يعد نظام إعادة تدوير غاز العادم (EGR) مكونًا مهمًا في المركبات الحديثة ، المصمم في المقام الأول لتقليل انبعاثات أكسيد النيتروجين (NOX) عن طريق إعادة تدوير جزء من غاز العادم للمحرك في غرفة الاحتراق. بصفتنا مركبة رائدة في NVH (الضوضاء والاهتزاز والقسوة) ، شهدنا بشكل مباشر كيف يمكن لنظام EGR التأثير بشكل كبير على نتائج اختبار NVH. في هذه المدونة ، سوف نستكشف الطرق المختلفة التي يؤثر بها نظام EGR على اختبار NVH للمركبة ولماذا يعد فهم هذه التأثيرات أمرًا بالغ الأهمية لمصنعي السيارات.
أساسيات نظام إعادة تدوير غاز العادم
قبل الخوض في تأثيره على اختبار NVH ، دعونا نراجع بإيجاز كيفية عمل نظام EGR. يقوم نظام EGR بتحويل كمية محكومة من غاز العادم من مشعب العادم إلى مشعب السحب. يحتوي غاز العادم المعاد تدويره على غازات خاملة ، مثل ثاني أكسيد الكربون ، والتي لا تشارك في عملية الاحتراق. عند خلطها مع خليط الوقود الوارد في الهواء ، تقلل الغازات الخاملة من درجة حرارة احتراق الذروة. نظرًا لأن تكوين أكاسيد النيتروجين يعتمد بشكل كبير على درجة الحرارة ، فإن تقليل درجة حرارة الذروة يساعد على تقليل انبعاثات أكاسيد النيتروجين.
التأثير على توليد الضوضاء
أحد الآثار الأكثر وضوحًا لنظام EGR على اختبار NVH هو تأثيره على الضوضاء. يمكن أن يغير إدخال غاز العادم في نظام السحب الخصائص الصوتية لمشعب السحب. يحتوي غاز العادم المعاد تدويره على كثافة ودرجة حرارة ونمط التدفق مختلفًا مقارنةً بهواء السحب العذبة. يمكن أن يؤدي ذلك إلى تغييرات في نبضات الضغط داخل مشعب السحب ، مما يولد بدوره ضوضاء إضافية.
على سبيل المثال ، عندما يتم فتح صمام EGR ، هناك تغيير مفاجئ في ظروف التدفق في نظام السحب. هذا يمكن أن يسبب ضوضاء عابرة ، غالبًا ما توصف بأنها "هسهسة" أو "صافرة". يعتمد تواتر وسعة هذه الضوضاء على عدة عوامل ، بما في ذلك معدل تدفق EGR ، وتصميم مشعب السحب ، وظروف تشغيل المحرك. أثناء اختبار NVH ، تحتاج هذه الضوضاء الإضافية إلى قياس وتحليل بعناية للتأكد من أنها لا تتجاوز الحدود المقبولة.
علاوة على ذلك ، يمكن أن يؤثر نظام EGR أيضًا على ضوضاء الاحتراق. عن طريق تغيير عملية الاحتراق ، يمكن أن يغير غاز العادم المعاد تدويره معدل ارتفاع الضغط في غرفة الاحتراق. معدل أبطأ من ارتفاع الضغط يؤدي عمومًا إلى انخفاض ضوضاء الاحتراق. ومع ذلك ، إذا كان معدل EGR مرتفعًا جدًا ، فقد يسبب احتراقًا غير مستقر ، مما يؤدي إلى زيادة الضوضاء والاهتزازات. تم تجهيز مرافق اختبار NVH الخاصة بنا لقياس هذه التغييرات بدقة في ضوضاء الاحتراق وتساعد الشركات المصنعة على تحسين إعدادات نظام EGR للمحرك الهادئ والسلس.
التأثير على الاهتزاز
يمكن أن يكون لنظام EGR أيضًا تأثير كبير على اهتزازات المركبات. كما ذكرنا سابقًا ، يمكن أن تؤدي عملية EGR غير السليمة إلى احتراق غير مستقر. يؤدي الاحتراق غير المستقر إلى اختلافات ضغط غير منتظمة في الأسطوانات ، والتي تنتقل إلى كتلة المحرك والمكونات الأخرى للسيارة. يمكن أن تؤدي اختلافات الضغط هذه إلى زيادة اهتزازات المحرك ، والتي يشعر بها السائق والركاب.
بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يسبب تدفق غاز العادم من خلال صمام EGR والأنابيب المرتبطة به اهتزازات ميكانيكية. قد يهتز صمام EGR نفسه بسبب تقلبات الضغط لغاز العادم. يمكن أن تنتقل هذه الاهتزازات إلى المحرك وجسم السيارة ، مما يساهم في مستويات الاهتزاز بشكل عام. أثناء اختبار NVH ، نستخدم أجهزة استشعار الاهتزاز المتقدمة لقياس هذه الاهتزازات في نقاط مختلفة على السيارة. من خلال تحليل بيانات الاهتزاز ، يمكننا تحديد الأسباب الجذرية للاهتزازات المفرطة والتوصية بحلول مثل تحسين تصميم صمام EGR أو إضافة مواد التخميد - التخميد.
اعتبارات القسوة
القسوة هي جانب آخر من جوانب NVH التي تتأثر بنظام EGR. يشير القسوة إلى عدم الراحة أو الانزعاج الذي يعاني منه ركاب السيارة بسبب الضوضاء والاهتزازات. يمكن أن تؤثر التغييرات في مستويات الضوضاء والاهتزاز الناتجة عن نظام EGR بشكل مباشر على قسوة السيارة المتصورة.
على سبيل المثال ، يمكن أن تؤدي البداية المفاجئة للضوضاء أو الاهتزازات ذات الصلة بـ EGR إلى إهدار الركاب وجعل تجربة القيادة أقل راحة. علاوة على ذلك ، يمكن أن يؤدي التعرض الطويل والمدى لمستويات عالية من الضوضاء والاهتزازات المستحثة إلى EGR إلى التعب والانزعاج. تشمل خدمات اختبار NVH لدينا تقييمات ذاتية ، حيث يقوم المقيمون المدربون بتقييم قسوة السيارة في ظل ظروف تشغيل مختلفة. تساعد هذه التغذية المرتدة ذاتية ، إلى جانب بيانات القياس الموضوعي ، الشركات المصنعة على ضبط نظام EGR وتحسين الراحة الإجمالية للقيادة.
أهمية الاختبار لقضايا NVH ذات الصلة EGR
بصفتنا مورد اختبار NVH مركبة ، فإننا نتفهم أهمية الاختبار الشامل لقضايا NVH ذات الصلة EGR. في سوق السيارات التنافسي اليوم ، يتمتع المستهلكون بتوقعات عالية فيما يتعلق بالضوضاء والاهتزاز والراحة من المركبات. يمكن أن يؤدي أي ضوضاء مفرطة أو اهتزاز ناتج عن نظام EGR إلى عدم الرضا بين العميل والمراجعات السلبية.
علاوة على ذلك ، تلعب المتطلبات التنظيمية أيضًا دورًا. بالإضافة إلى لوائح الانبعاثات ، غالبًا ما تكون هناك معايير تتعلق بمستويات ضوضاء السيارة. ضمان أن نظام EGR لا يسبب ضوضاء مفرطة ضرورية للامتثال لهذه اللوائح. خدمات الاختبار الخاصة بنا ، مثلستة - تصميم الأداء وتحليله، تم تصميمها لمساعدة الشركات المصنعة على تلبية متطلبات الانبعاثات و NVH.
طرق الاختبار والتقنيات
لتقييم تأثير نظام EGR بدقة على NVH ، نستخدم مزيجًا من أساليب وتقنيات الاختبار المتقدمة. لقياس الضوضاء ، نستخدم ميكروفونات عالية الدقة موضوعة في مواقع استراتيجية في مقصورة المحرك ، المقصورة ، وأنظمة تناول العادم. هذه الميكروفونات قادرة على التقاط مجموعة واسعة من الترددات ، مما يسمح لنا بتحليل الخصائص الصوتية التفصيلية للضوضاء ذات الصلة EGR.
من حيث قياس الاهتزاز ، نستخدم مقاييس التسارع. يتم ربط هذه المستشعرات بالمكونات الحرجة مثل كتلة المحرك ومشعب السحب وصمام EGR. يمكن لمقاييس التسارع قياس السعة والتردد واتجاه الاهتزازات. من خلال جمع هذه البيانات وتحليلها ، يمكننا إنشاء ملف تعريف اهتزاز شامل للسيارة.
نقوم أيضًا بإجراء تقييمات ذاتية ، حيث يقوم برامج التشغيل المدربين أو المقيمين بتقييم أداء NVH للسيارة في ظل ظروف القيادة العالمية الحقيقية. توفر هذه التغذية المرتدة ذاتية رؤى قيمة تكمل بيانات القياس الموضوعي.
التأثير على أنواع المركبات المختلفة
يمكن أن يختلف تأثير نظام EGR على اختبار NVH اعتمادًا على نوع السيارة. على سبيل المثال ، في محرك الديزل ، غالبًا ما يكون نظام EGR أكثر تعقيدًا ويعمل بمعدلات أعلى مقارنة بمحرك البنزين. عادةً ما يكون لمحركات الديزل نسب ضغط أعلى وخصائص احتراق مختلفة ، مما يعني أن التغييرات التي يسببها EGR في الضوضاء والاهتزاز والقسوة يمكن أن تكون أكثر وضوحًا.
في المركبات الهجينة ، يضيف التفاعل بين نظام EGR وجهاز القيادة الكهربائية طبقة أخرى من التعقيد. يمكن أن يتأثر الانتقال بين تشغيل المحرك والمحرك الكهربائي بنظام EGR ، مما قد يؤدي إلى مشكلات NVH فريدة من نوعها. تجربتنا في اختبار أنواع السيارات المختلفة ، بما في ذلكاختبار موثوقية المكونات الإلكترونية للسياراتواختبار موثوقية القطع الداخلية والداخلية للسيارات، يتيح لنا التعامل مع هذه التحديات NVH المتنوعة بفعالية.
خاتمة
في الختام ، يكون لنظام إعادة تدوير غاز العادم تأثير بعيد على اختبار NVH للمركبة. من توليد الضوضاء إلى الاهتزاز والقسوة ، يمكن لنظام EGR تغيير أداء NVH للسيارة بشكل كبير. بصفتنا مورد اختبار NVH مركبة ، نحن ملتزمون بمساعدة الشركات المصنعة للسيارات على فهم هذه الآثار وتطوير حلول لتحسين نظام EGR.
من خلال قياس وتحليل الضوضاء ، والاهتزاز ، والقسوة المرتبطة بنظام EGR ، يمكننا مساعدة الشركات المصنعة في تحقيق توازن بين الحد من الانبعاثات وأداء NVH. سواء كان ذلك من خلال تقنيات الاختبار المتقدمة ، أو التقييمات الذاتية ، أو التحليل العمق ، تم تصميم خدماتنا لتلبية متطلبات NVH المعقدة للمركبات الحديثة.
إذا كنت الشركة المصنعة للسيارات تتطلع إلى تحسين نظام EGR للحصول على أداء أفضل في NVH ، فإننا ندعوك للاتصال بنا لمناقشة مفصلة. فريق الخبراء لدينا مستعد لتزويدك بحلول اختبار NVH مخصصة.
مراجع
- Heywood ، JB (1988). أساسيات محرك الاحتراق الداخلي. ماكجرو - هيل.
- Crolla ، DA (2001). ديناميات المركبات: النظرية والتطبيق. SAE International.
- Bhushan ، B. (2013). كتيب الضوضاء والتحكم في الاهتزاز. سبرينغر.