车用发动机表面辐射噪声的研究

本文以一台车用六缸柴油机为例，研究了发动机的表面振动和发动机的表面辐射噪声。首先阐明了发动机表面辐射噪声和表面振动之间的关系并对辐射比进行了较为详细的讨论；而后通过实验研究了发动机各部件的表面振动特性，并通过表面振动预测了该发动机各部件表面辐射噪声声功率和发动机总的表面噪声声功率。总声功率预测结果和该发动机实际声功率吻合较好，说明通过发动机表面振动可以较好地进行发动机表面辐射噪声声功率的预测和表面辐射噪声源的识别。     

降低小型高速车用柴油机噪声的试验研究

以车用493ZQ型小型高速增压柴油机为研究对象,系统分析了其表面辐射噪声分布特性。研究中发现,对气门罩盖和齿轮室盖薄壁部件处施加约束阻尼,采用复合结构,可以有效抑制发声部件的高频段辐射噪声;而将正时机构由正时齿轮传动改为同步齿形带传动,可以大大改善前端测点的500Hz以上中、高频辐射噪声。综合运用文中的降噪措施,标定工况时整机噪声A声功率级降低了2.5dB。     

Pseudo cylinder pressure excitation for analyzing the noise characteristics of the engine structure

A new in-cylinder excitation system has been developed to analyze the engine structure attenuation experimentally. A hydraulic and a piezoelectric actuator are used to exactly reproduce the cylinder pressure in non-running engine conditions. The structure attenuation measured in this system has a good coincidence with that measured in actual engine operating conditions, however the conventional excitation method, which applied only high-frequency components as the excitation pressure, resulted in poor agreement. As a result, the proposed system has been proved to be very useful and effective to estimate the engine noise characteristics without engine running.     

柴油机结构振动和辐射噪声特性研究

集多体动力学方法、有限元方法、声学边界元方法于一体,对某柴油机结构振动和结构辐射噪声特性系统地开展了数值预测和分析工作。通过模态试验数据修正了发动机各部件及组合结构有限元模型,确保了有限元模型的合理性。由计算所得发动机结构表面的振动速度值和试验值变化趋势一致,在部分频率段吻合较好。基于表面振动速度法通过Matlab编程获得了各部件的声功率级及其排序,能够有效地指导低噪声设计工作。通过有限元和边界元方法分别对不同激励工况下发动机结构振动响应和声学响应进行了预测,通过分析可知,在低频段范围内活塞激励和燃烧激励相对阀系激励对整机辐射噪声的影响大,高频段辐射噪声主要集中在1 700Hz左右频段,其中,阀系激励对该频段范围内辐射噪声的影响较大。     

SUV整车噪声源识别与降低噪声的试验研究

运用频谱分析法和近场声压测量法,测量了某SUV汽车在静置工况和动态工况下各测点声压级随发动机转速变化的规律。对比分析了整车表面的噪声分布情况,对产生汽车加速噪声的主要零部件进行了噪声源识别和分析。研究表明,风扇噪声、油泵噪声、油底壳辐射噪声是影响该车车外加速噪声的主要原因。针对各噪声源采取了不同的降噪处理,使整车加速噪声明显降低,最大降低了5dB(A)。     

汽车发电机噪声测试分析

噪声问题已经成为汽车交流发电机生产企业发展的瓶颈,借助国内某知名企业的先进噪声实验室,进行发电机噪声测试分析。对噪声测试影响因素、测试要求、测试设备进行分析,测出发电机A声级主要阶次成分噪声。对噪声测试结果分析表明,发电机整体噪声在低转速区间问题较大,找出噪声主要阶次成分随转速变化的规律,确定引起噪声的主要阶次成分。为发动机降噪方案设计提供依据。     

基于层次分析法的柴油机噪声源识别

针对柴油机噪声源的特点,以柴油机的表面辐射噪声信号为依据,应用层次分析法对发动机的噪声源进行了识别.建立具有目标层、频率层和噪声源层3个层次的结构模型,在各个频率段.比较柴油机不同部件的表面噪声信号,构造层次判断矩阵,计算各噪声源对噪声评价点影响的权值,考虑噪声辐射表面积后进行总排序,识别出柴油机的主要噪声源为齿轮室罩,是降噪的重点.     

汽油机进气系统噪声仿真技术研究

基于非线性平面波理论和流阻分析技术,建立了汽油机进气系统噪声仿真平台,并进行了某汽油机匹配原进气系统管口噪声和流阻计算,计算结果与试验结果的对比表明该进气系统噪声仿真方法可行.针对某微型车更换动力总成后车内噪声没有达到目标样车水平的问题,提出了2种空气滤清器改进方案,并分别进行了2种方案的进气系统管口噪声仿真计算.结果表明,方案2最优,其不仅能降低某些转速的峰值噪声,还能保证车辆的动力性.     

摩托车噪声源的识别与控制

通过声强测试技术和加速噪声的模拟试验对摩托车的主要噪声源进行了识别研究,结果表明进、排气噪声是摩托车的主要噪声源,并初步确定了进、排气噪声对整车加速噪声的贡献量。利用边界元计算(BEM)技术对空气滤清器和排气消声器的声学性能进行仿真分析和改进设计。新设计的空气滤清器和排气消声器对整车的通过噪声有2.7dB的降噪效果。     

轿车车内噪声源识别的道路试验方法

以某国产国力样车的车内噪声控制问题为例，阐述通过道路试验进行噪声源识别的方法，对实验方法确定、测试信号选择以及数据处理的程度和方法进行了系统的阐述。分析结果，该车车内噪声主要由于发动机的二阶振动引起，而且在传递途径上存在很强的共振，车身顶棚和前围板是主要的噪声辐射源，对该车的发动机悬置系统和车身顶棚进行了有针对性的减振降噪措施，取得了最大降噪8dB(A)的良好降噪效果。     

Active noise control in a duct system based on a frequency-estimation algorithm and the FX-LMS algorithm

In this paper, an indirect feedback active noise control (ANC) scheme, based on the fundamental frequency-estimation method, is proposed for systems with multiple tonal noises. The engine noise consists of the harmonic components of the rotation of the crankshaft in the engine. When it is difficult to obtain reference signals, which are necessary for a feedforward ANC, conventional ANC algorithms do not work. In this paper, a new method is proposed to generate reference signals with estimated frequencies. The proposed algorithm consists of two parts: the frequency-estimation (FE) algorithm for the estimation of the fundamental frequency of the rotating machinery and then the conventional filtered-x LMS (FX-LMS) algorithm. In the second algorithm, the reference signal is generated using the fundamental frequency as estimated in the first algorithm. The FE algorithm uses a second-order adaptive notch filter, which is insensitive to impulse noise. In addition, the FE algorithm has good tracking capability and a lower variance of frequency-estimation error for a constant sinusoid signal and chirp signal. The performance of the proposed ANC method is verified through simulations and an experiment using a DSP board (DS-1104) inside a short duct.     

盲分离技术识别发动机的机械和燃烧噪声源

简要介绍了盲分离基本思想及AC算法,提出盲分离仅用测得的柴油机混叠噪声源可分离干扰噪声、机械噪声和燃烧噪声。试验验证了在存在干扰噪声时,新办法也可识别出有用的噪声源,且测试所用的仪器少,从而为发动机噪声源识别提供了一种行之有效的新办法。     

声强法在柴油机噪声测量中的工程应用

为了降低某柴油机的噪声辐射,依据GB/T 16404—1996标准,在半消声室内利用声强法对该柴油机进行了声强测量研究,整个系统经过误差分析和标定后,绘制出了发动机的声强云图,得到了整机的噪声分布情况,确定了该机的主要噪声部件,即油底壳、飞轮壳、油泵、涡轮增压器、皮带轮等,并对其噪声辐射特性进行了分析,计算了主要噪声源的声功率级,为进一步降噪工作提供了重要的依据。     

轿车用发动机异响声分析及测试识别方法

轿车异响越来越成为用户关注的重点,发动机是轿车噪声的主要激励源之一。文章介绍了发动机常见噪声,并通过CAE分析,确定了噪声源。结合生产中的问题,借助CAE分析手段,排除了设计影响因素。通过测量分析发动机噪声的声谱特点,快速识别了发动机异响声部位,并结合发动机凸轮轴表面加工工艺偏差,找到了引起发动机异响的根本原因,指出该方法可以在产品开发和批量生产中,对发动机机械噪声进行快速测试识别,并指导发动机凸轮轴加工。     

车用电喷式汽油机9工况排放测试分析

按9工况法规对车用电喷式汽油机进行排放测量试验,对3种有害排气污染物(CO,HC,NOx)单工况和同类工况分担率进行了分析,得出各工况对整机排放的影响程度,并提出了改善该类汽油机排放水平的重点研究工况。     

车用发动机前端辐射声源的小波分析与识别

根据连续小波变换具有较二进离散小波变换和小波包变换更精细的尺度分辨率的特点，研究了适用于工程应用的发动机表面辐射声信号小波变换结果的表述方法，并以一台车用增压柴油机前端表面辐射噪声的测量和识别分析为例，提出了一种车用发动机主要噪声源诊断和识别的测试分析方法。文中还将声信号测量识别的结果与表面振动信号识别的结果做了比较，两者是吻合的。     

强噪声背景下的柴油机失火故障诊断

柴油机失火是常见的故障模式,传统的诊断方法不仅参数获取困难且准确性差。针对此问题,以3缸四冲程柴油机为研究对象,设计了柴油机失火故障的预置试验,采集排气噪声和缸盖振动信号进行故障诊断研究。为提取强噪声背景下的微弱信号,采用二次采样随机共振系统提取柴油机故障特征频率完成柴油机的失火故障诊断。研究结果表明,通过二次采样处理,随机共振系统可以将噪声能量转移到柴油机微弱特征信号上,达到大参数条件下微弱信号特征提取的目的,能有效识别柴油机的早期故障,对其他复杂机械的振动诊断同样具有参考价值。     

Analysis of acoustic radiation characteristics of engine compartment and application to reduction of vehicle pass-by noise

With the growing interest in environmental problems, the control of vehicle pass-by noise has become stricter. In this paper, the acoustic radiation characteristics of the engine compartment are investigated to reduce effectively noise radiated from the engine. These characteristics were found to vary with relative position of the noise source on engine surface and edge of body panel. The evaluation method was improved by considering these characteristics on engine component bench testing. This makes it possible to predict accurately the effect of modifying the engine structure on the pass-by noise test.     

大型客车车外噪声测试分析与控制

对大型豪华客车的车外噪声进行了研究，用声强法对车外噪声的主要声源进行了鉴别。对发动机及辅助装备的工作室声学特性进行了测试分析，提出了控制车外噪声的相应策略，并作了遮蔽发动机噪声的模拟试验。     

振动噪声信号在发动机转速提取中的运用

在汽车NVH试验分析过程中,发动机转速通常是一个非常重要的参考信号,而传统汽车发动机的转速是通过转速表测量给出的。文章通过对某汽车发动机升速过程中的振动和噪声信号进行分析,从中提取发动机的转速信号,并与转速表所得转速信号进行了比对,验证了所提取转速信号的准确性。该方法利用汽车振动和噪声与发动机转速间的内在联系,借助数字信号处理技术以获取相应发动机转速,从而更方便快捷地得到汽车发动机的转速信号。