摩托车发动机异响噪声识别与优化.pdf

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1、10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.05.025摩托车发动机异响噪声识别与优化李连（重庆车辆检测研究院有限公司，重庆401122）摘要：针对某摩托车发动机在怠速工况下噪声较大且存在异响噪声的现象，采用主观分析、计算机仿真分析和试验测试分析的综合分析方法，对异响噪声源进行定位。综合分析结果显示，该异响噪声来自于曲轴箱附近，且构成该异响噪声的频率主要来自于1600Hz～2400Hz左右。根据噪声源识别结果，对发动机进行结构优化，优化结果使得发动机整机噪声降低1.6dB(A)，且异响噪声被消除。关键字：摩托车发动

2、机；异响噪声；识别；优化中图分类号：U464文献标识码：A文章编号：1671-7988(2017)05-76-03MotorcycleengineloudernoiseidentificationandoptimizationLiLian(Chongqingvehicletestinstituteco.,LTD.,Chongqing401122)Abstract:Theresearchisdevelopedforthehighnoiseandabnormalnoiseinasingle-cylindermotorcycleengin

3、eunderidlecondition.Inthisresearch,thecomprehensiveanalysismethodofsubjectiveanalysis,computeraidedanalysisandexperimentanalysisisused.Theresultsofcomprehensivemethodshowthatabnormalnoiseisradiatedaroundthecrankcase.Afterwards,theenginestructureisoptimizedbasedontheana

4、lysisresults.Lateron,thebenchtestshowsthatoverallenginenoiseisreducedby1.6dB(A)andtheabnormalnoiseiseliminatedthroughtheoptimization.Keywords:motorcycleengine;abnormalnoise;identify;optimizationCLCNO.:U464DocumentCode:AArticleID:1671-7988(2017)05-76-03前言1、问题描述与分析路线噪声问题

5、是当今世界的热议话题之一。摩托车噪声作为环境噪声的重要来源之一，其影响不容忽视。降低摩托车噪声既是我国相关法律法规的要求，也是企业研发生产能力的集中体现。发动机异响是发动机中比较常见的问题，是发动[1-2]机非正常工作的一种表现。异响噪声问题一方面大大降低图1技术路线了发动机的工作性能，另一方面严重影响驾乘人员的主观感本文以一摩托车用单缸发动机为研究对象，旨在识别并受。因此，降低摩托车发动机噪声对提高发动机工作性能和消除其工作过程中出现的异响噪声。该发动机在怠速工作过驾驶舒适性都有着至关重要的作用。程中出现“哐哐哐”的异响噪声，为消

6、除该异响噪声，本文制定如图1所示的技术路线。根据异响噪声的特点，在实际作者简介：李连，就职于重庆车辆检测研究院有限公司。研究过程中，首先对该异响噪声进行主观分析与评价，进而77汽车实用技术2017年第5期根据分析结果，采用仿真和试验综合分析的方法对异响噪声态频率对比如表1所示，从表中可以看出，二者相差较小，源进行定位，最后根据噪声源定位结果对异响噪声进行优化。可认为该有限元模型可用于后期计算。为更准确地模拟发动机运行时的整机变形情况，本文选2、主观分析择对发动机机体和曲轴进行约束模态分析。在进行约束模态分析时，根据发动机在台架上的安

7、装情况，将螺钉处进行全主观分析与试验分析均在半消声室中进行。为研究方便，约束，以使仿真结果更加接近实际情况。大量文献显示，发将发动机安装于台架之上，并且定义如图2所示的发动机整动机所辐射的噪声注意集中在低频段，高频段对整机噪声的机坐标系。整机坐标系Y轴沿活塞运动方向，以自然向上方[5-7]贡献较小。因此，本文选择并计算0～3000Hz以内的发向为正方向；整机坐标系Z轴与曲轴旋转轴平行，以图示左动机机体和曲轴的约束模态，该频率范围包含怠速工况下曲侧为正方向；整机坐标系X轴正方向通过右手定则确定。轴以25Hz为基频的120阶激励。表2机

8、体和曲轴约束模态的模态频率分布从上表可以看出，发动机机体在约束状态下模态比较集中，这些模态很容易被外部激励力激发，从而引起共振。将机体的约束模态频率与曲轴的约束模态频率进行对比可以发现，机体的第8阶和第11阶模特频率与曲轴的第4阶和第