发动机台架振动噪声试验要求规范

发动机台架振动噪声试验规湖南大学先进动力总成技术研究中心1.适用围本标准适用于缸径100mm以，功率在150kW以的往复活塞式发动机。2.规性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。2.1GB/T1859-2000往复式燃机辐射空气噪声测量工程法及简易法。2.2GB/T6072.1-2000往复式燃机性能第1部分：标准基准状况，功率、燃油消耗和机油消耗的标定及试验方法。2.3GB/T6072.3-2008往复式燃机性能第3部分：试验测量。3.试验目的在发动机消声室试验台架上进行发动机振动噪声测试，评价发动机振动噪声水平。4.测试设备4.1传声器应该符合GB/T3785规定的1级仪器要求，其测量装置必须至少覆盖20Hz～20000Hz的频率围。4.2加速度传感器应该符合GB/T3785规定的1级仪器要求，其测量仪器频率围至少为10Hz～2000Hz，并应包括发动机最低稳定转速到lO倍最高转速的激励频率。4.3传声器、加速度传感器在测量前必须进行标定。4.4测量前后，仪器应该按照规定进行校准，两次校准值不应超过1dB。4.5发动机转速的测试仪器的准确度应优于1%。5.安装条件和运转工况5.1发动机工作条件测试前确保发动机为工作正常且油位、水位正常。在测量过程中，发动机的所有运行条件，应该符合制造厂家的规定。测量开始前，发动机应该稳定在正常工作温度围。5.2发动机状态发动机不带空气滤清器和排气消声器,引出进、排气噪声。5.3发动机安装条件发动机试验台架应安装在单独的基础上，采用弹性支承。动力总成安装状态：发动机支撑点均采用整车悬挂。5.4运转工况发动机在整个测试期按照GB/T6072.1规定的功率和转速运转，进气温度不得高于45℃。在所有情况下，均应记录环境状况、功率和转速，发动机功率测定应符合GB/T6072.1的规定。扭矩允差为±5％。6.测试环境要求6.1台架连接条件在测量前发动机应确保各连接处正常且牢固，发动机传动轴与测功机长轴的轴心误差应≦2mm。6.2声学环境、背景噪声测量地点必须在发动机半消声室。在整个测试期间环境和进气温度不得高于+45℃。除反射面（地面）外，不得有非被测声源部分的反射体位于包络测量表面之。7噪声试验容及步骤7.1发动机包络面定义及一米声压级测试传感器布置说明发动机包络面指在发动机处于整机安装姿态时（不包含空气滤清器及排气管），发动机前、上、左、右四个面的边缘包络面，见图1。基准体上的9个测点位置如图1所示。图1发动机包络面示意图注：当使用动力总成进行试验时，应使用吸声材料和1mm厚铅皮包裹变速器后，根据暴露出的短发动机进行传声器布置。表1一米声压级传感器布置说明前距包络面1m，正对包络面中心后距包络面1m，正对包络面中心上距包络面1m，正对包络面中心左距包络面1m，正对包络面中心右距包络面1m，正对包络面中心7.2发动机噪声试验容噪声测试项传感器布置测试工况(所有测试工况均在发动机油温水温正常围进行)测试等级备注1一米声压级测量1、距发动机包络面前、上、左、右各1m；如图1。油底壳下方25cm处。定转速工况：1、怠速2、额定转速（满载、半载、空载）3、最大扭矩点（满载、半载、空载）4、1000至额定转速（满载、半载、空载）（每隔500转速测一个点）5、存在噪声峰值的转速点（满载、半载、空载）加速工况：从怠速转速值升到额定转速（满载、半载、空载）（100s）必测1、带变速器测试时应注明测试档位；2、怠速：空档测试满载：发动机节气门全开；半载：加速工况控制为最大扭矩的一半，定转速半载为对应扭矩的一半；空载：发动机扭矩控制为5N.m，若低转速控制不稳，可增大到10N.m；3、加速工况，发动机升速率50转每秒；4、加速工况，如发动机工作不稳定，可从1000rpm开始匀速增加到额定转速；5、下述有关负荷及加速工况，均符合上述规定。2燃烧噪声测试距发动机包络面上、下、左、右各1m发动机不点火，测功机倒拖进行：1、节气门全开加速2、节气门关加速必测挂档，并注明测试档位3进气口噪声侧试暴露节气门进气口，沿进气口轴线，距离15cm，传声器指向进气口1、空档怠速2、加速（满载、半载、空载）必测节气门外进气管上有进气压力传感器的情况例外表2噪声试验内容4空档冷启动噪声测量1、距离启动电机与飞轮啮合处外部轮廓15cm、1m处各一个；2、距发动机包络面上、下、左、右各1m；空档冷启动必测1、发动机带变速器状态下进行测试；2、发动机需使用启动电机启动。5空档停机噪声测试距发动机包络面上、下、左、右各1m空档怠速必测6发动机噪声源识别测试使用声学相机进行声源识别1、空档怠速2、额定转速3、最大扭矩转速4、加速（满载、半载、空载）5、2000r/min（满载、半载、空载）必测前、左、右共三个面。7变速器壳体辐射噪声贡献测试距发动机包络面上、下、左、右各1m油底壳下方25cm处。1、空档怠速2、额定转速（满载、半载、空载）3、最大扭矩点（满载、半载、空载）选测1、试验对象为动力总成；2、通过使用吸声材料和1mm厚铅皮包裹变速器，隔离其辐射噪声，前后对比得出贡献量8其他试验容如因试验需求，需要更换发动机附件应在试验报告中注明测试状态。８振动试验容及步骤发动机振动测点包含及测试工况：表3振动试验容部位测点传感器类型测试工况(所有测试工况均在发动机油温水温正常围进行)备注发动机支撑点悬置支架、悬置支架在发动机上的安装点三向1、怠速2、额定转速（满载、空载）3、最大扭矩点（满载、空载）4、加速工况（满载、空载）5、存在振动峰值的转速点（满载、空载）采用整车悬挂安装时发动机本体缸盖罩、缸盖、缸体三向\进、排气系统进气歧管法兰、进气歧管、节气门、排气歧管三向如有条件，高温部件采用激光测振仪进行测试附件类发电机、空调压缩机、助力泵、水泵、高压油泵、油轨、增压器三向附件支架类（含托架）发电机支架、空调压缩机支架、增压器支架三向\壳体类正时罩壳、油底壳三向9数据处理测试结果均为RMS值，计算dB(A)、dB值的基准值如下：声压：p0=2x10-5N/m2缸压：p0=2x10-5N/m2声强：I0=1x10-12W/m2声功率：P0=1x10-12W振动速度：v0=5x10-8m/s振动加速度：a0=1x10-6m/s29.1一米平均声压级计算采用发动机前、上、左、右四传感器测得的声压值进行一米平均声压级计算：40.11110lg[10]4piLpAiL==å式中：pAL——A计权和倍频带或1/3倍频带表面声压级，dB（A）；piL——背景噪声修正后第i个测点处A计权和倍频带声压级，dB（A）；N——测量位置总数。9.2振动数据处理计算振动测点的最大加速度及额定转速频域速度级。10评价指标10.1用一米平均声压级来评价发动机噪声水平。10.2根据发动机台架试验振动标准评价发动机振动水平。11试验报告此试验报告应该包含以下容：试验类型；试验地点、试验环境；试验仪器；背景噪声；发动机信息及参数；发动机在试验中的功率、扭矩曲线；发动机在试验过程中正常工作的机油温度、冷却水温度曲线；发动机在测量过程中所使用的变速器档位和速比；发动机的台架安装状态及说明；辅助装置及其工作条件；传感器位置（照片）；测试结果包括噪声测试结果（随转速变化）、振动测试结果及声学照相机测试结果。另外：输出报告包括对比优劣分析、评价体系及改进措施。