بررسي اثر متغيرهاي كيفيت سطح بادامك بر صداي غيرعادي با بسامد بالا در موتور احتراق داخلي

An investigation on the effects of camshaft surface defects on producing high-frequency noises in internal combustion engines

يكي از مهم ترين منابع توليد صدا و لرزه در موتورهاي احتراق داخلي سامانه زنجيره دريچه است. موتورهايي كه ميلاسبك و غلتك ندارند و بادامك (پايه) بصورت مستقيم به استكاني (پيرو) اثر ميگذارد، نقش متغيرهاي صافي سطح بادامك پررنگتر مي­شود. در اين تحقيق ضمن بررسي اهميت متغيرها صافي سطح بادامك به نقش آنها در توليد صدا با بسامد زياد پرداخته شده است. تعدادي ميل بادامك هوا و دود انتخاب شدند و صافي سطح بادامك هاي آنها اندازه گيري شد. سپس قطعات داراي ويژگي هاي كيفيت سطح متفاوت بصورت آزمايشي بر روي يك موتور احتراق داخلي چهار استوانه بنزيني نصب و در شرايط يكسان مورد آزمون صداسنجي قرار گرفتند. مشخصه‌هاي صداي غير عادي ناشي از ميل ­بادامك ­هاي داراي عيوب سطحي، تعيين شدند. همچنين به كمك ريزبين الكترونيكي، ساختار سطح بادامك­ ها بررسي گرديد. نتايج حاصله، به تشريح ميزان تاثيرگذاري متغير زبري و موجي بودن سطح ميل بادامك در توليد صداي غيرعادي با بسامد زياد پرداخته است و نيز لزوم تعيين متغير مناسب مربوط به اين عيوب سطحي را در طراحي قطعه ميل بادامك و تهيه نقشه قطعه آشكار مي­كند.

Valvetrain is one of the major sources of noise and vibration in IC engines. The importance of cam surface quality parameters is highlighted in the valve train mechanisms with direct sliding contact between cam and tappet. In this paper, the influence of surface quality parameters on high frequency noise producing is investigated. The roughness and waviness of some intake and exhaust camshafts with diverse surface qualities were measured and then were mounted on a four cylinder gasoline engine to measure the noise level of valvetrain mechanism through NVH analysis. Furthermore, the characteristics of the unusual sound which is considered as an annoying noise were determined also, the camshaft Surface topology was inspected by a Scanning electron microscope (SEM). The results show that the nonconformities in surface parameters such as roughness and waviness are the main factors that lead to producing high frequency annoying noise and therefore must be carefully considered by designer.