25型发动机配气机构的噪声分析.PDF

第30卷第9期 重庆大学学报(自然科学版) V01．30 No．9 2007年9月 Journal of Chongqing University(Natural Science Edition) Sep．2007 文章编号：1000—582X(2007)09—0005—04 1 25型发动机配气机构的噪声分析 罗 虹，夏铁权，胡加强，王 攀 (重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆400030) 摘 要：为了研究发动机配气机构的噪声机理及其影响因素，进行了某125型发动机配气机构的噪 声分离实验，实验结果揭示出其主要噪声由摇臂与气门杆敲击、气门落座撞击产生。通过进一步对配气 机构进行运动学和动力学仿真模型的建立与计算，分析出配气机构摇臂敲击力和气门落座加速度的产 生主要与配气机构的凸轮缓冲段升程、凸轮缓冲段包角以及凸轮缓冲段加速段系数等参数有关，合理的 选择凸轮参数，有利于降低配气机构摇臂敲击力和气门落座加速度，从而降低配气机构的噪声和提高配 气机构的平稳性。 关键词：配气机构噪声；摇臂敲击；气门落座；仿真分析 中图分类号：U483 文献标志码：A 配气机构作为发动机的组成部分，也是主要的噪 配气机构气门落座冲击噪声、摇臂敲击噪声、凸轮表面 声源之一。研究配气机构的噪声产生机理及其影响因 摩擦振动噪声、正时齿轮啮合噪声，完成配气机构的主 素，对于提高发动机乃至机动车辆的噪声性能具有较 要噪声的分离。根据实验数据的处理结果，各部分声 强的现实意义。 功率比例如图1。 笔者对某125型号发动机进行了配气机构的噪声 分离实验，确定了配气机构的主要噪声源。并对该发 10％ 8％ 动机配气机构进行运动学和动力学仿真，对产生配气 机构主要噪声的影响因素进行了分析讨论。 1 配气机构主要噪声源的确定 n=4 500drain n=7 500drain 口气门间隙引起的敲击噪声 囡 气门落座引起的噪声 笔者所研究的配气机构的结构为凸轮轴侧置带中 团凸轮表面摩擦振动噪声 圈 正时齿轮的啮合噪声 摇臂式。配气机构噪声的主要组成部分有凸轮表面与 中摇臂的摩擦振动噪声、由气门间隙而产生的摇臂与 图1 配气机构噪声组成比例图 气门杆的撞击声、气门落座产生的撞击声、正时齿轮的 从图1中可以得知： 啮合噪声。 1)气门落座产生的撞击噪声、摇臂与气门杆敲击 为实现配气机构噪声的分离，采用分别运行法，以 噪声是配气机构的主要噪声； 转速4 500、7 500 r／min倒拖发动机，依据《GB／T 2)发动机转速4 500 r／min时，配气机构噪声主要 1859—2000往复式内燃机辐射的空气噪声测量工程 由摇臂与气门杆敲击产生，占整个配气机构噪声的 法及简易法》，分别测试配气机构整体噪声、配气机构 62％，其次是气门落座撞击产生，占整个配气机构噪声 无摇臂敲击时的噪声、配气机构无气门落座及摇臂敲 的25％； 击时的噪声、只有正时齿轮啮合时的噪声，并根据该实 3)在发动机高转速7 500 r／min时，配气机构噪声 验方法分别计算其声功率，以声功率叠加的原理，计算 主要由气门落座产生的撞击产生其声功率，占整个配 收