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某款摩托车发动机噪音大的优化改进
来源:摩托车技术  作者:佚名  2016-11-28 10:20:22



    摘要:某发动机在实验阶段反应整体声音比较大,经过测试分析和CAE模拟计算分析发现影响发动机噪音大的主要原因是气缸体的结构刚度比较差和活塞对气缸体的敲击力比较大导致。通过优化气缸体的结构模态和优化活塞的型线,减少敲击力,从而降低了发动机的整体噪音。

    随着人们生活水平的提高,人们消费观念的改变,人们对摩托车的定义已经不再是以前的代步工具,慢慢地转变为休闲娱乐的工具,所以现在人们对摩托车的品质要求也就越来越高,特备是档次比较高的发动机,不仅仅要求发动机的功率性能好,对发动机的振动噪音以及整车的舒适性都有了很高的要求。振动、噪音要求的提高,无疑给产品的设计和制造提出了更高的要求。噪音历来是发动机设计中难以解决的问题之一,涉及的影响因素很多,和制造、装配、设计以及材质都密切相关,任何一个微小的误差都有可能导致发动机噪音大,给消费者带来不良的影响,直接影响着客户是否会选择买这辆车。本文主要针对某款高端发动机的怠速噪音、加速进行测试、计算和分析,找出影响发动机噪音大的主要原因

    1 发动机振动噪音测试分析 
   1.1问题描述
    新开发的某款高端发动机在实验阶段反应整体声音比较大,特别是在突加速度过程中声音大且比较杂,不能接受。
    1.2发动机振动噪音测试分析
    针对问题发动机在半消音室内,对发动机进行振动噪音同步测试,消音室的背景噪音为20 dB,同步采集发动机的振动信号和噪音信号。测量时在发动机曲轴轴承座、离合器边盖上布置振动传感器,在发动机前后左右分别20 cm处布置噪音传感器,考察各个部位的振动噪音数据。测试转速为怠速(1 400 r/min)和升速1 400~7 000 r/min,振动噪音传感器的布置位置如图1所示。

    1.3振动噪音数据分析
    从图2怠速噪音的频谱数据可以看出,发动机噪音大主要集中在3个频率段,分布为2 000 Hz、4 000Hz、6 000 Hz,通过有限元的仿真计算,发现2000Hz、4 000 Hz分别为箱体和边盖和固有频率,6 000 Hz为气缸的局部阵型被激发起来了,从而导致在6 000 Hz噪音有点大。

    1.4噪音激励源分析
    从图2的数据可以看出,在怠速工况下,气缸体的固有频率就很容易被激发起来,根据以往的数据分析经验,这种情况往往是活塞的敲击力和气缸体的刚度没有很好的匹配造成气缸体的固有频率很容易被激发,从而导致声辐射能量比较大。

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