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景亚兵刘焕领白伟:基于角度域的汽油发电机组噪声分析
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基于角度域的汽油发电机组噪声分析
Application of Variable Valve Timing Mechanism in Automobile Motor
and fts Maintenance
景亚?刘焕领白伟岳艳
天津大学内燃机研究所
〔摘要〕在进行发动机工作过程及机构运动分析时,通常以曲轴转角作为参考,研究这些参数
随曲轴转角的变化规律,同时内燃机噪声的产生与发动机工作过程及机运动相关,因此本文开
屐了基于角度城的发动机噪声分析,得到发动机进排气噪声、缸头噪声随曲轴转角的变化规律,并
与发动机工作状态关联,分析进排气噪声、缸头噪声的产生原因。
关键词〕角度域;发电机组;噪声
Key word: Angle domain; Generator; Noise
0前言
兒表1。试验采用IMS公司的Test,lab软件进行信
内燃机噪声是由多个声源构成的复杂噪声,根号采集,采样频率为25.6kH,FT频率分辨率为
据噪声产生的性质可分为空气动力性噪声、机械噪
声、燃烧噪声,这些噪声的产生都与发动机工作过
表1测试量及传感器
程及部件运动相关,在进行发动机燃烧过程分析以
测量量传感器名称传感器型号
备注
及气『门、活塞等部件的运动分析时,通常以曲轴转
上止点位望」端码品kENs8-36?1从转:最而转
角作为参数,研究这些参数随曲轴转角的变化规
曲轴转角
编码器KENS0-7360
60脉冲转,最高转
律,即角度域分析,因此,对振动噪声信号进行角度
汽缸压力汽缸压力传感器6179HD6 KISTLER公司
域分析,能够将发动机工况与振动噪声问题相关
进气门」振动「加速度传感器「LCOI3 ST Lance公司,JCP型
联,对发动机振动噪声进行深人分析。
排气门振动「加速度传感器「LC0135 T Lance公司,CP型
前期已通过声强法对一台单缸汽油发电机组的
紅体振动加速度传感器LC13 ST Lance公司,ICP型
噪声源进行识别,确定该机组的主要噪声源为排气
排气噪声声压传感器
130P10
PCB公司
噪声、进气噪声及缸头噪声,本文基于角度域对这
进气噪直「声正传感器
1+1301「c公司
三个噪声源进行分析,判断它们与燃烧过程、气门
运动过程之间的关系,确定影响它们大小的因素。
缸头噪声」声压传感器13010
PCB公司
1试验系统及步骤
1.2试验步骤
1.1试验系统
连接测试系统,设置测试参数,标定各传感器
试验采用比利时ILMS公司的 SCADA Mobil数的灵敏度;将编码器与曲轴连接,并准确调整上止
据采集前端,同时采集曲轴转角信号、转速信号、气点位置信号;用火花塞一体式缸压传感器替换原机
缸压カ信号、进气门和排气门振动、缸体振动、排气火花塞;根据空间位置布置加速度传感器,本试验
噪声、进气噪声、缸头噪声,主要的测试量及传感器将加速度传感器布置在进排气门摇臂上表征进排
基金项目:重庆市科技攻关计划项目-通用小型汽油机及机组关锉技术研究与产业化项凹编号CSIC.2009A3011
万方数据
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内燃机与配件
2011年第6期
气门振动,缸体振动传感器安装在缸体平面中心;出的脉冲信号(1/脉冲),完成时域信号到角度域信
声压传感器加装风罩,减小进排气流及冷却风对传号的转換,根据上止点位置对角度域数据进行对正。
感器的影响,测量缸头噪声的传感器布置在距离缸2测试结果及分析
头lcm处,进排气噪声测量分别在距进排气口
试验采集到时域信号及编码器脉冲信号,通过
30cm处,并与进排气口轴线成45度夹角的位置布软件计算后可将时域信号转换到角度域,得到缸
置传感器,减小进排气流对传感器的影响。
压、进排气摇臂振动、缸体振动、进排气噪声、缸头
试验在半消庐实验室进行,依据盟噪声标准噪声等信号随曲轴转角变化的角度城信号。通过对
要求,设定机组功率375kW,转速由发电机组自行缸压、进排气摇臂振动的角度城信号分析结合上止
控制在30001 /min.待其稳定工作,机油温度上点位置信号及配气相位参数等,可得到各工作循环
升到正常工作的温度时,开始进行测试。
内发动机的工作状态,图1所示为发动机在两个循
对采集到的时域信号进行处理,根据编码器输环(发动机运转4周)内,发动机的工作过程。
220000
4000
活上点
上止?
添事上止点
1440
80
气订运
门開停止汽门使运动
气门停止
气f门开岛排关闭
港气门开启气关团
1440
排气门报动
气门
A
汽门的动i.汽门停止
进气门开气门关闭
1运动们
0
1440
进气门报动
1角度内发动机工作过程
22009功
k压米世功
w
气门动
遗气门服动
红振助
2你动与发动机工作状先系
万方数据