicate that combustion noise and max pressure rise rate increase with the increase of pilot injection pressure under the same speed and load; whereas pilot injection angle has little influence on the result. With the increase of the injection mass, the combustion noise and max pressure rise rate tend to grow up. With the variable engine speed, the combustion noise firstly increased and then decreased with the increase of speed under high injection pressure. The highest point appears at the engine speed of 1 100~1 200 r/min.
2018 年 第 11 期
最有效措施，预喷射的燃油对主喷射燃料的燃烧起到 了活化作用使得主喷燃料的滞燃期缩短，从而使滞燃 期内形成的可燃燃料减少，从而降低燃烧噪声[5-6]。本 文以一台单缸柴油机为研究对象，通过测量柴油机缸 内压力，对定负荷和变转速工况下的缸内压力声压级 进行分析，获得不同预喷参数对燃烧噪声及压力升高 率的影响规律。
汽车技术 · Automobile Technology
预喷参数对柴油机燃烧噪声的影响规律研究
杜宏飞 李佳星 秦岭 刘江唯
（一汽解放事业本部发动机事业部，长春 130011）
【摘要】以某单缸柴油机为研究对象，通过测量柴油机缸内压力，对定负荷和变转速工况下的缸内压力声压级进行了 分析，研究了预喷射参数对燃烧噪声、压力升高率的影响。结果表明，在相同发动机转速和负荷下，随着预喷压力的提高， 最大压力升高率升高，燃烧噪声增大；预喷角度对最大压力升高率和燃烧噪声影响较小；燃烧噪声和最大压力升高率随预 喷油量的增加而增大。在变转速条件下，高喷射压力下的燃烧噪声均随转速的提高呈现先升高后降低的趋势，最高点出现 在发动机转速为 1 100~1 200 r/min 区间。
2 试验设备与数据采集
试验用柴油机参数如表 1 所列。为保证试验边界 条件的一致性，分别采用冷却水外循环控制系统、机油 外循环控制系统来实现冷却液及润滑油温度的稳定，试 验时控制冷却液温度为 85±3 ℃，机油温度为 85±5 ℃。
- 41 -
杜宏飞，等：预喷参数对柴油机燃烧噪声的影响规律研究
为满足进气增压要求，采用空气压缩机模拟进气增压系
角度在线同步监测，同时利用该分析仪测量缸内压力，
并利用其自带的燃烧噪声分析模块分析缸内压力，获得
缸内压力声压级以表征燃烧噪声。
表 1 单缸柴油机主要参数
发动机型式
单缸、四冲程
缸径×行程/mm×mm
123×155
压缩比
17.5
连杆长度/mm
248
供油系统
300 MPa 高压共轨
3 试验工况
wenku.baidu.com
为考察单一因素对缸内压力声压级和最大压力升
Key words: Single- cylinder diesel engine, Pilot injection parameter, Combustion noise, Pressure rise rate
1 前言
发动机是汽车的主要噪声源，为降低整车噪声应首 先以控制发动机噪声为目标。发动机噪声包括燃烧噪 声和机械噪声，由于工作方式的不同，汽油机的噪声源 主要是进排气噪声和配气机构噪声，而柴油机的主要噪 声源是燃烧噪声。燃烧噪声经过机体的衰减而辐射出 去成为整机噪声，因此研究燃烧噪声对于降低整机噪声 具有重要意义[1-2]。
统，利用进气稳压罐保持进气压力稳定，并结合温度控
制系统控制进气温度为 30±3 ℃。试验台架安装有高压
共轨喷射系统，最大燃油喷射压力达 300 MPa，由发动
机电控单元控制燃油喷射压力和喷油角度。为保证各
工况喷油角度的一致性，利用电流钳测量喷油器驱动信
号，并将信号接入 AVL 公司的燃烧分析仪中实现喷油
高率的影响，首先设定发动机在参考工况点，然后单一
主题词：单缸柴油机 预喷参数 燃烧噪声 压力升高率 中图分类号：U464.136；TK428 文献标识码：A DOI: 10.19620/j.cnki.1000-3703.20170373
Research on Law of Influence of Pilot Injection Parameters on Combustion Noise in Diesel Engine
Du Hongfei, Li Jiaxing, Qin Ling, Liu Jiangwei （FAW Jiefang Company Limited Engine Division, Changchun 130011） 【Abstract】By measuring diesel engine in- cylinder pressure and sound pressure of a single- cylinder diesel engine were studied under constant load and variable engine speed conditions, and the influence of pilot injection parameters on combustion noise, pressure rise rate was also studied. The results indicate that combustion noise and max pressure rise rate increase with the increase of pilot injection pressure under the same speed and load; whereas pilot injection angle has little influence on the result. With the increase of the injection mass, the combustion noise and max pressure rise rate tend to grow up. With the variable engine speed, the combustion noise firstly increased and then decreased with the increase of speed under high injection pressure. The highest point appears at the engine speed of 1 100~1 200 r/min.