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中图分类号：U464 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）30-0048-02
发动机增压器是其重要零部件之一，且增压器异响问题严重影响发动声品质。本文通过对异响增压器异响现状进行描述，并对其原因从增压器故障部件锁定、失效分析、增压器同步噪声进行分析、压力脉冲对增压器噪声的影响进行分析、铸造叶轮叶片变形进行分析五个角度提出解决增压器异响问题的方法，并为发动机增压器异响问题解决提供借鉴方法及思路。
一、现状描述
1、增压器结构与工作原理
增压器工作原理：利用发动机排气能量驱动的空气压缩机，增加发动机进气量。以某机型为例，其最高转速可达20万转/分钟。
增压器作用：
（1）提高燃油经济性
（2）降低排放，减少环境污染
（3）提高动力和性能
（4）高原功率补偿
增压器结构：（1）压气机壳；（2）中间体；（3）涡壳；（4）旁通阀。
2、异响现象确认（图1，图2，表1）
结论：对异响车辆进行确认，异响最明显处为车辆加速时位置①处：中冷器进气管。更换中冷器及进气胶管无效，更换增压器合格，锁定异响产生源为增压器。
二、原因分析
1、故障部件锁定
选取无异响增压器两台，异响增压器两台，将增压器分为三部分：压壳、中间体、涡壳进行部件搜索。方案结果如下：（X异响，O无异响）。（表2）
结论：锁定异响部件为中间体。
2、失效分析（图3）
3、对增压器同步噪声进行分析
方法：将7台异响增压器与2台无异响增压器在增压器试验台架采用LMS噪声振动测量系统检测分析，采集增压器近场噪声值、轴向振动加速度、径向振动加速度、压壳出气口压力脉冲。
结论：
①.通过LMS测量系统分析：
a.排除了中间体动平衡值对增压器异响的影响；
b.异响增压器共同点：压壳出气口压力脉冲值明显较无异响增压器高。
②.压力脉冲：旋转的叶片与空气相互作用而连续产生的压力波动，叶片通过同一轨迹点的间隔时间内压壳出气口压力发生周期性变化，这种周期性的压力波动值称之为压力脉冲，其频率与增压器转速频率相同。
4、针对压力脉冲对增压器噪声的影响进行分析
产生机理：叶轮叶片在高速运转情况下，在叶尖部位由于气体的高速冲击，产生系列的冲击波和膨胀波，以空气声的形式向外传播，当脉冲足够强并达到人耳可分辨的频率时，产生增压器异响。其大小由叶轮的制造水平决定，叶轮形状越规则，脉冲噪声越小。
结论：增压器叶轮为铸造成型，颜色深浅代表叶片变形量，红色处最大0.4mm
5、针对铸造叶轮叶片变形进行分析
①.铸造叶轮生产过程如下：数模母模→橡胶模→石膏模→浇注→形线机加工
②.对上述生产过程进行分析，叶轮变形产生原因为：
a.造叶轮生产过程有三次模具转换，数模-钢制母模-橡胶模-石膏模，模具转化过程中变形量累积；
b.轮在高温（750℃-780℃）浇注后冷却过程中，材料收缩变形，影响铸造的叶轮叶片形状一致性。
确认目前国内增压器供方铸造叶轮产品均使用此工艺，由于工艺水平限制，在现有生产工艺下叶轮叶片变形量精度水平无法进行提升。对标博格华纳公司产品，叶轮生产工艺为铣削成型，借鉴进行验证。
三、制定对策并实施Ⅰ
结论：切换铣削叶轮增压器后，异响故障率降低93.5%，但未彻底解决此问题，需进一步分析。
四、原因分析-切换铣削叶轮后
对改后异响增压器进行检测：
1.异响增压器脉冲值较无异响增压器脉冲值高320Pa，异响为同步脉冲噪声；
2.扫描异响增压器叶轮，变形量<0.1mm；
3.对异响增压器进行全尺寸检测，异响增压器叶轮R弧高度超差，高度偏差最大0.14mm。
五、制定对策并实施Ⅱ
流出源措施：
1.供方对试验台架进行改进，对增压器压壳出气口脉冲值进行全检，按照<200Pa进行控制。
2.对叶轮加工流程进行排查，锁定R弧高度超差原因为夹具定位精度差，对夹具进行优化，
跟踪夹具更改后叶轮R弧高度检测结果，R弧高度符合标准，且高度偏差<0.01mm。
结论：目标达成故障率降为0PPM。
六、总结
在解决增压器异响问题过程中，对增压器结构与工作原理、加工与装配工艺以及发动机异响原理问题有了深入了解，拓宽了问题解决思路。且可以将本次分析研究的经验应用于其他问题的解决中，为此类问题的解决提供经验。
发动机增压器是其重要零部件之一，且增压器异响问题严重影响发动声品质。本文通过对异响增压器异响现状进行描述，并对其原因从增压器故障部件锁定、失效分析、增压器同步噪声进行分析、压力脉冲对增压器噪声的影响进行分析、铸造叶轮叶片变形进行分析五个角度提出解决增压器异响问题的方法，并为发动机增压器异响问题解决提供借鉴方法及思路。
一、现状描述
1、增压器结构与工作原理
增压器工作原理：利用发动机排气能量驱动的空气压缩机，增加发动机进气量。以某机型为例，其最高转速可达20万转/分钟。
增压器作用：
（1）提高燃油经济性
（2）降低排放，减少环境污染
（3）提高动力和性能
（4）高原功率补偿
增压器结构：（1）压气机壳；（2）中间体；（3）涡壳；（4）旁通阀。
2、异响现象确认（图1，图2，表1）
结论：对异响车辆进行确认，异响最明显处为车辆加速时位置①处：中冷器进气管。更换中冷器及进气胶管无效，更换增压器合格，锁定异响产生源为增压器。
二、原因分析
1、故障部件锁定
选取无异响增压器两台，异响增压器两台，将增压器分为三部分：压壳、中间体、涡壳进行部件搜索。方案结果如下：（X异响，O无异响）。（表2）
结论：锁定异响部件为中间体。
2、失效分析（图3）
3、对增压器同步噪声进行分析
方法：将7台异响增压器与2台无异响增压器在增压器试验台架采用LMS噪声振动测量系统检测分析，采集增压器近场噪声值、轴向振动加速度、径向振动加速度、压壳出气口压力脉冲。
结论：
①.通过LMS测量系统分析：
a.排除了中间体动平衡值对增压器异响的影响；
b.异响增压器共同点：压壳出气口压力脉冲值明显较无异响增压器高。
②.压力脉冲：旋转的叶片与空气相互作用而连续产生的压力波动，叶片通过同一轨迹点的间隔时间内压壳出气口压力发生周期性变化，这种周期性的压力波动值称之为压力脉冲，其频率与增压器转速频率相同。
4、针对压力脉冲对增压器噪声的影响进行分析
产生机理：叶轮叶片在高速运转情况下，在叶尖部位由于气体的高速冲击，产生系列的冲击波和膨胀波，以空气声的形式向外传播，当脉冲足够强并达到人耳可分辨的频率时，产生增压器异响。其大小由叶轮的制造水平决定，叶轮形状越规则，脉冲噪声越小。
结论：增压器叶轮为铸造成型，颜色深浅代表叶片变形量，红色处最大0.4mm
5、针对铸造叶轮叶片变形进行分析
①.铸造叶轮生产过程如下：数模母模→橡胶模→石膏模→浇注→形线机加工
②.对上述生产过程进行分析，叶轮变形产生原因为：
a.造叶轮生产过程有三次模具转换，数模-钢制母模-橡胶模-石膏模，模具转化过程中变形量累积；
b.轮在高温（750℃-780℃）浇注后冷却过程中，材料收缩变形，影响铸造的叶轮叶片形状一致性。
确认目前国内增压器供方铸造叶轮产品均使用此工艺，由于工艺水平限制，在现有生产工艺下叶轮叶片变形量精度水平无法进行提升。对标博格华纳公司产品，叶轮生产工艺为铣削成型，借鉴进行验证。
三、制定对策并实施Ⅰ
结论：切换铣削叶轮增压器后，异响故障率降低93.5%，但未彻底解决此问题，需进一步分析。
四、原因分析-切换铣削叶轮后
对改后异响增压器进行检测：
1.异响增压器脉冲值较无异响增压器脉冲值高320Pa，异响为同步脉冲噪声；
2.扫描异响增压器叶轮，变形量<0.1mm；
3.对异响增压器进行全尺寸检测，异响增压器叶轮R弧高度超差，高度偏差最大0.14mm。
五、制定对策并实施Ⅱ
流出源措施：
1.供方对试验台架进行改进，对增压器压壳出气口脉冲值进行全检，按照<200Pa进行控制。
2.对叶轮加工流程进行排查，锁定R弧高度超差原因为夹具定位精度差，对夹具进行优化，
跟踪夹具更改后叶轮R弧高度检测结果，R弧高度符合标准，且高度偏差<0.01mm。
结论：目标达成故障率降为0PPM。
六、总结
在解决增压器异响问题过程中，对增压器结构与工作原理、加工与装配工艺以及发动机异响原理问题有了深入了解，拓宽了问题解决思路。且可以将本次分析研究的经验应用于其他问题的解决中，为此类问题的解决提供经验。