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低转速开关空调工况对轻型车用柴油机振动影响研究
| 论文题名： | 低转速开关空调工况对轻型车用柴油机振动影响研究 |
| 关键词： | 汽车柴油机;振动噪声;低转速工况;开关空调 |
| 摘要： | 低转速工况是车用柴油机常用的工况之一，特别是随着汽车技术的持续发展，汽车数量不断增加，城市的交通状况却越来越差，车辆处于低转速工况的时间占比越来越大，当柴油机处于低转速工况时，其振动噪声性能对用户体验非常重要。以某型号四缸增压中冷柴油机以及搭载该柴油机的轻型车为研究对象，对其低转速稳态工况开关空调时缸内燃烧信号、振动信号以及瞬态加速工况的振动信号进行了测量分析，为其振动噪声控制提供帮助。 首先对柴油机振动、整车悬置振动的国内外研究现状进行了介绍，对内燃机振动理论、单缸机和四缸机的振动激励源进行了阐述和分析。 其次搭建了柴油机试验台架以及整车转毂试验台架，按照国家标准确定振动测点以及选定、安装传感器。在满足测试需求的前提下对低转速780r/min和820r/min开关空调柴油机缸内燃烧信号、柴油机各测点振动信号以及整车悬置系统各测点振动信号进行了采集与处理分析，探究了低转速工况开关空调缸内燃烧对柴油机以及悬置系统振动的影响。试验结果表明：柴油机的振动信号与气缸内燃烧压力的变化之间联系密切，低转速开空调工况由于柴油机负荷增大，缸内可燃混合气的量增大，导致压力升高率变大，进而导致振动大于关空调工况；缸盖处垂直侧面方向的振动最大，表明在低转速工况，侧倾力矩对柴油机缸盖振动影响最大；在低转速阶段，当转速一定，开空调后负荷有所提高时，有助于降低缸内燃烧循环波动；发动机在低转速运行时，其2阶次及其谐阶次在总量中占主要成份；在振动传递路径方面，利用工况传递路径技术处理发现驾驶员座椅滑轨处不同方向的振动分别来自左、右、后三悬置不同方向的振动。 最后进行了整车瞬态加速工况的振动试验。采用瀑布图以及阶次分析的方法进行数据处理。结果显示：各测点在三方向上有明显的阶次特征，部分测点在相同频率区间出现共振；转速升高，各测点处振动加剧；垂直底面振动最大，说明加速工况下发动机曲柄惯性力垂直分量和活塞上下往复运动拍击力对悬置系统振动影响较大；后悬隔振效果较差，应结合悬置与变速箱来对此处隔振进行优化。 |
| 作者： | 吴少喆 |
| 专业： | 动力工程 |
| 导师： | 罗福强 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 江苏大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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