敲缸

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敲缸是全國科學技術名詞審定委員會公布的科技類名詞。

在漢字的歷史上，人們通常把秦代之前留傳下來的篆體文字和象形文字稱為「古文字」，而將隸書和之後出現的字體稱為「今文字」。因此，「隸變」就成為漢字由古體（古文字）演變為今體（今文字）的分界線。

目錄

名詞解釋

敲缸是一種氣缸內壓力升高率太大時出現金屬敲擊聲的現象。敲缸分為燃燒敲缸和機械敲缸。由於燃燒原因在上止點附近發出尖銳的金屬敲擊聲稱為燃燒敲缸或熱敲缸。此時若繼續運行，則發動機的最高燃燒壓力異常增高，各部件熱應力增大，機械負荷亦增大，在衝擊力的作用下，運動部件將過快磨損並導致損壞。因為運動部件和軸承間隙不正常引起鈍重敲擊聲或摩擦聲，是發生在上、下止點或越過上、下止點時及經過中部時，這種現象稱為機械敲缸或冷敲缸。

敲缸噪聲研究

隨着能源與污染問題的日益嚴重以及排放法規的逐漸嚴格，近年來增壓發動機已經得到了廣泛應用。進氣增壓有效地提高了發動機的進氣量、功率、扭矩以及燃油熱效率，但是隨着進氣量和進氣壓力的增加，發動機的燃燒壓力大幅度提高，活塞總成所受氣體力越來越大，在上下止點換向時所受的側向力也急劇增大，極易產生敲缸噪聲。同時，燃燒壓力的增加和燃燒溫度的提高對活塞的冷卻也提出了更高的要求，而活塞冷卻噴嘴作為低成本的最有效的活塞冷卻方式被廣泛應用於增壓發動機。儘管增壓發動機對於燃油消耗的改善起到了積極作用，但是由燃燒壓力和溫度提高導致的噪聲以及冷卻問題也亟待優化。怠速噪聲產生的原因複雜，涉及的零件多，包括活塞、活塞銷、連杆、缸體、冷卻噴嘴等。

國內外對活塞總成本身結構導致的噪聲研究很多：闡述了產生活塞銷與連杆小頭敲擊噪聲的兩種機制，即由於活塞銷與連杆小頭間隙過大以及連 杆 小 頭 圓 度、圓 柱 度 等 不 當 引 起 的 噪 聲；對活塞以及活塞銷產生的所有噪聲進行了較全面的研究和歸類；但是鮮有文獻報冷卻噴嘴以及油膜形成對活塞系統噪聲的影響，僅SunaoTeraguchi等人通過特殊的試驗裝置精確控制活塞與缸壁之間的潤滑油量，研究了潤滑油量對活塞敲缸噪聲的影響本研究通過對某增壓發動機的研究，明確了活塞偏心量、連杆大頭油孔以及冷卻噴嘴對怠速敲缸噪聲的影響。

噪聲分類

一般活塞系統的噪聲主要包括活塞銷與連杆小頭撞擊產生的噪聲、活塞次推力面敲擊缸壁產生的噪聲、活塞主推力面敲擊缸壁產生的噪聲。不同噪活塞銷與連杆小頭撞擊產生的噪聲一般稱為，活塞銷 Ticking 是活塞銷在壓縮行程上止Ticking點附近時，撞擊連杆小頭產生 ，怠速無負荷情況下，對應的曲軸600～1000rmin轉角為壓縮上止點前 30°。一般倒拖工況下也存在該噪聲，並且該噪聲對溫度很敏感，冷起動時最明活塞銷Ticking產生原因主要是由於活塞銷與連杆小頭的配合間隙過大或者二者間的潤滑不足，油膜厚度不足。

2）活塞次推力面敲缸噪聲

活塞次推力面敲擊缸壁產生的噪聲稱為 Rat－tling，一般是指活塞頭部或者裙部在壓縮上止點前由於慣性力作用由主推力面接觸缸壁轉換到次推力面接觸缸壁，轉換時橫向撞擊缸壁導致。圖2示出了活塞推力面敲擊缸壁噪聲發生時刻。通過圖2有限元動力學分析也可以看到，活塞次推力面敲擊缸壁的側向力在壓縮上止點前達到最大，此時極易導致次推力面敲擊缸壁產生噪聲。Rattling異響基本發生在冷機、中低負荷且轉速高時。通過在缸體上安裝加速傳2500rmin感器測量缸壁加速度信號，可知 Rattling 基本發生在點火上止點前15°到點火上止點後5° 。

3）活塞主推力面敲缸噪聲

活塞主推力面敲擊缸壁產生的噪聲稱為或者 ，一般是指點火上止點後近活塞裙部在氣體力的作用下，活塞所受側向氣體力從次推力面轉向主推力面，導致活塞繞裙部旋轉，主推力面側向敲擊缸壁造成。點火後，缸壓急劇增大，活塞換向所受的側向力很大，活塞敲擊缸壁的噪聲的側向力在點火上止點後達到最大，此時極易導致主推力面敲擊缸壁產生噪聲。

Crocking聲音比較低沉，一般發生在轉速低於2000r/min時。通過在缸體上安裝加速傳感器測量到的缸壁加速度信號，可以看出Crocking基本發生在點火上止點後（FireATDC）10°～25°。

噪聲確認

本研究所選用的發動機排量為1．4L，缸徑為73．8mm，活塞偏心量為0．4mm。該發動機怠速時存在嚴重的缸內噪聲，在駕駛室內噪聲明顯。如果直接採集活塞敲缸噪聲的聲級，會被背景噪聲和發動機正常運轉的聲音干擾，影響測量的精度和數據分析結果。因此，在缸體上安裝振動加速度傳感器，通過測量活塞敲擊缸壁引起缸壁振動來評價噪聲的強度。根據式（1）可對噪聲聲級與缸體振動加速度相互轉換：在缸壁上安裝缸體振動加速度傳感器，實際測量振動加速度和點火上止點信號，最大加速度發生時刻為點火後 左右，可以認為該噪聲是16° 4活塞在點火上止點後換嚮導致，屬於活塞主推力面敲擊缸壁噪聲，屬於Crocking異響。一般活塞Crocking噪聲產生原因大致有3個：活塞銷孔偏心不足；潤滑不足，油膜厚度不足；活塞與缸壁配合間隙過大。由於減小活塞與缸壁配合間