曲轴系弯曲振动引起的半阶次振动

一、曲轴系弯曲振动引起的半阶次振动

对于乘用轿车用的小型发动机来说,曲轴前端或后端的弯曲振动,大约在200~500Hz的范围内具有共振的模态。发动机工作时,在气缸爆发压力作用下,各处气缸之间的弯曲振动响应是有很大区别的。距离曲轴前端或后端最近的气缸爆发时,其响应幅度最大,如图3-6所示。

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图3-6 曲轴系弯曲振动所产生的低频噪声

上述结果,是实际发动机工作过程中,曲轴弯曲振动的振幅变动而产生的振动波形。这个振动通过发动机悬置传向车体,以结构传播音的形式在车内可以听得到。对这个噪声进行频率分析,可以得到复数形式的频谱,其频率间隔为曲轴旋转两周作为一个周期的时间的倒数。像这种在一个临界范围内有两个以上的频率成分的声音存在时,人耳听到的是一种“高唠高唠”的低频噪声。对于这种低频噪声,基本频率、相位差和不舒服感的关系等,正在进行更多的研究。

为了改善这种低频噪声,可以通过调整最佳点火角等方法来改变燃烧特性,以及调整曲轴轴向间隙、采取刚性支持等来改善传递系,在某种程度上可以得到一定的效果。但是,最有效的手段,还应该是采用带弯曲减振器的曲轴带轮、柔性飞轮等技术