论文部分内容阅读
汽车,作为人类出行必不可少的工具,占据人们生活的很大一部分空间,人们对其NVH(噪声、振动、舒适性)性能的要求越来越高,是否具有良好的NVH性能往往决定了一部车的市场接受度和销售量。发动机作为车辆最主要的噪声源,如何对其进行NVH设计及控制,是现代发动机设计的重要课题。本文针对某款四冲程汽油机开发过程中存在的怠速喷油噪声大、气门噪声大、轮系噪声问题,在系统分析其产生机理和控制方法的基础上,制定了相应的改进措施,使得其NVH问题得到有效控制。 针对喷油噪声问题,通过激励源-传递路径-响应分析,研究了喷油嘴针阀撞击声、油轨结构响应等主要因素,分析得出喷油嘴针阀落座力过大,油轨模态频率低是导致该发动机怠速喷油噪声大的主要原因。在此基础上,提出降低喷油器弹簧刚度及针阀质量,同时提高油轨刚度的方案,使得喷油单体噪声降低7.4dB(A)。 针对气门噪声大问题,通过频谱分析和滤波及回放分析确定3000~4000Hz为主要噪声频率范围。利用小波分析,结合喷油和飞轮相位信号,确定气门噪声产生时刻为排气气门落座时刻。进一步对缸盖罩和轮系前罩等传递路径上的薄壁件进行了模态分析,结果表明其对气门落座声存在放大趋势。通过调整气门间隙、优化凸轮型线,降低气门落座速度,并提升缸盖罩和轮系前罩的刚度,使得怠速一米平均声压级降低1.3dB(A)。 针对轮系250Hz频率附近的噪声问题,通过运用噪声分离手段,识别出噪声来自正时轮系。进一步对轮系噪声产生的机理进行研究,发现皮带的张紧力变化导致的横向振动变化是产生噪声的主要因素。通过将正时张紧轮改为机械自动张紧轮,使得轮系噪声降低8dB(A)。