CN107436240A - 油轨总成单体nvh性能评价方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油轨总成单体NVH性能评价方法，包括以下步骤：（1）台架和测点布置：用螺栓将油轨总成固定在台架上，并确保油轨总成上除油轨与螺栓之间以及减震垫与台架之间有接触外，其余部分均处于悬空状态；并在油轨中部布置振动传感器；（2）测试：模拟正常工况下的喷油工况，控制器控制每个喷油嘴依次喷油；通过振动传感器采集怠速工况和匀加速工况下的振动信号；（3）评价分析：根据振动传感器所采集的振动信号，并用振动幅值、overall曲线以及频谱图来评价其不同工作时刻下的NVH表现。本发明能够通过振动特性来评价油轨总成单体的NVH性能。

Description

油轨总成单体NVH性能评价方法
技术领域
本发明属于发动机试验领域，具体涉及一种油轨总成单体NVH性能评价方法。
背景技术
目前评价油轨总成的NVH性能主要在消声室中进行，并将其噪声水平列入产品的验收性能中。但是噪声在传递中会被干扰，同时试验误差也在1dB(A)左右，不能对油轨总成噪声的细微变化进行有效的监控，从而也就不能发现油轨总成在工作过程中各环节的细微差别，从而不能有效指导产品开发和问题规避。
因此，有必要开发一种油轨总成单体NVH性能评价方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种油轨总成单体NVH性能评价方法，它通过振动特性来评价其NVH性能。
本发明所述的油轨总成单体NVH性能评价方法，包括以下步骤：
(1)台架和测点布置：
油轨总成包含减震垫、机体、喷油嘴、油轨以及控制器，用螺栓将油轨总成固定在台架上，并确保油轨总成上除油轨与螺栓之间以及减震垫与台架之间有接触外，其余部分均处于悬空状态；并在油轨中部布置振动传感器，喷油嘴每次喷油时会产生一个脉冲，该脉冲就会被振动传感器采集到振动信号；
(2)测试：
模拟正常工况下的喷油工况，控制器控制每个喷油嘴依次喷油；
在匀加速工况下要求每次从怠速转速开始按照arpm/s的升速率将转速升至Arpm后停止；
通过振动传感器采集怠速工况和匀加速工况下的振动信号；
(3)评价分析：
根据振动传感器所采集的振动信号，并用振动幅值、overall曲线以及频谱图来评价其不同工作时刻下的NVH表现。
进一步，根据振动传感器所采集的振动信号，并用振动幅值、overall曲线以及频谱图来评价其不同工作时刻下的NVH表现，具体为：
进一步，在怠速下每个喷油嘴(23)的喷油间隔时间其中k为当前转速；
在匀加速工况下每个喷油嘴(23)的喷油间隔时间
进一步，每次从怠速转速开始按照25rpm/s的升速率将转速升至5000rpm后停止。
进一步，所述台架1的共振频率低于1000Hz，以避免台架对油轨总成单体性能的干扰。
本发明的有益效果：它通过油轨总成中的喷油嘴在喷油的时候会产生脉冲，此脉冲就会在油轨中进行传播而产生振动，本发明即根据此原理用油轨总成振动特性来评价诸如喷油压力、喷油迟滞以及喷油量差异等方面的NVH性能。
附图说明
图1为台架以及油轨总成单体振动传感器布置主视示意图；
图2为台架以及油轨总成单体振动传感器布置侧视示意图；
图3为油轨总成不同安装模式下怠速时振动域数据示意图；
图4为两种不同总成加速overall曲线示意图；
图5为两种不同成分小波图谱示意图；
图中，1-台架，2-油轨总成，21-减震垫，22-机体，23-喷油嘴，24-油轨，25-控制器，3-振动传感器，4-螺栓。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
本发明所述的油轨总成单体NVH性能评价方法，包括以下步骤：
(1)台架和测点布置：
如图1和图2所示，油轨总成2主要包含减震垫21、机体22、喷油嘴23、油轨24以及控制器25等部分组成。用螺栓4将油轨总成2固定在台架1上，并确保油轨总成2上除油轨24与螺栓4之间以及减震垫21与台架1之间有接触外，其余部分均处于悬空状态，并在油轨24中部布置振动传感器3。由于油轨总成2的主要频率集中在1000Hz～8000Hz，为避免台架1对测试影响，要求台架1的共振频率低于1000Hz。喷油嘴23每次喷油时会产生一个脉冲，该脉冲就会被油轨24中部布置的振动传感器3采集到振动信号。
(2)测试：
模拟正常工况下的喷油工况，在怠速下每个喷油嘴23的喷油间隔时间其中k为当前转速。在匀加速工况下要求每次从怠速转速开始按照arpm/s的升速率将转速升至Arpm后停止，每个喷油嘴23的喷油间隔时间本实施例中，匀加速工况要求转速从怠速开始按照25rpm/s递增至5000rpm为止。控制器25控制每个喷油嘴23依次喷油，控制器25必须带闭环检测功能，从而保证控制时间的精确度满足要求。对4缸机而言，每4个脉冲出现一个相同喷油嘴23的脉冲，即某喷油嘴23发出的脉冲间隔下一个喷油脉冲之间间隔3个其他脉冲。根据脉冲产生的振动分别采集稳定怠速工况和匀加速工况的数据。
(3)评价分析：
根据振动传感器3所采集的振动信号，并用振动幅值、overall曲线以及频谱图来评价其不同工作时刻下的NVH表现；具体为：按照表1中的评价项目表进行NVH性能评价。
评价项目表：
如图3所示的时域数据，要求同一个喷油嘴23在相同工况下振动幅值一致，不同喷油嘴23之间振动幅值相当，差异不超过20％；此主要评价喷油压力的一致性。相邻2个脉冲振动幅值间隔时间均匀，脉冲宽度一致，差距不超过5％；此主要评价喷油嘴23的响应是否迟滞或者喷油量有差异。如果某喷油嘴23的脉冲振动信号与其他脉冲之间间隔不一致或者脉冲宽度不一致，我们就可认为该喷油器23是有问题的。根据此要求，我们比对了将减震垫片21从金属换成橡胶，再直接去掉三种方案，通过幅值可看出采用方案c直接去掉减震垫片21，使机体22保持悬空能达到最优的NVH性能。
在overall加速曲线中要求曲线线性均匀增大，幅值越低越好。如图4所示，油轨总成X幅值低，且线性度好，所以油轨总成X的性能明显优于油轨总成Y。
在小波分析图谱中，要求1000Hz～3000Hz频率段的成分越弱越好，因为发动机的固有频率主要集中在此段，所以油轨总成2在此段的激励越小对整个发动机的NVH性能越好，在图形中表现为脉冲颜色越浅越好。从图5中可看出下图对应的油轨总成性能明显优于上图对应油轨总成。

Claims (5)

1.一种油轨总成单体NVH性能评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)台架和测点布置：
油轨总成(2)包含减震垫(21)、机体(22)、喷油嘴(23)、油轨(24)以及控制器(25)，用螺栓(4)将油轨总成(2)固定在台架(1)上，并确保油轨总成(2)上除油轨(24)与螺栓(4)之间以及减震垫(21)与台架(1)之间有接触外，其余部分均处于悬空状态；并在油轨(24)中部布置振动传感器(3)，喷油嘴(23)每次喷油时会产生一个脉冲，该脉冲就会被振动传感器(3)采集到振动信号；
(2)测试：
模拟正常工况下的喷油工况，控制器(25)控制每个喷油嘴(23)依次喷油；
在匀加速工况下要求每次从怠速转速开始按照arpm/s的升速率将转速升至Arpm后停止；
通过振动传感器(3)采集怠速工况和匀加速工况下的振动信号；
(3)评价分析：
根据振动传感器(3)所采集的振动信号，并用振动幅值、overall曲线以及频谱图来评价其不同工作时刻下的NVH表现。
2.根据权利要求1所述的油轨总成单体NVH性能评价方法，其特征在于：根据振动传感器(3)所采集的振动信号，并用振动幅值、overall曲线以及频谱图来评价其不同工作时刻下的NVH表现，具体为：
3.根据权利要求1所述的油轨总成单体NVH性能评价方法，其特征在于：在怠速下每个喷油嘴(23)的喷油间隔时间其中k为当前转速；
在匀加速工况下每个喷油嘴(23)的喷油间隔时间
4.根据权利要求1或2所述的油轨总成单体NVH性能评价方法，其特征在于：每次从怠速转速开始按照25rpm/s的升速率将转速升至5000rpm后停止。
5.根据权利要求1或2所述的油轨总成单体NVH性能评价方法，其特征在于：所述台架(1)的共振频率低于1000Hz。
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