(1)曲轴系弯曲振动引起的半阶次振动
2026年01月15日
(1)曲轴系弯曲振动引起的半阶次振动
对于乘用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,在气缸爆发压力的作用下,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6-10所示。

图6-10 曲轴系弯曲振动产生的低频噪声(https://www.daowen.com)
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,以固体传播声的形式传到车内。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2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“咯嗒咯嗒”的低频噪声。对于这种低频噪声的基本频率、相位差和与不舒服感的关系等,正在进行相关的研究。
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,以及通过调整曲轴轴向间隙、采取刚性支持等来改善传动系,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。