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浅谈NVH-发动机噪声的产生及影响因素

作者:

百车网

来源:

原创

时间:

2019-06-06

    “NVH”即

    “Noise”(噪声)

    “Vibration”(振动)

    “Harshness”(不平顺性)

      三个单词的首字母

      它代表整车的振动和噪声舒适性


      上一期给大家介绍了“NVH”的重要内容之一:路噪,今天则介绍“NVH”的另一项重要内容:发动机噪声。

      汽车发动机是汽车的动力来源,相当于人的心脏为全身提供血液、营养。当汽车行驶时,发动机气缸里的活塞不断往复运行,通过飞轮、变速箱、传动轴等部件将动力传递到车轮。当脚踩油门加速时,发动机气缸需要的燃料增多,活塞运行速度加快。

      发动机噪声是如何产生的?

      由于发动机内部的燃烧和机械结构的运动,发动机本身难免会有噪声。发动机燃烧噪声是由气缸内燃烧气压冲击而产生的噪声,发动机机械噪声是由发动机各运动部件振动或冲击等产生的噪声。燃烧噪声又可分为正常燃烧声与不正常燃烧声(如爆燃和表面点火等)。机械噪声主要是:活塞敲击声、气阀系噪声、正时齿轮或链条噪声、供油系噪声及其它如轴承等回转部分的噪声。发动机噪声,一方面,通过发动机缸体或罩盖等表面振动,以空气辐射的形式传递出来;另一方面,通过悬置系统以振动形式传递到车身上。除了发动机机体产生的燃烧噪声和机械噪声,广义的讲,发动机的噪声还包括进、排气,冷却风扇及附件噪声。

      发动机噪声来源及影响因素很多,且部分发动机声音是发动机正常工作的产物。日常行驶中,发动机噪声在以下工况下比较明显。怠速工况:包括冷启动怠速和热机怠速,该工况下主要评价整车是否抖动,同时评价发动机是否有明显的各种异常敲击声。动态工况:包括加速和匀速,该工况下主要评价发动机有无明显的啸叫声及共振抖动,或发动机不正常的轰鸣声,以及让人产生不悦,联想到安全性不好的声音。

      

      虽说发动机噪声大小与发动机本身的排量、结构等紧密相关,但是,当发动机工作异常或出现故障时将产生很大的噪声。如果细心的朋友,在用车过程中发现发动机噪声变大(或有变化),不妨看看您的车辆是否存在以下情况:

      1、冷启动时发动机噪声大/抖动大。车辆在低温环境下停滞较长时间时,发动机内部起润滑作用的机油因为重力作用会流回油底壳,此时如果启动车辆,发动机内部机械运动机构会因为缺少足够润滑,而使得噪声增大。发动机冷启动噪声大是正常情况,当发动机启动一会以后,噪声就可以恢复正常。

      2、机油型号不对。如果冬天太冷,普通机油会因为温度太低,变得比较稠密,从而发动机内部运动机构间的润滑作用下降,噪声变大。因此,为车辆选对适合当地气候的机油,不仅能保护发动机,也能减小噪声,一般使用5W30型号机油能够应付零下15到40度的气候。

      3、机油加注过多。用户如果不小心加注了过多的机油,不仅增大了发动机负荷,人为增加了油耗,而且也可能会导致发动机的异常工作从而产生异常声音。因此,用户在日常添加机油时,应尽量使得油底壳内的油量在机油标尺的上线刻度和下线刻度之间。

      4、机油混加。不同品牌机油,采用的技术配方也不同,机油混加有可能产生不良化学反应,改变自身特性,从而对发动机造成异常磨损,噪声增大。因此,用户在日常使用中,应尽量使用同一品牌、标号机油。

      5、燃油质量差。如果车辆加的汽油质量差或者加了低标号的汽油,发动机会由于异常燃烧产生爆震或敲缸等异常声响。因此,建议在正规加油站加注厂家建议标号的汽油。

      6、皮带松紧度不够。汽车的配气机构有正时皮带或正时齿链两种,皮带一般是6-8万公里需要更换,如果张紧轮松了也会导致噪声,虽说正时齿链不需要更换,但如果使用时间太久或者里程太长,也有可能出现噪声。因此,按时检查正时皮带和正时齿链状态也很重要。

      相信您了解了以上几种常见现象,就能更加熟悉车辆“心脏”的使用特点,在日常使用中,避免不恰当的操作而导致发动机不必要的噪声变化,甚至使得发动机损坏。

      针对大众车型的发动机噪声,在汽车开发阶段,工程师会通过模拟计算以及大量的台架试验为发动机的结构、噪声的传递路径等进行合理的设计、研发,力求通过优化声源、声音传递路径等方式降低发动机噪声,同时,在批量生产阶段,大众工厂通过先进的发动机生产工艺以及严格的质量管理,保证发动机以及吸、隔音等关键零部件的性能稳定。

      一汽大众发动机噪声开发试验台架


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