用于轻型柴油机结构优化的技术



用于轻型柴油机结构优化的技术

捷豹路虎设计并开发了一款新的直列4缸Ingenium系列发动机。除了改进排放性和改善燃油经济性，此系列发动机在减重21.5kg的基础上可降低燃烧噪声。在生产轻量化全铝架构车型方面，捷豹路虎处于行业领先地位，详细介绍了此系列产品的代表作即2.0L共轨涡轮增压柴油机。此项目的目的是增加发动机结构衰减量5dB。这不仅是减少燃烧噪声的关键措施，而且是在不影响NVH性能的同时，通过加大气缸压力的调整余地，有助于其实现99g/km油耗的全新捷豹XE模式。

经仿真优化循坏，可清楚地分辨发动机组件对总体噪声辐射的影响，主要影响部件包括：气缸体裙部法兰、气缸体内部支撑肋板以及燃油泵支架。在X1原型机上开发出了声学覆盖装置：气缸体进排气NVH垫、机油盘罩以及喷油器罩等。

为实现结构衰减量目标，针对原型发动机开展了3个渐进式阶段研究：CAE分析、台架试验和在发动机噪声测试间开展动力系统测试。在仿真的基础上，新增建立了曲轴前端模式阻尼模型、机油盘残余油声学模型，并使用边界元法和声学有限元法分析远场辐射噪声。经大量分析，结合4种不同级别的硬件测试，证明结构优化可使发动机结构衰减量增加5dB。

Stephen Chittick et al. SAE 2015-01-2298.

编译：苗志慧