汽車發(fā)動(dòng)機(jī)停車振動(dòng)現(xiàn)象及解決

何偉麗　劉光

摘要：當(dāng)前汽車發(fā)動(dòng)機(jī)主要利用彈性支承元件懸置在車架之上來隔離振動(dòng)，但是在汽車停車過程中，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的激勵(lì)頻率不斷降低，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)在低頻下產(chǎn)生共振，導(dǎo)致汽車振動(dòng)強(qiáng)烈，影響了汽車駕駛的舒適程度。為了解決汽車停車時(shí)的振動(dòng)現(xiàn)象，筆者從振動(dòng)抑制裝置的工作原理出發(fā)，研究了振動(dòng)抑制裝置對(duì)汽車停車振動(dòng)的作用。

關(guān)鍵詞：汽車；發(fā)動(dòng)機(jī)；停車振動(dòng)；工作原理

評(píng)價(jià)汽車性能的一個(gè)重要因素就是汽車駕駛的舒適性，而汽車是否振動(dòng)是影響汽車舒適程度的一項(xiàng)關(guān)鍵性指標(biāo)。當(dāng)前汽車市場出現(xiàn)了多種功能的汽車，客戶在挑選汽車時(shí)會(huì)首先考慮到汽車的外型和汽車的振動(dòng)現(xiàn)象。因此，汽車在啟動(dòng)、行駛或停車時(shí)的振動(dòng)情況也影響著汽車的銷量。為了更好的促進(jìn)汽車質(zhì)量的提高，促進(jìn)汽車銷售量的增加，應(yīng)當(dāng)更加著力于研究汽車的減振或抑振裝置，提升汽車的性能。

1.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)裝置應(yīng)用轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)模式，利用旋轉(zhuǎn)的路徑替代了直線路徑，使轉(zhuǎn)子受到膨脹的嚴(yán)厲，直接作用于可燃?xì)?，使燃燒產(chǎn)生的膨脹壓力變?yōu)轵?qū)動(dòng)里，借助驅(qū)動(dòng)扭矩使轉(zhuǎn)子的三個(gè)面向轉(zhuǎn)軸中心偏離，從而產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)力。汽車發(fā)動(dòng)機(jī)與離合器、變速器形成了汽車的動(dòng)力系統(tǒng)，是汽車的重要?jiǎng)恿υ?，這些部位的振動(dòng)最容易對(duì)汽車整體的振動(dòng)產(chǎn)生影響，汽車的振動(dòng)幅度是怠速狀態(tài)下4倍以上的時(shí)候就會(huì)對(duì)汽車車身產(chǎn)生振動(dòng)。因此，相關(guān)人員要十分重視汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)現(xiàn)象。

2.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)停車振動(dòng)現(xiàn)象表現(xiàn)

汽車的振動(dòng)正如其他物體共振的現(xiàn)象一樣，汽車也有其固有的頻率，當(dāng)這種頻率與外界的激勵(lì)頻率相近時(shí)就會(huì)產(chǎn)生共振。而汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)的固有頻率為8至20赫茲內(nèi)，在這個(gè)相對(duì)較低的頻率期間發(fā)動(dòng)機(jī)不會(huì)產(chǎn)生共振現(xiàn)象，但是當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)或者停車的時(shí)候則其轉(zhuǎn)動(dòng)頻率會(huì)超過固有頻率，從而引起發(fā)動(dòng)機(jī)的共振，發(fā)動(dòng)機(jī)在啟動(dòng)時(shí)，汽車的氣缸內(nèi)會(huì)產(chǎn)生大量的能量，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速也會(huì)隨著升高，但是由于啟動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)頻率超過固有頻率的時(shí)間較短，因此，啟動(dòng)過程中產(chǎn)生的振動(dòng)較弱。但是汽車停車的過程中，汽車氣缸內(nèi)燃料不再燃燒，發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)降低，這時(shí)候汽車轉(zhuǎn)動(dòng)頻率穿過發(fā)動(dòng)機(jī)固有頻率的周期較長，所以汽車停車時(shí)很容易產(chǎn)生劇烈的振動(dòng)。

3.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)停車振動(dòng)現(xiàn)象的原因

汽車發(fā)動(dòng)機(jī)停車振動(dòng)會(huì)受到車內(nèi)機(jī)組轉(zhuǎn)子的影響，汽車軸承磨損的影響等。汽車運(yùn)行過程中，振動(dòng)現(xiàn)象會(huì)逐漸增多，振動(dòng)頻率會(huì)逐漸增大，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中的轉(zhuǎn)子會(huì)彎曲變形或者產(chǎn)生，導(dǎo)致振動(dòng)。軸承磨損也會(huì)使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生振動(dòng)，軸承的磨損會(huì)使汽車軸承的支撐強(qiáng)度下降，汽車容易產(chǎn)生工頻振動(dòng)。汽車機(jī)組的振動(dòng)也會(huì)使汽車發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)，機(jī)組的非正常振動(dòng)會(huì)使汽車軸承受損從而導(dǎo)致汽車機(jī)振動(dòng)。針對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)停車產(chǎn)生振動(dòng)的問題，首先要將汽車發(fā)動(dòng)機(jī)后蓋拆開進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測，看汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的葉輪、隔板等部位是否有問題，然后將發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)內(nèi)的樹脂清除干凈，檢查軸承是否發(fā)生磨損，并置換車內(nèi)受損零件。

4.汽車發(fā)動(dòng)機(jī)停車振動(dòng)現(xiàn)象的解決方法

4.1安裝汽車振動(dòng)抑制裝置

要減輕汽車停車時(shí)的振動(dòng)現(xiàn)象，可以通過在汽車中安裝抑振裝置，利用汽車共振原理，通過短時(shí)間內(nèi)關(guān)閉進(jìn)氣道，減少慣性能量來克制汽車振動(dòng)。汽車抑振裝置減少了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)停車所需時(shí)間，能夠通過電磁閥客服普通口徑氣閥的閉合，調(diào)整閥體結(jié)構(gòu)，采用更加有效的制動(dòng)方式，減少汽車停車時(shí)帶來的振動(dòng)。

4.2汽車振動(dòng)抑制裝置的工作原理介紹

盡管以往的發(fā)動(dòng)機(jī)懸置隔震減震方法能夠很大限度地減小汽車發(fā)動(dòng)機(jī)在各種工況下的振動(dòng)，然而卻無法解決汽車在停車時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)現(xiàn)象。所以，我們能夠運(yùn)用汽車發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸的典型結(jié)構(gòu)，通過對(duì)轉(zhuǎn)機(jī)械停車共振進(jìn)行抑制來發(fā)明出一種用于阻隔汽車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣的電磁閥，并運(yùn)用定時(shí)控制器來控制此閥門動(dòng)作的時(shí)間。每當(dāng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)斷油停車時(shí)，此閥門于同一時(shí)刻切斷發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣管內(nèi)的進(jìn)氣流，進(jìn)而關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)排氣門，汽缸活塞從上止點(diǎn)到下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，一定量的負(fù)壓就會(huì)出現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸中，進(jìn)而阻擋活塞的下行，使得回轉(zhuǎn)體的慣性能量得以削弱。然后發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)可以迅速通過其共振頻率帶，使其快速地實(shí)現(xiàn)熄火停車，從而達(dá)到大幅減弱汽車發(fā)動(dòng)機(jī)停車時(shí)出現(xiàn)的振動(dòng)狀況。

4.3汽車振動(dòng)抑制裝置對(duì)汽車停車振動(dòng)現(xiàn)象的作用

通過對(duì)比試驗(yàn)的方法來檢測抑振效果，例如比較汽車發(fā)動(dòng)機(jī)安裝抑振裝置前后的振動(dòng)幅度，能夠了解到抑振裝置在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中，除了能夠在斷電情況下抑振電磁閥所起的功用，還能夠有效減弱汽車發(fā)動(dòng)機(jī)停車振動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生，從而大幅提高汽車發(fā)動(dòng)機(jī)抑制振動(dòng)的效率，有著很高的實(shí)用價(jià)值。通過對(duì)模擬仿真軟件的合理運(yùn)用，加裝抑制振動(dòng)裝置創(chuàng)新質(zhì)量控制方法，并運(yùn)用現(xiàn)代化的控制技術(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)現(xiàn)象的全過程質(zhì)量監(jiān)控。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)儲(chǔ)能彈簧的壓縮，實(shí)現(xiàn)對(duì)電阻焊接中的電流、壓力和熱量參數(shù)的高效監(jiān)制。在使用雙管路氣制動(dòng)系的制動(dòng)系統(tǒng)中，通過解除制動(dòng)再設(shè)置一套獨(dú)立的輔助操縱系統(tǒng)，并結(jié)合駐車制動(dòng)的漸進(jìn)性和應(yīng)急制動(dòng)的特點(diǎn)，將手制動(dòng)閥裝設(shè)在駕駛員的左側(cè)控制箱內(nèi)，在簡化操作方式的同時(shí)，有效地實(shí)現(xiàn)抑制汽車振動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生。此外，要重視對(duì)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的日常維護(hù)工作，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部各段的壓力、溫度以及轉(zhuǎn)速和流量等設(shè)備參數(shù)進(jìn)行定期檢測，實(shí)現(xiàn)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)組的工作點(diǎn)位置加以確定的目的，及時(shí)對(duì)偏離正常工作點(diǎn)的機(jī)組展開數(shù)據(jù)調(diào)整。

5.總結(jié)

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步為人們生活帶來了便捷和舒適，汽車駕駛的舒適性也是人們的一項(xiàng)迫切需求。汽車停車振動(dòng)現(xiàn)象影響了汽車駕駛的舒適性，而汽車發(fā)動(dòng)機(jī)是影響汽車振動(dòng)與否的重要部位，因此，應(yīng)當(dāng)從汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理和共振原理出發(fā)，設(shè)計(jì)出既能保證汽車動(dòng)力又能減輕振動(dòng)的裝置---汽車抑振裝置，減輕汽車停車時(shí)的振動(dòng)，提高汽車的舒適性。

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