内燃机燃烧噪声与机械噪声的测试方法研究.pdf

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1、杜理平：内燃机燃烧噪声与机械噪声的测试方法研究39内燃机燃烧噪声与机械噪声的测试方法研究杜理平(浙江同济科技职业学院)[摘要]由于内燃机目前在汽车、轮船等机械上使用的特别多，在运行的时候经常会出现燃烧噪声和机械噪声的情况。所以对这种噪声问题进行识别和测试，就变得非常必要。本文利用建模的方法，对内燃机运行噪声进行了测试。[关键词]内燃机；燃烧噪声；机械噪声；测试分析1内燃机燃烧噪声和机械噪声概况内燃机在运行的时候，通常都会出现一定的噪声，目前主要包括燃烧噪声、机械噪声和动力噪声几种形式。而燃烧噪声与机械噪声一

2、般统称叫作内燃机表面结构噪声。基于每一种噪声出现的原理都不一致，进程控制的措施也不尽相同，因而进行科学有效的测试就成为了内燃机噪声防范的重要前提。而动力噪声通常是由空气进出内燃机所引起的，一般声辐射的区域相对有一定跨度，所以测试起来非常便利。然而燃烧噪声和机械噪声由于是在内燃机的内部系统中出现，同时通过其表面构件发出来，出现的位置、时间和区间很容易叠加起来，所以识别和检测不是一件很容易的事情。现今对于内燃机燃烧噪声和机械噪声检测方法，使用比较广的就是盲源分离和分别运行方法。但是这种盲源分离方法检测出现了噪声

3、通常在波形和信息源上比较接近，幅值的作用不是很明显。而分别运行的技术在倒拖的过程中，也无法准确地检测到内燃机缸体里面的温度和压力情况，对于机械噪声检测的准确度不是很精确。况且，目前国外在对内燃机燃烧噪声和机械噪声进行检测的时候，对于消声室的要求太高，成本比较高昂，并且内燃机由于受到结构类型、型号大小、自身重力和运行环境的影响，在消声室内检测非常困难，控制噪声出现也不是很容易，所以目前应用的不是很普遍。因此，本文根据实际工作经验，运用将喷油提前角适当改变的技术对燃烧噪声和机械噪声进行检测，以便科学地采取控制和

4、防范措施。2内燃机燃烧噪声和机械噪声测试分析通常情况下，内燃机的燃烧噪声主要是燃烧室里面形成的压力振动，从内燃机主体构建降低到表面的机械振动释放出来的噪音，而将燃烧噪声和内燃机缸体内的压力相比，计算出燃烧噪声的传输系数，然后将内燃机活塞撞击缸套、齿轮、喷油管等部件引起的振动所释放出来的声音叫作机械噪声。而且很多技术人员通过实践操作和检测分析，往往得出了以下的结论，这也是检测噪声的基础：一是假设内燃机转动速率固定，适当地将喷油提前角做以改变，机械噪声并无变化。二是假设燃烧噪声同缸体内压力的比率，没有与转动速率

5、、荷载性能和喷油提前角的改变而改变，而是来自于内燃机的内部结构。按照上述的假定条件，内燃机在运行时候出现的噪声，可以通过下面的公式来计算频率：(1)P1=Pm+H丰PCI(2)P2=Pm+H术PC2在这两个公式里，Pl和P2分别代表的是2次发动机总噪声的声压取值；Pm代表的是机械噪声的声压取值；PCI和PC2代表的是2次缸压曲线的不同取值在经由傅里叶之后发生改变的频谱数值；H代表的是内燃机气缸压力同燃烧噪声的比率。按内燃机与配件2016年第5期照这样的公式推算，对喷油提前角进行适当变化，就能够在机械噪声功率

6、和传输系数保持固定数值的基础上，使得燃烧噪声的功功率发生变化，因而对燃烧噪声和机械噪声进行科学地检测。基于上面两个公式的计算，也能够计算出：(3)LWCl=LWl+1019l一100．1(LW2一LWl)1—100。l(LPY2一LPYI)(4)LWC2=LWCl+LPY2一LPYl(5)LWm=LWl+1019[1—100．1(LWcl—LWl)]其中LWl和LW2表示2次检测喷油提前角时候功率总值；LPYl和LPY2表示2次检测喷油提前角时候气缸压力系数；LWcl和LWc2表示检测2次喷油提前角时候燃烧

7、噪声的功率数值；LWm代表的是机械噪声的功率数值。用这种计算方法假设内燃机转动速率固定，让喷油提前角数值变化，也能够对燃烧噪声和机械噪声准确地检测出来。3结束语尽管当前检测燃烧噪声和机械噪声的方法比较多，但是综合来看，对喷油提前角进行适度改变的方法，不仅不用太多的数据资料，而且检测的准确性非常好，同时可以检测出燃烧噪声和机械噪声所发出的声功率级和频率情况，即使内燃机的型号不一样，也能够广泛地使用这种检测方式。因此，内燃机燃烧噪声和机械噪声检测中，将会越来越多的应用这种方法，在确保内燃机能够安全、稳定运行上发

8、挥一定的积极作用。参考文献[1]王攀、邓兆祥、刘永超、胡亮．内燃机机械噪声和燃烧噪声的识别分离[J]．重庆大学学报．2010(5)．[2]白景潇、曹贻鹏、张文平．内燃机燃烧噪声传递路径及评价[J]．内燃机学报．2010(6)．[3]张建华、覃冬月．内燃机噪声测试系统设计[J]．大众科技．2013(11)．作者简介：杜理平(1963一)，男，T学学士，副教授，研究方向为汽车结构分析与汽车检测技术。(上接35页)与制