柴油機(jī)表面輻射噪聲源識(shí)別與降噪試驗(yàn)研究.pdf

1、隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展和人們對(duì)城市環(huán)境要求的不斷提高，噪聲污染已成為當(dāng)今世界的主要環(huán)境問(wèn)題之一。柴油機(jī)作為傳統(tǒng)車輛的主要?jiǎng)恿υ?，由于其特殊的結(jié)構(gòu)形式和間歇性做功的工作方式?jīng)Q定了柴油機(jī)在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生噪聲污染。柴油機(jī)噪聲不僅影響到自身的強(qiáng)度和性能，而且對(duì)車輛整體壽命和乘座舒適性造成危害。本文以輕型客車用490柴油機(jī)為研究對(duì)象，圍繞柴油機(jī)的整機(jī)噪聲與零部件表面輻射噪聲，探析了柴油機(jī)零部件噪聲對(duì)整機(jī)噪聲的影響，確定了對(duì)柴油機(jī)整機(jī)噪聲貢獻(xiàn)率較大的

2、零部件，并提出了相應(yīng)的降噪措施。全文主要研究工作總結(jié)如下：
　　首先，開(kāi)展了柴油機(jī)的整機(jī)噪聲測(cè)量，得到了柴油機(jī)標(biāo)定工況、最大扭矩工況以及怠速工況的整機(jī)噪聲水平，探討了柴油機(jī)轉(zhuǎn)速、扭矩對(duì)整機(jī)噪聲的影響。結(jié)果表明，柴油機(jī)按外特性運(yùn)行，當(dāng)在中低轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，整機(jī)噪聲的聲功率級(jí)變化不明顯；當(dāng)在中高轉(zhuǎn)速運(yùn)行時(shí)，隨著柴油機(jī)轉(zhuǎn)速的增加，整機(jī)噪聲的聲功率級(jí)上升較為明顯，轉(zhuǎn)速每增加400r/min，聲功率級(jí)約上升2dB(A)。柴油機(jī)按負(fù)荷特性運(yùn)行，轉(zhuǎn)

3、速分別為1500r/min、1800r/min、3200r/min，中低負(fù)荷時(shí)，隨著負(fù)荷的增加，柴油機(jī)整機(jī)噪聲的聲功率級(jí)略有增大；中高負(fù)荷時(shí)，柴油機(jī)整機(jī)噪聲的聲功率級(jí)隨著負(fù)荷的增加而明顯增大；轉(zhuǎn)速為3600r/min時(shí)，隨著負(fù)荷的增加，柴油機(jī)整機(jī)噪聲的聲功率級(jí)略有上升。
　　其次，采用近場(chǎng)聲壓級(jí)法，識(shí)別出柴油機(jī)的主要輻射噪聲源為燃油油泵、油底殼、空氣濾清器、曲軸皮帶輪等零部件。通過(guò)對(duì)燃油油泵、油底殼以及空氣濾清器等主要噪聲源零部件

4、進(jìn)行頻譜分析，探明了這些零部件產(chǎn)生噪聲的主要原因。結(jié)果表明，燃油油泵、油底殼的近場(chǎng)噪聲在頻率為63Hz附近的噪聲峰值與曲軸標(biāo)定轉(zhuǎn)速下的固有頻率相對(duì)應(yīng)；頻率為125Hz附近的噪聲峰值與柴油機(jī)著火頻率、噴油泵工作頻率以及二階往復(fù)慣性力的作用頻率相一致；空氣濾清器的近場(chǎng)噪聲在頻率為120～125Hz處有一個(gè)峰值，與周期性壓力脈動(dòng)頻率相吻合；當(dāng)頻率達(dá)到315Hz時(shí)存在一個(gè)峰值，與管道內(nèi)部形成氣柱共振系統(tǒng)的共振頻率相一致。
　　最后，對(duì)柴油

5、機(jī)整機(jī)噪聲貢獻(xiàn)率較大的零部件，包括油底殼、曲軸皮帶輪、燃油油泵、空氣濾清器等進(jìn)行降噪改進(jìn)：（1）對(duì)油底殼穿孔板進(jìn)行重新設(shè)計(jì)并在油底殼內(nèi)部設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋；（2）改進(jìn)曲軸皮帶橡膠材料，將皮帶由原來(lái)普通橡膠材質(zhì)改為加強(qiáng)型合成材料和硬橡膠組合型材質(zhì)；（3）采用多孔泡沫復(fù)合吸聲材料對(duì)進(jìn)氣、燃油油泵、搖臂罩蓋進(jìn)行覆蓋。對(duì)綜合降噪措施下的柴油機(jī)噪聲進(jìn)行測(cè)量，與原機(jī)相比，標(biāo)定工況的平均聲壓級(jí)和聲功率級(jí)分別降低了1.1dB(A)、1dB(A)；最大扭矩工況的