发动机配气正时链传动噪声仿真[外文翻译].doc

发动机配气正时链传动噪声仿真


摘要
鉴于耐久性和使用寿命的要求，现代乘用车引擎的正时驱动系统往往配备链驱动。考虑到NVH，链传动系统通常比同步带传统系统更有效。主要是由于多边形效应和相关的现象，比如链连接之间的啮合，以及气门导管和链轮之间的接触或非接触区域的影响，而导致一个不断增加的发动机结构励磁。由于啮合的频率伴随着多边形效应的产生，被激发的振动的相位基本上是狭隘的条带状，最后被认为是一个恼人的噪音。
本文介绍了整个正时驱动系统模型（MBS），包括一条驱动链，凸轮轴和所有连接着的单气阀结构。被研究的对象主要集中在链传动的初级动态和传递到发动机结构上的力。通过测试比较去评价MBS模型在初级链传动的动力学性能和引起激励诱因两方面的有效性。


介绍

图1表明的整个3缸DOHC汽油引擎的正时驱动系统，该系统就是本文要主要介绍的。传动链位于引擎的前部，主要与下面的部分组成：

.曲轴/曲轴链轮（20/40齿），外形 按照德国国家标准DIN 8196

.紧边的两个导链板

.松边的张紧器臂

.有8mm倾斜的套链和130链接































图1 3缸DOHC汽油引擎的正时驱动系统
由于链是由有着有限倾斜度的链接组成，它与导轨和链轮一起，像一个多边形。这会导致在链轮的回转过程中，有效半径有一个周期性的波动，从而导致了一个纵向的励磁和连接跨越的横向振动。此外，链轮齿面和链套在相对方向周期性的相对速度也会有产生影响。所有的这些影响就是通常所说的多边形效应。他们与啮合频率相似，而啮合频率是已知的，它等于任意链轮的旋转频率乘以它的齿数。
啮合压力和跨越振动经由轴承，张紧器和导轨支撑装置被传递到发动机内部，最终辐射为空气中传播的噪声，特别是当多边形激励和发动机缸体的特征频率相符合时，一个明显令人不舒服的噪音就出现了。
在这篇文章中被提出的工作展现了一个MBS相关的方式去仿真链传动和由于链传动结构上的励磁，这也考虑到了上述的多边形效应。供学习用的MBS代码是AVL软件—TOCON，使用一个完全连接的正时模型去确保在凸轮轴轴和链传动之间的一个正确的相互作用，而这种作用在回声中是一个重要的因素。