摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲發(fā)生機(jī)理研究.pdf

1、控制摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲是降低摩托車噪聲最根本有效的方法之一。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的研究已受到越來越多的摩托車生產(chǎn)企業(yè)的重視。 目前，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)排氣噪聲和進(jìn)氣噪聲的研究相對(duì)比較成熟，而對(duì)機(jī)械噪聲的發(fā)生機(jī)理的研究相對(duì)較少。對(duì)于燃燒噪聲的控制，由于燃燒過程涉及到發(fā)動(dòng)機(jī)燃油經(jīng)濟(jì)性和動(dòng)力性，所以一般不從燃燒噪聲的產(chǎn)生根源出發(fā)來降低燃燒噪聲。 摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械噪聲比較突出，而活塞敲擊噪聲通常是發(fā)動(dòng)機(jī)最主要的機(jī)械噪聲源。因此，本文以某摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)

2、為研究對(duì)象，通過試驗(yàn)測(cè)量和仿真分析相結(jié)合的方法，重點(diǎn)研究活塞敲擊噪聲的產(chǎn)生機(jī)理和影響因素。 筆者選取發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速4500r/min和7500r/min作為試驗(yàn)工況，采用聲壓法測(cè)量，分離出燃燒噪聲和活塞敲擊噪聲。發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為4500r/min時(shí)，燃燒噪聲聲輻射能量是活塞敲擊噪聲的四倍。而轉(zhuǎn)速為7500r/min時(shí)，活塞敲擊噪聲明顯高于燃燒噪聲，活塞敲擊噪聲占主導(dǎo)地位。 活塞敲擊噪聲產(chǎn)生的根源在于活塞與缸套的碰撞沖擊力，筆者建

3、立曲柄連桿機(jī)構(gòu)二自由度多剛體仿真模型，提出將活塞裙部分段并分別定義接觸剛度的分析方法，重點(diǎn)研究活塞與缸套的碰撞沖擊力。并分別討論了不同的發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，不同的活塞銷偏置量、不同的活塞與氣缸的間隙量、不同的活塞質(zhì)量對(duì)活塞碰撞沖擊力的影響。 活塞與氣缸敲擊主要發(fā)生在上止點(diǎn)和下止點(diǎn)附近，在發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)完整工作周期內(nèi)，活塞與氣缸發(fā)生多次敲擊，以上止點(diǎn)附近活塞對(duì)氣缸主推力側(cè)敲擊最為劇烈，活塞對(duì)氣缸主推力側(cè)的碰撞沖擊力明顯強(qiáng)于次推力側(cè)。筆者進(jìn)一步

4、分析了發(fā)動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速下，活塞的運(yùn)動(dòng)姿態(tài)和敲擊過程，深入分析活塞敲擊噪聲的產(chǎn)生過程。 在活塞碰撞沖擊力各種影響因素中，活塞銷的偏置量的大小和氣缸間隙量的大小對(duì)活塞碰撞沖擊力影響比較明顯。活塞銷向主推力面偏置量為0~0.7mm時(shí)，活塞敲擊沖擊力隨著偏置的增加而減小，當(dāng)偏置量為0.7~1mm時(shí)，活塞敲擊沖擊力反而有小幅度的增長(zhǎng)。 在活塞沖擊力影響因素分析的基礎(chǔ)上，提出了降低其活塞碰撞沖擊力的改進(jìn)方案。改進(jìn)后，活塞碰撞沖擊力有一