本文關(guān)鍵詞：內(nèi)燃機燃燒噪聲的試驗研究

  更多相關(guān)文章： 點火系統(tǒng) 脈沖壓力 燃燒噪聲 試驗研究 傳遞函數(shù) 機體振動

【摘要】：隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，柴油機向大功率和輕型化方向發(fā)展，其帶來的振動噪聲問題日益嚴(yán)重。國內(nèi)外研究人員在內(nèi)燃機噪聲源識別和分離技術(shù)方面已經(jīng)進(jìn)行了很多的探索并取得了一定的進(jìn)展。內(nèi)燃機噪聲源往往復(fù)雜多變，如能通過設(shè)計與搭建獨立噪聲源模擬試驗臺進(jìn)行試驗，獲得獨立的純凈燃燒噪聲、機械噪聲與空氣動力噪聲，得到各獨立噪聲源的特征和貢獻(xiàn)量，對內(nèi)燃機減振降噪而言，可為內(nèi)燃機的聲音品質(zhì)設(shè)計提供精準(zhǔn)的信息。本文主要以試驗研究為主，同時結(jié)合理論分析，設(shè)計燃燒噪聲模擬試驗臺并基于傳遞函數(shù)法來求解內(nèi)燃機燃燒噪聲。 在4120SG直噴式柴油機上設(shè)計與搭建了一種燃燒噪聲模擬試驗臺。選擇純氧氣和97號汽油作為助燃劑和可燃物，以兩者的可燃混合氣體作為壓力脈沖源。設(shè)計了一種合適且簡易的點火系統(tǒng)用于點燃壓力脈沖源，噴油器形狀的火花塞作為該點火系統(tǒng)中的核心組成元件，，根據(jù)柴油機第4缸原始裝配噴油器和經(jīng)典火花塞設(shè)計而得。 根據(jù)試驗?zāi)康呐c實驗室條件選取試驗器材并搭建數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，以LabVIEW為平臺編寫數(shù)據(jù)采集程序，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集任務(wù)和后期數(shù)據(jù)預(yù)處理，設(shè)計出了詳細(xì)的試驗測量方案保證成功采集燃燒脈沖壓力及其輻射脈沖聲壓。 使用燃燒噪聲模擬試驗臺中采集到的燃燒脈沖壓力和主敲擊側(cè)、缸蓋頂端、副敲擊側(cè)輻射脈沖聲壓求得柴油機相應(yīng)側(cè)燃燒噪聲傳遞函數(shù)，柴油機副敲擊側(cè)燃燒噪聲相干系數(shù)值相對較高，求得的傳遞函數(shù)模型相對準(zhǔn)確。利用副敲擊側(cè)燃燒噪聲傳遞函數(shù)和正常燃燒工況氣缸壓力求得直噴式柴油機副敲擊側(cè)燃燒噪聲。采集正常燃燒工況下柴油機副敲擊側(cè)機體振動信號，采用抽區(qū)間法截取燃燒過程中壓縮上止點附近時域信號片段，并從振動信號功率譜上驗證副敲擊側(cè)燃燒噪聲的求取結(jié)果。 研究結(jié)果表明本文中燃燒噪聲模擬試驗臺能夠滿足試驗研究目的，4120SG直噴式柴油機在正常燃燒空載工況下，純?nèi)紵肼曋饕性谥蓄l段的1.1kHz和1.4kHz附近以及高頻段的3.0kHz附近。
【關(guān)鍵詞】：點火系統(tǒng) 脈沖壓力 燃燒噪聲 試驗研究 傳遞函數(shù) 機體振動
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：U664.12
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-15
• 1.1 課題研究的目的和意義9-10
• 1.2 所選課題題目和課題的來源10
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3.1 內(nèi)燃機燃燒噪聲研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3.2 內(nèi)燃機噪聲源的識別及分離技術(shù)11-12
• 1.4 現(xiàn)階段研究存在的問題12-13
• 1.5 本文研究的主要內(nèi)容及技術(shù)路線13-15
• 第2章 內(nèi)燃機表面輻射噪聲15-24
• 2.1 機械振動基礎(chǔ)15-16
• 2.1.1 振動的基本概念15-16
• 2.1.2 柴油機的振動16
• 2.2 聲學(xué)基本理論16-19
• 2.2.1 聲場基本物理量16-18
• 2.2.2 理想流體的聲波方程18-19
• 2.3 內(nèi)燃機主要噪聲源及其特點19-23
• 2.3.1 內(nèi)燃機主要噪聲及其產(chǎn)生機理20-22
• 2.3.2 內(nèi)燃機噪聲信號的特點22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 第3章 內(nèi)燃機燃燒噪聲傳遞函數(shù)的試驗測量24-44
• 3.1 燃燒噪聲傳遞函數(shù)測量裝置的設(shè)計24-31
• 3.1.1 燃燒噪聲傳遞函數(shù)測量裝置的原理24-26
• 3.1.2 點火系統(tǒng)和噴油器形狀的火花塞設(shè)計26-30
• 3.1.3 可燃混合物的具體設(shè)計30-31
• 3.2 測試設(shè)備的選擇和安裝31-37
• 3.2.1 氣缸壓力傳感器的選擇和安裝31-32
• 3.2.2 傳聲器的選擇和安裝32-35
• 3.2.3 電容式傳聲器的主要性能參數(shù)35-36
• 3.2.4 高性能數(shù)據(jù)采集設(shè)備36-37
• 3.3 基于 LabVIEW 的試驗測試系統(tǒng)與測試過程37-42
• 3.3.1 測量系統(tǒng)布置圖37-39
• 3.3.2 基于 LabVIEW 的數(shù)據(jù)采集軟件39-41
• 3.3.3 燃燒噪聲傳遞函數(shù)試驗的測試過程41-42
• 3.4 燃燒脈沖壓力信號42-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 第4章 直噴式柴油機燃燒噪聲的求取44-58
• 4.1 燃燒脈沖壓力信號頻譜分析44-46
• 4.2 輻射脈沖聲壓頻譜分析及相干分析46-51
• 4.2.1 頻譜分析46-49
• 4.2.2 相干分析49-51
• 4.3 柴油機燃燒噪聲傳遞函數(shù)的求取51-54
• 4.3.1 傳遞函數(shù)的定義51-52
• 4.3.2 傳遞函數(shù)的求取52-54
• 4.4 柴油機燃燒噪聲的求取54-57
• 4.5 本章小結(jié)57-58
• 第5章 柴油機副敲擊側(cè)機體振動分析58-63
• 5.1 副敲擊側(cè)機體振動信號58-60
• 5.2 副敲擊側(cè)機體振動信號時域和頻域分析60-62
• 5.3 本章小結(jié)62-63
• 第6章 總結(jié)與展望63-66
• 6.1 總結(jié)63-64
• 6.2 本文的創(chuàng)新點64
• 6.3 展望64-66
• 參考文獻(xiàn)66-70
• 致謝70

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王艷武,安士杰,張波,常漢寶;消除柴油機示功圖通道效應(yīng)的方法研究[J];車用發(fā)動機;2003年01期

2 陳林;王忠;劉帥;夏恒;徐凌;;基于聲強試驗法的柴油機噪聲源識別與評價[J];車用發(fā)動機;2011年03期

3 李玉軍;楊建國;;內(nèi)燃機噪聲控制技術(shù)研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J];柴油機;2006年06期

4 湯東;沈飛;來超峰;羅福強;;柴油機燃燒噪聲的傳遞特性[J];江蘇大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2008年04期

5 郭磊;郝志勇;張鵬偉;劉波;;活塞動力學(xué)二階運動的仿真方法與試驗研究[J];內(nèi)燃機工程;2009年06期

6 何學(xué)良,吳孟鴻,樓斌;直噴式柴油機燃燒噪聲及其與燃燒壓力振蕩的關(guān)系[J];內(nèi)燃機學(xué)報;1990年03期

7 舒歌群,郝志勇,譚從民;內(nèi)燃機噪聲測量中的聲強測試技術(shù)[J];內(nèi)燃機學(xué)報;1998年01期

8 衛(wèi)海橋,舒歌群,韓睿,梁興雨;直噴式柴油機燃燒噪聲和活塞拍擊噪聲的探討[J];汽車工程;2004年06期

9 袁兆成;方華;王天靈;張旭升;丁萬龍;;車用柴油機氣缸壓力升高率與燃燒噪聲的關(guān)系[J];燃燒科學(xué)與技術(shù);2006年01期

10 衛(wèi)海橋;舒歌群;韓睿;梁興雨;;直噴式柴油機燃燒壓力高頻振蕩與燃燒噪聲的關(guān)系[J];燃燒科學(xué)與技術(shù);2006年02期

本文編號：1132247