汽车实用技术
2017年第20期
使用维修
AUTOMOBILE APPLIED TECHNOLOGY
2017N0.20
10.16638/j.cnki.1671-798.2017.20.057
某汽油发动机正时系统异响解决方法
袁飞,王金立,范习民,李凯,王国刚
(安徽江淮汽车集团股份有限公司,安微合肥230601)
摘要:文章针对某汽汕发动机异响进行研究,首先通过对噪声频谱分析,确定异响源为发动机18阶噪声发出,然
后从异响的阶次特点出发,逐一进行排查,最终确定为正时系统发出。最后分别从传递路径和噪声源控制两方面対
异响进行消除,最终彻底解决异啊。其解决前端正时
链传动异响的方法,可为后续解袂同类问题和正时系统的设计
提供参考思路
关键词:异响;18阶噪声;正时系统;传递路径;噪声源
中图分类号:U471文献标识码:A文章编号:1671-7988(2017)20-164-03
A Method For Solving Abnormal Noise Of Gasoline Engine Timing Driving System
Yuan Ici, Wang Jinli, I'an Ximin, ILI Kai, Wang Guogang
Anhui Jianghuai Automobile group Co, Ltd, Anhui Hefei 230601)
Abstract: In this paper, a gasoline engine abnormal noise was researched. Iirst, through the analysis o the noise speetrum,
it is determined that the abnormal noise is the 8 order noise and then starting fom the characteristics of abnormal noise
and ultimately delermine the Liming driving system caused the Issuc according one by one Investigation. At the cnd OT the
paper, the abnormal noise is eliminated from two aspects: the transmission path and the noise source, finally solved the
abnormal noise. It can solve the problem ol'timing driving system abnormal noise, which can be used a relerence Ior the
following problems
Keywords: abnormal noise; 18 order noise; timing driving system; transmission path; noise source
CLC NO: U471 Document Code: A Article D: 1671-7988( 2017)20-164-03
引言
1问题的提出
发动机正时系统是保证发动机每一缸能够按照工作循环某汽油发动机搭整车时,整车2档、3档绥油门加速
和发火次序准确及时地开启和关闭进、排气门的重要保障。或定置加速(发动机转速1500rpm-300opm)过程中,车内
目前正时传动系统普遍采用的是齿轮传动、链传动、带传动均能明显听到嚇叫声,定置加速过程发动机与变速未发生动
其中正时链条相对正时皮带具有结构紧凑,传递功率高,力传输过程,基本锁定该啸叫为发动机本体产生的。通过对
可靠性与耐磨性好,终身免维护等显著优点,得到广泛的应异响的港波回放及车内驾驶员右耳噪声频谱的分析可以得
用
到,在1500pm-3000pm转速段引起嚇叫的主要原因为该转
速段18阶次能量较为突出。
发动机振动和噪声源白于气缸内周期性燃烧的爆发压力
和曲轴飞轮等组件的惯性力,燃烧产生力通过活塞作用于曲
作者简介:袁飞,就职于安做江淮汽车集团股份有限公司
轴上,而活塞对曲轴的力可以分解成一些列正弦函数的叠加,
万方数据
2017年第20期
袁飞等:某汽油发动机正时系统异响解决方法
所以爆炸压力和惯性力带有明显的“阶次”特点,这样力作还可以通过悬置系统传递到车内。
用到曲轴上,曲轴再带动其他附件运动,因此由曲轴驱动的
相关附件的振动和噪声也带有明显的“阶次”特点。阶次
X向
Z向
的计算公式为
()=f(n60)
式中,O为阶次数,Z为齿轮齿数、n为发动机转速,
对于直接利用曲轴驱动齿轮驱动相关附件的,齿轮的齿数即
为阶次数
图4发动机前悬优化后振动加速度
优化车悬置后发动机的18阶振动能量有明显的改善
但车内18阶啸叫声依然明显。故从优化悬置匹配路径.上也未
18阶
能从根本上解决车内18阶次异响问题
2.2源解决方法
图1驾驶员右耳噪声频谱
通过对附件系统的排查,正时驱动齿的齿数恰好为18
个,表现出的阶次特点与异响表现形式相同,可推断引起该
异响的源头为发动机正时驱动齿与正时链条合冲击和链条
张器
多边行效应引起的
图5典型的链传动正时系统示意图
2解决措施
振动是噪声的来源,链传动产生振动主要表现为以下三
种形式:链节的横向振动与纵向振动、链轮的轴向与径向振
2.1传递路径
动、滚子的径向变形振动。而链传动噪声主要来源于链传动
首先从传遊路径方向提供解决方案,如果噪声通过空气中多边形效应引起的噪声和啮合冲击引起滚子振动或链轮振
直接传播到车内,可考虑在噪声传播过程巾使用隔声材料降动形成的噪声,其中多边形效应是链传动啸叫噪声的主要激
低噪声传入驾驶室内
励源。所谓链传动的多边形效应,就是将其看成是链条
1M-B1 1-min Dc6104lew
正多边形链轮组成的一种多边形传动,正多边形的边长等于
1m-b13-mn Dnc6104level
链条的节距,边数等于链轮的齿数,链轮每转过一个齿,链
速就从大到小,再从小到大变化一次,同时伴随着链条横向
振动、速度的波
图2正时盖板前方増加隔音垫前后总噪声变化
100- FR Mm.B1.1-min D C6104 1800order
B13-min DC6104 1800order
1.导板2,链板3、4.滚销5,垫片
图6新型齿形静音链条结构
鉴于本例中发动机异响源源白滚了链在传动过程中多边
形效应,要从源头消除异响,可以通过优于传统链结构来实
图3正时盖板前方増加隔音垫前后18阶次噪声変化
ん,上图为一种新型齿形静音链结构示意图,优于该链在传
从试验数据可以看出,正吋盖板辐上增加平静隔音垫前动过程中可以变节距,故有能够有效的降低或消除链传动中
后发动机18阶次噪声无明最改善。故从空气传播路径上木能的多边形效应,因而使链的传动性能得到明显的改善1
从根本上解决车内18阶次异响问题
采用静音链后发动机前方噪声频谱中,18阶次能量完全
发动机正时18阶次噪声除了可以通过空气传播到车内,消尖,驾驶舱内异响消失,试验证明,采用静音链代替传统
万
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