柴油機以其在燃油經(jīng)濟性、動力性能等方面的優(yōu)勢,在汽車上得到了廣泛的應(yīng)用。然而隨著車輛不斷增加,尤其是在人口稠密的城市區(qū)域,車輛產(chǎn)生的噪聲成為城市主要噪聲源之一。柴油機所激發(fā)的噪聲頻率處于人類高度敏感的感知范圍,這使柴油機噪聲成為社會煩惱的主要因素之一。由于柴油機噪聲來源復(fù)雜,且受運轉(zhuǎn)工況的影響,整機噪聲的優(yōu)化非常困難。柴油機廠商對于控制柴油機輻射噪聲的要求越來越高,希望在不影響動力性、經(jīng)濟性的同時實現(xiàn)整機噪聲優(yōu)化。針對輕型車用四缸增壓中冷柴油機控制參數(shù)以及部分零部件對整機噪聲進行了優(yōu)化分析。首先研究了柴油機缸內(nèi)壓力與近場噪聲信號關(guān)系,通過計算柴油機結(jié)構(gòu)衰減、相干函數(shù)以及高頻壓力振蕩等,研究了缸內(nèi)壓力與近場噪聲信號在時域及頻域的內(nèi)在聯(lián)系,分析了不同轉(zhuǎn)速與負荷下缸內(nèi)壓力變化對整機噪聲的影響。結(jié)果表明:在3000-5600 Hz頻段,缸內(nèi)壓力信號與近場噪聲信號有很強的相干性,且該頻段的柴油機結(jié)構(gòu)衰減最小,容易產(chǎn)生較大噪聲。燃燒產(chǎn)生的中高頻壓力振蕩對整機噪聲有很大影響。低負荷高轉(zhuǎn)速工況容易激發(fā)高頻壓力振蕩。其次通過噪聲頻譜特性分析,研究了多種工況下噴油參數(shù)及EGR（Exhaust Gas Re... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

試驗測試設(shè)備連接方式示意圖

控制策略對輕型車用四缸增壓中冷柴油機噪聲影響研究10圖2.1試驗測試設(shè)備連接方式示意圖Fig.2.1Schematicdiagramofconnectionmodeoftestequipment圖2.2試驗臺架實物照片F(xiàn)ig.2.2Photographofthetestbench內(nèi)燃機噪聲相關(guān)理論及測試方法介紹內(nèi)燃機噪聲的產(chǎn)生機理，噪聲源的識別方法，整機噪聲的測試標準以及柴油機噪聲中比較難測的燃燒噪聲的測量。對于內(nèi)燃機噪聲的測量，傳統(tǒng)方法采用聲壓級、聲功率級等物理參數(shù)進行描述。2.2.1內(nèi)燃機噪聲產(chǎn)生機理內(nèi)燃機噪聲由工作時氣缸內(nèi)周期性變化的氣體壓力和機械力的相互作用產(chǎn)生。氣體壓力直接作用在燃燒室表面并引起柴油機缸體振動。氣缸中移動元件的傳遞壓力，活塞沖擊，摩擦和變形所引起的機械力也是附加的振動源[44]。內(nèi)燃機噪聲主要分為三種：機械噪聲、燃燒噪聲和空氣動力噪聲。圖2.3為內(nèi)燃機中各類噪聲源的分類情況[45,46]。

江蘇大學(xué)碩士學(xué)位論文11圖2.3內(nèi)燃機噪聲源的分類Fig.2.3Classificationofinternalcombustionenginenoisesources（1）機械噪聲是由氣體壓力及運轉(zhuǎn)機件使相對運動的零件之間撞擊所產(chǎn)生的噪聲，包括軸承噪聲、活塞拍擊噪聲、噴油泵噪聲、配氣機構(gòu)噪聲、齒輪以及機件振動噪聲等，其中活塞拍擊氣缸壁產(chǎn)生的噪聲通常是機械噪聲的最大噪聲源。一般來說內(nèi)燃機的機械噪聲會隨轉(zhuǎn)速的提高而增加。（2）空氣動力噪聲是由氣體擾動以及氣體與物體相互作用而產(chǎn)生的，主要包括進排氣噪聲和風(fēng)扇噪聲。其中進排氣噪聲是空氣動力噪聲的主要噪聲源，由進排氣閥周期性的開閉產(chǎn)生，其基頻噪聲的頻率為：=30(2.1)式中，柴油機轉(zhuǎn)速，r/min；是沖程數(shù)；為內(nèi)燃機氣缸數(shù)。風(fēng)扇噪聲主要包括旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲[47]。渦輪增壓器中的渦輪葉片以及發(fā)電機中的冷卻風(fēng)扇都會產(chǎn)生風(fēng)扇噪聲。葉片轉(zhuǎn)速對風(fēng)扇噪聲有很大影響，低轉(zhuǎn)速風(fēng)扇噪聲很小，而高轉(zhuǎn)速下風(fēng)扇噪聲會成為內(nèi)燃機的主要噪聲源之一。渦流噪聲是由葉片轉(zhuǎn)動使周圍氣體產(chǎn)生渦流而產(chǎn)生，一般是寬頻帶噪聲。旋轉(zhuǎn)噪聲是由葉片旋轉(zhuǎn)切割空氣而產(chǎn)生，其基頻噪聲的頻率為：=60(2.2)式中，為風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，r/min；Z為葉片個數(shù)。（3）燃燒噪聲是由燃燒過程氣缸內(nèi)氣體壓力變化所引起，一般認為燃燒過程產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)振動主要來源于兩部分：氣缸壓力突變引起的氣體動力載荷以及壓力波沖擊燃燒室壁引起缸內(nèi)氣體的高頻振蕩[48]。由氣體動力載荷引起的噪聲主要取決于壓力升高率以及最高壓力增長率持續(xù)的時間。氣體的高頻振蕩是由于燃燒產(chǎn)生的沖擊波到達氣缸壁面

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]基于噴油策略的柴油機燃燒噪聲及聲品質(zhì)性能優(yōu)化研究[D]. 王子宇.江蘇大學(xué) 2019
[2]內(nèi)燃機噪聲分布規(guī)律及降噪技術(shù)研究[D]. 郭雅茹.大連交通大學(xué) 2016
[3]高壓共軌柴油機噴油控制策略及排放特性研究[D]. 魏亮.昆明理工大學(xué) 2016
[4]車用發(fā)電機噪聲試驗分析及控制方法研究[D]. 昌詩力.重慶理工大學(xué) 2016
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[7]內(nèi)燃機表面輻射噪聲盲源分離技術(shù)研究[D]. 王霞.天津大學(xué) 2010



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