摩托車發(fā)動機排氣消聲器優(yōu)化設計.pdf

1、隨著噪聲法規(guī)的不斷嚴格，發(fā)動機噪聲逐漸成為評價發(fā)動機技術好壞的重要指標之一，這將在很大程度上決定產(chǎn)品在市場上的競爭力。排氣噪聲是發(fā)動機最主要的噪聲源。因此，控制發(fā)動機噪聲必須控制排氣噪聲。而安裝排氣消聲器是控制排氣噪聲的簡單且有效的途徑，因此設計良好消聲性能的排氣消聲器就成為控制發(fā)動機噪聲的關鍵所在。 本文首先建立了軸對稱抗性消聲器的數(shù)學模型，然后用有限元法求解所建立的數(shù)學模型。通過大型通用有限元分析軟件ANSYS分析了不同結構

2、的最常用的摩托車抗性消聲器。在保持其它結構參數(shù)不變的情況下，分析了單節(jié)擴張腔消聲器擴張腔的長度、直徑以及進出口插入管對其聲學性能的影響。根據(jù)分析結果計算了多種排氣消聲器的改進設計方案，加工制造出了兩種排氣消聲器。為了獲得摩托車發(fā)動機排氣消聲器的消聲頻譜，對消聲器在各個中心頻率處的聲壓級進行了測量。測量參照《摩托車和輕便摩托車噪聲測量方法》（GB/T4569-1996）中的“定置排氣噪聲”方法進行。通過該實驗方法首先測量DY90摩托車原消

3、聲器在各個中心頻率處的聲壓級，再用同樣的方法測出所設計消聲器的聲壓級，然后進行消聲效果對比，實驗結果表明，所設計的兩種消聲器比原消聲器消聲效果明顯提高。 有限元法特別適用于研究復雜形狀的消聲器結構，邊界條件很容易確定，計算速度快，是消聲器優(yōu)化設計領域一種新的方法。經(jīng)過有限元法計算出來的A方案消聲器在發(fā)動機轉速為額定轉速，頻率為500Hz時比原消聲器噪聲值降低19dB；B方案消聲器在發(fā)動機轉速為怠速，頻率為2000Hz時比原消聲器