CN103148927B - 一种在半消声室内进行发动机附件系统噪声测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种在半消声室内进行发动机附件系统噪声测试系统，附件系统中的助力转向泵、发电机以及空压机分别施加负载，保证各附件在载荷下工作，使测试结果更为贴近实际；附件系统（3）安装于测试用发动机（2）上，测试用发动机（2）安装于半消声室内台架之上，测试用发动机（2）通过传动轴与测功机（1）相连，由测功机（1）带动测试用发动机（2）的曲轴旋转，测试用发动机（2）驱动附件系统（3）工作；在测试用发动机周围设有麦克风（10），麦克风（10）采集附件系统（3）工作时的噪声并供处理单元处理和收集。本发明系统排除测试发动机的燃烧噪声、进排气噪声及发动机本体的机械噪声等带来的干扰，更为准确地评价发动机系统噪声。
Description
技术领域
本发明涉及汽车发动机附件系统噪声测试技术领域，具体涉及一种在半消声室内进行发动机附件系统噪声测试系统。
背景技术
发动机附件系统一般包括空气压缩机、发电机、助力转向泵、水泵等，附件由曲轴带轮通过附件皮带带动工作。目前附件系统噪声也是发动机噪声的一个主要贡献源，特别是发动机处于怠速工况时，附件系统的噪声比较突出，需要对其进行控制。在NVH测试中，通过分部运转法可以近似计算出附件轮系的噪声水平，即在某一工况下，先测试发动机带有附件皮带工作时的声压级SPL1，然后去除附件皮带，使附件系统不工作，再测试发动机运转时的声压级SPL2，然后用声压级SPL1减去声压级SPL2，可计算得到附件系统单独工作时的声压级SPL。但是发动机去除附件皮带后的工作特性与去附件皮带之前的工作特性实际上是有差别的，计算得到的声压级只能是估算值，并且由于发动机燃烧噪声、进排气噪声及发动机本体的机械噪声的干扰，附件轮系单独工作的噪声特性无法通过计算准确得到，干扰因素较多。
为了得到附件系统单独工作时的噪声，也可以搭建单独的附件系统噪声测试台架。即设计台架工装，在台架上仅布置附件系统，通过驱动装置带动附件系统工作，从而测试得到附件系统单独工作时的噪声。此测试方法测试结果较为准确。但不同发动机的附件系统不一样，安装不同的附件系统，需要重新设计工装，成本较高，安装周期较长，不太适合广泛应用。
考虑时间成本及因素，并且，发动机工作时，曲轴轴系的扭振会通过曲轴带轮及皮带传递到各附件轮系，使各附件的工作条件恶化。
发明内容
本发明设计了一种在半消声室内进行发动机附件系统噪声测试系统,其解决的技术问题是现有分部运转法计算得到的附件系统噪声测试结果中包含有其他噪声的干扰，同时单独搭建附件系统噪声测试台架存在成本高、周期长等缺陷。
为了解决上述存在的技术问题，本发明采用了以下方案：
一种在半消声室内进行发动机附件系统噪声测试系统，包括附件系统（3）和测试用发动机（2），其特征在于：附件系统（3）中的助力转向泵（4）、发电机（6）以及空压机（8）分别施加负载，保证各附件在载荷下工作，使测试结果更为贴近实际；附件系统（3）安装于测试用发动机（2）上，测试用发动机（2）安装于半消声室内台架之上，测试用发动机（2）通过传动轴与测功机（1）相连，由测功机（1）带动测试用发动机（2）的曲轴旋转，测试用发动机（2）驱动附件系统（3）工作；在测试用发动机周围设有麦克风（10），麦克风（10）采集附件系统（3）工作时的噪声并供处理单元处理和收集。
进一步，助力转向泵负载（5）施加于附件系统（3）中的助力转向泵（4）上，发电机负载（7）施加于附件系统（3）中的发电机（6）上，空压机负载（9）施加于附件系统（3）中的空压机（8）上。
进一步，通过控制台调节测功机（1）的转速，由测功机（1）拖动测试用发动机（2），进而使附件系统（3）在不同转速下工作。
进一步，测试用发动机（2）包括油底壳（21）、曲轴（22）、缸体（23）、缸盖（24）、气门室罩盖（25）以及正时罩盖（26）；曲轴（22）用轴承固定安装于缸体（23）上，油底壳（21）用螺栓固定在缸体（23）的底部，缸盖（24）用螺栓固定于缸体（23）上部，正时罩盖（26）用螺栓固定在缸体（23）的前端面面，气门室罩盖（25）用螺栓固定于缸盖（24）上部。
进一步，测试用发动机（2）的活塞连杆机构、正时链条、机油泵链条以及进排气凸轮轴未安装，测试用发动机（2）上的孔洞用吸音棉包裹后，再用铅皮包裹，防止内部噪声通过孔洞向外传递，干扰附件轮系噪声测试结果。
进一步，对测试用发动机（2）进排气主通道封堵处理，并用吸音棉包裹进排气管道。
进一步，为防止发动机曲轴润滑不足，通过加注过量的机油保证，机油要淹没曲轴（22）的曲拐，机油加注量以测试用发动机（2）运转时，听不到曲拐搅动机油的声音时为准。
进一步，在测试用发动机（2）前端、进排气侧、上方处分别布置麦克风（10），用以测试得到附件系统（3）工作时的噪声。
进一步，在距离测试用发动机（2）前端1m、进排气侧1m、上方1m处分别布置麦克风（10）。
该在半消声室内进行发动机附件系统噪声测试系统与现有发动机附件系统噪声测试系统相比，具有以下有益效果：
（1）本发明中附件系统只需要正常安装在发动机上，且仅对发动机进行简单处理，并进行必要的隔声包裹处理后，就可以在半消声室内由测功机拖动发动机，进而驱动附件系统工作，并可给各附件施加负荷，测试附件系统带负载时的噪声，该系统排除测试发动机的燃烧噪声、进排气噪声及发动机本体的机械噪声等带来的干扰，更为准确地评价发动机系统噪声。
（2）本发明由于排除了活塞连杆机构、正时链条、机油泵链条以及进排气凸轮轴工作噪声的干扰，测试结果较为准确可靠，并且附件带有负载，工作更接近实际工况。
（3）本发明由于去除相应的零部件后，再简单处理下，就可以进行测试，实施周期较短，成本低，处理方法简单，便于实施应用。
附图说明
图1：本发明发动机附件系统噪声测试示意图;
图2：本发明发动机附件系统噪声测试系统发动机与麦克风设置示意图；
图3：本发明测试用发动机结构示意图。
附图标记说明：
1—测功机；2—测试用发动机；21—油底壳；22—曲轴；23—缸体；24—缸盖；25—气门室罩盖；26—正时罩盖；3—附件系统；4—助力转向泵；5—助力转向泵负载；6—发电机；7—发电机负载；8—空压机；9—空压机负载；10—麦克风。
具体实施方式
下面结合图1至图3，对本发明做进一步说明：
如图1所示，附件系统3正常安装于测试用发动机2上，发动机上的冷却水管道正常安装，测试用发动机2正常安装与半消声室内台架之上。测试用发动机2由测功机1通过传动轴拖动，测试用发动机2通过曲轴皮带轮及附件皮带驱动附件系统3工作。助力转向泵的负载5施加于附件系统3中的助力转向泵4上，发电机负载7施加附件系统3中的发电机6上，空压机负载9施加与附件系统3中的空压机8上。通过控制台调节测功机1的转速，由测功机1拖动测试用发动机2，进而使附件系统3在不同转速下工作。
如图2所示，在测试用发动机2的前方1m、进排气侧1m及上方1m处布置麦克风，测试附件系统3单独工作时的噪声。
如图3所示，测试用发动机2内部结构为：曲轴22用轴承固定安装于缸体23上，油底壳21用螺栓固定在缸体23的底部，缸盖24用螺栓固定于缸体23上部，正时罩盖26用螺栓固定在缸体23的前端面面，气门室罩盖25用螺栓固定于缸盖24上部。 各零部件上螺栓的安装扭矩遵照发动机正常安装要求执行。
发动机的活塞连杆机构、正时链条、机油泵链条、进排气凸轮轴未安装，其他的零部件正常安装，并对不必要的油孔进行封堵处理。发动机上的孔洞用吸音棉包裹后，再用铅皮包裹，防止内部噪声通过孔洞向外传递，干扰附件轮系噪声测试结果。为防止发动机曲轴润滑不足，可以通过加注过量的机油保证。机油要淹没曲轴的曲拐，机油加注量以发动机运转时，听不到曲拐搅动机油的声音时为准。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种在半消声室内进行发动机附件系统噪声测试系统，包括附件系统（3）和测试用发动机（2），其特征在于：附件系统（3）中的助力转向泵（4）、发电机（6）以及空压机（8）分别施加负载，保证各附件在载荷下工作，使测试结果更为贴近实际；附件系统（3）安装于测试用发动机（2）上，测试用发动机（2）安装于半消声室内台架之上，测试用发动机（2）通过传动轴与测功机（1）相连，由测功机（1）带动测试用发动机（2）的曲轴旋转，测试用发动机（2）驱动附件系统（3）工作；在测试用发动机周围设有麦克风（10），麦克风（10）采集附件系统（3）工作时的噪声并供处理单元处理和收集；测试用发动机（2）的活塞连杆机构、正时链条、机油泵链条以及进排气凸轮轴未安装，测试用发动机（2）上的孔洞用吸音棉包裹后，再用铅皮包裹，防止内部噪声通过孔洞向外传递，干扰附件系统（3）噪声测试结果；对测试用发动机（2）进排气主通道封堵处理，并用吸音棉包裹进排气管道；为防止发动机曲轴润滑不足，通过加注过量的机油保证，机油要淹没曲轴（22）的曲拐，机油加注量以测试用发动机（2）运转时，听不到曲拐搅动机油的声音时为准。
2.根据权利要求1所述在半消声室内进行发动机附件系统噪声测试系统，其特征在于：助力转向泵负载（5）施加于附件系统（3）中的助力转向泵（4）上，发电机负载（7）施加于附件系统（3）中的发电机（6）上，空压机负载（9）施加于附件系统（3）中的空压机（8）上。
3.根据权利要求1所述在半消声室内进行发动机附件系统噪声测试系统，其特征在于：通过控制台调节测功机（1）的转速，由测功机（1）拖动测试用发动机（2），进而使附件系统（3）在不同转速下工作。
4.根据权利要求1至3中任何一项所述在半消声室内进行发动机附件系统噪声测试系统，其特征在于：测试用发动机（2）包括油底壳（21）、曲轴（22）、缸体（23）、缸盖（24）、气门室罩盖（25）以及正时罩盖（26）；曲轴（22）用轴承固定安装于缸体（23）上，油底壳（21）用螺栓固定在缸体（23）的底部，缸盖（24）用螺栓固定于缸体（23）上部，正时罩盖（26）用螺栓固定在缸体（23）的前端面，气门室罩盖（25）用螺栓固定于缸盖（24）上部。
5.根据权利要求4所述在半消声室内进行发动机附件系统噪声测试系统，其特征在于：在测试用发动机（2）前端、进排气侧、上方处分别布置麦克风（10），用以测试得到附件系统（3）工作时的噪声。
6.根据权利要求5所述在半消声室内进行发动机附件系统噪声测试系统，其特征在于：在距离测试用发动机（2）前端1m、进排气侧1m、上方1m处分别布置麦克风（10）。
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