内燃机配气机构噪声发生机理与控制措施研究

摘要

本文对内燃机配气机构噪声发生机理与控制措施进行了研究。文章根据试验要求，设计了发动机噪声试验台，借助该试验台，以工程法和分别运行法分别测试了该配气机构各部分在高转速与低转速时的声压，并计算出配气机构各部分噪声的声功率与在配气机构总噪声中的比例，从而实现了配气机构噪声源的识别。试验结果表明，气门间隙噪声、气门落座的冲击噪声是配气机构的主要噪声，其中，低速运转时配气机构噪声主要表现为气门间隙噪声，高速时主要主要表现气门落座时撞击引起的。为了进一步研究配气机构的噪声机理，对配气机构的气门加速度进行了测试。

目录

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声明

1绪论

1.2配气机构噪声的国内外研究现状综述

1.2.1噪声的国内外研究现状

1.2.2配气机构噪声研究国内外现状

1.3本文研究目的与主要内容

2配气机构与声学的理论基础

2.1配气机构运动学

2.1.1下置凸轮轴式配气机构的运动学

2.1.2顶置凸轮轴式配气机构的运动学

2.1.3凸轮从动件升程的换算

2.2配气机构动力学

2.3配气机构噪声及机理

2.3.1配气机构噪声组成

2.3.2撞击噪声机理分析

3配气机构试验台的设计与试验研究

3.1引言

3.2试验台的设计

3.2.1试验台的设计目的与要求

3.2.2试验台的总体布置

3.2.3电机驱动力传递

3.2.4发动机外接设备联接端的确定

3.2.5试验台设备型号与试验台实物

3.3配气机构噪声源识别试验

3.3.1声源识别试验方法的确定

3.3.3测量环境与试验设备

3.3.4噪声分离试验

3.3.5噪声试验数据处理

3.3.6噪声试验结果分析

3.4气门加速度测试实验

3.4.1实验准备

3.4.2气门加速度的测试

3.4.3测试结果分析

3.5本章小结

4配气机构多体力学仿真研究

4.1引言

4.2 ADAMS多刚体力学理论

4.2.1广义坐标的选取

4.2.2 ADAMS多刚体动力学方程

4.3 ADAMS多柔体动力学理论

4.3.1多柔体系统中的坐标系

4.3.2柔性体的运动微分方程

4.4配气机构多体力学模型的建立

4.4.1 ADAMS多刚体动力学模型的建立

4.4.2配气机构多柔体动力学模型的建立

4.5配气机构的多体系统动力学仿真模型分析

4.5.1仿真模型正确性的验证

4.5.2配气机构运动飞脱与反跳的校核

4.5.3机构运动传递分析

4.6本章小结

5配气机构改进设计

5.1配气机构改进方案确定

5.2凸轮型线方案的选择

5.3凸轮型线的优化设计

5.3.1等加速-等速缓冲段型线的数学模型

5.3.2高次多项式曲线数学模型

5.3.3高次多项式凸轮型线特征参数

5.3.4高次多项式函数优化数学模型及优化方法

5.3.5凸轮缓冲段参数的选取

5.3.6优化结果与凸轮设计

5.4优化后效果的仿真对比

5.4.1优化凸轮的效果对比

5.4.2优化凸轮与原凸轮效果对比

5.5本章小结

6结论

致谢

参考文献