评价柴油机噪声振动的一种新指标

本文提出了采用压力振荡幅值作为评定柴油机噪声振动的一种新指标。大量的试验和理论分析结果证明,这个评价指标更合理、全面和直观。柴油机燃烧压力振荡与缸内压升率、压升加速度、最大燃烧压力等密切相关,它们不仅反映气缸压力频谱上中频压力级的大小,而且反映低、高频压力级的大小。     

直喷式柴油机燃烧压力振荡特性及其对燃烧噪声影响的研究

本文报告了对直喷式柴油机燃烧压力振荡特性及压力振荡对燃烧噪声影响规律的研究，并从理论与试验上研究了燃烧压力振荡的多模态特性及多模态的叠加特性。研究结果表明，通过减小缸内压力振荡可降低直喷式柴油机的燃烧噪声。     

瞬态工况对内燃机燃烧噪声的影响研究

研究了内燃机瞬态工况对燃烧噪声影响机理,开展了内燃机瞬态工况测试技术和测试方法研究,通过对瞬态与稳态过程的缸内压力、缸内压力最大值、压力升高率、压力升高率最大值、压力高频振荡以及气缸压力级等参数在不同频率范围的差异的研究分析,从气体动力载荷和高频压力振荡两方面分析研究瞬态噪声与稳态噪声产生差异的机理.瞬态与稳态工况压力升高率变化趋势与两种工况下燃烧噪声变化趋势基本相似,但在一些工况上存在差异,这是由于受到了缸内压力高频振荡对燃烧噪声影响的结果.结果表明：瞬态与稳态工况燃烧噪声的差异是由压力动力载荷与压力高频振荡共同影响的结果.     

评价柴油机燃烧噪声的新指标

人们常用最大压力升高率(dp/dφ)max值来评价柴油机的噪声、振动及工作粗暴度。但实际上, 用它来表征柴油机工作粗暴度有不尽合理之处。文中提出了评价柴油机燃烧噪声的新指标———压力振 荡的最大幅值pAmax,它只要在测录示功图时加装滤波器直接测出压力振荡波即可获得。文章阐述了燃 烧压力振荡最大幅值pAmax,这一新指标的应用可行性。     

燃烧噪声一级影响模型的多元回归分析

研究了直喷式柴油机燃烧噪声与一级影响因素的关系。通过多元统计分析法，建立了动力载荷、压力高频振荡与燃烧噪声的一级影响模型，并对回归的方程进行了检验。通过求取燃烧噪声传递函数，对燃烧噪声一级影响模型进行的研究表明：该模型与燃烧压力最大值无关，与压力升高率最大值和高频压力振荡最大值及发动机结构因素有关；模型方程有一定的适用价值；压力升高率和压力高频振荡频率是影响燃烧噪声的重要因素。     

高速直喷式柴油机燃烧放热规律的优化

燃烧放热规律决定气气缸内气体压力与温度的变化，从而对柴油机的经济性、动力性、燃烧噪声和排放均有重要影响。在本文中，作者讨论了４１０２型柴油机燃烧放热规律的优化。     

车用柴油机气缸压力升高率与燃烧噪声的关系

对柴油机进行燃烧噪声随各种供油系统参数变化的实验研究,详细地分析和研究了燃烧噪声与气缸压力升高率双峰特性之间的关系,研究表明,第二峰值是燃烧噪声的表征量,燃烧噪声主要是柴油机负荷的函数．同时利用双弹簧喷油器研究了预喷射对燃烧噪声的影响,证明双弹簧喷油器情况下的压力升高率也存在双峰特性．     

直喷式柴油机燃烧压力振荡的研究

本文论述了直喷式柴油机燃烧压力振荡的形成机理、发展过程和衰减规律,指明了燃烧加速度值的大小是产生压力振荡的根本因素。文中给出了从示功图上分离出来的压力振荡波图形、压力升高加速度图以及有无压力振荡的示功图和压力增长率图形。     

基于试验缸压曲线的船用柴油机燃烧噪声分析

基于某船用柴油机单缸试验机的试验缸压曲线,采用频谱分析的方法,建立缸压曲线和燃烧噪声之间的关系。根据柴油机的燃烧过程,将缸压曲线分解为倒拖缸压、燃烧振荡压力和"剩余"燃烧压力曲线。分析发现:在全负荷工况,10～300 Hz低频声压值主要由倒拖缸压决定; 1. 8～20 kHz高频声压值主要由燃烧振荡压力决定; 0. 3～1. 8 k Hz中高频声压值主要由"剩余"燃烧压力决定。分析表明:喷油正时提前,中低频的声压值增大,高频声压值略有增大;柴油机转速上升,全频段的声压值均增大;负荷越大,10～600 Hz的声压值越大,对2～20 kHz的高频燃烧噪声影响较小。     

柴油机加速工况时燃烧噪声的研究

通过实测的加速过程中的每循环示功图计算出每循环的气缸压力升高率以及气缸压力升高加速度的变化 ,从时域和频域两个方面对柴油机加速时的燃烧噪声进行了综合评价 ,并计算出了其加速过程中的总声压级。研究结果表明加速时的燃烧噪声比标定工况还大。     

涡流式柴油机气缸压力、放热率和噪声的关系

本文讨论了涡流室式柴油机气缸压力变化、放热率、发动机噪声三者之间的相互关系,以及频域的划分问题;分析了气缸压力、结构衰减和噪声的频谱特性以及它们之间的因果关系;论述了最大爆发压力、压升率、压升加速度对压力频谱特性的影响,指出了亥姆霍兹共振现象在涡流式燃烧系统中的效应;以S195柴油机为例讨论了几种因素的影响,指出了活塞顶上气缸压力分布不均匀是引起低温起动和怠速运转时产生强噪声的原因;提出了需要进一步研究的几方面的问题。     

预喷射对柴油机燃烧噪声的影响

讨论了燃烧噪声的产生机理,分析了直喷式柴油机采用不同的预喷射策略,气体最高燃烧压力、最大压力升高率及气体高频压力振荡对燃烧噪声的影响.结果发现,预喷射量和预喷射定时在不同的转速和负荷工况下对燃烧噪声有不同的影响,燃烧噪声的优化需要考虑预喷射参数的共同作用;预喷射是降低燃烧噪声的有效措施,尤其对于中低负荷的工况.     

柴油机燃用微乳化甲醇柴油燃烧噪声研究

在柴油机上分别燃用柴油和甲醇柴油进行了燃烧特性试验,获得了柴油和微乳化甲醇柴油的燃烧噪声在标定工况、最大扭矩工况、不同负荷及不同供油提前角时的变化规律。试验结果表明:柴油机在标定工况和最大扭矩工况运行时,与纯柴油相比,甲醇柴油的燃烧噪声在低频段相差很小,中频段高出较多,高频段略高;甲醇柴油气缸压力A声级的负荷特性变化趋势与纯柴油基本一致,气缸压力A声级负荷特性曲线随甲醇含量增加而升高;供油提前角为12°CA时,M10气缸压力A声级比M0略高,供油提前角为10°CA时,M10气缸压力A声级比M0高较多。     

柴油机工作过程的频谱分析和相关分析

本文应用计算机程序对柴油机工作过程信号进行了频谱分析和相关分析。说明了它们在气缸压力、进排气压力的频域分析,燃烧噪声、进排气噪声分析,示功图测压通道效应、各缸工作过程均衡性分析,发火间隔检测,工况监测等方面的应用。     

直喷式柴油机燃烧压力高频振荡与燃烧噪声的关系

应用声响应法和Sysnoise声学软件进行模态实验和模态分析,研究燃烧噪声高频激励机理．通过有限元方法计算燃烧室空腔在点声源激励下的声压响应,确定了燃烧室空腔在激励力作用下产生较强烈的压力振荡的频率．通过测量发动机缸内压力和噪声,研究燃烧压力高频振荡频率和幅值与时间窗获取的燃烧噪声的关系．燃烧压力高频振荡频率与燃烧噪声高频成分具有很好的对应关系,较高的振荡幅值对应的燃烧噪声值较高．研究结果表明,燃烧压力振荡频率和幅值是影响燃烧噪声高频成分的主要因素．     

增压前后柴油机燃烧噪声的对比分析

通过测量稳态和恒转速增扭矩瞬态工况增压前后影响燃烧噪声的参数,对比分析得出增压前后柴油机燃烧噪声的变化规律.结果表明:增压后燃烧噪声降低,增压对稳态工况燃烧噪声的降低比对恒转速增扭矩瞬态工况明显,增压在中速中负荷工况下,对燃烧噪声的控制效果较好.并从压力高频振荡、气体动力载荷和燃烧室壁面温度对试验结果进行了分析,证明了增压前后燃烧室壁面温度的差异影响增压前后柴油机燃烧噪声.     

EGR对直喷式柴油机瞬态工况燃烧噪声影响的试验研究

设计了合适的废气再循环(EGR)系统和试验方案,通过测量引入EGR前后影响燃烧噪声的参数,开展EGR对直喷式柴油机瞬态工况燃烧噪声影响的研究.研究结果表明:引入合适的EGR量,可以降低柴油机瞬态工况燃烧噪声,使大部分负荷工况的柴油机瞬态工况辐射噪声降低1dB以上,且对动力性能影响不大.针对试验结果的分析表明:合适的EGR率使得瞬态工况过程的压力升高率降低,压力高频振荡幅值减小,从而引起相应的燃烧噪声的降低.     

喷油控制参数对柴油机燃烧噪声影响的试验研究

就不同的喷油控制参数对电控共轨柴油机燃烧噪声的影响进行了研究,柴油机在标定工况运行,通过改变喷油提前角、预喷油量和预喷与主喷时间间隔等控制策略,测量了柴油机顶部1 m处的噪声声压和噪声频谱,探讨燃油系统调整参数对柴油机燃烧噪声的变化规律,结果表明,随着喷油提前角的减小,柴油机噪声先降低再增大,上止点前17°曲轴转角(CA)喷油,噪声声压级最小;合适的预喷油量可以减小柴油机燃烧噪声,预喷油量过大或者过小都不利于燃烧噪声的控制;预喷与主喷时间间隔对燃烧噪声存在影响,时间间隔较小,燃烧噪声较大;预喷与主喷时间间隔较大时,主喷滞燃期增大,缸内压力升高率峰值增大,燃烧噪声升高。     

直喷式柴油机瞬态工况燃烧噪声二级影响机理研究

研究直喷式柴油机瞬态工况燃烧噪声二级影响机理。设计瞬态与稳态工况燃烧噪声试验,测量燃烧噪声二级影响因素,分析瞬态工况下壁面温度、油管压力和针阀升程等间接因素影响动力负荷与压力高频振荡,从而影响燃烧噪声的二级影响机理,并对不同供油提前角瞬态工况燃烧噪声二级影响机理进行了研究。结果表明,瞬态工况壁面温度、油管压力、针阀升程及针阀开启时间均高于同负荷同转速的稳态工况,影响到瞬态工况滞燃期以及滞燃期的喷油量,进而影响动力负荷和压力高频振荡,使得瞬态与稳态工况燃烧噪声产生差异。     

基于神经网络的柴油机燃烧系统故障诊断

根据柴油机在不同状况下燃烧过程中气缸的压力波动情况进行了模式分类。柴油机的缸盖振动与气缸的压力波存在一定的对应关系,但这种对应关系通常难以确定。作应用柴油机缸盖在爆发段的振动信号,经过Hilbert变换,然后应用小波的Mallat算法进行变换,取小波变换后的三阶近拟波形来模拟对应气缸内的压力波动,最后应用神经网络方法对变换后的信号进行燃烧状况的模式识别,给出诊断结果,为柴油机的故障提供了一种新方法。