内燃机表面辐射噪声控制探讨

通过对内燃机表面辐射噪声测试试验的分析研究,对主要表面辐射噪声的发生部件如油底壳、气门罩盖、齿轮、空滤器、消声器提出改进措施,以降低噪声.     

柴油机薄壁件表面辐射噪声的研究

采用表面振动法进行了柴油机表面辐射噪声的诊断,并对附加自由和复合阻尼的薄壁件进行了声辐射效率试验研究和整机试验.研究结果表明:油底壳、缸盖罩和齿轮室罩等薄壁件是柴油机噪声的主要辐射部件;附加自由阻尼的薄壁件声辐射效率与原状态相近,附加复合阻尼的薄壁件声辐射效率在中高频比原状态优越,而低频段却相反;附加自由阻尼的薄壁件降噪效果不明显,而附加复合阻尼的薄壁件在中低速具有较好的降噪效果.     

增压柴油机降噪措施试验研究

在四缸直喷增压中冷柴油机上,对柴油机采用改进机体、斜齿正时齿轮、铸铝气门室盖、铸铝油底壳及油底壳加强板、扭振减振器等降噪措施,并在半消声噪声试验室对整机噪声进行了测试。结果表明：各降噪方案均可获得一定的降噪效果,采用一系列方案后柴油机整机声功率级降低了3．7dB（A）。     

柴油机降噪措施及其评价

讲述了作者在进行柴油机降噪试验研究中所采取的多种措施及对各种措施的降噪效果评价。针对现有柴油机的燃烧状况,对供油提前角进行了调整,降低了燃烧噪声,通过加装扭振减振器,使得曲轴扭振状况明显减小。改变油底壳形式和加装橡胶减振垫对柴油机辐射噪声起到了很好的抑制作用。综合以上各种方法,使得柴油机整机噪声水平降低了2 dB,低于国家标准要求。     

柴油机油底壳噪声优化控制

以一台四缸增压柴油机的油底壳为研究对象,通过建立该油底壳的有限元模型,并利用ANSYS软件对其进行有限元模态分析。然后采用材料优化和结构优化改进措施,对油底壳噪声进行优化控制,最后通过噪声对比试验验证其降噪效果。结果表明,优化改进后,油底壳的固有频率和模态振型都得到了改善,其近声场声压级降低了1.87dB（A）,发动机整机噪声声功率级降低了0.62dB（A）,达到了一定的降噪效果,同时对壳类薄壁零件的降噪工作具有一定的指导意义。     

结合多种方法进行六缸柴油机噪声源识别研究

针对六缸柴油机进行了噪声源识别和降噪研究工作.通过单缸熄火法进行燃烧噪声和机械噪声的分离,以及表面振动法和声学照相法,结合振动和噪声信号的频谱分析法,对发动机表面辐射噪声进行了识别;针对表面噪声辐射的主要噪声源采取了屏蔽措施.研究结果表明:六缸柴油机的主要噪声源为机械噪声,通过对齿轮室罩盖、气缸盖罩盖、充电电机外壳和喷油泵等薄壁件采取屏蔽措施,或者进行结构优化,能有效降低整机噪声.     

基于相干功率谱分析的复杂柴油机噪声源识别

噪声源识别是降噪的前提和基础,基于相干功率谱分析方法,并结合层次识别理论能够对柴油机复杂噪声源进行识别。识别中对振动和噪声信号进行相干功率谱分析,并构建柴油机噪声的复杂噪声层次诊断结构图和层次判断矩阵,进而通过层次排序识别出柴油机的主要噪声辐射源。结果发现：低频段噪声主要是供油泵、齿轮、配气机构等运动部件的机械噪声,齿轮室罩、气门室罩等薄壁件是噪声的主要辐射部件;而高频段主要为燃烧噪声,油底壳则是降噪的重点。     

配气机构激励力对柴油机振动特性影响研究

基于多体动力学和有限元方法,对柴油机运动件,包括曲柄连杆机构、配气机构以及齿轮传动系统进行了仿真分析,得到配气机构的凸轮轴承力、气门落座力和摇臂激励力等激励力。建立某柴油机结构有限元模型,研究了配气机构激励力对柴油机整机及主要部件振动特性的影响。结果表明:配气机构激励力对柴油机整机总频段振动有一定影响,其中对1 000 Hz以下频段影响较大,而1 000 Hz以上频段影响不大;对气门室罩、气缸盖和机体上侧振动影响比较大,对机体下侧和油底壳影响相对较小。     

直喷柴油机高原运转性能及其噪声特性的试验研究

采用模拟大气压力装置研究了不同大气压力下直喷柴油机运转性能;采用表面声压级测量法,测试柴油机随不同转速、不同大气压力下以及改进壳类部件后的表面辐射噪声声功率级。试验结果表明,随着大气压力增加,柴油机功率以及扭矩均增加,表面辐射噪声随转速增加而增大,改进后的油底壳和摇臂室罩部件对降低噪声的效果提高。     

S195型柴油机油底壳渗入柴油的原因分析

S195型柴油机油底壳进柴油是使用中一个比较常见的故障。油底壳的机油被柴油稀释后,粘度变低,降低了机油的润滑性能,使曲轴、曲轴轴瓦、凸轮轴、机油泵、气门杆等运动零件和部件磨损速度加快,缩短机器的使用寿命。因此,必须对柴油机油底壳渗入柴油的原因进行分析,以便防止和排除这种故障。     

基于HyperWorks的柴油机油底壳拓扑优化设计

油底壳是柴油机的主要结构噪声辐射部件,也是最具结构减重潜力的关键部件之一。针对某型大功率柴油机,运用特征化实体建模技术,利用HyperWorks-Optistruct软件平台,开展了基于拓扑优化的该柴油机油底壳模态分析和结构改进设计。为有效提高其结构刚度,建立了以结构质量最轻为优化目标、油底壳固有频率提高20%为约束函数的拓扑优化设计模型。优化后的油底壳重量有了明显降低,前5阶固有频率也有了不同程度的提高,实现了移频和减重的结构改进设计目标,并给出了油底壳结构材料的最优分布图。为有效提高油底壳的结构刚度,进而改善柴油机整机的结构辐射噪声,奠定了基础。     

电控配气柴油机性能分析研究

针对TBD234V6型柴油机的配气系统,设计了电控可变气门系统,并应用相关软件模拟气门运动规律。运用GT-POWER软件建立该柴油机的模型,计算柴油机功率、扭矩、燃油消耗率等参数,并用试验验证仿真模型的准确性。利用该模型研究分析了柴油机配置电控可变气门后的工作过程及性能变化规律。结果表明:利用该电液控制配气机构代替传统的配气机构,设计与柴油机运行相对匹配的气门运动规律,有利于柴油机动力性和经济性的提升。     

汽油机噪声源识别及噪声控制研究

为了降低某型汽油机的噪声辐射，首先运用声强测试技术测量了该发动机四个面的表面辐射噪声分布，识别出噪声源；通过平均声压级和声功率级的测试验证了复合钢板试制的油底壳的降噪效果。研究结果表明：油底壳、皮带轮、进气、气缸盖罩为主要噪声源，复合钢板油底壳有良好的降噪效果，并提出了进一步降低该发动机噪声的改进措施。     

基于波束形成的柴油机噪声源识别

基于除自谱的互谱延时求和波束形成方法,进行某柴油机全负荷额定转速工况的噪声源识别台架试验,结果表明,发动机缸体、油底壳、空气压缩机是其最主要的噪声源,为进一步制定有效的降噪方案指明方向。     

X6V柴油机配气机构的分析计算

建立了柴油机配气机构任意自由度的分析模型 ,并对 X6 V柴油机配气机构进行了较精确的分析。用三维有限元模型分析计算了复杂叉型摇臂的应力分布情况 ,获得了摇臂的精确刚度和质量分布 ,便于机构的精确计算 ;将摇臂的等效刚度和质量代入机构动力分析模型中 ,对机构进行动力分析。在动力分析的基础上 ,进一步了解了各主要部件的强度和动力性能。     

车用汽油机配气机构噪声的研究

本文介绍了EQ6100型发动机配气机构噪声试验结果。讨论了配气机构噪声形成的机理,指出了影响配气机构噪声的因素及降低配气机构噪声的基本途径。     

柴油机气门室罩的声辐射分析

以2115型柴油机气门室罩为例,应用三维实体有限元模型和声辐射计算的边界元模型相结合的方法,研究了用压铸团状短纤维热固性树脂基（BMC）复合材料和铸铝材料的柴油机外表面壳体件的声辐射,三维实体有限元分析给出了两种材料的气门室罩在0．8～6．3kHz频率段的振动响应。将振动响应作为声辐射计算的边界元模型的边界条件,计算得出两种气门室罩在半径为1m的半球空间的辐射声压级和声功率级。计算结果表明压铸BMC气门室罩在主要频率区间比用铸铝气门室罩声辐射功率低,有降噪作用。配装压铸BMC复合材料和铸铝材料气门室罩的2115型柴油机整机噪声试验也表明：用压铸BMC气门室罩能降低整机A计权声压级噪声0．7dB。