發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)也是重要的機(jī)械噪聲源。由于配氣機(jī)構(gòu)的零件多、剛性差,易于激發(fā)振動(dòng)和噪聲。凸輪和挺桿間的摩擦振動(dòng)、氣門的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)、搖臂撞擊氣桿尾部以及氣門落座時(shí)的沖擊等均會(huì)發(fā)出噪聲。
(一)產(chǎn)生噪聲的原因:
A.發(fā)動(dòng)機(jī)低轉(zhuǎn)速時(shí),氣門機(jī)構(gòu)的慣性力不高,可將其視為多剛體系統(tǒng),噪聲主要源于剛體間的摩擦和碰撞。大的噪聲出現(xiàn)在凸輪頂部上推從動(dòng)桿的時(shí)刻,在氣門開啟和關(guān)閉時(shí)刻附近亦有較大的噪聲。氣門開啟噪聲主要是由施加于氣門機(jī)構(gòu)上的撞擊力造成的,而氣門關(guān)閉噪聲則是由氣門落座時(shí)的沖擊產(chǎn)生的。氣門的噪聲級(jí)與氣門運(yùn)動(dòng)的速度成正比。
發(fā)動(dòng)機(jī)高轉(zhuǎn)速時(shí),氣門機(jī)構(gòu)的慣性國相當(dāng)大,使整個(gè)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生振動(dòng)。氣門機(jī)構(gòu)(彈性系統(tǒng))工作時(shí)各零件的彈性變形會(huì)使位于傳動(dòng)鏈末端氣門處的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生很大的畸變,造成氣門運(yùn)動(dòng)有時(shí)遲后于挺桿,有時(shí)超前于挺桿,使傳動(dòng)鏈出現(xiàn)脫節(jié),氣門開閉不正常,產(chǎn)生“飛脫”和“反彈”等不規(guī)則運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。發(fā)動(dòng)機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)加劇了這種不規(guī)則運(yùn)動(dòng),增加氣門撞擊的次數(shù)和強(qiáng)度,產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲。因此,高速時(shí)配氣機(jī)構(gòu)的噪聲主要與氣門的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)有關(guān)。
(二)影響因素:
主要是凸輪型線、氣門桿間隙和配氣機(jī)構(gòu)的剛度。
(三)應(yīng)采取的措施:
減小氣門間隙減小間隙可減小因間隙存在而產(chǎn)生的撞擊,從而減小噪聲
⑵提高凸輪加工精度和減小表面粗糙度值
⑶提高配氣機(jī)構(gòu)剛度提高配氣機(jī)構(gòu)傳動(dòng)鏈的各元件的及其支承座的剛度,可使其固有頻率增高,減小振動(dòng),縮小氣門運(yùn)動(dòng)的畸變,達(dá)到降噪目的。⑷減輕驅(qū)動(dòng)元件重量在相同發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下,減輕驅(qū)動(dòng)元件重量就減小了其慣性力,降低了配氣機(jī)構(gòu)所激發(fā)的振動(dòng)和噪聲。
⑸選用性能優(yōu)良的凸輪型線設(shè)計(jì)凸輪型線時(shí),除保證氣門最大升程、氣門運(yùn)動(dòng)規(guī)律和最佳配氣正時(shí)外,還要使挺桿在凸輪型線緩沖范圍內(nèi)的運(yùn)動(dòng)速度很小,從而減小氣門在始升或落座時(shí)的速度,降低因撞擊而產(chǎn)生的噪聲。