客車發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲控制——點(diǎn)火階次噪聲
整體上,發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲可分為三大部分:
燃燒噪聲:由于氣體壓力變化而產(chǎn)生的噪聲。關(guān)系到的部件有活塞、缸蓋、缸體。
機(jī)械噪聲:由機(jī)械運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲。關(guān)系到的部件有曲軸系統(tǒng)、凸輪系統(tǒng)、噴油系統(tǒng)、傳動(dòng)皮帶系統(tǒng)、正時(shí)皮帶和正時(shí)鏈系統(tǒng)、附件。
流動(dòng)噪聲:由于氣體流動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲。關(guān)系到的部件有進(jìn)氣系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、風(fēng)扇系統(tǒng)。
這些噪聲通過兩條路徑傳遞給整車:一個(gè)是空氣傳播路徑,另一個(gè)是結(jié)構(gòu)傳播路徑。其比例與噪聲的頻率關(guān)系大致如下圖:

對于傳統(tǒng)客車采用的柴油發(fā)動(dòng)機(jī)來講,由于它有更高的燃燒壓力,決定了其產(chǎn)生的振動(dòng)噪聲特性是我們要重點(diǎn)關(guān)注的問題。其特點(diǎn)是曲軸旋轉(zhuǎn)720°,產(chǎn)生一次燃燒爆發(fā),呈現(xiàn)出明顯的點(diǎn)火頻率特性。

點(diǎn)火頻率有如下規(guī)律:

因此點(diǎn)火頻率在不同缸數(shù)發(fā)動(dòng)機(jī),表現(xiàn)出與轉(zhuǎn)速不同的倍數(shù)關(guān)系。對于直列4缸機(jī)是2倍關(guān)系,我們稱2階次;對于直列6缸機(jī)是3倍關(guān)系,我們稱為3階次。當(dāng)然,從實(shí)際測試來看,除了點(diǎn)火階次外還伴隨著其他諧次。因此4缸機(jī)重點(diǎn)關(guān)注2、4、6階;6缸機(jī)重點(diǎn)關(guān)注3、6、9階。它們在發(fā)動(dòng)機(jī)全轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)呈現(xiàn)出與轉(zhuǎn)速倍數(shù)關(guān)系的斜線如下圖:

發(fā)動(dòng)機(jī)的點(diǎn)火階次屬于低頻噪聲,從整車角度來講主要是通過懸置傳播到車內(nèi),最明顯是表現(xiàn)在車輛怠速的振動(dòng)噪聲問題上。因此,作為隔離發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的懸置軟墊就是要重點(diǎn)控制它們,它們的頻率特性也決定動(dòng)力總成剛體模態(tài)頻率的設(shè)置范圍。
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