发动机台架振动噪声试验规范

发动机台架

振动噪声

试验规范

湖南大学

先进动力总成技术研究中心

1.适用范围

本标准适用于缸径100mm以内，功率在150kW以内的往复活塞式发动机。

2.规范性引用文件

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（不包括勘误的内容）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。

GB/T 1859-2000 往复式内燃机辐射空气噪声测量工程法及简易法。

GB/T 往复式内燃机性能第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。

GB/T 往复式内燃机性能第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

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的频率范围。

加速度传感器应该符合GB/T3785规定的1级仪器要求，其测量仪器频率范围至少为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。传声器、加速度传感器在测量前必须进行标定。

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。

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

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范围内。

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。

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。

运转工况

发动机在整个测试期内按照GB/T 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/T 的规定。扭矩允差为±5％。

6. 测试环境要求

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。

声学环境、背景噪声

测量地点必须在发动机半消声室内。

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内。

7 噪声试验内容及步骤

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。

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

发动机噪声试验内容

表2 噪声试验内容

８振动试验内容及步骤

发动机振动测点包含及测试工况：

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： p 0 = 2 x 10-5 N/m 2 缸压： p 0 = 2 x 10-5 N/m 2 声强： I 0 = 1 x 10-12 W/m 2 声功率： P 0 = 1 x 10-12 W 振动速度： v 0 = 5 x 10-8 m/s 振动加速度： a 0 = 1 x 10-6 m/s 2

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：

4

0.11

110lg[10]4pi L pA i L ==å

式中：pA L ——A 计权和倍频带或1/3倍频带表面声压级，dB （A ）； pi L ——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。

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

用一米平均声压级来评价发动机噪声水平。 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内容：

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。