动力总成NVH设计指导：发动机附件匹配问题
发动机附件通常被定义为用皮带带动的不是主要发动机结构的部件，例如：发电机，动力转向泵，空压机，柴油机的空气泵和真空泵，起动机是一个特殊的部件。这些部件将会按照它们自己的共振频率振动，还会放大不同发动机和附件产生的振动。为了减小来自这些附件的振动,他们的设计共振频率必须高于被发动机和附件激励产生的主频。附件的设计必须在流程早期就开始以便留出时间在遗留下来的发动机上改动，而且消除在新的发动机上再做什么无畏的改动，为了保证运行发动机时的有效性，用动态模态测试可以先测量附件的共振频率，测试细节见发动机测试程序。设计的目标频率应该是被发动机或其中任何一个附件激励出来的最高频率加上15%的安全余量，图1就表示了配2.5L-HSC4缸发动机DN-5整车的设计目标频率全过程，这个目标定在310Hz是发电机在2.8：1的传动比时的振动频率。如果仅仅只有2阶次的振动被认为是主要的，那么这个频率就会低一些，大约225Hz左右。那么这个发电机的振动在4150到5800rpm时就非常明显。通过选择310Hz作为目标，那么无论时发动机本身还是发电机本体产生的共振都会在5800rpm以上。
对于许多内部不平衡的发动机2阶次的振动是非常严重的，那么被这个发动机振动最高的阶次激起的频率是：f= rpm/60 X order X 1.15 为了统一的设计需要发动机的最大转速在附录E中已经被定义，最高的不平衡阶次见图3-2。对于一阶次和二阶次都平衡的发动机，如：6缸或8缸，基于设计的经验，附件的设计频率必须高于200Hz，这是为了控制被点火频率激起的moan呼啸声。这种C-II型的动力转向泵在一个带有2个叶片的腔内有10个刮片，这就导致了第20阶的转向泵附加频率，这个被20阶激励的振动不时很强而且常常用来作为水管的出口，动力转向泵的激励因此没有出现在目标频率设计计算中。
这个被空气泵激励的振动也不是很剧烈，而且通常用来作为空气噪声的出口，空气泵的激励因此也没有出现在计算公式中。直接安装不用支架是非常有效的结构，发电机，所有发动机的必需品，建议采用这种方式安装， 如果是水冷式发电机，那么风扇的噪声就可以消除了。就像那个新的FS-6压缩机一样，见图3-4，通过附件和发动机的直接连接将增加这个安装部件的刚性。一般应该避免这种安装方式，附加物应该在附件的前和后，或者上和下，对于非要用悬臂安装的附件，建议用较宽的螺钉跨度将其尽可能的靠近发动机固定。进气歧管应有充足数量和尺寸的螺栓保证附件的安装到位，如果这都保证不了，那么较长的支架就必须安装在缸体上，进气歧管和管头被视为发动机的一部分是为了适合发动机弯曲的需要。通过在发动机和附件安装表面设计多种的、直线的载荷路径可以避免支架的弯曲，在图5种就表示了设计较好与不好的支架。发动机结构安装处应该用加强筋加强，而且要隔开，立柱或靠近立柱安装的较弱的铰链点应该避免。 著作权归作者所有，欢迎分享，未经许可，不得转载
首次发布时间：2023-11-16
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