改善发动机噪声辐射满足车辆新噪声法规

近期,车辆通过噪声法规将发生变化,噪声限值将明显收紧。这种变化要求改进发动机噪声辐射。另一方面,在现有燃油经济性压力下,未来发动机将越来越注重轻量化,这对发动机噪声排放有负面影响。因此,在新的动力系统设计过程中,需要考虑车辆新通过噪声法规的相关要求。在某些情况下,需要开发新的解决方案,在减轻发动机质量的同时改善发动机噪声水平。1种有效方法是优化发动机关键部件设计,如曲轴和发动机底部结构。过去一直采用原始方法进行研究,可以看出发动机零部件对动力系统辐射噪声产生多大影响,此外找出曲轴刚度和动力系统辐射噪声之间的定量关系。实际上,通过改善曲轴刚度,能够使发动机辐射噪声降低1~2dB。而发动机底部结构对辐射噪声的影响可达到3dB。改善噪声辐射的另一种有效方法是加装发动机隔声罩。对3种类型的隔声罩进行了研究:发动机顶部隔声罩、发动机底部隔声罩,以及排气端隔声罩。对于整个动力系统的噪声辐射,每个隔声罩能够降低噪声约1dB。关于发动机顶部隔声罩,Renault公司开发了1款轻量化产品,在保持令人满意的发动机声学性能的同时,隔声罩质量至少减轻50%。Renault公司还提出了隔热-隔声罩新概念,为发动机排气端表面提供隔热和噪声衰减功能。隔热-隔声罩由1层薄钢板和1层厚的玻璃纤维制成。采用这种类型的屏蔽罩,可获得与发动机顶部隔声罩相媲美的噪声衰减功能。此外,与简单的层压钢板隔热罩相比,新的解决方案无需额外增加质量,甚至更轻。     

降低两级增压发动机同步噪声的研究

针对车辆行驶时出现的啸叫问题,捕捉噪声源为增压器同步噪声,对该噪声进行噪声-振动-平顺性(NVH)试验。根据同步噪声的产生机理,对增压器G 值和同步噪声贡献量进行了分析。利用锤击测试分析模态,查找隔热罩是否对同步噪声产生放大影响。对优化方案进行测试验证,保证新隔热罩的结构可靠性。     

基于有限元的排气歧管隔热罩的振动分析与噪声验证

以新开发的发动机排气歧管隔热罩为研究对象,充分运用CATIA软件的曲面造型功能和CAE分析功能,对四种方案隔热罩自由模态分析,研究固有频率和对应的振型,对比相应的最大变形量,再通过发动机台架辐射噪声测试验证,选出最优方案,并制作最优方案的样件,通过了整车七万公里道路耐久试验验证。     

某机型增压器隔热罩开裂分析及优化改进

针对某机型增压器隔热罩在整车和台架试验中开裂的问题,测试了隔热罩开裂区域在整车和台架上的实际温度值,结合隔热罩的耐温测试数据,找出了隔热罩开裂的原因;通过增大隔热罩与增压器之间的间隙以及优化隔热罩开裂区的结构,来降低了隔热罩内表面的温度和减少开裂区的应力集中点,从而解决了隔热罩开裂问题。     

某涡轮增压器Hiss噪声测试分析及优化

随着增压发动机的普及,增压器噪声问题日益突出,尤其是Hiss噪声,已成为行业内重点难点问题。为解决某车型发动机涡轮增压器Hiss噪声问题,文章通过对Hiss噪声的产生机理进行分析,通过噪声传递路径及频谱分析识别辐射噪声强的部件,通过制作手工样件对涡轮进管进行声学包裹,经验证,该方案可行。最后,通过更改进气管材料,制作快速样件,再次验证优化方案可行,Hiss噪声得以解决。文章的研究对解决噪声、振动与声振粗糙度（NVH）工程实际问题有重要参考意义。     

CG125发动机动力响应分析及噪声源识别

发动机的振动通过缸体、缸盖罩和由轴箱及侧盖向外辐射噪声,为此对CG125发动机进行了动态响应分析、噪声测量及噪声源识别实验。经实验验证,发动机箱体具有很好的动强度,找到了发动机表面结构对整个发动机辐射噪声影响较大的位置,有限元计算结果与噪声源识别结果一致,为改进CG125发动机的声品质提供了可靠依据。     

车辆起燃工况发动机增压器同步噪声研究

文章通过研究某车型起燃工况的发动机啸叫问题,分析了增压器同步噪声的产生机理与影响因素。通过试验测试,研究了转子动平衡G1限值控制对增压器同步噪声的影响。基于增压器角动量守恒方程,使用GT-Power搭建发动机一维仿真模型,分析了起燃工况点火提前角、VVT角度以及发电机负载优化等标定参数对增压器转速的影响。结果显示,通过优化起燃工况发动机标定参数可有效降低增压器转速,进而避免增压器工作在G1极值的转速区间,能显著改善增压器同步噪声问题。     

基于有限元的排气歧管隔热罩动态特性分析与噪声验证

以某款自然吸气发动机为研究对象,运用CATIA软件的有限元分析,对两种方案的隔热罩进行模态分析和瞬态响应分析,结果表明在自由模态中方案2的振型结果要远远好于方案1;在频率响应分析中方案2对应的速度响应要好于方案1,尤其在150Hz以后更加明显。通过发动机一米噪声测试验证表明,在空载、半载和满载工况下,方案1的发动机九点平均声压级平均分别要比方案2平均高1d B(A)、1.2d B(A)和1.1d B(A),方案2的隔热罩能很好地降低振动和噪声,该方案通过整车道路耐久试验验证,获得项目组认可。     

涡轮增压器Rattle噪声分析和对策

针对汽油发动机在整车NVH试验中出现的增压器Rattle噪声问题,全面分析产生噪声的相关因素,并结合试验分析手段对增压器进行了噪声评价,提出了几种应对方案并研究其实施效果。结果表明,增加弹簧垫片的工程实用性较强,能有效降低增压器Rattle噪声水平。     

排气歧管隔热罩开裂分析及优化改进

为解决排气歧管隔热罩在发动机台架耐久试验中开裂的问题,对隔热罩进行了FEA分析,包括模态分析和动响应分析。结果显示其一阶模态低于发动机最高点火频率,最大振动响应力超过设计要求,位置与实际开裂位置相吻合,开裂根本原因为共振导致应力过大。根据分析结果对隔热罩进行优化改进,新方案隔热罩模态得到提高,振动响应力下降,满足设计要求,并通过了台架耐久试验考核,验证了优化改进方案的可靠性。     

IVECO车废气涡轮增压器的检修

一辆IVECO车，因其废气涡轮增压器出现故障而进厂维修。打开发动机罩后发现增压器外部有明显油渍，发动机起动后尾气颜色发黑，且动力不足。维修人员对驾驶员进行了简单询问后断定增压器的损坏是使用不当造成的，故更换了增压器。试车表明故障已排除。     

浅谈CATIA在隔热罩设计开发中的应用

文章先对CATIA软件的特点进行了基本介绍,结合隔热罩设计开发流程,阐述了CATIA软件在发动机排气系统隔热罩设计开发中的应用。CATIA软件可以提高隔热罩设计效率与质量,减少设计误差及失误率,缩短设计开发周期,为企业降低开发成本,实现设计共享。     

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。     

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.     

废气涡轮增压器的常见故障及排除

废气涡轮增压器(以下简称增压器)是保证柴油机动力性的重要部件。增压器出现故障会直接引起发动机动力下降，机油消耗量增加，发动机冒黑烟，工作不稳定及产生噪声。增压器出现故障应及时排除，避免引起其过早损坏。增压器的常见故障及排除方法如下。     

用有限元法进行柴油机气门室罩的低噪声设计

除了在燃烧激振力和机械激振力的产生根源上采取措施之外，在此类激振力的传递途径上表面辐射噪声的效率方面采取措施，同样可以达到有效控制发动机噪声的目的。基于此种想法，对发动机气门室罩进行建模并做有限元分析，并且与发动机试验相结合，最终得出影响系统总体响应的位置因素，从而为改进该位置提供了理论和实际的双重依据。     

汽车发动机用的高温结构陶瓷

本文对高温结构陶瓷材料用于各种汽车发动机零件的制作,如电热塞、热型火花塞、摇臂、增压器及发动机隔热和燃气轮机等进行了阐述,并介绍了各种陶瓷材料的性能及其改善途径以及陶瓷材料的发展动向。     

摩托车发动机噪声试验研究

在摩托车发动机的噪声控制研究中,运用声功率、声强等高线图及频谱分析方法,对表面辐射噪声进行了声源识别和研究,进、排气噪声对测量面的声贡献较大;运用分别运行法进行噪声分离试验,将燃烧噪声、活塞敲击噪声、配气机构噪声、初级齿轮副啮合噪声分离,进一步分析了2种转速下该发动机的噪声组成和不同噪声的频谱特征,为降低该型发动机的表面辐射噪声奠定了基础。     

涡轮增压系统故障的原因分析及排查方法

增压器运转噪声过大①原因分析.因叶轮受到异物冲击或与壳体刮碰产生变形,使气体的运动变化而产生高频噪声;叶轮与壳体刮碰以及轴承润滑不良产生摩擦噪声;发动机到增压器间的排气管路不密封、漏气,产生噪声.②故障排查.发现增压器噪声过大时,应首先检查排气管路密封是否可靠,然后检查增压器的润滑是否良好,最后分解增压器,检查内部机件是否有损伤.     

发动机涡轮增压器Rattle噪声控制研究

针对涡轮增压器Rattle噪声的问题,首先通过分析,明确产生Rattle噪声的机理。为了定位噪声源,进行了声源识别测试,发现噪声来源于增压器执行器。在此基础上,采用高速摄像机对增压器执行器进行拍摄,发现由于增压器执行器压力脉动导致执行器连杆剧烈运动撞击摇臂和插销,产生敲击噪声。根据噪声产生的原理,制订了增加稳压腔、增加配重块和增加弹簧垫片三种改善方案,并进行了台架和整车对比试验。通过测试对比执行器进气管路压力脉动、执行器连杆振动加速度和发动机噪声评估了三种方案的效果,最终选择了增加弹簧垫片的方案在整车上实施,完全消除了增压器Rattle噪声。