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单缸汽油机振动噪声的分析和控制

作　者: 李明友
导　师: 邓兆祥
学　校: 重庆大学
专　业: 车辆工程
关键词: 汽油机噪声测试噪声源识别声功率频谱分析
分类号: TB533
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 328次
引　用: 4次
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内容摘要

随着车辆相关法律法规愈来愈严格,以及人们对汽车乘座的舒适性要求越来越高,有关车辆发动机的噪声、振动和行驶平顺性(NVH)的研究愈来愈受到人们的重视。工业、交通的发展和社会进步,对作为主要原动力的发动机的噪声问题提出了越来越高的要求。噪声己经成为评价发动机性能的一项重要指标。开展对发动机噪声分析及控制研究有着重要意义。本文以JL125单缸汽油机本体噪声为主要研究对象,采用实验与理论分析相结合的方法,主要通过丹麦B&K振动噪声测试系统对汽油机的振动噪声进行试验研究。运用声强测量技术进行了噪声源识别,确定了该汽油机噪声的主要来源是进、排气噪声,发动机缸体次之。运用分别运行法进行了噪声分离试验,得出在低转速时燃烧噪声为主要噪声,在高转速下活塞敲击噪声在汽油机总体噪声中占主导地位。进行汽油机本体噪声的振动噪声测试试验,确定了主要噪声源的各组成部分声能量的大小,对活塞敲击噪声、配气机构噪声和初级齿轮噪声进行噪声的频率特性和相应的振动信号分析,分析得出:发动机低转速时,气门间隙敲击噪声是配气机构主要噪声源,发动机高转速时,气门落座时撞击噪声是配气机构主要噪声源;气门加速度和缸体加速度的频率信号呈现出很强的规律性,能量主要集中在低频范围的几个特定的频率处;初级齿轮机构引起的噪声随扭矩增加而增大,从加速度频谱可以看出齿轮加宽、变位系数修改和提高加工精度对降低初级齿轮的振动和噪声有明显的作用。并对机械主要噪声源的控制原理进行了研究,简要分析和研究了机体的表面辐射噪声。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-9
1 绪论  9-13
  1.1 问题的提出及研究意义  9
  1.2 国内外研究现状  9-12
    1.2.1 国外发动机研究现状  10-11
    1.2.2 国内发动机研究现状  11-12
  1.3 本文研究的目的和内容  12-13
2. 汽油机噪声的主要来源与控制机理  13-21
  2.1 引言  13
  2.2 空气动力性噪声  13-15
    2.2.1 进气噪声  13-14
    2.2.2 排气噪声  14-15
    2.2.3 空气动力性噪声影响因素及其控制  15
  2.3 机械噪声  15-18
    2.3.1 活塞敲击噪声  15-17
    2.3.2 配气机构噪声  17
    2.3.3 传动齿轮噪声  17-18
  2.4 燃烧噪声  18-20
    2.4.1 燃烧噪声的产生  18-19
    2.4.2 燃烧噪声的传播途径  19
    2.4.3 影响燃烧噪声的主要因素  19
    2.4.4 燃烧噪声源控制的技术措施  19-20
  2.5 机体表面的辐射噪声  20-21
3 单缸汽油机的噪声源识别  21-41
  3.1 引言  21
  3.2 噪声测量分析技术  21-27
    3.2.1 声压测量  21
    3.2.2 声强测量  21-23
    3.2.3 声谱分析  23-24
    3.2.4 声源识别技术  24-26
    3.2.5 噪声能量叠加原理  26-27
  3.3 汽油机表面声强测量  27-31
    3.3.1 表面声强的测量试验  27-28
    3.3.2 表面辐射噪声的分析  28-31
  3.4 汽油机排气噪声测量  31-33
    3.4.1 实验方案  31-32
    3.4.2 实验数据的处理及分析  32-33
    3.4.3 实验结论  33
  3.5 噪声的分离试验  33-40
    3.5.1 试验准备  33-35
    3.5.2 试验过程  35
    3.5.3 试验结果  35-36
    3.5.4 噪声分析  36-40
  3.6 小结  40-41
4 机械噪声源的试验研究  41-61
  4.1 引言  41
  4.2 自制实验台的实验装置  41-43
  4.3 配气机构噪声  43-51
    4.3.1 配气机构的噪声测量  43
    4.3.2 配气机构各组成部分噪声  43-45
    4.3.3 配气机构噪声的频谱特性  45-49
    4.3.4 气门加速度的测量  49-51
  4.4 活塞敲击噪声  51-56
    4.4.1 活塞敲击噪声的测量  51-52
    4.4.2 活塞敲击频谱分析  52-53
    4.4.3 气缸振动加速度的测量  53-56
  4.5 初级齿轮噪声  56-60
  4.6 小结  60-61
5 机械噪声源控制方法的理论研究  61-73
  5.1 引言  61
  5.2 活塞敲击噪声的控制  61-64
  5.3 配气机构噪声的控制  64
  5.4 初级齿轮副噪声的控制  64-66
  5.5 机体表面辐射噪声的控制  66-71
    5.5.1 气缸盖结构模态分析  66-68
    5.5.2 气缸盖表面噪声辐射研究  68-71
  5.6 小结  71-73
6 结论  73-75
  6.1 论文取得的成果  73-74
  6.2 论文的不足及未来的工作展望  74-75
致谢  75-77
参考文献  77-81
附录  81

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