汽车发动机停车振动特性的研究与减振装置的设计
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摘要
随着社会的日益进步和科学技术的不断发展,人们对汽车驾乘舒适性的要求也越来越高,汽车在起动、怠速、正常行驶和停车等各种工况下良好的平顺性和低噪音成为评判现代汽车质量优劣的重要标志。
进入二十世纪以来,环境污染和能源危机两大问题显得日益突出,为减轻这两大问题,汽车行业正在加紧推动“轻量化”和“柴油化”进程,这使得一些轻量化后的柴油轿车振动现象愈演愈烈,解决该类振动问题已经成为广大汽车工业者迫在眉睫的工作。
本课题以国产某柴油轿车为研究对象,研究了其发动机在停车过程中,产生短时、剧烈振动现象的原因和机理,提出了切实可行的解决方案,本着科研与生产实际相结合的设计思想,设计出符合生产实际需要的减振装置。主要研究工作包括以下几个方面:
1、通过对单缸、多缸及直列四缸汽车发动机振动激励源的分析,将停车过程中的发动机振动系统,抽象为单自由度振动系统来加以研究。
2、通过对单自由度振动系统自由振动、强迫振动的振动特性分析,得出停车过程中的发动机振动系统的振动曲线。
3、分析了汽车发动机的各种振动控制方法,结合所研究的课题,提出了发动机停车过程中的振动控制方法。
4、结合对汽车发动机在停车过程中振动控制装置的实际要求,设计出可靠的减振装置。
5、加工减振装置样机,实际装车并检测其减振效果。
With the society's increasing progress and the technology's unceasing development,people's desire for the automobile's comfortableness becomes more and more eager.Good smoothness and low noise of automobile in starting,idling,normal running,shutting down and other cases are the symbol of modern automobile.This article takes a certain homemade diesel vehicle as the research object,studies short-time fierce vibration phenomenon's reason and mechanism in the shutting down process,proposes practical and feasible solution,and designs a good antivibration device which is based on the design concept that scientific research unifies actual production.Main research work include the following aspects:
1、Discussing the autombile engine's shock excitation source.Through the analysis of simplex and multi-cylinder autombile engine's shock excitation source, abstracting the engine system in shutting down for the single degree of freedom vibrating system and made a research.
2、Through the single degree of freedom vibrating system's free and forced vibr.ating's analysis,obtaining the vibrating curve of engine vibration system in the shuting down.
3、Analyzing various autombile engine's vibrating control methods,proposing the engine's vibrating control method in the engine's shutting down according to the research topic.
4、According to the actual requestment of vibrating control device in the autombile engine's shuting down,designing a reliable antivibration device.
5、Processing the prototype of antivibration device,assembleing it in a car actually and examining its antivibration effect.
进入二十世纪以来,环境污染和能源危机两大问题显得日益突出,为减轻这两大问题,汽车行业正在加紧推动“轻量化”和“柴油化”进程,这使得一些轻量化后的柴油轿车振动现象愈演愈烈,解决该类振动问题已经成为广大汽车工业者迫在眉睫的工作。
本课题以国产某柴油轿车为研究对象,研究了其发动机在停车过程中,产生短时、剧烈振动现象的原因和机理,提出了切实可行的解决方案,本着科研与生产实际相结合的设计思想,设计出符合生产实际需要的减振装置。主要研究工作包括以下几个方面:
1、通过对单缸、多缸及直列四缸汽车发动机振动激励源的分析,将停车过程中的发动机振动系统,抽象为单自由度振动系统来加以研究。
2、通过对单自由度振动系统自由振动、强迫振动的振动特性分析,得出停车过程中的发动机振动系统的振动曲线。
3、分析了汽车发动机的各种振动控制方法,结合所研究的课题,提出了发动机停车过程中的振动控制方法。
4、结合对汽车发动机在停车过程中振动控制装置的实际要求,设计出可靠的减振装置。
5、加工减振装置样机,实际装车并检测其减振效果。
With the society's increasing progress and the technology's unceasing development,people's desire for the automobile's comfortableness becomes more and more eager.Good smoothness and low noise of automobile in starting,idling,normal running,shutting down and other cases are the symbol of modern automobile.This article takes a certain homemade diesel vehicle as the research object,studies short-time fierce vibration phenomenon's reason and mechanism in the shutting down process,proposes practical and feasible solution,and designs a good antivibration device which is based on the design concept that scientific research unifies actual production.Main research work include the following aspects:
1、Discussing the autombile engine's shock excitation source.Through the analysis of simplex and multi-cylinder autombile engine's shock excitation source, abstracting the engine system in shutting down for the single degree of freedom vibrating system and made a research.
2、Through the single degree of freedom vibrating system's free and forced vibr.ating's analysis,obtaining the vibrating curve of engine vibration system in the shuting down.
3、Analyzing various autombile engine's vibrating control methods,proposing the engine's vibrating control method in the engine's shutting down according to the research topic.
4、According to the actual requestment of vibrating control device in the autombile engine's shuting down,designing a reliable antivibration device.
5、Processing the prototype of antivibration device,assembleing it in a car actually and examining its antivibration effect.
引文
[1]舒华.《汽车新技术》.国防工业出版社.2005.4
[2]史文库.《发动机液压悬置隔振性能及对轿车舒适性影响的研究》.吉林工业大学博士论文.1996.7
[3]成大先.《机械设计手册(单行本)机械振动》.化学工业出版社.2004.1
[4]张文春.《汽车理论》.机械工业出版社.2005.7
[5]王中亭.《汽车概论》.机械工业出版社.1998.7
[6]张西振.《汽车发动机》.辽宁科学技术出版社.2002.8
[7]董铁有.《汽车构造(发动机)》.人民交通出版社.2005.1
[8]张志沛.《汽车发动机原理》.人民交通出版社.2003.3
[9]张铁柱.《汽车安全、节能与环保》.国防工业出版社.2004.6
[10]任才方.《汽车工业发展状况的认识与看法》.2004.5
[11][日]高野二郎.《降低柴油机起动及停车时振动的研究》.国外柴油机.2006.3
[12]国家发改委.《汽车产业发展政策》.2004.5
[13]何渝生.《汽车振动学》.人民交通出版社.1990.5
[14]喻惠然.《发动机隔振的研究》.汽车技术.1992.9
[15]余成波.《内燃机振动控制及应用》.国防工业出版社.1997.4
[16]梁价.《内燃机的振动问题》.天津大学出版社.1989.5
[17]朱石坚.《振动理论与隔振技术》.国防工业出版社.2006.6
[18]陈南.《汽车振动和噪声控制》.人民交通出版社.2005.3
[19]蒋维仁.《内燃机有害振动的预防和消减技术》.机械工业出版社.1993.5
[20]严济宽.《机械振动隔离技术》.上海科学技术文献出版社.1986.7
[21]黄靖雄.《现代汽车新配置务实》.人民交通出版社.2005.6
[22]卢小虎.《新编柴油发》动机维修速成》.江苏科学技术出版社.2006.8
[23]谢里云.《汽车发动机燃油系统结构与维修》.广东科技出版社.1994.
[24]李志宏.《康明斯柴油机PT燃油系统熄火困难的处理》.中国车网.2005.3.
[25]戴冠军.《图解汽车发动机维修大全》.浙江科学技术出版社.1999
[26]曹树清.《新编汽车维修技术手册》.上海科学技术出版社.2002.12
[27]杜先平.《柴油发动机VE分配泵构造与维修》.国防工业出版社.2004.1
[28]吕国荣.《汽车柴油机疑难杂症》.四川科学技术出版社.2004.1
[29]马文育.《汽车发动机故障诊治200例》.四川科学技术出版社.2002.11
[30]张弟宁.《汽车发动机构造与维修》.人民交通出版社.2004.10
[31]赵富堂.《现代汽车检测、诊断与维修》.北京理工大学出版社.2005.1
[32]章宏甲.《液压与气压传动》.机械工业出版社.2000.5
[33]何衍庆.《控制阀工程设计与应用》.化学工业出版社.2005.6
[34]陆培文.《调节阀实用技术》.机械工业出版社.2006.5
[35][美]Philip L.Skousen.《阀门手册》.中国石化出版社.2005.12
[36]王华杰.《CATIA模具设计教程》.清华大学出版社.2004.8
[37]何新峰.《发动机振动的试验研究》.噪声与振动控制.1995.12
[38]GB7258-2004.《机动车运行安全技术条件》
[39][美]B.霍尔贝克.《汽车燃油和排放控制系统结构、诊断与维修》.机械工业出版社.2006.9
[40]熊伟.《发动机悬置隔振性能及优化研究》.重庆大学硕士学位论文.2003.5
[41]Akinori Matsuda.Vibration Analysis of a Diesel Engine at Cranking and Idling Modes and Its Mounting System.SAE 870964
[42]Jame E.Bernard.Engine Mount Optimization.SAE 830257
[43]Davild M.Ford.An Analysis and Application of a Decoupled Engine Mount System for Idle Isolation.SAE 850975
[44]Clark J.Radcliffe.Simulation of Engine Idle Shake Vibration.SAE 830259
[45]C.K.H.Dharan.Design of Engine Accessory Mountings Systems Subject to Large Vibration.International Automobile Engineering Congress.Part 2.1973
[46]Raymond L.Straw.《The Development of Isolation Mounts)).SAE 840781
[47]N.V.Karanth.Design and Evaluation of Engine Mounts of a Passenger Utility Vehicle.SAE 962493
[2]史文库.《发动机液压悬置隔振性能及对轿车舒适性影响的研究》.吉林工业大学博士论文.1996.7
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[37]何新峰.《发动机振动的试验研究》.噪声与振动控制.1995.12
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[39][美]B.霍尔贝克.《汽车燃油和排放控制系统结构、诊断与维修》.机械工业出版社.2006.9
[40]熊伟.《发动机悬置隔振性能及优化研究》.重庆大学硕士学位论文.2003.5
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[42]Jame E.Bernard.Engine Mount Optimization.SAE 830257
[43]Davild M.Ford.An Analysis and Application of a Decoupled Engine Mount System for Idle Isolation.SAE 850975
[44]Clark J.Radcliffe.Simulation of Engine Idle Shake Vibration.SAE 830259
[45]C.K.H.Dharan.Design of Engine Accessory Mountings Systems Subject to Large Vibration.International Automobile Engineering Congress.Part 2.1973
[46]Raymond L.Straw.《The Development of Isolation Mounts)).SAE 840781
[47]N.V.Karanth.Design and Evaluation of Engine Mounts of a Passenger Utility Vehicle.SAE 962493