李志申 王鑫 方順亭





摘要: 本文通過對某車型國六汽油機怠速“噠噠聲”進行調查,找到了問題的癥結,通過優化缸蓋護罩結構、發動機上方開發聲學包,最終降低了車前噪聲,提升了該車型怠速聲品質。
Abstract: This paper investigates the idling rattle of a certain model of China VI gasoline engine, and finds the crux of the problem. By optimizing the structure of the cylinder head cover and developing an acoustic package above the engine, the front noise of the vehicle is finally reduced and the idle speed sound quality is improved.
關鍵詞: 怠速“噠噠”聲;缸蓋護罩;發動機聲品質
Key words: idling rattle;cylinder head guard;engine sound quality
中圖分類號:F407.471? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? ? 文章編號:1674-957X(2021)17-0062-02
0? 引言
隨著顧客對舒適性要求的日益提升,整車噪聲一直是客戶關注的焦點。現在的客戶已不滿足于在車內對整車聲品質進行評價,在車輛怠速工況,挑剔的客戶甚至會打開發動機艙蓋,直接對發動機的聲品質進行評價,發動機怠速聲品質直接影響客戶的購車欲望。接反饋,某車型在怠速熱機階段,打開發艙蓋,能明顯聽到“噠噠”異響,聲音嘈雜。經排查,公司內車輛和臺架發動機上方均存在此異響,頻段為750-1000Hz&1600-1800Hz,需展開專項調查,為后期優化提供整改方案與數據
支撐。
1? 問題調查
發動機怠速噪聲一般有燃燒噪聲和機械噪聲組成,通過調整噴油提前角、VVT開度,車前噪聲基本保持不變,且倒拖工況該“異常”噪聲依然存在,判斷該噪聲非發動機燃燒噪聲。對發動機上方噴油器側覆蓋吸音棉,車前1600-1800Hz頻段噪聲消除,車前噪聲降低1.7dB(A),“噠噠”聲有所降低但依然不可接受。發動機上方點火線圈覆蓋吸音棉,750-1000Hz頻段噪聲消除,車前噪聲降低2dB(A),整機“噠噠”聲改善明顯。綜上,可以判定整機“噠噠”聲由發動機上方750-1000Hz頻段噪聲(主要貢獻頻段)&噴油器(1600-1800Hz)頻段噪聲組成。需重點對750-1000Hz頻段噪聲引進調查。發動機上方主要由缸蓋、缸蓋護罩、點火線圈、氣門閥系等組成,其中氣門閥系為聲源之一,缸蓋護罩為主要傳遞路徑,需對氣門閥系、缸蓋護罩進行重點研究。通過拆除缸蓋護罩,使氣門閥系裸露測試氣門閥座噪聲頻段;拆除缸蓋護罩油氣分離檔板,測試缸蓋護罩上方噪聲,確定缸蓋傳遞噪聲頻段,對問題源頭進行鎖定。測試結果顯示:拆除油氣分離檔板,750-1250Hz頻段噪聲降低顯著;拆除缸蓋護罩,閥系噪聲突出,主頻段為250-900Hz,聲音沉悶,排除該噪聲為氣門閥系產生。綜上可知,缸蓋護罩對氣門閥系噪聲隔聲效果較好,缸蓋護罩油氣分離檔板產生了異響頻段噪聲。
2? 優化方案
對缸蓋護罩油氣分離檔板進行模態測試與分析,發現油氣分離檔板和回油搭子存在大量750-1000Hz局部模態,如圖1所示。需對其結構進行優化,提高局部模態,轉移異響噪聲頻段,改善聲品質。
2.1 缸蓋護罩優化? 將回油檔板大平面加筋、回油搭子加筋,提高檔板局部模態,轉移異響頻段,如圖2、圖3所示。
2.2 上方開發聲學包? 發動機上方開發聲學包,阻隔缸蓋護罩輻射噪聲,如圖4所示。
3? 優化驗收
使用以上優化方案,車輛最終狀態,車前噪聲由67.52dB(A)降至62.79dB(A),降低4.7dB(A),車前各頻段噪聲全面降低,如圖5所示。
4? 總結與展望
本文通過對某車型國六汽油機怠速“噠噠聲”進行調查,鎖定了異響核心頻段為750-1000Hz,為缸蓋護罩油氣分離擋板受整機振動激勵產生。通過優化缸蓋護罩結構、發動機上方開發聲學包,最終降低了車前噪聲,提升了該車型怠速聲品質。
參考文獻:
[1]龐劍.汽車噪聲與振動[M].北京:北京理工大學出版社,2006.
[2]陳楠.汽車振動與噪聲控制[M].北京:人民交通出版社,2005.
[3]丁艷平.發動機正時皮帶噪聲分析與改進[J].汽車技術,2015.