外文翻譯--內(nèi)燃機(jī)主動(dòng)衰減排氣閥門設(shè)計(jì) 中文版

1、<p>　　內(nèi)燃機(jī)主動(dòng)衰減排氣閥門設(shè)計(jì)</p><p>　　R. Boonen, P. Sas</p><p><b>　　摘要</b></p><p>　　能有效衰減內(nèi)燃機(jī)排氣噪聲的消聲器早就被發(fā)明了，這種消聲器主要是由連接緩沖容器的電動(dòng)控制閥所組成。發(fā)動(dòng)機(jī)的脈沖流在容器中得到緩沖且能持續(xù)控制閥門阻力盡讓少量的氣流進(jìn)入空氣。這種氣流

2、沒(méi)有波動(dòng)，因此幾乎不會(huì)產(chǎn)生噪聲。這種主動(dòng)消聲器是由模擬電路實(shí)現(xiàn)的。首先，我們將通過(guò)對(duì)包括內(nèi)燃機(jī)和線性主動(dòng)消聲器的模擬電路的研究來(lái)獲得消聲器與發(fā)動(dòng)機(jī)之間的相互關(guān)聯(lián)。 然后，在單獨(dú)的電子模擬電路的基礎(chǔ)上建立詳細(xì)的閥門模型。它包括電氣，機(jī)械和執(zhí)行器閥門的氣流動(dòng)態(tài)特性。然后模擬閥門執(zhí)行器來(lái)建立原型。主動(dòng)消聲器已經(jīng)在低溫發(fā)動(dòng)機(jī)模型下測(cè)試過(guò)了。其使用的壓縮氣體會(huì)使該裝置因氣流產(chǎn)生現(xiàn)實(shí)排氣噪聲。它不需要發(fā)動(dòng)機(jī)和主動(dòng)消聲器跟被動(dòng)元件的預(yù)先連接，在非常低

3、的轉(zhuǎn)速下減輕脈沖。這是使用基于揚(yáng)聲器作為主消聲器所不可能達(dá)到的效果。</p><p><b>　　1簡(jiǎn)介</b></p><p>　　內(nèi)燃機(jī)在很多場(chǎng)合都有廣泛的應(yīng)用，其中在交通運(yùn)輸方面所占份額最大。但與此同時(shí)，內(nèi)燃機(jī)在應(yīng)用過(guò)程中也造成了以一些問(wèn)題，比如空氣污染和環(huán)境噪音。</p><p>　　在過(guò)去的幾十年，針對(duì)減少空氣污染，溫室效應(yīng)，噪聲污染

4、已經(jīng)有了嚴(yán)格的立法。今天，小型汽車的排放量限制在74分貝以內(nèi)，重型車輛的排放量限定在84分貝之內(nèi)。對(duì)于汽車，二氧化硫的排放量必須限制在190克/公里（歐盟第三至指令），并且這個(gè)數(shù)據(jù)會(huì)在2003年減少到170克/公里（歐IV） ，到2008年將會(huì)減小到140克/公里（歐盟五）.雖然這些數(shù)據(jù)乍一看沒(méi)有什么相關(guān)性，但他們確實(shí)對(duì)排氣系統(tǒng)的發(fā)展起著一定的影響指導(dǎo)作用。這個(gè)系統(tǒng)的發(fā)展方向是最小化被壓發(fā)動(dòng)機(jī)，最大化發(fā)動(dòng)機(jī)效率，而且要保證無(wú)噪音衰減性能

5、損失。當(dāng)下解決這個(gè)問(wèn)題的最好辦法是發(fā)展主動(dòng)排氣系統(tǒng)。</p><p>　　在近幾年工程師，科學(xué)家針對(duì)管道中的主動(dòng)噪音消除進(jìn)行了很多研究，也產(chǎn)生了很多專利。揚(yáng)聲器系統(tǒng)被成功地應(yīng)用在通風(fēng)通道的商業(yè)領(lǐng)域。另外揚(yáng)聲器系統(tǒng)還應(yīng)用到了固定的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)上。比如底特律柴油機(jī)公司和KEBA公司的AISM系統(tǒng)。在汽車上，有源音箱被開發(fā)應(yīng)用到六個(gè)或更多的氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)上。對(duì)于四缸發(fā)動(dòng)機(jī)，揚(yáng)聲系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)在很極端的條件下排氣，這給系統(tǒng)帶來(lái)了

6、很多問(wèn)題，比如說(shuō)低噪音，效率和可靠性的問(wèn)題。從概念上講，將可控閥應(yīng)用到排氣管上更加穩(wěn)健?？刂崎y門的元件可以比較小，而且控制嚴(yán)格精準(zhǔn)。它可以直接排放廢氣。閥門通過(guò)使用一個(gè)外部信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)阻力的無(wú)級(jí)變速。理論上講，閥門是純阻性的，它不可能從氣流中存儲(chǔ)能量。通過(guò)天然氣的流動(dòng)，閥門產(chǎn)生的壓力下降。當(dāng)閥門的音速保持不變的時(shí)候，從而實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)消除噪音的效果。在圖一中，第一個(gè)圖形通過(guò)閥門的阻力特性反映了聲壓是如何影響流體流動(dòng)的。第二個(gè)圖演示了如何通

7、過(guò)改變閥門的阻力使之下降從而產(chǎn)生相反方向的波動(dòng)流。第三幅圖是將兩者的效果疊加在恒定流量上的結(jié)果?；谶@一理念，普瓦捷大學(xué)（一個(gè)執(zhí)法機(jī)關(guān)）正在研究開發(fā)噪聲衰減器。這項(xiàng)研究采用的是蝶閥在內(nèi)燃機(jī)試驗(yàn)臺(tái)上的測(cè)試的方法。測(cè)試鉆</p><p>　　本文中所提到的致力于發(fā)展排氣消聲器的研究工作室以閥門的概念為基礎(chǔ)，它無(wú)需安裝消聲器和有源器件就可以用來(lái)處理發(fā)動(dòng)機(jī)壓力排氣的聲音功率。產(chǎn)生的回壓要求比較低。繼有源器件之后，我們可

8、以安裝小的被動(dòng)消聲器來(lái)衰減高頻噪聲。</p><p><b>　　2有源消聲器的發(fā)展</b></p><p><b>　　2.1原理</b></p><p>　　理論上來(lái)講，如果在源和閥門間沒(méi)有電容器元件而在速度源氣流中插入主動(dòng)閥門，像內(nèi)燃機(jī)是沒(méi)有效果的。容器速度源強(qiáng)制將規(guī)定的氣流通過(guò)排氣系統(tǒng)，無(wú)論里面是否產(chǎn)生壓力。電容元

9、件可以使用管道或容器引入。當(dāng)閥門置入沒(méi)有適當(dāng)電容元件的引擎排氣管道時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一個(gè)高背壓或僅低的衰減噪聲。</p><p>　　下圖2是使用控制閥門來(lái)控制容器速度源的最簡(jiǎn)單系統(tǒng)。引擎作為容器速度源。在排氣中，包含電容C的容器和具有可變電阻R(t)的調(diào)節(jié)閥門相連。阻抗Z是尾管和露天散熱器的阻抗。從源來(lái)的氣流在電容C和依時(shí)電阻R(t)上發(fā)生分解?，F(xiàn)在，控制器必須使閥門阻力隨時(shí)間而變化，這樣使得通過(guò)阻力的波動(dòng)氣流變?yōu)?。

10、</p><p>　　圖2 最簡(jiǎn)單的在內(nèi)燃機(jī)，類似容器速度源上的主動(dòng)控制閥方案</p><p>　　由電氣等效電路得到閥門電阻變化：</p><p><b>　　整理式(1)得：</b></p><p>　　通過(guò)閥門口得恒流為：</p><p>　　控制器按時(shí)間改變閥門阻力根據(jù)：</p>

11、;<p>　　其中R0是初始閥門阻力，同樣的結(jié)果可以通過(guò)在閥門后控制器最大限度減少壓力UZ實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　這種簡(jiǎn)單的考慮有兩個(gè)重要的后果。首先，通過(guò)平衡容器閥門組合，可以控制從任意容器速度源來(lái)的氣流。其次，只要電阻R(t)總是保持主動(dòng)，R0可以任意選擇電阻R0可以得到優(yōu)化獲得最低的發(fā)動(dòng)機(jī)回壓，來(lái)獲得高的發(fā)動(dòng)機(jī)效率。</p><p>　　2.2 發(fā)動(dòng)機(jī)和消聲器的電氣

12、等效模型</p><p>　　圖2中的簡(jiǎn)單模型，看上去不是很現(xiàn)實(shí)的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣系統(tǒng)，因此該模型將擴(kuò)大。容器速度源將由發(fā)動(dòng)機(jī)模型代替，在發(fā)動(dòng)機(jī)和主動(dòng)消音器間連接風(fēng)管，在消聲器后連接尾管，由此而產(chǎn)生的電路圖如圖3。</p><p>　　電路的左邊部分是發(fā)動(dòng)機(jī)模型。四個(gè)可變電容代替四個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)氣瓶，其容積在最大和死體積間按正弦變化。開關(guān)電阻上部設(shè)置代替進(jìn)氣門，下部設(shè)置代替排氣閥門。開關(guān)隨著凸輪軸起動(dòng)

13、發(fā)動(dòng)機(jī)閥門相同的順序驅(qū)動(dòng)，排氣閥電阻后的四個(gè)短傳輸線代替汽缸導(dǎo)管與排氣直觀交界間的排氣導(dǎo)管。進(jìn)氣端連接到電壓源代表大氣壓力相當(dāng)于100Kv。燃燒由脈沖電流源并聯(lián)電容的圓柱電容器充電來(lái)模擬。充電時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)點(diǎn)火時(shí)間點(diǎn)。</p><p>　　右邊部分代表主動(dòng)排氣系統(tǒng)。傳輸線T代表消聲器通過(guò)管子連接發(fā)動(dòng)機(jī)。電容C代表緩沖區(qū)和控制閥可變電阻R(t)。傳輸線Tt代表尾管和連接Ra的電阻電感，La對(duì)應(yīng)球形散熱阻抗。在模擬中，同

14、位反饋控制器主導(dǎo)控制閥門阻力。這種控制器只需設(shè)置主動(dòng)消聲器屬性。實(shí)際上，必須運(yùn)用其他控制策略來(lái)處理閥門動(dòng)作和錯(cuò)誤傳感器影響間的時(shí)間延遲。</p><p>　　圖3裝有主動(dòng)噪聲控制閥門的內(nèi)燃機(jī)電氣模擬電路</p><p>　　原則上來(lái)講，發(fā)動(dòng)機(jī)的背壓通過(guò)選擇合適的緩沖空間電容器C設(shè)置在任何希望的閥門上。實(shí)際上，這將使主動(dòng)消聲器可用空間和可接受背壓間妥協(xié)。</p><p&g

15、t;　　圖4 圖3電路中的模擬示意圖</p><p><b>　　2.3 模擬結(jié)果</b></p><p>　　在圖3的電路中，介紹了發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)為2000cm3的發(fā)動(dòng)機(jī)。該管直徑60mm，發(fā)動(dòng)機(jī)和消聲器間的管長(zhǎng)500mm，尾管700mm長(zhǎng)。背壓設(shè)置為10KPa，導(dǎo)致了12dm3的緩沖空間。初始執(zhí)行器閥門阻力設(shè)置為200k (1 =1 Pa s/m3)。反饋控制增益設(shè)置

16、為108。</p><p>　　圖4表示的是模擬的發(fā)動(dòng)機(jī)指標(biāo)圖。其實(shí)，這個(gè)圖沒(méi)有物理意義，這是個(gè)“恒溫”模擬。僅在排氣閥開啟時(shí)間點(diǎn)的壓力必定有其正確值，即確定性的排氣噪聲。圖5顯示了尾管的排氣壓力。控制器在0.2s時(shí)激活，在0.2s激活控制器并不影響發(fā)動(dòng)機(jī)中的氣流，如圖6中所示。發(fā)動(dòng)機(jī)如容器速度源動(dòng)作。在圖7中，表達(dá)了發(fā)動(dòng)機(jī)的絕對(duì)背壓值。在瞬間接通控制器后，背壓回到預(yù)置值10kPa。</p><

17、;p>　　圖5 控制器在0.2s起動(dòng)時(shí)的模擬尾管絕對(duì)壓力</p><p>　　圖6 模擬氣流通過(guò)排氣歧管</p><p>　　2.4 執(zhí)行器閥門電氣模擬模型</p><p>　　圖8展示了執(zhí)行器閥門的構(gòu)造，閥門有圓錐頭并由永久磁路中的音圈驅(qū)動(dòng)。閥門能按照頭位移單調(diào)增加閥門阻力。這種阻力顯示在圖10中。這對(duì)于如阻力特征按照位置角度變的蝴蝶閥是一種優(yōu)勢(shì)。</

18、p><p>　　圖7 模擬發(fā)動(dòng)機(jī)絕對(duì)背壓</p><p>　　圖8 音圈驅(qū)動(dòng)執(zhí)行閥方案</p><p>　　圖9 圖10中音圈驅(qū)動(dòng)執(zhí)行器閥門詳細(xì)電氣模擬電路</p><p>　　圖9表示了圖8中執(zhí)行器閥門的電氣模擬電路，該電路是閥門構(gòu)造的典型。另一中構(gòu)造，例如蝴蝶閥，會(huì)產(chǎn)生完全不同的電氣模擬電路。</p><p>　　電路

19、的左邊部分由音圈電阻R組成。轉(zhuǎn)化器Km通過(guò)永久磁電路中的音圈將當(dāng)前值轉(zhuǎn)換為力，力表現(xiàn)為閥體的大規(guī)模m移動(dòng)，即電機(jī)線圈和閥門頭。閥體由旋轉(zhuǎn)彈簧k暫停和阻尼器d抑制。阻尼器可以在磁路中構(gòu)造成短路線圈。作為機(jī)械“電壓”時(shí)，閥門頭速度x將出現(xiàn)。閥門頭的氣流阻力取決于閥門頭位移，因此，必須將速度整合。整合由受控電流源G執(zhí)行，它的電流與應(yīng)用速度成比例。整合的閥門表現(xiàn)為電壓與電容比值為1.電壓源Xmax對(duì)應(yīng)零點(diǎn)和閥門關(guān)閉位置的距離。零位是懸掛彈簧施加

20、零力量的位置。通過(guò)確定閥門Xmax，可以考慮懸掛彈簧預(yù)緊力。當(dāng)?shù)竭_(dá)閉合位置時(shí)，開關(guān)sw關(guān)閉，整合停止。當(dāng)開關(guān)激活時(shí)，電阻1M使電流平滑。但其值相當(dāng)大卻不能扭轉(zhuǎn)整合。壓力源B在Vs中使用位移x和容器速度來(lái)產(chǎn)生壓降p[8]。這導(dǎo)致壓力通過(guò)口區(qū)S對(duì)閥頭施加力。這個(gè)力通過(guò)回轉(zhuǎn)1/s反饋給機(jī)械電路。</p><p><b>　　2.5 模擬結(jié)果</b></p><p>　　為了

21、模擬閥門，緩沖容量電容器必須和輸入節(jié)點(diǎn)并聯(lián)接入動(dòng)態(tài)氣流側(cè)。發(fā)動(dòng)機(jī)作為源將由容器速度源代替，來(lái)節(jié)省計(jì)算量。容器速度源也要與輸入節(jié)點(diǎn)并聯(lián)。該源產(chǎn)生對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的氣流，如圖6所示。在電氣節(jié)點(diǎn)連接了一個(gè)比例反饋控制器。這個(gè)控制器產(chǎn)生與作為錯(cuò)誤信號(hào)的氣流Vs交流部分成比例的電流。</p><p>　　執(zhí)行器閥門組件的值為：R = 4 , Km = 16 N/A, m = 96 · 10?3 kg, k =<

22、;/p><p>　　12 · 103 N/m, d = 125 Ns/m and S = 916 · 10?6 m2.圖11表示模擬氣流通過(guò)尾管?？刂破髟?s激活，該非線阻力并不明顯影響衰減性能。閥頭位移在圖12中。頭和口間的距離大概1.5mm，波動(dòng)控制在0.4mm數(shù)量，這些都是設(shè)計(jì)語(yǔ)音線圈和磁鐵的寶貴數(shù)據(jù)。</p><p>　　通過(guò)語(yǔ)音線圈的電流表示在圖13中。閥門用來(lái)補(bǔ)

23、償背壓消耗的電力相關(guān)數(shù)量在78W。聲音本身的衰減僅需要5W電。如有需要，4.4A直流電不斷電力的結(jié)果可以靠與電機(jī)并聯(lián)的應(yīng)力彈簧來(lái)補(bǔ)償。這就減少了78W的電力到理論上的零。</p><p>　　圖10 執(zhí)行器閥門氣流阻力按照錐頭閥門閥頭位移變化</p><p>　　圖11 氣流脈沖通過(guò)尾管時(shí)的衰減，控制器在2s起動(dòng)</p><p>　　圖12 執(zhí)行器閥頭位移，控制器在

24、2s起動(dòng)</p><p>　　圖13 電流通過(guò)執(zhí)行器閥門聲音線圈，控制器在2s起動(dòng)</p><p><b>　　3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果</b></p><p>　　3.1 冷發(fā)動(dòng)機(jī)模擬器</p><p>　　主動(dòng)消聲器的發(fā)展已經(jīng)開發(fā)出冷發(fā)動(dòng)機(jī)模擬器。該設(shè)備使用壓縮空氣產(chǎn)生現(xiàn)實(shí)排氣噪音并允許進(jìn)行新排氣系統(tǒng)概念的聲學(xué)和流體動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)，

25、而不采取防范環(huán)境熱和腐蝕直接在內(nèi)燃機(jī)上進(jìn)行。</p><p>　　發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣噪聲是在排氣循環(huán)時(shí)產(chǎn)生的。當(dāng)排氣閥打開時(shí)，膨脹周期末端的殘余壓力排出到排氣歧管壓力水平。然后，殘余的氣體由活塞清除。術(shù)語(yǔ)“排污”和“位移”用來(lái)表示排氣循環(huán)的這兩個(gè)階段。排污階段相對(duì)于整個(gè)排氣階段來(lái)說(shuō)持續(xù)時(shí)間很短且和排氣噪聲負(fù)責(zé)。通常情況下，排氣周期從下死點(diǎn)前曲柄角40o～60O開始。直到下死點(diǎn)，氣體由汽缸和排氣歧管間的壓力差排出。汽缸體

26、積的變化在活塞運(yùn)動(dòng)的下死點(diǎn)仍然很小，約10%到15%。對(duì)排氣閥門阻力而言，排氣脈沖可以近似為一個(gè)常數(shù)排放量。位移只要發(fā)生在大氣水平且于排氣閥門在上死點(diǎn)關(guān)閉時(shí)結(jié)束。相對(duì)于排污階段位移階段產(chǎn)生的噪聲可以忽略不計(jì)。冷發(fā)動(dòng)機(jī)模擬器將僅產(chǎn)生排污壓力脈沖。</p><p>　　圖14 冷發(fā)動(dòng)機(jī)模擬器工作流程</p><p>　　圖15 冷發(fā)動(dòng)機(jī)模擬器配備的主動(dòng)排氣消聲器</p><

27、p><b>　　3.2 工作原理</b></p><p>　　冷發(fā)動(dòng)機(jī)模擬器工作流程如圖14所示。它是由活塞固定在下死點(diǎn)的普通發(fā)動(dòng)機(jī)塊組成。其進(jìn)氣口將通過(guò)擴(kuò)展容器和減壓閥連接到傳統(tǒng)加壓送風(fēng)網(wǎng)絡(luò)。提供的壓力與在發(fā)動(dòng)機(jī)擴(kuò)張周期結(jié)束排氣閥打開時(shí)間點(diǎn)的殘余壓力相對(duì)應(yīng)。發(fā)動(dòng)機(jī)缸體的凸輪機(jī)構(gòu)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，其速度可在頻率轉(zhuǎn)換器設(shè)置。在進(jìn)氣時(shí)，汽缸接收進(jìn)氣歧管壓力水平。當(dāng)出口閥打開時(shí)，汽缸和壓力脈沖進(jìn)入

28、排氣管放電。這種放電對(duì)應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣循環(huán)的排污階段。這些從模擬器來(lái)的壓力脈沖展現(xiàn)類似常規(guī)內(nèi)燃機(jī)的行為。研究中所提出的冷發(fā)動(dòng)機(jī)模擬器已經(jīng)用大眾1600cm3發(fā)動(dòng)機(jī)建立。</p><p>　　為了證明冷發(fā)動(dòng)機(jī)模擬器聲學(xué)特征相當(dāng)于這些常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)，對(duì)其聲阻抗和源譜進(jìn)行了比較。同時(shí)，電氣模擬電路也將以確定聲阻抗和源頻譜來(lái)驗(yàn)證。</p><p>　　圖16 冷發(fā)動(dòng)機(jī)模擬器的排氣聲阻抗</p>

29、<p>　　圖17 開動(dòng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)模擬器的排氣聲阻抗</p><p>　　圖18 圖3電氣模擬電路發(fā)動(dòng)機(jī)部分的排氣聲阻抗模擬</p><p>　　圖19 冷發(fā)動(dòng)機(jī)模擬器排氣排氣聲源頻譜</p><p>　　圖20 開動(dòng)內(nèi)燃機(jī)模擬器排氣排氣聲源頻譜</p><p>　　圖21 圖3電氣模擬電路發(fā)動(dòng)機(jī)部分的排氣源頻譜模擬</p&

30、gt;<p><b>　　3.3 排氣聲阻抗</b></p><p>　　圖17和16本的聲學(xué)阻抗在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管。聲學(xué)阻抗測(cè)量按照ISO/金融衍生工具10543-2程序[9]。該方法使用轉(zhuǎn)移功能定位在兩個(gè)麥克風(fēng)之間連接到發(fā)動(dòng)機(jī)排氣波導(dǎo)。從這個(gè)傳遞函數(shù)，聲阻抗的計(jì)算后產(chǎn)生的反射系數(shù)從實(shí)測(cè)傳遞函數(shù)。為了防止發(fā)動(dòng)機(jī)擾亂反射系數(shù)的測(cè)量過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)與電動(dòng)馬達(dá)運(yùn)行和進(jìn)是密封的。圖16給出

31、了聲阻抗冷發(fā)動(dòng)機(jī)模擬器，在1000轉(zhuǎn)運(yùn)行。該參考阻抗（0分貝）對(duì)應(yīng)連接波導(dǎo)特性阻抗Z0=347 K表。該中心提出了聲學(xué)測(cè)量阻抗一747立方厘米雷諾引擎。在圖18，模擬的聲阻抗發(fā)動(dòng)機(jī)零件圖中的線性化電路三是提出。線性化的含義是：（1）開關(guān)不操作，即三個(gè)開關(guān)總是打開和關(guān)閉;（2）氣瓶電容器固定與活塞的量在中間位置。這三個(gè)阻抗曲線是相似的。該-20分貝/段以下的第一線，是反共振決定由氣缸和多方面的音量。在反共振本身就是亥姆霍茲共振圓柱體體積之

32、間，在空氣質(zhì)量多方面的。所有后續(xù)的內(nèi)部共振多方面的共鳴。該階段的聲學(xué)即阻抗范圍介于- 90度和90澳，之間的電容和電感的阻抗范圍。</p><p><b>　　3.4 排氣源頻譜</b></p><p>　　圖19和20本的聲壓譜測(cè)量管道內(nèi)的流形路口背后冰冷的發(fā)動(dòng)機(jī)模擬器和運(yùn)作內(nèi)燃機(jī)分別。圖21展示聲壓譜在多方面的模擬模擬電路的電氣連接提出圖3。在絕對(duì)水平上的依賴氣缸

33、壓力排氣閥開啟時(shí)間點(diǎn)和汽缸容積，排氣閥門的阻力和連接的阻抗。壓力-20 dB的衰減水平在高頻率/十年。最后，該冷發(fā)動(dòng)機(jī)模擬器展品相同的行為作為一個(gè)真正的引擎聲就現(xiàn)象。</p><p><b>　　3.5 主動(dòng)消聲器</b></p><p>　　一個(gè)活躍的消音器，閥門執(zhí)行器的基礎(chǔ)上發(fā)展在上一節(jié)中，已建成和測(cè)試。一個(gè)寒冷的發(fā)動(dòng)機(jī)模擬器的照片配備的有源消聲器中顯示的數(shù)字14

34、。兩種類型的控制器進(jìn)行測(cè)試，即一個(gè)X -LMS自適應(yīng)前饋控制和反饋控制器前饋控制器在商業(yè)可在Digisonix。反饋控制器在研究開發(fā)項(xiàng)目和實(shí)施在模擬電子硬件。參考文獻(xiàn)[10]如何提供更多的信息反饋控制器發(fā)達(dá)。反饋的帶寬控制器是100赫茲。這兩種控制算法也有類似的表現(xiàn)。所提出的結(jié)果獲得使用反饋控制。</p><p><b>　　3.6 衰減性能</b></p><p>

35、　　圖22顯示了。在排氣開放時(shí)間點(diǎn)汽缸壓力為400kPa,控制器在0.6s起動(dòng)。低頻脈沖從排氣噪聲中消去?？刂破鏖_關(guān)時(shí)尾管壓力譜如圖23。消聲器可以減輕非常低頻率的噪音，這在揚(yáng)聲器系統(tǒng)是極難使用的。脈沖頻率為10Hz(300rpm)?？刂崎_與關(guān)SPL降低到13dBL,而后值4dBA。</p><p>　　圖22 啟動(dòng)控制器時(shí)的尾管壓力</p><p>　　圖23 反饋控制開關(guān)聲學(xué)尾管壓力頻

36、譜</p><p>　　圖24 電流通過(guò)執(zhí)行器閥門聲音線圈，控制器在0.15s起動(dòng)</p><p>　　圖25 發(fā)動(dòng)機(jī)背壓從17kPa降到2kPa時(shí)尾管的RSM壓力</p><p><b>　　3.7 電能消耗</b></p><p>　　在圖24日，通過(guò)的電流測(cè)量執(zhí)行器的閥門音圈同時(shí)激活控制器的顯示。該控制器始于0.1

37、5秒該語(yǔ)音線圈電阻為3.6。相關(guān)的功率消耗，減輕閥門排氣噪聲值約4.5條，這是與模擬電源一致的。3.8 發(fā)動(dòng)機(jī)背壓</p><p>　　圖25中，平均背壓對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣顯示。背壓為衡量利用壓電電阻傳感器，并通過(guò)一個(gè)過(guò)濾1 Hz的二階低通濾波器。背壓從17千帕下降到2千帕在測(cè)量過(guò)程中通過(guò)減少通過(guò)執(zhí)行器的直流電流閥門音圈。同時(shí)，聲壓在尾管水平進(jìn)行監(jiān)測(cè)。如式（4）各國(guó)，聲音衰減性能是獨(dú)立的反壓，只要初步阻力R0的仍然不

38、夠高，這樣的總電阻R（噸）不會(huì)成為負(fù)數(shù)。通過(guò)通過(guò)執(zhí)行器閥門降低直流電流音圈，初步阻力降低。一旦低于10千帕的反壓匯，住宅（t）應(yīng)該成為負(fù)，這是身體不可能的。隨著因此，噪聲衰減能力大大下降。后面的10千帕的壓力值對(duì)應(yīng)于是消聲器的價(jià)值開發(fā)。原則上，可以盡量減少背壓為每個(gè)額外的發(fā)動(dòng)機(jī)工作點(diǎn)控制器，以獲得最大的發(fā)動(dòng)機(jī)效率。4 結(jié)論</p><p>　　一種內(nèi)燃機(jī)排氣消聲活躍噪音發(fā)達(dá)，使用帶有緩沖液執(zhí)行器閥門，有能力削弱

39、對(duì)低頻分量排氣噪音不預(yù)連接被動(dòng)沉默。該研究項(xiàng)目負(fù)責(zé)人以下結(jié)論：1。任何排氣從往復(fù)式發(fā)動(dòng)機(jī)噪音可以通過(guò)平衡緩沖衰減量與發(fā)動(dòng)機(jī)背壓。背壓可以選擇，然后緩沖量可確定（或反之亦然）。2。一種電子模擬電路模擬，提出內(nèi)燃機(jī)上的有源消聲器。聲阻抗和源頻譜模擬引擎的類似的這些真正的引擎。3、執(zhí)行器閥門本身是模擬使用電氣模擬電路，其中，電氣，機(jī)械和流體動(dòng)力學(xué)特性模型化的細(xì)節(jié)。從這些結(jié)果，原型執(zhí)行器閥門可以構(gòu)造。4、冷機(jī)模擬器研制的生成實(shí)際使用壓