El ruido del motor de combustión interna es un ruido complejo compuesto por múltiples fuentes de sonido. Según la naturaleza de la generación de ruido, se puede dividir en ruido aerodinámico, ruido mecánico y ruido de combustión. La generación de estos ruidos está relacionada con el proceso de trabajo del motor y el movimiento de los componentes. En el análisis del proceso de combustión del motor y el análisis del movimiento de válvulas, pistones y otros componentes, el ángulo del cigüeñal generalmente se usa como parámetro. Estudie la ley de estos parámetros con el cambio del ángulo del cigüeñal, es decir, el análisis del dominio angular. Por lo tanto, el análisis del dominio angular de las señales de vibración y ruido puede asociar las condiciones de funcionamiento del motor con problemas de vibración y ruido, y realizar un análisis en profundidad de la vibración y el ruido del motor. En la etapa inicial, la fuente de ruido de un grupo electrógeno de gasolina de un solo cilindro se ha identificado mediante el método de intensidad de sonido, y se determina que las principales fuentes de ruido de la unidad son el ruido de escape, el ruido de admisión y el ruido de la culata. Este artículo analiza estos tres ruidos basados en el dominio del ángulo. Analice las fuentes para determinar su relación con el proceso de combustión y el proceso de movimiento de la válvula, determinar los factores que afectan su tamaño.

Sistema de prueba y pasos

. 1 Sistema de prueba

La prueba utiliza el extremo frontal de adquisición de datos SCADAMobile de la empresa belga LMS, y al mismo tiempo recopila la señal del ángulo del cigüeñal, la señal de velocidad, la señal de presión del cilindro, la vibración de la válvula de admisión y la válvula de escape, la vibración del cilindro, el ruido de escape, el ruido de admisión y el ruido de la culata. La cantidad de prueba y el sensor se muestran en la Tabla 1. La prueba utilizó el software Test.1ab de LMS para la adquisición de señales, con una frecuencia de muestreo de 25,6 kHz y una resolución de frecuencia F de 1Hz.

. 2 Pasos de prueba

Conecte el sistema de prueba, configure los parámetros de prueba y calibre la sensibilidad de cada sensor; conecte el codificador al cigüeñal y ajuste con precisión la señal de posición del punto de parada superior: reemplace la bujía original con el sensor de presión del cilindro integrado de la bujía; organice el sensor de aceleración de acuerdo con la posición espacial, Esta prueba coloca el sensor de aceleración en el balancín de la válvula de entrada y escape para caracterizar la vibración de la válvula de la válvula de escape, el sensor de vibración del bloque de cilindros se instala en el centro del plano del bloque de cilindros; el sensor de presión sonora está equipado con una campana de viento. Para reducir la influencia del flujo de admisión y escape y el aire de enfriamiento en el sensor, el sensor que mide el ruido de la culata está dispuesto a 1 cm de la culata, y la medición del ruido de admisión y escape está a 30cm de la entrada y salida. El sensor está dispuesto en un ángulo de 45 grados con el eje de admisión y escape para reducir la influencia del flujo de admisión y escape en el sensor. La prueba se llevó a cabo en un laboratorio semianacronico. De acuerdo con los requisitos de la norma de ruido de la UE, la potencia de la unidad se estableció en 3,75 kW y la velocidad fue controlada por el grupo electrógeno a 3000 150r/arin. Esperando su trabajo estable. Comience la prueba cuando la temperatura del aceite suba a la temperatura de funcionamiento normal. La señal de dominio de tiempo recopilada se procesa de acuerdo con la señal de pulso emitida por el codificador (1. /Pulse), complete la conversión de la señal del dominio del tiempo a la señal del dominio del ángulo y realice la corrección de los datos del dominio del ángulo de acuerdo con la posición del punto de parada superior.

Resultados y análisis de las pruebas

La prueba recopila la señal del dominio del tiempo y la señal de pulso del codificador. Después del cálculo del software, la señal del dominio del tiempo se puede convertir al dominio del ángulo para obtener la presión del cilindro, la vibración del balancín de admisión y escape, la vibración del cilindro, el ruido de admisión y escape, el ruido de la cabeza del cilindro, etc. Señal de dominio de ángulo que cambia con el ángulo del cigüeñal. Mediante el análisis de la señal de dominio angular de la presión del cilindro y la vibración del balancín de admisión y escape, combinado con la señal de posición del punto muerto superior y los parámetros de fase del gas, se puede obtener el estado de funcionamiento del motor en cada ciclo de trabajo. La Figura 1 muestra el motor en dos ciclos. (El motor funciona durante 4 semanas). El proceso de trabajo del motor.

A través de la relación angular, la señal de vibración del cilindro se corresponde con el proceso de trabajo del motor, y la relación entre la señal de vibración del cilindro y el estado de funcionamiento del motor se obtiene. Como se muestra en la Figura 2, se puede ver en la figura que la vibración del cilindro es cuando la válvula se abre y cierra. Pico de impacto obvio, también hay un pico de vibración obvio en la presión máxima del cilindro, lo que indica que la vibración del cilindro se ve afectada por el impacto de la combustión y la apertura y cierre de la válvula.

El ruido de admisión y escape y el ruido de la culata corresponden al estado de funcionamiento del motor. Se obtiene la relación entre el ruido de admisión y escape, el ruido de la culata y el estado de funcionamiento del motor y la vibración del cilindro. Como se muestra en la Figura 3, se puede ver que la vibración del cuerpo tiene un gran pico de vibración después de la presión máxima del cilindro, pero no hay ruido de combustión. El pico de ruido correspondiente, se puede ver que la relación entre el ruido de admisión y escape y el ruido de la culata y el ruido de combustión no es obvia. El ruido de escape está obviamente relacionado con el proceso de apertura de la válvula de escape. El ruido máximo ocurre en el proceso de superposición de admisión y escape: el ruido de admisión y el ruido de la cabeza del cilindro están relacionados con el proceso de apertura de la válvula de admisión, y el pico de ruido está relacionado con el pico de vibración del cilindro, por lo que el ruido de admisión y el ruido de la cabeza del cilindro están relacionados con el mecanismo de distribución de aire. El ruido mecánico o neumático generado tiene una mayor relación.

Conclusión

Este documento analiza el dominio angular del ruido del grupo electrógeno de gasolina para corresponder el ruido al proceso de trabajo del motor y al proceso de movimiento del mecanismo, y realiza un análisis en profundidad del ruido de admisión y escape y el ruido de la culata para obtener factores que están estrechamente relacionados con estos ruidos.

A través del análisis, se encuentra que la vibración del cilindro de este grupo electrógeno se ve afectada principalmente por la excitación generada por la combustión y el impacto cuando la válvula se abre y se cierra: el ruido de admisión y escape y el ruido de la culata no tienen una correlación obvia con el ruido de combustión, y el ruido de combustión no es la principal fuente de ruido: El ruido de escape está relacionado principalmente con el proceso de apertura de la válvula de escape; el ruido de admisión y el ruido de la cabeza del cilindro tienen una mayor relación con el ruido mecánico o neumático generado por el mecanismo de distribución de aire.

El análisis de dominio angular puede obtener de manera conveniente y efectiva la relación entre la señal de vibración y ruido y el proceso de movimiento del mecanismo. El ruido de vibración de la maquinaria giratoria se puede refinar y analizar en profundidad.