柴油机正时系统优化对低频噪声改善的研究.pdf

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1、第45卷第4期小型内燃机与车辆技术Vol.45No.4２０16年8月SMALLINTERNALCOMBUSTIONENGINEANDVEHICLETECHNIQUEAug.2016柴油机正时系统优化对低频噪声改善的研究1，21，21，21，21，21，2孙立永李乐孙璇屈伟尚运蔡永庆（1-长城汽车股份有限公司技术中心河北保定0710002-河北省汽车工程技术研究中心）摘要：为改善某四缸增压柴油发动机的NVH（NoiseVibrationandHarshness），通过优化正时系统进行台架效果验证，结果表明：优化正时系统罩盖，调节皮带张紧力，增加惰轮对整机低频

2、噪声改善效果明显。关键词：柴油机NVH正时系统优化+中图分类号：TK421.6文献标识码：A文章编号：2095-8234（2016）04-0026-04ResearchoftheEffectsofDieselEngine'sTimingSystemOptimizationonLowFrequencyNoise1，21，21，21，21，21，2SunLiyong,LiLe,SunXuan,QuWei,ShangYun,CaiYongqing1-TechnicalCenter,GreatWallMotorCo.,Limited(Baoding,Hebei,0

3、71000,China)2-HebeiAutomobileEngineeringTechnology&ResearchCenterAbstract：ForimprovingtheNVH（NoiseVibrationandHarshness）of4-cylinderturbo-chargeddieselengine,aresearchandtestofoptimizingthetimingsystemprovesthatthelowfrequencynoisecandecreasethroughimprovingthetimingcase,thetensio

4、nforceofthebeltandaddingthetensioner.Keywords：Dieselengine,NVH,Timingsystemoptimization单级涡轮增压柴油机，最大功率及相应转速为120kW/引言（4000r/min），最大扭矩及相应转速为350N·m/随着乘用车油耗法规逐年加严的趋势，且在“单（1600r/min～2800r/min）。车油耗限值”基础上引入了“企业平均油耗”评价体试验测试设备及测试环境要求：设备包含信号系。为贯彻落实2015年与2020年乘用车企业平均采集系统采用LMSTest.lab中Signatur

5、e测试系统及燃油油耗量为6.9L/100km和5.0L/100km的目标，SCADASMobile数采前端、1/2in麦克风（ICP）具备I柴油机便凸显出其得天独厚的优势。但柴油机振动级精度、声校准器（采用94dB、1000Hz或114dB、及噪声大等缺陷也使得用户对柴油机的驾驶舒适感251.2Hz）及光电转速传感器（要求采集转速和发动评价较低，本文针对柴油机振动以及噪声的改善进机实际转速误差在±2%）。发动机整个噪声测试过程行研究，最大限度减小柴油机的缺陷。在发动机半消音室或整车半消音室中进行，消音室需以某柴油发动机台架及搭载SUV整车测试以具备冷却水恒

6、温系统和燃油恒温系统的AVL电力测及用户驾驶体验评价为背景，对某柴油机噪声进行功机试验台且内部基础噪声低于被测噪声10dB，试评价发现：柴油发动机在正时存在“隆隆”声异响。验室环境要求温度20℃～30℃，相对湿度小于60%,本文以改善此柴油发动机正时“隆隆”噪声为目如图1所示。标进行研究。2正时异响问题描述及机理分析1研究对象与试验装置及环境要求正时系统用于保证从动轴和主动轴之间的准确本文所涉及的研究对象为：2.0L双顶置凸轮轴正时。齿形皮带传动的正时系统常见于凸轮轴顶置作者简介：孙立永（1987—），男，助理工程师，主要从事柴油机研制与开发。第4期孙立永

7、等：柴油机正时系统优化对低频噪声改善的研究270.01a/P上正时罩近场压声275.010.00180190200210220230240250260270280290300310频率/Hz图3正时异响测试分析结果示意图图1发动机半消音室示意图的发动机，对于减少噪声，减轻结构质量，降低成本[1]非常有利。本柴油发动机中采用齿形带传动正时系统，正时系统布置如图2所示。主要由凸轮轴带轮、曲轴带轮、燃油泵带轮、张紧轮以及水泵惰轮组成。225Hz凸轮轴燃油泵带轮带轮250Hz张紧轮图4优化前正时系统布置示意图时腔内气体，皮带本身固有频率与皮带摆动频率调制所形成的噪

8、声。曲轴带轮水泵惰轮3改善方案NVH测试验证根据正时异响产生机理，