油泵噪声、油轨噪声、喷油嘴噪声——汽车燃油系统NVH那些事

cesifu • 2019年4月7日 pm11:30 • 资讯

汽车燃油系统由燃油箱，燃油泵、燃油管路、油轨、喷油器等组成（见图1）。它的功能是根据发动机运转工况的需要，向发动机供给一定数量的、清洁的、雾化良好的燃油，以便与一定数量的空气形成可燃混合气。燃油泵泵油，燃油在油管里面流动带来的压力脉动，以及喷油压力的变化等的都会带来一些NVH问题。燃油系统的主要噪声源有三种：油泵噪声、油轨噪声、喷油嘴噪声。

图1 燃油系统

燃油泵噪声

燃油泵机械式和电动式两种，主要任务是供给燃油系统规定压力的燃油，电动燃油泵的结构见图2。它在工作过程中会产生的噪声来源主要有三种：

图2 电动燃油泵结构

1、燃油流量与压力的波动变化导致的噪声：

对于滚道为圆形的传统滚柱泵由于滚柱叶轮呈偏心布置泵室的容积随转角成正弦变化。容积增大时吸油容积减小则排油燃油的流动速度随之变化因而在吸油端和泵油端产生压力波动波动频率是叶轮旋转频率的5 倍倍数相当于泵室的数目。

另外在泵室的进油口被切断、出油口被接通以前燃油被压缩。但是由于燃油是液体几乎不能压缩因此燃油压力迅速升高在泵室中产生压力峰值。正是由于燃油流动的流量压力特性是波动变化的这种波动以音速传到进出油管产生周期变化的振荡力象固体传声一样传到汽车构件中去叶片产生的噪声、电机产生的噪声以及电压器产生的噪声（见图3）。

2、油泵吸油腔内的气泡破裂

由于汽油极易挥发加上油泵工作时温度升高和吸油时产生的局部真空加速了燃油的汽化过程特别是当燃油温度升高时在吸油端极易形成蒸汽泡。当压力升高时这些气泡破裂产生带有高频能量的冲击波引起相应构件的振动产生噪声

3 、燃油泵零件引起的振动

燃油泵的零件往往由于各种不同的原因引起振动并被传到燃油管和油泵安装支架产生噪声如油泵零件几何形状不正确装配误差过大内齿轮泵中由于刚性零件干涉以及有关旋转零件的偏心而产生振动等特别是齿轮的径向跳动或牙形的变化是产生波动的主要因素。