柴油機表面輻射噪聲源識別與降噪試驗研究.pdf

1、隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展和人們對城市環(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)境問題之一。柴油機作為傳統(tǒng)車輛的主要動力源，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定了柴油機在工作時會產(chǎn)生噪聲污染。柴油機噪聲不僅影響到自身的強度和性能，而且對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柴油機為研究對象，圍繞柴油機的整機噪聲與零部件表面輻射噪聲，探析了柴油機零部件噪聲對整機噪聲的影響，確定了對柴油機整機噪聲貢獻率較大的

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，開展了柴油機的整機噪聲測量，得到了柴油機標(biāo)定工況、最大扭矩工況以及怠速工況的整機噪聲水平，探討了柴油機轉(zhuǎn)速、扭矩對整機噪聲的影響。結(jié)果表明，柴油機按外特性運行，當(dāng)在中低轉(zhuǎn)速運行時，整機噪聲的聲功率級變化不明顯；當(dāng)在中高轉(zhuǎn)速運行時，隨著柴油機轉(zhuǎn)速的增加，整機噪聲的聲功率級上升較為明顯，轉(zhuǎn)速每增加400r/min，聲功率級約上升2dB(A)。柴油機按負荷特性運行，轉(zhuǎn)

3、速分別為1500r/min、1800r/min、3200r/min，中低負荷時，隨著負荷的增加，柴油機整機噪聲的聲功率級略有增大；中高負荷時，柴油機整機噪聲的聲功率級隨著負荷的增加而明顯增大；轉(zhuǎn)速為3600r/min時，隨著負荷的增加，柴油機整機噪聲的聲功率級略有上升。
　　其次，采用近場聲壓級法，識別出柴油機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。通過對燃油油泵、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應(yīng)；頻率為125Hz附近的噪聲峰值與柴油機著火頻率、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；空氣濾清器的近場噪聲在頻率為120～125Hz處有一個峰值，與周期性壓力脈動頻率相吻合；當(dāng)頻率達到315Hz時存在一個峰值，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，對柴油

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