Доклады о будущих и современных технологиях
ЧАСТОТНО-ВРЕМЕННОЙ АНАЛИЗ ВИБРАЦИИ БЛОКА ДВИГАТЕЛЯ ДЛЯ НЕСКОЛЬКИХ ВАРИАНТОВ НАГРУЗКИ
Д. М. Смоляков, А. А. Дуев
Научный руководитель - А. А. Дуев, доцент Ярославский государственный технический университет
Современные условия сохранения экологии заставляют автопроизводителей уделять большое внимание исследованиям, направленным на снижение вредного воздействия на окружающую среду. Одной из
Важнейших проблем является увеличение шумового загрязнения воздушного бассейна. Основным источником создания шума является вибрация блока двигателя, обусловленная силами инерции и процессом сгорания происходящим в нем. В настоящей статье рассматриваются краткосрочные преобразования Фурье (STFT), используемые для идентификации источников возбуждения вибрации двигателя. Используя данные математические вычисления, можно отличить нормальное сгорание топлива от других источников возбуждения, таких как работа клапанного механизма, импульсы впрыска топлива, и неправильное сгорание. В качестве экспериментальной установки был выбран трехцилиндровый четырехтактный бензиновый двигатель с постоянными фазами газораспределения и системой рециркуляции отработавших газов. В качестве регистрирующей аппаратуры были выбраны динамометр постоянного тока, пьезоэлектрический датчик давления (Kistler типа 6117B), датчика детонации (Bosch Тип-261-231-114) и ПО для сбора данных. Двигатель тестировался на четырех режимах работы. При работе двигателя при частоте 1000 минГ1 с удаленной свечой зажигания “без сжатия” вибрации обусловлены работой клапанного механизма. При повторно установленных свечах зажигания и “со сжатием” основным источником вновь являются клапанный механизм. При работе двигателя при 1000 iuh~1 на холостом ходу вибрации обусловлены давлением впрыска. В режиме работы двигателя при частоте 1000 мин-1 и крутящем моменте 28 Н - м, при частичной нагрузке и попеременно отключаемых форсунках вибрации обусловлены больше впрыском топлива, чем работой клапанного механизма. В режиме работы двигателя при частоте 1800 ■' и крутящем моменте 85 Н - м работа при нормальной нагрузке основным источником возникновения вибрации является высокое давление при процессе сгорания. Таким образом, определены основные источники возникновения вибрации при различных режимах работы двигателя внутреннего сгорания. По материалам: Journal of Sound and Vibration 321 (2009) 1129-1143
