首先，發(fā)動機噪聲水平的評價測試場景可以主要分為三種情況，分別在發(fā)動機臺架、動力總成臺架和整車狀態(tài)，對發(fā)動機的噪聲性能水平進行主觀評價與對比測試。而對于發(fā)動機噪聲性能的開發(fā)控制與發(fā)動機噪聲問題的分析診斷，其前提條件是需要清晰地掌握發(fā)動機噪聲源的機理特征，以及噪聲傳遞的路徑方式，才有可能形成系統(tǒng)性的開發(fā)體系與可工程化的措施方案。

注：本文節(jié)選自《汽車發(fā)動機NVH性能開發(fā)與工程實踐》，由機械工業(yè)出版社出版

本書從汽車NVH性能開發(fā)工程師的角度出發(fā)，努力將基礎(chǔ)理論、產(chǎn)品設(shè)計、工程經(jīng)驗和措施方案等方面緊密地融合在一起，可以供汽車NVH性能開發(fā)工程師、發(fā)動機性能集成開發(fā)工程師、汽車動力系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)工程師、高等院校振動噪聲方向在校學生和科研人員等的閱讀參考。

《汽車發(fā)動機NVH性能開發(fā)與工程實踐》目錄

第1章　發(fā)動機的振動激勵分析1

1.1　發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)的簡介1

1.2　中心式曲柄連桿機構(gòu)的運動學分析4

1.3　偏心式曲柄連桿機構(gòu)的運動學分析8

1.4　單缸發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)的質(zhì)量換算9

1.4.1　活塞組的等效質(zhì)量換算9

1.4.2　曲軸組的等效質(zhì)量換算10

1.4.3　連桿組的等效質(zhì)量換算11

1.4.4　曲柄連桿機構(gòu)的兩質(zhì)點力系簡化模型12

1.5　單缸發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)的動力學分析13

1.5.1　缸內(nèi)氣體作用力13

1.5.2　往復慣性力14

1.5.3　離心慣性力15

1.6　單缸發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)的力傳遞分解和受力分析15

1.6.1　活塞銷中心的作用力和力傳遞分解15

1.6.2　曲柄銷中心的力傳遞分解和受力分析16

1.6.3　曲軸主軸頸的力傳遞分解和輸出轉(zhuǎn)矩16

1.6.4　曲柄連桿機構(gòu)的氣動轉(zhuǎn)矩和慣性轉(zhuǎn)矩17

1.6.5　曲柄連桿機構(gòu)的傾覆力矩分析18

1.6.6　曲軸主軸頸的反作用力分析18

1.6.7　單缸發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)的激勵載荷分析19

1.7　多缸發(fā)動機的振動激勵分析20

1.7.1　多缸發(fā)動機的氣缸序號和曲柄圖20

1.7.2　多缸發(fā)動機的曲柄排列和發(fā)火順序21

1.7.3　多缸發(fā)動機激勵源的合成分析22

第2章　發(fā)動機的平衡性設(shè)計分析25

2.1　發(fā)動機平衡的基本概念26

2.2　單缸發(fā)動機的平衡性分析26

2.2.1　離心慣性力的平衡分析27

2.2.2　往復慣性力的平衡分析28

2.3　直列式多缸發(fā)動機的平衡性方法33

2.3.1　多缸發(fā)動機旋轉(zhuǎn)離心慣性力和力矩的平衡方法33

2.3.2　多缸發(fā)動機往復慣性力和力矩的平衡方法35

2.4　直列式四沖程4缸發(fā)動機的平衡機構(gòu)設(shè)計36

2.5　直列式四沖程3缸發(fā)動機的平衡機構(gòu)設(shè)計38

2.5.1　3缸發(fā)動機激勵源分析和平衡方案39

2.5.2　3缸發(fā)動機混合動力平臺開發(fā)的平衡方案41

2.5.3　3缸發(fā)動機平衡軸機構(gòu)的NVH性能測試對比41

2.6　平衡軸機構(gòu)設(shè)計的基本要求43

2.7　平衡軸齒輪傳動系統(tǒng)的常見噪聲問題44

2.7.1　平衡軸齒輪傳動NVH問題的案例44

2.7.2　平衡軸齒輪傳動系統(tǒng)NVH性能的控制47

2.7.3　橡膠減振齒輪在平衡軸機構(gòu)中的應(yīng)用50

2.7.4　剪刀齒輪在平衡軸機構(gòu)中的應(yīng)用51

2.7.5　非金屬齒輪在平衡軸機構(gòu)中的應(yīng)用52

2.8　仿真分析技術(shù)在發(fā)動機平衡開發(fā)中的應(yīng)用53

2.9　多缸發(fā)動機的內(nèi)部平衡分析53

第3章　發(fā)動機的噪聲分析控制55

3.1　發(fā)動機噪聲的分類55

3.2　發(fā)動機輻射噪聲的測試評價58

3.2.1　基于整車狀態(tài)的發(fā)動機振動噪聲測試評價58

3.2.2　基于發(fā)動機NVH臺架消聲室的發(fā)動機輻射噪聲測試評價59

3.3　發(fā)動機的燃燒噪聲62

3.3.1　燃燒噪聲的分類63

3.3.2　基于缸內(nèi)壓力頻譜特征的燃燒噪聲分析64

3.3.3　燃燒噪聲的振動噪聲傳遞特征分析67

3.3.4　燃燒噪聲開發(fā)的控制69

3.4　增壓直噴汽油機爆燃噪聲的診斷控制71

3.4.1　普通爆燃與超級爆燃72

3.4.2　整車狀態(tài)的超級爆燃排查診斷73

3.4.3　超級爆燃的影響因素與控制措施74

3.5　發(fā)動機的機械噪聲簡述75

3.6　活塞敲擊噪聲的分析控制76

3.6.1　常見的活塞敲擊現(xiàn)象78

3.6.2　活塞敲擊噪聲的類型78

3.6.3　活塞敲缸的機理分析79

3.6.4　改善活塞敲缸問題的措施方案80

3.6.5　活塞銷敲擊的機理分析82

3.6.6　常見的活塞銷敲擊現(xiàn)象83

3.6.7　改善活塞銷敲擊問題的措施方案83

3.7　配氣機構(gòu)噪聲的分析控制84

3.7.1　配氣機構(gòu)氣門驅(qū)動方式的類型85

3.7.2　配氣機構(gòu)的常見噪聲問題87

3.7.3　改善配氣機構(gòu)噪聲問題的措施方案89

3.8　正時鏈傳動噪聲的分析控制96

3.8.1　正時鏈傳動與正時同步帶傳動的性能比較97

3.8.2　正時鏈傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成99

3.8.3　 正時鏈傳動的不均勻性分析（多邊形效應(yīng)）102

3.8.4　正時鏈傳動系統(tǒng)的常見噪聲問題104

3.8.5　改善正時鏈傳動系統(tǒng)噪聲問題的措施方案107

3.9　正時同步帶傳動噪聲的分析控制112

3.9.1　正時同步帶傳動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成112

3.9.2　正時同步帶的振動特性分析116

3.9.3　正時同步帶傳動系統(tǒng)的常見噪聲問題118

3.9.4　改善正時同步帶傳動系統(tǒng)噪聲問題的措施方案122

3.10　發(fā)動機前端附件驅(qū)動系統(tǒng)噪聲的分析控制125

3.10.1　發(fā)動機前端附件驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成126

3.10.2　發(fā)動機前端附件驅(qū)動系統(tǒng)的振動特性分析131

3.10.3　多楔帶傳動的彈性滑動與打滑132

3.10.4　發(fā)動機前端附件驅(qū)動系統(tǒng)的常見噪聲問題134

3.10.5　改善發(fā)動機前端附件驅(qū)動系統(tǒng)噪聲問題的措施方案140

3.11　發(fā)動機噪聲的識別分析技術(shù)143

3.11.1　發(fā)動機噪聲識別方法的分類144

3.11.2　傳統(tǒng)的發(fā)動機噪聲識別方法145

3.11.3　基于信號處理技術(shù)的發(fā)動機噪聲識別方法150

3.11.4　基于聲學傳感器陣列的發(fā)動機噪聲識別方法156

3.11.5　基于智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的發(fā)動機噪聲識別方法159

第4章　廢氣渦輪增壓器系統(tǒng)的噪聲分析控制161

4.1　廢氣渦輪增壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成165

4.1.1　廢氣渦輪系統(tǒng)165

4.1.2　壓氣機系統(tǒng)167

4.1.3　中間軸承系統(tǒng)168

4.1.4　廢氣旁通閥系統(tǒng)169

4.1.5　進氣旁通閥系統(tǒng)169

4.1.6　中冷器170

4.2　廢氣渦輪增壓噪聲的分類171

4.3　喘振172

4.3.1　喘振的常見工況172

4.3.2　喘振的類型173

4.3.3　喘振的機理174

4.3.4　喘振的識別方法175

4.3.5　改善喘振問題的措施方案175

4.4　輕度喘振噪聲177

4.5　泄氣聲180

4.6　同步噪聲183

4.6.1　同步脈沖噪聲185

4.6.2　同步振動噪聲186

4.6.3　同步脈沖噪聲與同步振動噪聲的識別190

4.7　次同步噪聲191

4.7.1　軸承類型與油膜穩(wěn)定性191

4.7.2　次同步噪聲與油膜渦動193

4.7.3　徑向軸承浮環(huán)類型與油膜渦動195

4.7.4　改善次同步噪聲問題的措施方案196

4.8　次同步純音197

4.9　超同步脈沖噪聲198

4.10　高階諧次噪聲199

4.11　葉片通過頻率噪聲201

4.12　葉尖間隙氣動噪聲203

4.13　電鋸噪聲205

4.14　執(zhí)行器異響207

4.14.1　廢氣旁通閥執(zhí)行器的異響問題207

4.14.2　進氣旁通閥執(zhí)行器的異響問題208

第5章　進氣系統(tǒng)NVH開發(fā)與工程實踐210

5.1　基于整車的進氣系統(tǒng)NVH性能集成開發(fā)流程211

5.2　進氣系統(tǒng)的常見噪聲問題213

5.2.1　進氣系統(tǒng)的周期性壓力脈動噪聲213

5.2.2　進氣系統(tǒng)的湍流噪聲213

5.2.3　進氣系統(tǒng)的氣柱共振噪聲214

5.2.4　進氣系統(tǒng)的赫姆霍茲共振噪聲214

5.3　進氣系統(tǒng)NVH零部件的聲學特性分析214

5.3.1　空濾器的聲學特性設(shè)計 215

5.3.2　低頻諧振腔的聲學特性分析220

5.3.3　1/4波長管的聲學特性分析221

5.3.4　1/2波長管的聲學特性分析223

5.3.5　高頻諧振腔的聲學特性分析223

5.3.6　編織管的聲學特性分析226

5.4　進氣系統(tǒng)的聲增強技術(shù)227

5.4.1　進氣系統(tǒng)的聲傳導增強裝置228

5.4.2　進氣系統(tǒng)的電子模擬聲裝置230

第6章　排氣系統(tǒng)NVH開發(fā)與工程實踐231

6.1　排氣系統(tǒng)NVH開發(fā)概述231

6.1.1　排氣系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成231

6.1.2　排氣系統(tǒng)的主要功能和設(shè)計要點232

6.1.3　基于整車的排氣系統(tǒng)NVH性能集成開發(fā)流程介紹233

6.2　排氣系統(tǒng)消聲器的聲學特性分析237

6.2.1　排氣系統(tǒng)的阻性消聲器238

6.2.2　排氣系統(tǒng)的抗性消聲器239

6.2.3　排氣系統(tǒng)的復合阻抗式消聲器241

6.2.4　排氣系統(tǒng)的擴散式消聲器242

6.3　排氣系統(tǒng)的常見噪聲問題243

6.3.1　排氣系統(tǒng)的周期性壓力脈動噪聲244

6.3.2　排氣系統(tǒng)的管路駐波噪聲244

6.3.3　排氣系統(tǒng)的赫姆霍茲共振噪聲245

6.3.4　排氣系統(tǒng)的孔腔流激振蕩噪聲245

6.3.5　排氣系統(tǒng)的沖擊波噪聲247

6.3.6　排氣系統(tǒng)的氣流噪聲249

6.3.7　排氣系統(tǒng)的異響251

6.4　排氣系統(tǒng)的雙模式控制技術(shù)252

6.4.1　雙模式排氣系統(tǒng)的閥門裝置和驅(qū)動方式252

6.4.2　雙模式排氣系統(tǒng)的匹配開發(fā)要點253

第7章　燃油系統(tǒng)噪聲的分析控制255

7.1　發(fā)動機燃油系統(tǒng)噪聲控制的概述255

7.1.1　發(fā)動機燃油系統(tǒng)的組成255

7.1.2　發(fā)動機燃油系統(tǒng)的功能作用255

7.1.3　怠速工況的發(fā)動機高壓燃油噴射系統(tǒng)噪聲分析256

7.2　噴油器噪聲的分析控制257

7.2.1　噴油器的工作原理257

7.2.2　噴油器噪聲問題的現(xiàn)象機理258

7.2.3　改善噴油器噪聲問題的措施方案259

7.3　高壓油泵噪聲的分析控制261

7.3.1　高壓油泵的工作原理261

7.3.2　高壓油泵噪聲問題的現(xiàn)象機理262

7.3.3　改善高壓油泵噪聲問題的措施方案262

7.4　炭罐電磁閥噪聲的分析控制264

7.4.1　炭罐電磁閥的工作原理264

7.4.2　炭罐電磁閥噪聲問題的現(xiàn)象機理266

7.4.3　改善炭罐電磁閥噪聲問題的措施方案266

第8章　發(fā)動機NVH性能開發(fā)案例269

8.1　混合動力總成系統(tǒng)的發(fā)動機加速粗糙聲269

8.1.1　問題現(xiàn)象269

8.1.2　解決思路270

8.1.3　措施方案271

8.2　前端附件輪系傳動帶的橫向振動噪聲異響271

8.2.1　問題現(xiàn)象271

8.2.2　問題測試和排查分析272

8.2.3　曲軸轉(zhuǎn)動激勵的測試對比273

8.2.4　整車靜置狀態(tài)的附件傳動帶頻響特征測試274

8.2.5　措施方案275

8.3　BSG混合動力發(fā)動機的前端輪系傳動帶縱向振動控制與壓縮機嘯叫275

8.3.1　問題現(xiàn)象275

8.3.2　問題測試和排查分析276

8.3.3　潛在的機理分析278

8.3.4　解決思路280

8.3.5　措施方案281

8.4　急加速過程的節(jié)氣門嘯叫281

8.4.1　問題現(xiàn)象281

8.4.2　問題測試和排查分析282

8.4.3　潛在的機理分析283

8.4.4　措施方案284

8.5　不銹鋼排氣歧管的流致噪聲問題分析控制285

8.5.1　問題現(xiàn)象285

8.5.2　問題測試和排查分析285

8.5.3　潛在的機理分析287

8.5.4　排氣歧管的流致噪聲CFD仿真分析優(yōu)化287

8.5.5　措施方案288

8.6　怠速關(guān)空調(diào)工況燃油管路壓力脈動引起的車內(nèi)噪聲289

8.6.1　問題現(xiàn)象289

8.6.2　排查分析289

8.6.3　潛在的機理分析290

8.6.4　解決思路291

8.6.5　措施方案292

8.7　發(fā)動機凸輪軸直驅(qū)的旋片式機械真空泵噪聲問題分析優(yōu)化293

8.7.1　問題背景293

8.7.2　問題測試和排查分析293

8.7.3　機械真空泵脈動噪聲的傳遞路徑分析296

8.7.4　解決思路297

8.7.5　措施方案297

參考文獻299

發(fā)動機噪聲的影響因素有很多，比如發(fā)動機類型、燃料種類、結(jié)構(gòu)布置、功率大小、排量大小、轉(zhuǎn)速范圍、氣缸直徑、氣缸數(shù)目和制造裝配水平等因素都存在關(guān)聯(lián)性。中小排量的汽車發(fā)動機是由成百上千個復雜的零部件組成的，發(fā)動機的工作過程是燃料熱能從化學能轉(zhuǎn)化為機械能的過程，這種往復式、間歇性和周期性的運轉(zhuǎn)方式必然會導致發(fā)動機運動組件和工作介質(zhì)引起各種類型的振動噪聲問題。如圖3-1所示，根據(jù)噪聲源特征和聲輻射方式的差異，可以將發(fā)動機噪聲分為通過“空氣聲”路徑直接輻射的空氣動力學噪聲類型，以及通過發(fā)動機表面結(jié)構(gòu)輻射的結(jié)構(gòu)振動噪聲類型。如果根據(jù)發(fā)動機運轉(zhuǎn)工況和噪聲信號特征的差異，也可以分為穩(wěn)態(tài)運行工況的發(fā)動機噪聲（比如，怠速或者定轉(zhuǎn)速工況）、準穩(wěn)態(tài)運行工況的發(fā)動機噪聲（比如，緩加速工況或者緩減速工況等）、瞬態(tài)運行工況的發(fā)動機噪聲（比如，急加速工況、急減速工況、起動或者熄火等工況），以及發(fā)動機運行工況的異常噪聲（異響）等。

其中，發(fā)動機的空氣動力學噪聲類型主要包括進氣系統(tǒng)噪聲、排氣系統(tǒng)噪聲和冷卻風扇噪聲，以及曲軸箱強制通風系統(tǒng)的噪聲。在發(fā)動機氣缸內(nèi)混合燃料氣體的燃燒過程中，不僅需要快速吸入大量的新鮮空氣，并且還需要迅速地排出燃燒之后的高溫廢氣，因此，發(fā)動機的進/排氣過程常常會導致氣流摩擦噪聲、氣體脈動噪聲、吸氣噪聲和排氣噪聲等。進氣系統(tǒng)噪聲和排氣系統(tǒng)噪聲通常是增加管路消聲元件進行控制，在發(fā)動機沒有安裝排氣消聲器的情況下，排氣噪聲往往是汽車發(fā)動機的最大噪聲源。

此外，發(fā)動機的冷卻風扇運轉(zhuǎn)時，風扇葉片與周圍空氣的相互作用會產(chǎn)生諧階次的空氣壓力脈動噪聲和寬頻帶的渦流氣動噪聲，甚至可能出現(xiàn)氣流與冷卻風扇系統(tǒng)結(jié)構(gòu)耦合的氣彈性噪聲問題。而對于直驅(qū)風冷式發(fā)動機而言，風扇噪聲往往是發(fā)動機的最主要噪聲源之一。

圖3-1　發(fā)動機噪聲的分類

如圖3-2所示，發(fā)動機的結(jié)構(gòu)振動噪聲類型主要是指通過發(fā)動機表面結(jié)構(gòu)振動的間接輻射噪聲，或者通過發(fā)動機殼體結(jié)構(gòu)透射出來的內(nèi)部噪聲，其中發(fā)動機的表面輻射噪聲占絕對的主體成分，主要包括有燃燒噪聲、機械噪聲和液動力噪聲等。

圖3-2　發(fā)動機結(jié)構(gòu)振動噪聲類型的分類

在汽車行業(yè)內(nèi)，對于發(fā)動機燃燒噪聲概念還沒有絕對統(tǒng)一標準的定義。通常來講，燃燒噪聲是由于氣缸內(nèi)燃料混合氣體的燃燒過程中，缸內(nèi)溫度和氣體壓力急劇上升而產(chǎn)生的氣體壓力動態(tài)激勵載荷和高頻振蕩的沖擊波，激勵起發(fā)動機曲柄連桿機構(gòu)或發(fā)動機內(nèi)部結(jié)構(gòu)的振動，并通過表面殼體振動聲輻射的方式或者聲透射的方式傳播到周圍外界的噪聲。在某些特殊情況下，搭載VVT（Variable Valve Timing）、VVL（Variable Valve Lift）或者VVD（Variable Valve Duration）可變氣門技術(shù)的多缸發(fā)動機燃燒噪聲可以借助于進氣系統(tǒng)的通路結(jié)構(gòu)傳遞到進氣管口，并向外界傳播出氣缸內(nèi)的燃燒噪聲，導致車輛加速過程中出現(xiàn)缸內(nèi)發(fā)火階次相關(guān)的異常脈動噪聲問題。

其實，汽車發(fā)動機的燃燒噪聲和機械噪聲是很難嚴格地完全區(qū)分的。因為部分的發(fā)動機機械噪聲也是缸內(nèi)混合氣體燃燒過程間接激勵引起的噪聲，尤其是曲柄連桿機構(gòu)系統(tǒng)的機械噪聲問題常常與燃燒噪聲混淆在一起。因此，如圖3-3所示，根據(jù)發(fā)動機燃燒過程的激勵載荷和傳遞路徑方式的不同，也可以分為直接燃燒噪聲和間接燃燒噪聲。其中，假設(shè)在曲柄連桿機構(gòu)沒有間隙的理想情況下，由于間歇性的缸內(nèi)氣體脈沖壓力作用而產(chǎn)生的噪聲，被稱為直接燃燒噪聲。直接燃燒噪聲的傳播方式主要有三種，分別是通過發(fā)動機上部的缸蓋和缸蓋罩等部件的表面振動聲輻射方式，缸內(nèi)氣體載荷激勵缸套并通過發(fā)動機缸體表面振動聲輻射方式，以及通過曲柄連桿機構(gòu)組件傳遞到發(fā)動機下部的主軸承座和缸體等部件的振動聲輻射方式。而考慮到曲柄連桿機構(gòu)存在動態(tài)運動間隙的常規(guī)情況下（比如，活塞與氣缸壁的間隙、連桿小頭與活塞銷的間隙、連桿大頭與曲柄臂的間隙，以及曲軸主軸頸與軸承座的間隙等），缸內(nèi)氣體壓力引起的發(fā)動機噪聲被稱為間接燃燒噪聲。在同樣的運動機構(gòu)存在間隙情況下，由于周期性波動的往復旋轉(zhuǎn)慣性力載荷激勵引起的發(fā)動機噪聲，則被稱為機械噪聲。

圖3-3　發(fā)動機燃燒噪聲的分類

其實，燃燒噪聲與燃燒模式之間密切相關(guān)，尤其是燃燒過程熱量釋放的波動特征。即使在發(fā)動機的穩(wěn)定燃燒工況下，燃燒噪聲的聲源或激勵源也是復雜多變和不確定的。因此，根據(jù)燃燒過程的化學反應(yīng)動力學原理和氣相反應(yīng)動力學原理，對直接燃燒噪聲和間接燃燒噪聲的定義也有不同的學術(shù)觀點。在燃燒室容積空間有限的情況下，直接燃燒噪聲的聲源與氣缸燃燒反應(yīng)區(qū)域的體積膨脹或收縮不穩(wěn)定過程之間存在關(guān)聯(lián)性，這主要是由化學反應(yīng)過程中熱量釋放速率波動產(chǎn)生的。而間接燃燒噪聲是具有非均勻熵或渦旋分布的流體被加速時產(chǎn)生的附加噪聲。當內(nèi)燃機的缸內(nèi)燃燒時，燃燒速率的時空變化會產(chǎn)生熱粒子和冷粒子。燃燒產(chǎn)生的熱粒子與平均流動中的冷粒子之間相互耦合作用，會引起缸內(nèi)壓力的擾動，從而引起間接燃燒噪聲。由于熱粒子的熵與周圍的熵不同，因此這種間接燃燒噪聲也被稱為熵噪聲。

顯而易見的，燃燒噪聲與缸內(nèi)混合燃料氣體的燃燒過程有著密切的關(guān)系。通常來講，燃燒過程越劇烈，發(fā)動機引起的燃燒噪聲就越顯著。因此，壓燃式CI（Compression Ignition）發(fā)動機的燃燒噪聲要比火花點燃式SI（Spark Ignition）發(fā)動機更加明顯，柴油發(fā)動機的燃燒噪聲要比汽油發(fā)動機更高，燃油直噴式DI（Direct Injection）發(fā)動機的燃燒噪聲占比往往也要高于進氣道噴射的非直噴發(fā)動機，天然氣、氫或醇類等代用燃料發(fā)動機的燃燒噪聲特性，則根據(jù)代用燃料的化學性能不同而有所不同。而水冷式發(fā)動機的氣缸外層包裹有冷卻水套，具有更好的振動衰減和透聲阻隔性能，因此水冷式發(fā)動機的燃燒噪聲通常要比風冷式發(fā)動機的燃燒噪聲要更低一些。

關(guān)于發(fā)動機機械噪聲的定義，一般都籠統(tǒng)地表述為發(fā)動機運轉(zhuǎn)過程中各種機械零部件系統(tǒng)相互接觸、相互撞擊或者發(fā)生彈塑性變形振動而產(chǎn)生的噪聲，主要包括曲柄連桿機構(gòu)系統(tǒng)的機械噪聲、配氣機構(gòu)噪聲、正時傳動系統(tǒng)噪聲、燃油噴射系統(tǒng)噪聲、燃油供給系統(tǒng)噪聲、點火系統(tǒng)噪聲、機油潤滑系統(tǒng)的機械噪聲、水冷循環(huán)系統(tǒng)的機械噪聲、發(fā)動機起動系統(tǒng)噪聲，以及發(fā)動機附件系統(tǒng)的機械噪聲等。比較典型的發(fā)動機機械噪聲問題有活塞敲擊噪聲、活塞環(huán)摩擦噪聲、連桿敲擊噪聲、氣門落座噪聲、氣體彈簧振動噪聲、正時鏈條或傳動帶的傳動噪聲、滾子軸承或滑動軸承的噪聲、齒輪傳動的嘯叫敲擊、噴油器噪聲，以及冷卻水泵和機油泵等附件系統(tǒng)部件的工作噪聲等。

而發(fā)動機的液動力噪聲類型主要包括水冷循環(huán)系統(tǒng)、機油潤滑系統(tǒng)、燃油供給系統(tǒng)和燃油噴射系統(tǒng)的流體噪聲，這可能涉及氣液兩相混合可壓縮黏性特征相關(guān)的復雜流體噪聲問題，比如流體壓力脈動激發(fā)的流動力噪聲、高壓高速流體“空泡效應(yīng)”或者“空穴效應(yīng)”（Cavitation Effect）等引起的液流沖擊噪聲，以及流固耦合引起的共振噪聲問題等。

內(nèi)容簡介：本書重點針對發(fā)動機NVH性能開發(fā)過程中的重點機構(gòu)和零部件系統(tǒng)分別進行了闡述，共分成8章：第1章為發(fā)動機振動激勵的基本原理和理論基礎(chǔ)部分，主要介紹了單缸和多缸發(fā)動機的振動激勵分析機理。第2章則詳細地闡述了發(fā)動機平衡性設(shè)計開發(fā)的概念方法和常見的衍生NVH問題。第3章從發(fā)動機噪聲的分類、發(fā)動機噪聲的測試評價及各種類型噪聲的識別分析技術(shù)等，并提供了較全面的問題分析排查方法和工程解決措施方案。第4章詳盡地闡述了各種類型的增壓器噪聲問題。第5章介紹了進氣系統(tǒng)的NVH性能集成開發(fā)流程、常見的進氣系統(tǒng)噪聲問題、進氣系統(tǒng)關(guān)鍵零部件的聲學特性分析和進氣系統(tǒng)的聲增強技術(shù)。第6章介紹了排氣系統(tǒng)NVH性能集成開發(fā)的要素、不同消聲器類型的聲學特性分析和排氣系統(tǒng)的常見噪聲問題。第7章介紹了發(fā)動機燃油系統(tǒng)的噪聲問題。第8章介紹了常見的發(fā)動機NVH性能開發(fā)典型案例。

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作者簡介

張軍，工學博士，畢業(yè)于上海交通大學機械設(shè)計與理論專業(yè)，正高級工程師，始終堅守在振動噪聲領(lǐng)域研究和車型產(chǎn)品NVH性能開發(fā)工作的第一線，擅長快速解決NVH領(lǐng)域的“疑難雜癥”，積極開展汽車NVH技術(shù)的基礎(chǔ)理論研究和流程體系建設(shè)，探索汽車NVH技術(shù)與智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)的融合實踐，積極推動中國自主品牌汽車企業(yè)的NVH開發(fā)核心技術(shù)發(fā)展與NVH專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)，已發(fā)表學術(shù)論文140多篇申請專利40多項，兼任多所高校的研究生指導老師，兼任國內(nèi)外多個學術(shù)期刊的審稿人，現(xiàn)為賽力斯汽車有限公司資深NVH專家。

本書由機械工業(yè)出版社出版，本文經(jīng)出版方授權(quán)發(fā)布。