CN105260549A - 一种内燃机燃烧噪声的确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明请求保护一种内燃机燃烧噪声的确定方法，属于对内燃机噪声控制领域。燃烧噪声是内燃机噪声的重要研究内容之一，当前的内燃机燃烧噪声测试中，无法准确计算燃烧噪声RS，也无法得到燃烧噪声结构衰减量SA，不能支持燃烧噪声RS的优化。按照本发明提出的方法，可以利用测试数据，准确计算燃烧噪声RS和燃烧噪声结构衰减量SA，并可以通过修改结构或控制参数优化燃烧噪声RS，提升内燃机噪声水平。

Description

一种内燃机燃烧噪声的确定方法

技术领域

本发明涉及内燃机噪声分析和控制方法，特别是一种内燃机燃烧噪声的分析和控制方法。

背景技术

燃烧噪声RS和机械噪声是内燃机噪声的重要研究内容。燃烧噪声RS是由缸内高压混合气燃烧产生的，而机械噪声是由内燃机中运动件的相互作用产生的。通过对燃烧噪声RS和机械噪声的分析，有助于内燃机噪声问题的解决，获得良好的噪声水平和声品质。

传统的燃烧噪声RS控制方法是测得内燃机满载噪声和熄火倒拖噪声，通过二者之差得到所谓的燃烧噪声RS，并进行评价和控制。该方法的缺陷是：第一，无法计算燃烧噪声结构衰减量；第二，得到的燃烧噪声RS结果，其中包含了与负荷相关的机械噪声，无法准确计算内燃机燃烧噪声RS。

发明内容

针对现有技术的不足，提出了一种内燃机燃烧噪声的确定方法。本发明的技术方案如下：

一种内燃机燃烧噪声的确定方法，包括以下步骤：

101、首先通过试验测得燃烧噪声结构衰减量SA计算所需的输入数据，包括声压SY、缸压GY和扭矩N，并进行频域变换，其中，SY_jX表示与载荷无关的机械噪声，C表示燃烧噪声传递系数，T表示与载荷相关的机械噪声的传递系数，然后将数据代入下式：

SY＝SY_jX|C·GY|T·N

得到如下方程组，求解该方程组，算得传递函数C，

$\left[\begin{array}{c}{\mathrm{SY}}_1\\ {\mathrm{SY}}_2\\ .\\ .\\ .\\ {\mathrm{SY}}_n\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}1& {\mathrm{GY}}_1& N_1\\ 1& {\mathrm{GY}}_2& N_2\\ .& .& .\\ .& .& .\\ .& .& .\\ 1& {\mathrm{GY}}_n& N_n\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\mathrm{SY}}_{jX}\\ C\\ T\end{array}\right]+\left[\begin{array}{c}{e}_1\\ e_2\\ .\\ .\\ .\\ e_n\end{array}\right]$

其中，e₁，e₂…e_n为测量误差。

102、计算得到燃烧噪声结构衰减量SA

$SA\left(dB\right)=20\lg \left(\frac{1}{\sqrt{C}}\right)$

按照式RS＝GY·SA计算燃烧噪声RS，GY表示气缸压力，将燃烧噪声RS与预先设定的噪声限值相比较，如果大于噪声限值则不满足要求，则通过修改内燃机结构或控制参数，其中包括提高燃烧噪声传递路径上零部件结构刚度，或者调整喷油、点火角度的控制参数，对燃烧噪声进行优化，使之达到设计要求。

本发明的优点及有益效果如下：

本发明首先试验测得燃烧噪声结构衰减量SA计算所需的输入数据，包括声压SY、缸压GY和扭矩N，并进行频域变换，算得传递函数C，计算得到燃烧噪声结构衰减量SA

$SA\left(dB\right)=20\lg \left(\frac{1}{\sqrt{C}}\right)$

按照式RS＝GY·SA计算燃烧噪声RS，计算燃烧噪声结构衰减量；准确计算内燃机燃烧噪声RS。，克服了传统方法得到的燃烧噪声RS结果，其中包含了与负荷相关的机械噪声，无法准确计算内燃机燃烧噪声RS。

附图说明

图1是本发明提供优选实施例内燃机燃烧噪声的确定方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明作进一步说明：

本发明的目的在于提供一种内燃机燃烧噪声的分析和控制方法，能够计算燃烧噪声结构衰减量，得到准确的燃烧噪声RS结果，支持内燃机燃烧噪声RS的准确评价及优化。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

通过试验测得燃烧噪声结构衰减量计算所需的输入数据，声压SY、缸压GP和扭矩N，并进行频域分析，然后将数据代入下式：

SY＝SY_jX+C·GY+T·N

得到如下方程组，求解该方程组，算得传递函数C。

按照下式关系，计算得到燃烧噪声结构衰减量(SA)。

$SA\left(dB\right)=20\lg \left(\frac{1}{\sqrt{C}}\right)$

按照下式计算燃烧噪声RS

RS＝GY·SA

根据设计要求，对燃烧噪声RS进行评价，如果不满足要求，则可通过修改内燃机结构或控制参数，对燃烧噪声进行优化，使之达到设计要求。

本发明的优点在于，通过计算可以获得准确的燃烧噪声RS，同时能够算得燃烧噪声结构衰减量SA，有利于客观准确的对燃烧噪声RS进行评价及优化。

以上这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明的记载的内容之后，技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修饰同样落入本发明权利要求所限定的范围。

Claims (1)

1.一种内燃机燃烧噪声的确定方法，其特征在于，包括以下步骤：

101、首先通过试验测得燃烧噪声结构衰减量SA计算所需的输入数据，包括声压SY、缸压GY和扭矩N，并进行频域变换，其中，SYjX表示与载荷无关的机械噪声，C表示燃烧噪声传递系数，T表示与载荷相关的机械噪声的传递系数，然后将数据代入下式：

SY＝SY_jX+C·GY+Y·N

得到如下方程组，求解该方程组，算得传递函数C，

$\left[\begin{array}{c}{\mathrm{SY}}_1\\ {\mathrm{SY}}_2\\ \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}\\ {\mathrm{SY}}_n\end{array}\right]=\left[\begin{array}{ccc}1& {\mathrm{GY}}_1& N_1\\ 1& {\mathrm{GY}}_2& N_2\\ \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}& \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}& \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}\\ 1& {\mathrm{GY}}_n& N_n\end{array}\right]\left[\begin{array}{c}{\mathrm{SY}}_{JX}\\ C\\ T\end{array}\right]+\left[\begin{array}{c}{e}_1\\ e_2\\ \begin{array}{c}.\\ .\\ .\end{array}\\ e_n\end{array}\right]$

其中，e1，e2…en为测量误差；

102、计算得到燃烧噪声结构衰减量SA

$SA\left(dB\right)=20\lg \left(\frac{1}{\sqrt{C}}\right)$

按照式RS＝GY·SA计算燃烧噪声RS，GY表示气缸压力，将燃烧噪声RS与预先设定的噪声限值相比较，如果大于噪声限值则不满足要求，则通过修改内燃机结构或控制参数，其中包括提高燃烧噪声传递路径上零部件结构刚度，或者调整喷油、点火角度的控制参数，对燃烧噪声进行优化，使之达到设计要求。