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PAGEVI天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)TianjinUniversityofTechnologyandEducation畢業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè):汽車維修工程教育班級學(xué)號:汽修0712——18學(xué)生姓名:指導(dǎo)教師:教授天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)基于聲強(qiáng)技術(shù)的發(fā)動機(jī)研究與控制Englishtitle專業(yè)班級:汽修學(xué)生姓名:指導(dǎo)教師:教授學(xué)院:汽車與交通學(xué)院摘要汽車的噪聲包括發(fā)動機(jī)噪聲、輪胎噪聲和傳動機(jī)構(gòu)噪聲等,發(fā)動機(jī)是車輛行駛噪聲的一個(gè)最主要的噪聲源,車輛行駛噪聲限值標(biāo)準(zhǔn)的降低必然要求更安靜的發(fā)動機(jī)。聲音的物理度量常用聲壓、聲功率和聲強(qiáng)表示。聲壓是標(biāo)量,通過它難以找出噪聲源的方向和位置;聲功率的測量則需要在價(jià)格昂貴的消聲室中進(jìn)行;而聲強(qiáng)是矢量,它能反映聲場中某點(diǎn)聲能的大小及其流動方向。聲強(qiáng)法測量近聲場可以迅速得出發(fā)動機(jī)各部分輻射噪聲的分布情況,并準(zhǔn)確、快速地分析出主要噪聲源。用聲強(qiáng)法來定位噪聲源,其結(jié)果比用聲壓法測量得到的數(shù)據(jù)更可靠本文主要針對的是汽車發(fā)動機(jī)噪聲的分析。首先根據(jù)運(yùn)用3599聲強(qiáng)探頭組件對長城491QE型發(fā)動機(jī)進(jìn)行發(fā)動機(jī)噪聲源測試,而后將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線連接至PULSE,通過PULSE軟件讀取聲強(qiáng)云圖及數(shù)據(jù)流。對實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)流進(jìn)行分析。通過分別對發(fā)動機(jī)前端,左側(cè)、右側(cè)以及上側(cè)的分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。關(guān)鍵詞:噪聲;聲強(qiáng);長城491QE型發(fā)動機(jī);數(shù)據(jù)分析ABSTRACTThenoiseofthecar,enginenoisetyresincludingnoiseandtransmissionnoiseenginevehicletrafficnoiseisoneofthemainnoisesource,vehiclenoiselimitstandardreduceinevitablerequirementoftheenginemorequiet.Thesoundofthephysicalmeasuresoundpressure,commonlyusedsoundpowerandstrongsaid.Thesoundpressureisscalar,throughitisdifficulttofindoutthedirectionofthenoisesourceandposition;Thesoundpowerismeasuredinneedexpensivedeadroom;Andsoundintensityisvector,itcanreflectthefieldacertainpointthesizeofthesoundenergyflowdirectionand.Soundintensitymethodformeasuringthesoundfieldcanquicklydrawnearenginepartsandthedistributionoftheradiationnoise,andaccurate,fast,thepaperanalysesthemainnoisesource.Withthesoundintensitymethodtolocatethenoisesource,theresultwiththesoundpressuremeasurementthanthedatafromthemorereliableThispapermainlyaimsatisthecarenginenoiseanalysis.Firstofall,accordingtouse3599soundintensityprobecomponenttotheGreatWall491QEtypeengineforenginenoisetest,andthenwillexperimentdatathroughthedataconnectiontoPULSE,throughthePULSEsoftwarereadsoundintensityanddataflowcloud.Oftheexperimentaldataflowanalysis.Throughtheenginerespectivelyfront,left,rightandanupperanalysisexperimentresultsKeyWords:目錄TOC\o"1-4"\u引言 91發(fā)動機(jī)噪聲研究的理論概述 91.1發(fā)動機(jī)噪聲源識別方法 91.2聲強(qiáng)測量技術(shù) 101.2.1聲強(qiáng)測量技術(shù)發(fā)展過程 111.2.2聲強(qiáng)測量的基本原理 141.3發(fā)動機(jī)聲強(qiáng)測試系統(tǒng) 152聲強(qiáng)法在內(nèi)燃機(jī)振聲測試中的應(yīng)用 162.1四缸發(fā)動機(jī)表面聲強(qiáng)研究 162.2長城491QE發(fā)動機(jī)常速狀態(tài)下噪聲分析 182.2.1長城491QE發(fā)動機(jī)常速狀態(tài)下前端面噪聲分析 182.2.2長城491QE發(fā)動機(jī)常速狀態(tài)下左側(cè)端面噪聲分析 202.2.3長城491QE發(fā)動機(jī)常速狀態(tài)下右側(cè)端面噪聲分析 222.2.4長城491QE發(fā)動機(jī)常速狀態(tài)下上端面噪聲分析 242.2.5長城491QE發(fā)動機(jī)常速工況下的整體噪聲振動分析 252.3長城491QE發(fā)動機(jī)在恒轉(zhuǎn)速20%油門工況下的噪聲分析 262.3.1發(fā)動機(jī)在2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速20%油門工況下前端面噪聲分析 262.3.2發(fā)動機(jī)在2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速20%油門工況下左側(cè)端面噪聲分析 282.3.3發(fā)動機(jī)在2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速20%油門工況下右側(cè)端面噪聲分析 302.3.4發(fā)動機(jī)在2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速20%油門工況下上端面噪聲分析 322.3.5長城491QE發(fā)動機(jī)2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速20%油門工況下的整體噪聲振動分析 333發(fā)動機(jī)噪聲的控制 353.1發(fā)動機(jī)噪聲振動現(xiàn)象的匯總 353.2發(fā)動機(jī)噪聲的控制 353.2.1燃燒噪聲控制 353.2.2油底殼噪聲的控制 363.2.3長城491QE油底殼的降噪措施和效果 373.2.2配氣機(jī)構(gòu)噪聲的控制 383.2.3降低齒輪噪聲的研究 393.2.4降低風(fēng)扇噪聲的研究 39結(jié)論 40汽車的噪聲包括發(fā)動機(jī)噪聲、輪胎噪聲和傳動機(jī)構(gòu)噪聲等,發(fā)動機(jī)是車輛行駛噪聲的一個(gè)最主要的噪聲源,車輛行駛噪聲限值標(biāo)準(zhǔn)的降低必然要求更安靜的發(fā)動機(jī)。聲音的物理度量常用聲壓、聲功率和聲強(qiáng)表示。聲壓是標(biāo)量,通過它難以找出噪聲源的方向和位置;聲功率的測量則需要在價(jià)格昂貴的消聲室中進(jìn)行;而聲強(qiáng)是矢量,它能反映聲場中某點(diǎn)聲能的大小及其流動方向。聲強(qiáng)法測量近聲場可以迅速得出發(fā)動機(jī)各部分輻射噪聲的分布情況,并準(zhǔn)確、快速地分析出主要噪聲源。用聲強(qiáng)法來定位噪聲源,其結(jié)果比用聲壓法測量得到的數(shù)據(jù)更可靠本文主要針對的是汽車發(fā)動機(jī)噪聲的分析。首先根據(jù)運(yùn)用3599聲強(qiáng)探頭組件對長城491QE型發(fā)動機(jī)進(jìn)行發(fā)動機(jī)噪聲源測試,而后將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線連接至PULSE,通過PULSE軟件讀取聲強(qiáng)云圖及數(shù)據(jù)流。對實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)流進(jìn)行分析。通過分別對發(fā)動機(jī)前端,左側(cè)、右側(cè)以及上側(cè)的分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。Thenoiseofthecar,enginenoisetyresincludingnoiseandtransmissionnoiseenginevehicletrafficnoiseisoneofthemainnoisesource,vehiclenoiselimitstandardreduceinevitablerequirementoftheenginemorequiet.Thesoundofthephysicalmeasuresoundpressure,commonlyusedsoundpowerandstrongsaid.Thesoundpressureisscalar,throughitisdifficulttofindoutthedirectionofthenoisesourceandposition;Thesoundpowerismeasuredinneedexpensivedeadroom;Andsoundintensityisvector,itcanreflectthefieldacertainpointthesizeofthesoundenergyflowdirectionand.Soundintensitymethodformeasuringthesoundfieldcanquicklydrawnearenginepartsandthedistributionoftheradiationnoise,andaccurate,fast,thepaperanalysesthemainnoisesource.Withthesoundintensitymethodtolocatethenoisesource,theresultwiththesoundpressuremeasurementthanthedatafromthemorereliableThispapermainlyaimsatisthecarenginenoiseanalysis.Firstofall,accordingtouse3599soundintensityprobecomponenttotheGreatWall491QEtypeengineforenginenoisetest,andthenwillexperimentdatathroughthedataconnectiontoPULSE,throughthePULSEsoftwarereadsoundintensityanddataflowcloud.Oftheexperimentaldataflowanalysis.Throughtheenginerespectivelyfront,left,rightandanupperanalysisexperimentresults引言“能源與環(huán)境”是汽車和發(fā)動機(jī)工業(yè)在21世紀(jì)發(fā)展所面臨的兩大課題,而環(huán)境問題主要是汽車和發(fā)動機(jī)的排放與噪聲污染。對于汽車的環(huán)境污染,人們首先意識到發(fā)動機(jī)的尾氣排放污染,因?yàn)樗麄兊膶θ祟惖闹苯用黠@的危害作用,直到最近人們才更加關(guān)注汽車的噪聲污染。汽車的噪聲包括發(fā)動機(jī)噪聲、輪胎噪聲和傳動機(jī)構(gòu)噪聲等,發(fā)動機(jī)是車輛行駛噪聲的一個(gè)最主要的噪聲源,車輛行駛噪聲限值標(biāo)準(zhǔn)的降低必然要求更安靜的發(fā)動機(jī)。隨著“綠色設(shè)計(jì)”的興起和人們環(huán)保意識的增強(qiáng),噪聲控制已成為汽車行業(yè)的一個(gè)重要課題。要降低內(nèi)燃機(jī)噪聲,必須找到內(nèi)燃機(jī)的主要噪聲源,即找出主要噪聲源的位置或部件,然后采取相應(yīng)的減振降噪措施,才能夠收到預(yù)期的降噪效果。聲音的物理度量常用聲壓、聲功率和聲強(qiáng)表示。聲壓是標(biāo)量,通過它難以找出噪聲源的方向和位置;聲功率的測量則需要在價(jià)格昂貴的消聲室中進(jìn)行;而聲強(qiáng)是矢量,它能反映聲場中某點(diǎn)聲能的大小及其流動方向。聲強(qiáng)法測量近聲場可以迅速得出發(fā)動機(jī)各部分輻射噪聲的分布情況,并準(zhǔn)確、快速地分析出主要噪聲源。用聲強(qiáng)法來定位噪聲源,其結(jié)果比用聲壓法測量得到的數(shù)據(jù)更可靠。1發(fā)動機(jī)噪聲研究的理論概述1.1發(fā)動機(jī)噪聲源識別方法對于已有發(fā)動機(jī)進(jìn)行降噪處理,如果從噪聲產(chǎn)生這一環(huán)節(jié)來考慮來則需要降低燃燒噪聲和機(jī)械沖擊噪聲,燃燒噪聲的降低往往是和提高經(jīng)濟(jì)性能和改善排放互相矛盾的,因此要顯著地降低燃燒噪聲往往需要對已有發(fā)動機(jī)燃燒系統(tǒng)進(jìn)行較大改動,而由于開發(fā)成本和研制周期的限制,這些改動往往是廠家難以接受的,當(dāng)然對于設(shè)計(jì)階段的發(fā)動機(jī)則有更大的改進(jìn)余地,可以更多地從激勵(lì)源上來降低燃燒噪聲,需要和排放性能、經(jīng)濟(jì)性能協(xié)調(diào)考慮來確定最佳的折衷方案。從機(jī)械噪聲方面來說,活塞銷向主推力側(cè)偏置可以降低活塞的敲擊噪聲但是卻可能加劇活塞和缸套的之間的磨損;提高加工精度也可以降低機(jī)械噪聲,而這和加工成本則是另外一對矛盾。如果要保持現(xiàn)有發(fā)動機(jī)基本結(jié)構(gòu)不變情況下降低噪聲源的識別技術(shù)是一個(gè)非常活躍、發(fā)展也很快的研究領(lǐng)域,目前表面噪聲源識別的主要方法有:鉛屏蔽法、表面振動速度測量法、聲強(qiáng)測量法,此外還有話發(fā)動機(jī)噪聲,則最可行的方法是從噪聲的傳播這一環(huán)節(jié)來考慮,通過提高發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)的傳聲損失來降低其輻射噪聲??梢詮慕档涂諝鈩恿υ肼暫捅砻孑椛湓肼暦矫嫒胧?。發(fā)動機(jī)采用進(jìn)、排氣消聲器后空氣動力噪聲可以明顯降低;如果要進(jìn)一步降低發(fā)動機(jī)整機(jī)噪聲,必須進(jìn)一步降低發(fā)動機(jī)的表面輻射噪聲,需要對發(fā)動機(jī)表面輻射噪聲源進(jìn)行識別。噪聲源的識別技術(shù)是一個(gè)非?;钴S、發(fā)展也很快的研究領(lǐng)域,目前表面噪聲源識別的主要方法有:鉛屏蔽法、表面振動速度測量法、聲強(qiáng)測量法,此外還有話筒拾音技術(shù)、傳遞函數(shù)法、聲全息攝影法等。本文將通過聲強(qiáng)技術(shù)進(jìn)行分析研究。1.2聲強(qiáng)測量技術(shù)聲強(qiáng)測量方法是近年來應(yīng)用比較多的方法,這種方法是七十年代末美國通用汽車公司開發(fā)的測量聲功率的一種新方法。聲強(qiáng)測量技術(shù)通過測量傳聲介質(zhì)微粒的速度與壓強(qiáng),評定聲源及其相互影響的聲場,計(jì)算出真實(shí)聲功率。聲介質(zhì)微粒速度用一般兩個(gè)非常接近的話筒測量、計(jì)算得到。由于聲強(qiáng)是矢量,一個(gè)部件在某一方向上的聲強(qiáng)不受其它聲源的影響,它可用于現(xiàn)場測量,而無需特殊的聲學(xué)環(huán)境,同時(shí)分析速度比傳統(tǒng)的鉛覆蓋法要快,但是聲強(qiáng)測量系統(tǒng)價(jià)格昂貴,對測試技術(shù)的要求高,而且用于近場測量時(shí)誤差較大,這在一定程度上限制了該方法在工程實(shí)際中的廣泛應(yīng)用。當(dāng)內(nèi)燃機(jī)這一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的機(jī)械產(chǎn)生噪聲時(shí),周圍空間任一點(diǎn)上產(chǎn)生的聲壓脈動是由各個(gè)噪聲源的迭加作用組成的。然而要想將各個(gè)噪聲源的作用分離出來,卻是極為困難的,也是十分花費(fèi)時(shí)間的。其主要原因是所用的普通話筒對各個(gè)方向的聲音信號的接收能力幾乎是相同的。聲強(qiáng)技術(shù)能大大地提高測定噪聲源方位的能力,能夠計(jì)算出一個(gè)復(fù)雜的噪聲源中各個(gè)區(qū)域的相對強(qiáng)度。利用這種新技術(shù),可以計(jì)算出沿任一指定方向傳到空間任一點(diǎn)位置上的噪聲能量密度。由此可以導(dǎo)致一系列極有實(shí)用性的用途:繪出噪聲能量的分布圖,由此可以確定強(qiáng)噪聲能量的區(qū)域;還進(jìn)一步定量計(jì)算出各個(gè)單獨(dú)噪聲源所產(chǎn)生的噪聲能量強(qiáng)度,甚至還能消除所涉及范圍之外的噪聲的干擾。這樣就能夠?qū)⒃肼晠^(qū)域按次序排列出來,從而確定要進(jìn)行處理的先后次序。由一個(gè)聲源產(chǎn)生的聲能量的速率稱為聲功率,空間中單位面積通過的聲能量的速率稱之聲強(qiáng),后者是一個(gè)矢量。人的耳朵對聲能量沒有感覺,而對聲壓力卻十分敏感。因此需要控制和降低的是聲壓力。雖然聲強(qiáng)與聲壓力之間并不存在簡單的對應(yīng)關(guān)系,但通過對聲強(qiáng)的測量可以了解噪聲產(chǎn)生的機(jī)理和主要噪聲源的分布情況,這有助于有的放矢地采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣斫档吐晧毫Α?.2.1聲強(qiáng)測量技術(shù)發(fā)展過程瞬時(shí)聲強(qiáng)是瞬時(shí)聲壓及瞬時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度的乘積,所以聲強(qiáng)測量儀器應(yīng)能夠同時(shí)實(shí)測出這兩個(gè)瞬時(shí)量,然后加以相乘。由于用傳聲器測量聲壓的問題早已解決,所以問題就集中在解決實(shí)測質(zhì)點(diǎn)速度上。1931年美國RCA公司的HarryOlson申請了名為“SystemResponsivetotheEnergyFlowofSoundWaves”的專利。多年以后Olson又研發(fā)了一套聲功率計(jì),具有能同時(shí)測量聲壓及質(zhì)點(diǎn)速度的探頭,系統(tǒng)中還配有帶通濾波器。1940年C.W.Clapp和F.A.Firestone用一個(gè)鋁箔式速度傳感器和二個(gè)晶體式傳聲器組合成一個(gè)聲功率計(jì)的探頭,研究了駐波管及混響室中的聲強(qiáng)場[103]。1943年R.H.Bolt和A.A.Petrauskas首次應(yīng)用雙傳聲器技術(shù)測量材料的聲阻抗,這為以后發(fā)展起來的雙傳聲器法指出了方向。1955年S.Baker用一個(gè)熱線式風(fēng)速計(jì)和一個(gè)傳聲器組合起來以測量聲強(qiáng)??上г撓到y(tǒng)對于額外的空氣流動過于敏感,以致不能在現(xiàn)場應(yīng)用。至此可以看出質(zhì)點(diǎn)速度的直接測量具有很大的難度。從而出現(xiàn)了間接測量質(zhì)點(diǎn)速度的方法。1956年T.JSchultz應(yīng)用Bolt的雙傳聲器法的原理,處理兩個(gè)傳聲器的聲壓信號,而得到質(zhì)點(diǎn)速度。這開創(chuàng)了質(zhì)點(diǎn)速度的間接測量法,為聲強(qiáng)測量的發(fā)展作出了很大的貢獻(xiàn)。可惜的是他應(yīng)用的是背對背的碟形傳聲器,兩者之間距離很小,且對電子線路的要求在當(dāng)時(shí)也屬過高。在試驗(yàn)室簡單聲場的條件下取得了滿意的測量結(jié)果,但在剛性封閉空間中測量卻不成功。20世紀(jì)70年代初期南非的B.GVanZyl及F.Anderson首先用聲強(qiáng)法測量了復(fù)雜聲源輻射的聲功率[106]。他們在開始時(shí)曾用過直接測速及聲壓相結(jié)合的方法,但后來改用雙傳聲器的間接測量法。還進(jìn)行了商品化開發(fā)的嘗試。1977年瑞士的H.P.Lambrich和W.A.Stabel開發(fā)的一套低頻(50~500Hz)的模擬聲強(qiáng)儀,用以研究汽車內(nèi)部噪聲[108]。同年南斯拉夫的G.Pavic也開發(fā)了一種用兩個(gè)電容式傳聲器及一個(gè)聲級計(jì)的聲強(qiáng)測量儀。在20世紀(jì)70年代數(shù)字信號處理技術(shù)發(fā)展得十分迅速,F(xiàn)FT分析已廣泛應(yīng)用。人們發(fā)現(xiàn)只要把雙傳聲器測到的信號由時(shí)域轉(zhuǎn)換到頻域,以其互譜的虛部就可以得到聲強(qiáng),這意味著只要有兩個(gè)高質(zhì)量的傳聲器和一個(gè)FFT分析儀就可以組成一套聲強(qiáng)測量系統(tǒng)。有關(guān)這方面具有代表性的人物當(dāng)數(shù)美國通用汽車公司的J.Y.Chung和英國南安普敦大學(xué)的F.J.Fahy,他們在1977年所發(fā)表的成果極大的推動了聲強(qiáng)測量技術(shù)的發(fā)展]。同時(shí),在這方面作出貢獻(xiàn)的還有澳大利亞的R.J.Alfredson和法國的J.M.Lambert等人。在此基礎(chǔ)上,不少商品化的聲強(qiáng)測量系統(tǒng)出現(xiàn)在市場上。丹麥的BK公司陸續(xù)推出了各種型號的聲強(qiáng)測量儀。圖1-1是該公司的雙傳聲器探頭。圖1-2是該公司的便攜式聲強(qiáng)測量儀,型號4433,配以雙傳聲器探頭3520,該儀器的測量和運(yùn)算都由硬件線路完成,測得的結(jié)果可以從數(shù)字表頭上讀出。圖1-3是該公司的另一種聲強(qiáng)測量儀型號3360,由聲強(qiáng)分析儀2134,顯示單元4715和雙傳聲器探頭3519組成。該系統(tǒng)用數(shù)字濾波計(jì)算聲強(qiáng),可以顯示倍頻程譜和1/3倍頻程譜。圖1-4是日本小野測器公司推出的新產(chǎn)品,CF-6400聲強(qiáng)測量系統(tǒng)。其探頭不同于圖1-2,而是將兩對傳聲器面對面的置于一根直管中,兩個(gè)傳聲器之間的間距分別是7mm及50mm,回路信號同時(shí)經(jīng)放大器輸入FFT分析儀,根據(jù)被測聲場特性可選擇高頻或低頻兩種通道組合。上述各種聲強(qiáng)測量儀都是用間接方法測量質(zhì)點(diǎn)速度的。直接測量質(zhì)點(diǎn)速度的方法仍有人在研究。1982年O.HBor和H.J.Krystad提出用超聲波束的對流多普勒頻移效應(yīng)來測量質(zhì)點(diǎn)速度的方法。這方法已由挪威電子公司采納并實(shí)現(xiàn)在其生產(chǎn)的聲強(qiáng)探頭上,如圖1-5所示。該探頭可以和濾波系統(tǒng)或FFT分析儀組合成聲強(qiáng)測量系統(tǒng)。以上所述各種聲強(qiáng)測量儀都是測量一條軸線上的聲強(qiáng)。但聲強(qiáng)是個(gè)矢量,有時(shí)需要知道空間三維方向的聲強(qiáng),以確定聲能流的方向。這樣如用一維的聲強(qiáng)儀就需要在同一點(diǎn)上按三個(gè)方向測量三次,比較費(fèi)時(shí),有時(shí)還沒有測完三次,工況卻變化了,所以開發(fā)一套同時(shí)能測三維聲強(qiáng)的儀器是有必要的。最容易實(shí)現(xiàn)的方案是在三維方向上各安裝一套雙傳聲器探頭這樣就需要6個(gè)傳聲器。HideoSuzuki等人開發(fā)出一套用4個(gè)傳聲器的三維聲強(qiáng)探頭,其結(jié)構(gòu)方案見圖1-6,配以相應(yīng)的處理系統(tǒng),就可以實(shí)時(shí)測量三維的聲強(qiáng)。圖1-1B&K公司的雙傳聲器探頭圖1-2B&K公司的便攜式聲強(qiáng)測量儀圖1-3B&K公司的聲強(qiáng)測量系統(tǒng)、圖1-4野測器公司的聲強(qiáng)測量系統(tǒng)圖1-5挪威電子公司的聲強(qiáng)探頭NE216圖1-6三維聲強(qiáng)探頭的結(jié)構(gòu)方案1.2.2聲強(qiáng)測量的基本原理聲強(qiáng)測量方法可以分為兩類:一類是將傳聲器和直接測質(zhì)點(diǎn)速度的傳感器相結(jié)合,可簡稱為法。另一類是雙傳聲器法,簡稱為法。以法為例:圖1-5所示的探頭有兩對超聲波發(fā)射器,可以同時(shí)發(fā)射兩個(gè)平行的而方向相反的超聲波束,并在等距離處有各自的接收器。當(dāng)在同向上存在音頻聲波時(shí),兩個(gè)接收器所接收到的信號就存在相位差,此相位差就是音頻聲波的質(zhì)點(diǎn)速度的模擬量,這樣可把質(zhì)點(diǎn)速度測出。在探頭中心裝有傳聲器,可同時(shí)測出聲壓,兩者相乘后可以得到瞬時(shí)聲強(qiáng)的模擬量,再求時(shí)間的平均值可得到有功聲強(qiáng)。此法的測量精度會受到風(fēng)之類的非聲音的空氣流動的影響,所以測量時(shí)應(yīng)有措施以屏蔽風(fēng)的干擾。設(shè)超聲波的發(fā)射器和接收器之間的距離為,則在沒有聲波時(shí)超聲波由發(fā)射到接收所經(jīng)歷的時(shí)間為。若存在聲波,其質(zhì)點(diǎn)速度為,則兩個(gè)超聲波束所經(jīng)歷的時(shí)間各自變成其相位差為(3-1)式中為超聲波頻率當(dāng)時(shí)可見測出的相位差就是的模擬量。1.3發(fā)動機(jī)聲強(qiáng)測試系統(tǒng)試驗(yàn)使用的聲強(qiáng)測試系統(tǒng),如圖1-7所示。其中,聲強(qiáng)測試儀采用丹麥G.R.A.S公司的50AI型,包括兩只聲強(qiáng)探頭40AI及前置放大器26AA等部件。試驗(yàn)時(shí)聲強(qiáng)探頭采用了面對面布置的方式,距離被測表面30cm。對于對置式的探頭,其間距是用一段和傳聲器直徑相同的圓柱體來保證,此次試驗(yàn)選取間距為12mm。圓柱體使被測的聲音只能通過傳聲器保護(hù)罩周邊的窄槽對膜片起作用,這樣就使兩傳聲器聲學(xué)中心的距離得到精確的保證,以提高測量精度,這正是對置式探頭的優(yōu)點(diǎn)之一。SD380動態(tài)信號分析儀A/DAB通道互功率譜聲強(qiáng)儀前置放大聲強(qiáng)探頭A聲強(qiáng)探頭B聲強(qiáng)儀前置放大電腦STARACoustics聲強(qiáng)分析聲強(qiáng)儀前軟件圖1-7聲強(qiáng)測試裝置圖根據(jù)所測車用發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和表面振動特性,將發(fā)動機(jī)分為以下幾個(gè)主要噪聲輻射部件:缸蓋罩殼、油底殼、齒輪室蓋、進(jìn)氣管、排氣管、機(jī)體、曲軸箱、噴油泵和變速箱,分別對以上的部件進(jìn)行了表面振動速度的測量。表面振動測試分析系統(tǒng)如圖1-8所示,主要包括加速度計(jì)、電荷放大器、VS302N雙通道聲學(xué)分析儀和相應(yīng)的頻譜分析軟件Pulse。表面振動測量采用的是壓電晶體加速度計(jì),主要是考慮到加速度計(jì)能突出高頻振動信號,而且實(shí)際使用情況也證明加速度計(jì)性能可靠。加速度信號用聲學(xué)分析儀采集并存儲在計(jì)算機(jī)后使用Pulse軟件進(jìn)行分析處理。圖1-82聲強(qiáng)法在內(nèi)燃機(jī)振聲測試中的應(yīng)用2.1四缸發(fā)動機(jī)表面聲強(qiáng)研究試驗(yàn)用長城491QE發(fā)動機(jī)為增壓直噴式四缸四沖程柴油機(jī),其標(biāo)定功率為67.6KW/3600rpm;最大扭矩為204.5Nm/2000rpm;怠速為800rpm。為了能夠得到可靠準(zhǔn)確的結(jié)果,測試在全封閉、精密級的半自由聲場的內(nèi)燃機(jī)噪聲試驗(yàn)室中進(jìn)行。其頂棚以及四周的墻壁以消聲材料覆蓋,地面為平整水泥地面,室內(nèi)背景噪聲小于18分貝。測量時(shí)將排氣管引到室外,抑制了空氣動力噪聲。試驗(yàn)測量了怠速、最大扭矩和標(biāo)定工況下的發(fā)動機(jī)整機(jī)表面輻射噪聲。聲強(qiáng)測量采用日本小野公司生產(chǎn)的3599聲強(qiáng)分析軟件、3599聲強(qiáng)探頭、3599信號放大器和3599四通道分析儀,測量系統(tǒng)簡圖如圖2-1所示。該系統(tǒng)能夠一次分析50Hz~10kHz范圍的頻率,操作簡便,并提供彩色顯示插圖(第三章)外包絡(luò)面外包絡(luò)面Zyx發(fā)動機(jī)(包括變速箱)800mm800mm1200mm圖2-2測量點(diǎn)布置圖圖2-3前端面圖2-4左側(cè)端面圖2-5右端面圖2-6上端面圖2-7實(shí)驗(yàn)發(fā)動機(jī)全景2.2長城491QE發(fā)動機(jī)常速狀態(tài)下噪聲分析2.2.1長城491QE發(fā)動機(jī)常速狀態(tài)下前端面噪聲分析依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO9614-1,將被測發(fā)動機(jī)長城491QE作為聲源,用一假設(shè)的矩形包絡(luò)面S所包圍。沿x方向布置21個(gè)點(diǎn),測點(diǎn)間距50mm;沿y方向布置27個(gè)點(diǎn),測點(diǎn)間距50mm;測點(diǎn)距發(fā)動機(jī)表面100mm。圖2-3為實(shí)驗(yàn)室長城491QE發(fā)動機(jī)前端面的實(shí)景圖。圖2-2為測點(diǎn)布置圖。測量完畢,利用Pulse軟件對記錄信號計(jì)算處理,就得到每一個(gè)測點(diǎn)的聲強(qiáng),進(jìn)一步分析可得到每一個(gè)測量面上的等聲強(qiáng)線圖(依聲強(qiáng)級值大小分為紅、粉、深藍(lán)、黃、綠和淺藍(lán))和等聲強(qiáng)線的三維圖。將通過Pulse軟件測得的發(fā)動機(jī)前端面噪聲云圖覆蓋在發(fā)動機(jī)前端面實(shí)景圖上,即可以直觀的觀測處發(fā)動機(jī)各部件所在位置的發(fā)動機(jī)振動情況。圖2-8發(fā)動機(jī)前端面常速狀態(tài)聲強(qiáng)云圖對發(fā)動機(jī)振動在500-1kHz頻率段進(jìn)行分析。下面取X軸第一列數(shù)據(jù)為例進(jìn)行分析。經(jīng)過Pulse軟件分析,長城491QE發(fā)動機(jī)前端面X軸前端面數(shù)據(jù)值為:X1--1.64801e-009 1.03306e-009 4.10744e-010 2.40761e-010 7.63686e-010 1.49571e-009 1.98541e-009 1.74537e-009 3.31378e-010 -8.29394e-010 -5.69987e-010 -1.63099e-010 -8.39002e-010 -1.39649e-009 -5.85462e-010 3.93219e-010 2.14747e-010 -2.97411e-010 -1.43631e-010 1.03595e-010 1.24479e-010在此我們運(yùn)用聲強(qiáng)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算,其中=,=。以此公式為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)對前端面的每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行聲強(qiáng)值計(jì)算,得出以下數(shù)據(jù)值:1.65E-091.03E-094.11E-102.41E-107.327.497.828.027.64E-101.50E-091.99E-091.75E-097.607.357.257.30
3.31E-10-8.29E-10-5.70E-10-1.63E-107.90-7.57-7.708.16-8.39E-10-1.40E-09-5.85E-103.93E-107.56-7.38-7.697.842.15E-10-2.97E-10-1.44E-101.04E-101.24E-108.06-7.94-8.208.328.25依照如此方法對發(fā)動機(jī)前端面的每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算,從而得出發(fā)動機(jī)前端面每個(gè)測試點(diǎn)的聲強(qiáng)值,其數(shù)據(jù)值就不在此一一贅述。在所得數(shù)據(jù)值中進(jìn)行比較分析,以聲強(qiáng)I=20dB為基準(zhǔn)值,可得出,在長城491QE發(fā)動機(jī)常速轉(zhuǎn)動時(shí),發(fā)動機(jī)前端面振動的峰值分布較分散,大致分布在油底殼處,皮帶輪,進(jìn)氣歧管處,發(fā)電機(jī)處,缸蓋,及轉(zhuǎn)向柱塞泵處。2.2.2長城491QE發(fā)動機(jī)常速狀態(tài)下左側(cè)端面噪聲分析依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO9614-1,將被測發(fā)動機(jī)長城491QE作為聲源,沿x方向布置25個(gè)點(diǎn),測點(diǎn)間距50mm;沿y方向布置25個(gè)點(diǎn),測點(diǎn)間距50mm;測點(diǎn)距發(fā)動機(jī)表面100mm。圖2-4為實(shí)驗(yàn)室長城491QE發(fā)動機(jī)左側(cè)端面的實(shí)景圖。對發(fā)動機(jī)振動在500-1kHz頻率段進(jìn)行分析。下面取X軸第一列數(shù)據(jù)為例進(jìn)行分析。經(jīng)過Pulse軟件分析,長城491QE發(fā)動機(jī)前端面X軸前端面數(shù)據(jù)值為:X1=1.59989e-009 1.81895e-009 1.41589e-009 9.64218e-010 8.71591e-010 5.21183e-010 -3.56741e-010 -9.39507e-010 -3.39414e-010 1.20335e-009 3.09272e-009 4.59427e-009 4.97449e-009 3.93817e-009 1.35500e-009 -1.23334e-009 -2.41067e-009 -1.83363e-009 3.94189e-010 1.90935e-009 6.27910e-010 -2.04763e-009 -4.55204e-009 -6.32594e-009 -7.09315e-009在此我們運(yùn)用聲強(qiáng)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算,其中=,=。以此公式為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)對左側(cè)端面的每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行聲強(qiáng)值計(jì)算,得出以下數(shù)據(jù)值:1.60E-091.82E-091.42E-099.64E-107.337.287.377.518.72E-105.21E-10-3.57E-10-9.40E-107.557.74-7.87-7.52-3.39E-101.20E-093.09E-094.59E-09-7.897.437.096.954.97E-093.94E-091.36E-09-1.23E-096.927.007.39-7.42-2.41E-09-1.83E-093.94E-101.91E-09-7.18-7.287.847.276.28E-10-2.05E-09-4.55E-09-6.33E-09-7.09E-097.67-7.24-6.95-6.83-6.79圖2-9發(fā)動機(jī)左側(cè)端面常速狀態(tài)聲強(qiáng)云圖依照如此方法對發(fā)動機(jī)前端面的每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算,從而得出發(fā)動機(jī)左側(cè)端面每個(gè)測試點(diǎn)的聲強(qiáng)值,其數(shù)據(jù)值就不在此一一贅述。在所得數(shù)據(jù)值中進(jìn)行比較分析,以聲強(qiáng)I=20dB為基準(zhǔn)值,可得出,在長城491QE發(fā)動機(jī)常速轉(zhuǎn)動時(shí),發(fā)動機(jī)左側(cè)端面振動較弱,僅在油底殼處,變速箱處及機(jī)油濾清器處噪聲振動較大,即這兩處為長城491QE發(fā)動機(jī)常速工況下,左側(cè)端面的振動峰值2.2.3長城491QE發(fā)動機(jī)常速狀態(tài)下右側(cè)端面噪聲分析依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO9614-1,將被測發(fā)動機(jī)長城491QE作為聲源,沿x方向布置26個(gè)點(diǎn),測點(diǎn)間距50mm;沿y方向布置27個(gè)點(diǎn),測點(diǎn)間距50mm;測點(diǎn)距發(fā)動機(jī)表面100mm。圖2-5為實(shí)驗(yàn)室長城491QE發(fā)動機(jī)右側(cè)端面的實(shí)景圖。對發(fā)動機(jī)振動在500-1kHz頻率段進(jìn)行分析。下面取X軸第一列數(shù)據(jù)為例進(jìn)行分析。經(jīng)過Pulse軟件分析,長城491QE發(fā)動機(jī)前端面X軸前端面數(shù)據(jù)值為:X1=-1.45188e-013 -1.17135e-013 -6.23578e-014 -1.11712e-014 2.62521e-014 4.91446e-014 6.61261e-014 7.15895e-014 5.76711e-014 3.59156e-014 2.03808e-014 2.18562e-014 4.06943e-014 3.75131e-014 -1.68282e-014 -6.18652e-014 -4.06121e-014 -3.35622e-015 -7.52074e-015 -2.73456e-014 -4.27362e-014 -5.03273e-014 -4.40915e-015 5.60790e-014 5.69014e-014 3.10659e-014 1.79492e-014 圖2-10發(fā)動機(jī)右側(cè)端面常速狀態(tài)聲強(qiáng)云圖在此我們運(yùn)用聲強(qiáng)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算,其中=,=。以此公式為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)對右側(cè)端面的每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行聲強(qiáng)值計(jì)算,得出以下數(shù)據(jù)值:-6.47E-15-6.25E-15-5.89E-15-5.65E-15-11.82-11.84-11.86-11.87-5.76E-15-6.00E-15-6.13E-15-6.18E-15-11.87-11.85-11.84-11.84-6.21E-15-6.21E-15-6.14E-15-5.93E-15-11.84-11.84-11.84-11.86-5.53E-15-5.16E-15-5.08E-15-5.24E-15-11.88-11.91-11.91-11.90-5.56E-15-5.87E-15-6.02E-15-5.94E-15-11.88-11.86-11.85-11.85-5.63E-15-5.40E-15-5.54E-15-5.82E-15-11.87-11.89-11.88-11.86-5.97E-15-6.04E-15-6.12E-15-11.85-11.85-11.84依照如此方法對發(fā)動機(jī)前端面的每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算,從而得出發(fā)動機(jī)左側(cè)端面每個(gè)測試點(diǎn)的聲強(qiáng)值,其數(shù)據(jù)值就不在此一一贅述。在所得數(shù)據(jù)值中進(jìn)行比較分析,以聲強(qiáng)I=20dB為基準(zhǔn)值,可得出,在長城491QE發(fā)動機(jī)常速轉(zhuǎn)動時(shí),發(fā)動機(jī)左側(cè)端面噪聲振動較弱,僅在油底殼的兩端位置產(chǎn)生了兩處峰值。而在進(jìn)氣歧管位置的噪聲振動甚至低于基準(zhǔn)值,即在常速工況下,長城491QE發(fā)動機(jī)右側(cè)端面的噪聲振動值極低。2.2.4長城491QE發(fā)動機(jī)常速狀態(tài)下上端面噪聲分析依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO9614-1,將被測發(fā)動機(jī)長城491QE作為聲源,沿x方向布置21個(gè)點(diǎn),測點(diǎn)間距50mm;沿y方向布置25個(gè)點(diǎn),測點(diǎn)間距50mm;測點(diǎn)距發(fā)動機(jī)表面100mm。圖2-5為實(shí)驗(yàn)室長城491QE發(fā)動機(jī)右側(cè)端面的實(shí)景圖。對發(fā)動機(jī)振動在500-1kHz頻率段進(jìn)行分析。下面取X軸第一列數(shù)據(jù)為例進(jìn)行分析。經(jīng)過Pulse軟件分析,長城491QE發(fā)動機(jī)前端面X軸前端面數(shù)據(jù)值為:X1=5.83261e-010 6.05329e-010 5.64798e-010 4.47217e-010 2.54941e-010 2.66362e-010 7.24089e-010 1.20118e-009 1.24299e-009 9.27727e-010 3.61668e-010 4.97728e-012 2.29837e-010 6.41824e-010 7.81992e-010 6.19206e-010 1.57234e-010 -2.42445e-010 -2.87014e-010 -1.35444e-010 7.87754e-011在此我們運(yùn)用聲強(qiáng)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算,其中=,=。以此公式為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)對上端面的每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行聲強(qiáng)值計(jì)算,得出以下數(shù)據(jù)值:5.83E-106.05E-105.65E-104.47E-107.707.687.717.792.55E-102.66E-107.24E-101.20E-097.997.987.627.431.24E-099.28E-103.62E-104.98E-127.427.537.879.422.30E-106.42E-107.82E-106.19E-108.037.667.597.671.57E-10-2.42E-10-2.87E-10-1.35E-107.88E-118.178.017.958.228.42圖2-11發(fā)動機(jī)上端面常速狀態(tài)聲強(qiáng)云圖依照如此方法對發(fā)動機(jī)前端面的每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算,從而得出發(fā)動機(jī)左側(cè)端面每個(gè)測試點(diǎn)的聲強(qiáng)值,其數(shù)據(jù)值就不在此一一贅述。在所得數(shù)據(jù)值中進(jìn)行比較分析,以聲強(qiáng)I=20dB為基準(zhǔn)值,可得出,在長城491QE發(fā)動機(jī)常速轉(zhuǎn)動時(shí),發(fā)動機(jī)上端面噪聲振動的峰值分布大致在飛輪處,汽缸室蓋處,排氣歧管處以及進(jìn)氣歧管穩(wěn)壓倉處。2.2.5長城491QE發(fā)動機(jī)常速工況下的整體噪聲振動分析前面已經(jīng)通過聲強(qiáng)技術(shù)分別將長城491QE發(fā)動機(jī)常速工況下在前端面、左側(cè)端面、右側(cè)端面、上端面的噪聲振動情況進(jìn)行了初步的分析。根據(jù)測試將常速工況下長城491QE發(fā)動機(jī)前、左、右、上四個(gè)端面的聲強(qiáng)云圖進(jìn)行三維立體組合,從而直觀的表現(xiàn)出發(fā)動機(jī)在常速工況下噪聲振動較為劇烈的地區(qū),而后根據(jù)運(yùn)用聲強(qiáng)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算,運(yùn)用聲強(qiáng)技術(shù)對發(fā)動機(jī)的噪聲振動進(jìn)行分析。三維立體分布圖如圖2-12,計(jì)算數(shù)值表見附表1。圖2-12長城491QE發(fā)動機(jī)常速工況立體圖為了便于敘述,對于聲強(qiáng)云圖的測量網(wǎng)格,水平方向本文定義為x方向,垂直方向定義為y方向,左下方第一個(gè)點(diǎn)為起始點(diǎn),設(shè)為(1,1)。這樣圖2-8中就有三個(gè)峰值區(qū):(5,1)處(聲強(qiáng)級99.4dB)對應(yīng)于油底殼;(8,4)處(聲強(qiáng)級99dB)和(9,4)處(聲強(qiáng)級99.3dB)與皮帶輪相對應(yīng)。圖2-9為發(fā)動機(jī)左側(cè)面聲強(qiáng)法測量得到的聲場分布,其中有兩個(gè)個(gè)峰值區(qū):(1,12)處(聲強(qiáng)級為99.2dB)是油底殼;(7,13)處(聲強(qiáng)級為99dB)為變速箱。圖2-10中有兩個(gè)峰值位置:(6,1)對應(yīng)于油底殼一端,測量值為99dB;(23,2)處(聲強(qiáng)級為99dB)與油底殼另一端對應(yīng)。圖2-11中有三個(gè)峰值區(qū)(7,1)處(測量值98.6dB)為飛輪;(4,18)處(測量值98.8dB)對應(yīng)進(jìn)氣管;(8,14)處(聲強(qiáng)級98.7dB)是氣門室罩蓋。通過上述的聲強(qiáng)分析可知,該工況下發(fā)動機(jī)的主要噪聲源為油底殼、變速箱、氣門室罩蓋、皮帶輪和進(jìn)氣管。由三維圖直觀顯示及聲強(qiáng)數(shù)據(jù)結(jié)果分析可以得出,在常速工況下,發(fā)動機(jī)油底殼位置處的發(fā)動機(jī)噪聲振動效果最強(qiáng),即在長城491QE發(fā)動機(jī)常速工況下油底殼對發(fā)動機(jī)振動產(chǎn)生的影響最大。2.3長城491QE發(fā)動機(jī)在恒轉(zhuǎn)速20%油門工況下的噪聲分析2.3.1發(fā)動機(jī)在2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速20%油門工況下前端面噪聲分析依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO9614-1,將被測發(fā)動機(jī)長城491QE作為聲源(將發(fā)動機(jī)限值在2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速并施加20%的油門),沿x方向布置21個(gè)點(diǎn),測點(diǎn)間距50mm;沿y方向布置27個(gè)點(diǎn),測點(diǎn)間距50mm;測點(diǎn)距發(fā)動機(jī)表面100mm。圖2-5為實(shí)驗(yàn)室長城491QE發(fā)動機(jī)前端面的實(shí)景圖。對發(fā)動機(jī)振動在500-1kHz頻率段進(jìn)行分析。下面取X軸第一列數(shù)據(jù)為例進(jìn)行分析。經(jīng)過Pulse軟件分析,長城491QE發(fā)動機(jī)前端面X軸前端面數(shù)據(jù)值為:X1=5.88550e-012 6.13858e-012 6.79500e-012 7.55859e-012 8.00624e-012 9.00435e-012 1.15144e-011 1.37812e-011 1.38671e-011 1.25316e-011 1.07931e-011 1.04326e-011 1.36063e-011 1.73737e-011 1.84671e-011 1.80481e-011 1.68979e-011 1.48986e-011 1.18860e-011 8.66447e-012 6.76491e-012在此我們運(yùn)用聲強(qiáng)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算,其中=,=。以此公式為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)對上端面的每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行聲強(qiáng)值計(jì)算,得出以下數(shù)據(jù)值:5.89E-126.14E-126.80E-127.56E-129.369.349.319.278.01E-129.00E-121.15E-111.38E-119.259.209.129.051.39E-111.25E-111.08E-111.04E-119.059.089.149.151.36E-111.74E-111.85E-111.80E-119.068.978.948.951.69E-111.49E-111.19E-118.66E-126.76E-128.989.029.109.229.31圖2-13發(fā)動機(jī)在2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速20%油門工況下前端面聲強(qiáng)云圖依照如此方法對發(fā)動機(jī)前端面的每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算,從而得出發(fā)動機(jī)前端面每個(gè)測試點(diǎn)的聲強(qiáng)值,其數(shù)據(jù)值就不在此一一贅述。在所得數(shù)據(jù)值中進(jìn)行比較分析,以聲強(qiáng)I=20dB為基準(zhǔn)值,可得出,在長城491QE發(fā)動機(jī)以2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速20%油門運(yùn)行時(shí),發(fā)動機(jī)前端面振動峰值區(qū)集中于下半部油底殼處及變速箱處。2.3.2發(fā)動機(jī)在2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速20%油門工況下左側(cè)端面噪聲分析依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO9614-1,將被測發(fā)動機(jī)長城491QE作為聲源(將發(fā)動機(jī)限值在2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速并施加20%的油門),沿x方向布置25個(gè)點(diǎn),測點(diǎn)間距50mm;沿y方向布置25個(gè)點(diǎn),測點(diǎn)間距50mm;測點(diǎn)距發(fā)動機(jī)表面100mm。圖2-5為實(shí)驗(yàn)室長城491QE發(fā)動機(jī)左側(cè)端面的實(shí)景圖。對發(fā)動機(jī)振動在500-1kHz頻率段進(jìn)行分析。下面取X軸第一列數(shù)據(jù)為例進(jìn)行分析。經(jīng)過Pulse軟件分析,長城491QE發(fā)動機(jī)前端面X軸右側(cè)端面數(shù)據(jù)值為:X1=-8.15488e-010 -9.39752e-010 -1.08700e-009 -1.21689e-009 -1.29588e-009 -1.30597e-009 -1.24123e-009 -1.12258e-009 -9.90296e-010 -9.75817e-010 -1.16463e-009 -1.30655e-009 -1.18267e-009 -1.06857e-009 -1.21788e-009 -1.34015e-009 -1.14132e-009 -8.78772e-010 -8.36444e-010 -8.86040e-010 -8.55380e-010 -7.71202e-010 -6.83147e-010 -6.21957e-010 -6.15739e-010圖2-14發(fā)動機(jī)在2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速20%油門工況下左側(cè)端面聲強(qiáng)云圖在此我們運(yùn)用聲強(qiáng)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算,其中=,=。以此公式為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)對上端面的每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行聲強(qiáng)值計(jì)算,得出以下數(shù)據(jù)值:-8.15E-10-9.40E-10-1.09E-09-1.22E-09-7.57-7.52-7.47-7.43-1.30E-09-1.31E-09-1.24E-09-1.12E-09-7.41-7.40-7.42-7.46-9.90E-10-9.76E-10-1.16E-09-1.31E-09-7.50-7.51-7.44-7.40-1.18E-09-1.07E-09-1.22E-09-1.34E-09-7.44-7.48-7.43-7.39-1.14E-09-8.79E-10-8.36E-10-8.86E-10-7.45-7.55-7.56-7.54-8.55E-10-7.71E-10-6.83E-10-6.22E-10-7.56-7.59-7.64-7.67-6.16E-10-7.68依照如此方法對發(fā)動機(jī)前端面的每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算,從而得出發(fā)動機(jī)前端面每個(gè)測試點(diǎn)的聲強(qiáng)值,其數(shù)據(jù)值就不在此一一贅述。在所得數(shù)據(jù)值中進(jìn)行比較分析,以聲強(qiáng)I=20dB為基準(zhǔn)值,可得出,在長城491QE發(fā)動機(jī)以2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速20%油門運(yùn)行時(shí),發(fā)動機(jī)前端面振動極弱,而且木有明顯的峰值區(qū),發(fā)動機(jī)噪聲振動較為分散的均勻分布。2.3.3發(fā)動機(jī)在2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速20%油門工況下右側(cè)端面噪聲分析依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO9614-1,將被測發(fā)動機(jī)長城491QE作為聲源(將發(fā)動機(jī)限值在2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速并施加20%的油門),沿x方向布置26個(gè)點(diǎn),測點(diǎn)間距50mm;沿y方向布置27個(gè)點(diǎn),測點(diǎn)間距50mm;測點(diǎn)距發(fā)動機(jī)表面100mm。圖2-6為實(shí)驗(yàn)室長城491QE發(fā)動機(jī)右側(cè)端面的實(shí)景圖。對發(fā)動機(jī)振動在500-1kHz頻率段進(jìn)行分析。下面取X軸第一列數(shù)據(jù)為例進(jìn)行分析。經(jīng)過Pulse軟件分析,長城491QE發(fā)動機(jī)前端面X軸右側(cè)端面數(shù)據(jù)值為:X1=-6.46505e-015 -6.24833e-015 -5.89091e-015 -5.65479e-015 -5.76076e-015 -5.99833e-015 -6.12763e-015 -6.17992e-015 -6.20909e-015 -6.21448e-015 -6.14382e-015 -5.92605e-015 -5.52503e-015 -5.16329e-015 -5.08202e-015 -5.24054e-015 -5.56027e-015 -5.87267e-015 -6.02032e-015 -5.94392e-015 -5.63416e-015 -5.39976e-015 -5.54411e-015 -5.81830e-015 -5.96624e-015 -6.04263e-015 -6.11949e-015在此我們運(yùn)用聲強(qiáng)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算,其中=,=。以此公式為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)對上端面的每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行聲強(qiáng)值計(jì)算,得出以下數(shù)據(jù)值:-6.47E-15-6.25E-15-5.89E-15-5.65E-15-11.82-11.84-11.86-11.87-5.76E-15-6.00E-15-6.13E-15-6.18E-15-11.87-11.85-11.84-11.84-6.21E-15-6.21E-15-6.14E-15-5.93E-15-11.84-11.84-11.84-11.86-5.53E-15-5.16E-15-5.08E-15-5.24E-15-11.88-11.91-11.91-11.90-5.56E-15-5.87E-15-6.02E-15-5.94E-15-11.88-11.86-11.85-11.85-5.63E-15-5.40E-15-5.54E-15-5.82E-15-11.87-11.89-11.88-11.86-5.97E-15-6.04E-15-6.12E-15-11.85-11.85-11.84圖2-15發(fā)動機(jī)在2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速20%油門工況下右側(cè)端面聲強(qiáng)云圖依照如此方法對發(fā)動機(jī)前端面的每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算,從而得出發(fā)動機(jī)前端面每個(gè)測試點(diǎn)的聲強(qiáng)值,其數(shù)據(jù)值就不在此一一贅述。在所得數(shù)據(jù)值中進(jìn)行比較分析,以聲強(qiáng)I=20dB為基準(zhǔn)值,可得出,在長城491QE發(fā)動機(jī)以2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速20%油門運(yùn)行時(shí),發(fā)動機(jī)右側(cè)端面振動較弱。冷卻液出水管處和進(jìn)氣歧管下方為該端面的峰值處。進(jìn)氣歧管處為該端面噪聲振動最為微弱的部位。2.3.4發(fā)動機(jī)在2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速20%油門工況下上端面噪聲分析依據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)ISO9614-1,將被測發(fā)動機(jī)長城491QE作為聲源(將發(fā)動機(jī)限值在2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速并施加20%的油門),沿x方向布置21個(gè)點(diǎn),測點(diǎn)間距50mm;沿y方向布置25個(gè)點(diǎn),測點(diǎn)間距50mm;測點(diǎn)距發(fā)動機(jī)表面100mm。圖2-5為實(shí)驗(yàn)室長城491QE發(fā)動機(jī)上端面的實(shí)景圖。對發(fā)動機(jī)振動在500-1kHz頻率段進(jìn)行分析。下面取X軸第一列數(shù)據(jù)為例進(jìn)行分析。經(jīng)過Pulse軟件分析,長城491QE發(fā)動機(jī)上端面X軸右側(cè)端面數(shù)據(jù)值為:X1=1.79019e-011 1.77841e-011 1.71102e-011 1.66279e-011 1.70525e-011 1.80450e-011 1.94960e-011 2.10403e-011 2.16715e-011 2.10728e-011 1.88431e-011 1.70388e-011 1.77684e-011 1.90015e-011 1.85244e-011 1.78601e-011 1.79078e-011 1.69975e-011 1.33097e-011 9.05955e-012 6.96923e-012圖2-16發(fā)動機(jī)在2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速20%油門工況下上端面聲強(qiáng)云圖在此我們運(yùn)用聲強(qiáng)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算,其中=,=。以此公式為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)對上端面的每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行聲強(qiáng)值計(jì)算,得出以下數(shù)據(jù)值:1.79E-111.78E-111.71E-111.66E-118.968.968.978.981.71E-111.80E-111.95E-112.10E-118.978.958.938.902.17E-112.11E-111.88E-111.70E-118.898.908.948.971.78E-111.90E-111.85E-111.79E-118.968.938.948.961.79E-111.70E-111.33E-119.06E-128.968.979.069.206.97E-129.30依照如此方法對發(fā)動機(jī)前端面的每個(gè)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算,從而得出發(fā)動機(jī)前端面每個(gè)測試點(diǎn)的聲強(qiáng)值,其數(shù)據(jù)值就不在此一一贅述。在所得數(shù)據(jù)值中進(jìn)行比較分析,以聲強(qiáng)I=20dB為基準(zhǔn)值,可得出,在長城491QE發(fā)動機(jī)以2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速20%油門運(yùn)行時(shí),發(fā)動機(jī)上端面噪聲振動極強(qiáng)。進(jìn)氣歧管處,飛輪處,機(jī)油濾清器處,氣門室蓋處,油底殼處,發(fā)動機(jī)噪聲振動都非常活躍。從而出現(xiàn)了一個(gè)大面積的峰值區(qū)。2.3.5長城491QE發(fā)動機(jī)2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速20%油門工況下的整體噪聲振動分析前面已經(jīng)通過聲強(qiáng)技術(shù)分別將長城491QE發(fā)動機(jī)在2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速20%油門工況下在前端面、左側(cè)端面、右側(cè)端面、上端面的噪聲振動情況進(jìn)行了初步的分析。根據(jù)測試將常速工況下長城491QE發(fā)動機(jī)前、左、右、上四個(gè)端面的聲強(qiáng)云圖進(jìn)行三維立體組合,從而直觀的表現(xiàn)出發(fā)動機(jī)在常速工況下噪聲振動較為劇烈的地區(qū),而后根據(jù)運(yùn)用聲強(qiáng)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算,運(yùn)用聲強(qiáng)技術(shù)對發(fā)動機(jī)的噪聲振動進(jìn)行分析。三維立體分布圖如圖2-12,計(jì)算數(shù)值表見附表1。圖2-17長城491QE發(fā)動機(jī)常速工況立體圖為了便于敘述,對于聲強(qiáng)云圖的測量網(wǎng)格,水平方向本文定義為x方向,垂直方向定義為y方向,左下方第一個(gè)點(diǎn)為起始點(diǎn),設(shè)為(1,1)。這樣圖2-13中就有三個(gè)峰值區(qū):(2~21,1)處(聲強(qiáng)級99.4dB)對應(yīng)于油底殼及皮帶輪;(5~8,11)處(聲強(qiáng)級99dB)和(9,4)處(聲強(qiáng)級99.3dB)與變速箱相對應(yīng)。圖2-14為發(fā)動機(jī)左側(cè)面聲強(qiáng)法測量得到的聲場分布,沒有明顯的峰值區(qū),其中有兩個(gè)振動相對較大的峰值區(qū):(22,1)處(聲強(qiáng)級為99.2dB)是油底殼;(20,7)處(聲強(qiáng)級為99dB)為變速箱。圖2-15中有兩個(gè)峰值位置:(4,13)對應(yīng)于冷卻液出水管,測量值為99dB;(20,13)處(聲強(qiáng)級為99dB)與進(jìn)氣歧管下方對應(yīng)。圖2-16中有一個(gè)大面積的峰值區(qū)(1~19,1~12)處(測量值98.6dB)為飛輪、進(jìn)氣歧管、氣門室罩蓋以及油底殼。通過上述的聲強(qiáng)分析可知,該工況下發(fā)動機(jī)的主要噪聲源為油底殼、變速箱、氣門室罩蓋、皮帶輪和進(jìn)氣管。由三維圖直觀顯示及聲強(qiáng)數(shù)據(jù)結(jié)果分析可以得出,在常速工況下,發(fā)動機(jī)油底殼位置處的發(fā)動機(jī)噪聲振動效果最強(qiáng),即在長城491QE發(fā)動機(jī)在2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速20%油門工況下油底殼、變速箱對發(fā)動機(jī)振動產(chǎn)生的影響最大。3發(fā)動機(jī)噪聲的控制3.1發(fā)動機(jī)噪聲振動現(xiàn)象的匯總本文前面對長城491QE型發(fā)動機(jī)分別在常速工況下、2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速20%油門及2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速30%油門進(jìn)行了聲強(qiáng)分析,通過前文對發(fā)動機(jī)在個(gè)工況下上、左側(cè)、右側(cè)、前四個(gè)端面的聲強(qiáng)級分析可得出發(fā)動機(jī)在常速工況下在油底殼處的發(fā)動機(jī)噪聲振動最為強(qiáng)烈;發(fā)動機(jī)在2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速20%油門工況下在油底殼及變速箱處發(fā)動機(jī)噪聲振動最為強(qiáng)烈;據(jù)此,我們可以了解到在發(fā)動機(jī)不同工況情況下的噪聲源位置,從而為進(jìn)一步控制發(fā)動機(jī)噪聲做好準(zhǔn)備3.2發(fā)動機(jī)噪聲的控制3.2.1燃燒噪聲控制目前所研究出的降噪措施主要有:①采用隔熱活塞以提高燃燒室壁溫度,縮短滯燃期,降低空間霧化燃燒系統(tǒng)的直噴式柴油機(jī)的燃燒噪聲。如尼莫尼克鎳基合金是一種導(dǎo)熱系數(shù)較低的材料,用它制成活塞可使頂部凹坑燃燒室溫度升高。在1500r/min時(shí)溫度可升高100-2000C,噪聲降低2-4dB。②廢氣再循環(huán)。將發(fā)動機(jī)排出的廢氣部分通過進(jìn)氣管送回氣缸,其初衷是降低NOx排放,但客觀上,這樣做提高了進(jìn)氣溫度和燃燒室壁溫度,有降低噪聲的作用。③采用雙彈簧噴油閥實(shí)現(xiàn)預(yù)噴。即將原本打算一個(gè)循環(huán)一次噴完的燃燒分兩次噴。第一次先噴入其中的小部分,提前在主噴之前就開始進(jìn)行點(diǎn)燃的預(yù)反應(yīng),如此可減少滯燃期內(nèi)積聚的可點(diǎn)燃燃油量。④采用增壓技術(shù)。柴油機(jī)增壓后,進(jìn)入氣缸的空氣充量密度、溫度和壓力增加,從而改善了混合氣的著火條件,使著火延遲期縮短。⑤燃燒室的選擇和設(shè)計(jì)。燃燒室的型式和尺寸及燃燒系統(tǒng)的設(shè)計(jì)對燃燒噪聲的大小產(chǎn)生影響。第六,減小供油提前角。供油提前角不同,導(dǎo)致在著火延遲期內(nèi)噴入的燃料量不同,從而對燃燒過程產(chǎn)生影響,使發(fā)動機(jī)功率、油耗和排放物、噪聲發(fā)生變化。3.2.2油底殼噪聲的控制采用高阻尼復(fù)合鋼板來制作油底殼油底殼使用的復(fù)合阻尼鋼板,又稱為三文治鋼板,其結(jié)構(gòu)如圖3-5所示,其中基本層和約束層為兩層厚度為1mm的鋼板,中間為約束阻尼層。這種阻尼鋼板的阻尼層厚度與基本層厚度的比值,稱為薄夾心層阻尼結(jié)構(gòu)。當(dāng)結(jié)構(gòu)表面振動時(shí),產(chǎn)生彎曲變形。在兩層鋼板的約束作用下,夾在中間的粘彈性阻尼材料會產(chǎn)生很大的剪切變形,會將振動的機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,可以有效地衰減鋼板的表面振動,將低其噪聲輻射。通過復(fù)剛度法,可以得到這種約束阻尼處理結(jié)構(gòu)的損耗因子為:(7.6)式中,為結(jié)構(gòu)整體剛度參數(shù),為剪切參數(shù),它們與結(jié)構(gòu)的幾何尺寸和材料力學(xué)特性有關(guān)。為阻尼層的材料損耗因子。對于油底殼采用的這種復(fù)合阻尼鋼板,基本層和約束層為同一材料——鋼板,對于薄夾心層阻尼結(jié)構(gòu),可以推出的值約等于3,在粘彈性阻尼材料的損耗因子的范圍內(nèi),最佳剪切參數(shù)在0.2左右,但是,即使實(shí)際的剪切參數(shù)的值與最佳剪切參數(shù)的值相差很大,十倍以上或者更多,結(jié)構(gòu)的最大阻尼因子與粘彈性材料的損耗因子之比也不會低于0.05。而一般金屬的阻尼損耗因子在范圍內(nèi)。圖3-1阻尼材料的動態(tài)力學(xué)特性圖7-16為阻尼材料的動態(tài)力學(xué)特性曲線,對于通常的阻尼材料,在玻璃態(tài)區(qū)在數(shù)量級,而在轉(zhuǎn)變區(qū),可高達(dá)1以上,在高彈區(qū),大部分阻尼材料的β值在0.1~0.3之間。圖3-2結(jié)構(gòu)損耗因子與剪切參數(shù)通過對復(fù)合阻尼鋼板結(jié)構(gòu)和力學(xué)特性的分析可以看出,阻尼鋼板結(jié)構(gòu)阻尼因數(shù)正常情況下在一定溫度范圍內(nèi),可以比普通鋼板的阻尼因數(shù)平均提高至少10倍,從而可以使得其輻射噪聲也大大降低。3.2.3長城491QE油底殼的降噪措施和效果了解了復(fù)合阻尼鋼板降噪機(jī)理后,我們看一下長城491QE具體的降噪措施。根據(jù)前面的噪聲源識別結(jié)果可知,位于第一位的噪聲源缸蓋罩蓋是鑄造件,其輻射的噪聲主要為中高頻噪聲,把它改為薄鋼板沖壓結(jié)構(gòu)后就可以把其輻射噪聲能量轉(zhuǎn)移至低頻段,而評價(jià)發(fā)動機(jī)噪聲時(shí)采用的A計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)要對低頻段噪聲作很大的衰減,從而可以有效地降低缸蓋罩蓋的噪聲。為了達(dá)到更好的降低噪效果,采用了雙層阻尼鋼板制作缸蓋罩蓋,而且在安裝缸蓋罩蓋時(shí)采用厚度大于4毫米的隔振橡膠來減少來自缸蓋和搖臂軸的振動激勵(lì)。第二位的噪聲源油底殼是發(fā)動機(jī)中表面積很大的一個(gè)部件,對整機(jī)噪聲中貢獻(xiàn)較大,而且它一般也是車輛中暴露面積最大的發(fā)動機(jī)部件,對車輛行駛噪聲影響很大,必需采取措施降低其噪聲。我們知道一個(gè)零件的表面輻射噪聲和其表面積成正比,因此采用了課題組設(shè)計(jì)一種新式機(jī)油集濾器來減小油底殼的表面積【31】,該集濾器把傳統(tǒng)吸油盤以“平面”吸油方式改為以“點(diǎn)”吸油方式后,油底殼深度在原來的基礎(chǔ)上降低25mm,這樣一方面可以通過減小油底殼的表面積來降低其輻射噪聲,同時(shí)還可以節(jié)省原材料和降低沖壓工藝的難度。在采用上述措施對其改進(jìn)后的油底殼采用阻尼減振鋼板代替普通鋼板,可以更為有效地降低其噪聲輻射對采用鑄鋁材料的正時(shí)齒輪室蓋采用和缸蓋罩蓋類似的改進(jìn)措施,主要部分采用阻尼鋼板制作,而它的安裝基座仍采用鑄鋁材料,阻尼鋼板和鑄鋁基座之間用減振橡膠來隔離振動。在采用上述改進(jìn)措施后,我們重新在消聲室中測量了該柴油機(jī)的聲功率,圖3-3為采取改進(jìn)措施前后9個(gè)測點(diǎn)的聲壓級,可以看出各個(gè)點(diǎn)的聲壓級都有所降低,改進(jìn)后整機(jī)聲功率由原來的114.0dBA降低到了111.2dBA,降低了2.8dBA。 圖3-53.2.2配氣機(jī)構(gòu)噪聲的控制①潤滑。良好的潤滑能減少磨擦,降低摩擦噪聲。推薦怠速時(shí)凸輪與挺柱間的最小油膜厚度2pLm,1000r/min時(shí)最小油膜厚度為3N.m。凸輪轉(zhuǎn)速越高,油膜越厚。②氣門間隙。減少氣門間隙可減少搖臂與氣門之間的撞擊,但不能使氣門間隙太小。采用液力挺柱可以從根本上消除氣門間隙,降低噪聲。近年來還出現(xiàn)了氣門液壓驅(qū)動系統(tǒng),其噪聲更低。·③配氣機(jī)構(gòu)零件的剛度和質(zhì)量??s短推桿長度是減輕系統(tǒng)質(zhì)量、提高剛度的有效措施,頂置式凸輪軸取消了推桿,對減少噪聲特別有利。3.2.3降低齒輪噪聲的研究齒輪噪聲是發(fā)動機(jī)機(jī)械噪聲激勵(lì)中重要的組成部分,本文還對不同加工精度的正時(shí)齒輪對長城491QE發(fā)動機(jī)噪聲的影響進(jìn)行了研究,圖3-6為采用不同精度等級的齒輪后發(fā)動機(jī)整機(jī)噪聲。經(jīng)過對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn),采用六級精度的正時(shí)齒輪發(fā)動機(jī)噪聲并沒有使得發(fā)動機(jī)噪聲得到明顯下降,下降不到0.2dBA,因此提高齒輪精度這一降噪措施還需要和其它降噪措施相結(jié)合才能有比較明顯的降噪效果。3.2.4降低風(fēng)扇噪聲的研究我們還對長城491QE柴油機(jī)風(fēng)扇噪聲進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。盡管根據(jù)GB8194-97《發(fā)動機(jī)噪聲聲功率級的測定工程法及簡易法》規(guī)定測量的發(fā)動機(jī)整機(jī)噪聲中不包含風(fēng)扇噪聲,但是由于這兩種發(fā)動機(jī)是車用發(fā)動機(jī),需要安裝冷卻風(fēng)扇,因此有必要對風(fēng)扇噪聲進(jìn)行研究。圖3-7表明了長城491QE發(fā)動機(jī)風(fēng)扇噪聲對整機(jī)噪聲的影響,直徑為Φ420的風(fēng)扇本身的聲功率達(dá)到了112dBA分貝,從噪聲能量角度來看,約為發(fā)動機(jī)整機(jī)噪聲的1/3。而直徑為Φ480的發(fā)動機(jī)風(fēng)扇116.7dBA,這已經(jīng)達(dá)到了和發(fā)動機(jī)整機(jī)噪聲聲功率相當(dāng)?shù)某潭?。因此為了降低車輛行駛噪聲,在降低發(fā)動機(jī)噪聲的同時(shí),還必須密切注意風(fēng)扇噪聲。結(jié)論本文重點(diǎn)在于對聲強(qiáng)技術(shù)的運(yùn)用。對聲強(qiáng)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用做了大致的概括,并對聲強(qiáng)運(yùn)用方法進(jìn)行了概略的簡述。本文運(yùn)用聲強(qiáng)技術(shù)以長城491QE發(fā)動機(jī)為實(shí)驗(yàn)對象,通過使用3599聲強(qiáng)探頭測得實(shí)驗(yàn)測試得到數(shù)據(jù),并對所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析,做出針對常速、2000轉(zhuǎn)恒轉(zhuǎn)速20%油門的有限元分析,分析出汽車發(fā)動機(jī)在不同工況下的噪聲源位置及聲強(qiáng)級。發(fā)動機(jī)作為汽車的動力源和運(yùn)動源,它不僅激勵(lì)了整個(gè)車輛的運(yùn)動和噪聲,而且本身就是一個(gè)主要的噪聲源。為了有效地降低噪聲,必須找到發(fā)動機(jī)和汽車的主要噪聲源及其輻射噪聲的部件。聲強(qiáng)測量方法對于識別發(fā)動機(jī)與汽車噪聲源具有快速、便捷和準(zhǔn)確的特點(diǎn)。聲強(qiáng)測試技術(shù)的研究和應(yīng)用有利于推動汽車和發(fā)動機(jī)噪聲控制技術(shù)水平的發(fā)展和提高。本部分將聲強(qiáng)法引如到噪聲源的識別中,得出以下結(jié)論:(1)使用聲強(qiáng)技術(shù)識別發(fā)動機(jī)的噪聲源具有簡便、精確的特點(diǎn)。噪聲場的分布情況可以通過聲強(qiáng)云圖的形式清晰地描述出來。(2)發(fā)動機(jī)表面不同部件對表面噪聲的貢獻(xiàn)不同。在不同工況下,各個(gè)部件對整體噪聲的貢獻(xiàn)不同。另外需要指出,對于不同的機(jī)型可能結(jié)果會不一致。(3)通過整機(jī)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),發(fā)動機(jī)配置的變速箱可能是一個(gè)需要加以改進(jìn)的目標(biāo),因?yàn)樽兯傧涑擞绊懫嚨男旭傇肼曂?,更重要的是影響乘坐的舒適性和車內(nèi)噪聲,可以為潛在的客戶切身所感受得到,會在某種程度上對汽車的市場占有率產(chǎn)生影響。(4)根據(jù)聲強(qiáng)測量與表面振速測量結(jié)果的比較充分說明了聲強(qiáng)測量的可行性。聲強(qiáng)測試技術(shù)的研究和應(yīng)用有利于推動發(fā)動機(jī)噪聲控制技術(shù)水平的發(fā)展和提高。(5)通過整車聲源識別發(fā)現(xiàn),由于發(fā)動機(jī)的噪聲可以直接從車底部輻射到車輛外邊,因此,發(fā)動機(jī)系統(tǒng)在車上的裸露部分應(yīng)是采取降噪措施的主要對象。欲降低汽車噪聲首先應(yīng)該降低發(fā)動機(jī)噪聲。在考慮經(jīng)濟(jì)性的情況下,如果發(fā)動機(jī)降噪潛力已挖盡,應(yīng)在車上采取適當(dāng)?shù)钠帘未胧p小發(fā)動機(jī)噪聲對汽車整體輻射噪聲的影響。此外,排氣噪聲仍然是汽車噪聲的一個(gè)主要來源。鑒于目前消聲器技術(shù)日臻完善,可以通過匹配合適的消聲器來抑制排氣噪聲的影響?;贑8051F單片機(jī)直流電動機(jī)反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與研究基于單片機(jī)的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機(jī)MC68HC(8)05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機(jī)溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機(jī)的通用控制模塊的研究基于單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正(STR)調(diào)節(jié)器單片機(jī)控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強(qiáng)型51系列單片機(jī)的TCP/IP協(xié)議棧的實(shí)現(xiàn)基于單片機(jī)的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機(jī)系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機(jī)的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機(jī)的交流伺服電機(jī)運(yùn)動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機(jī)的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機(jī)的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機(jī)的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機(jī)的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機(jī)實(shí)現(xiàn)一種基于單片機(jī)的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機(jī)沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究\t"_bla
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