黃雪媚

摘要：內(nèi)燃機(jī)作為工程機(jī)械的主要?jiǎng)恿υ矗谡＿\(yùn)行中往往會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱、振動(dòng)等現(xiàn)象，使得內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行效果下降的同時(shí)，也對(duì)內(nèi)燃機(jī)的使用壽命產(chǎn)生了負(fù)面影響。因此，在工程機(jī)械內(nèi)燃機(jī)設(shè)計(jì)制造中，應(yīng)對(duì)過(guò)熱和振動(dòng)問(wèn)題引起重視，采取合理的減噪降溫設(shè)計(jì)措施，為內(nèi)燃機(jī)的高效、穩(wěn)定運(yùn)行提供支持。本文在分析工程機(jī)械內(nèi)燃機(jī)發(fā)熱和振動(dòng)噪音問(wèn)題研究發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，就如何進(jìn)行工程機(jī)械內(nèi)燃機(jī)減噪降溫進(jìn)行了設(shè)計(jì)技術(shù)措施的研究，旨在優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行效果，保障工程機(jī)械安全、高效運(yùn)行。

Abstract： Internal combustion engine as the main power source of construction machinery， in the normal operation of the internal combustion engine often appear overheating， vibration and other phenomena， making the operating effect of internal combustion engine decreased， but also has a negative impact on the service life of internal combustion engine. Therefore， in the design and manufacture of internal combustion engines of construction machinery， attention should be paid to overheating and vibration problems， and reasonable measures of noise reduction and cooling should be taken to provide support for efficient and stable operation of internal combustion engines. Based on the analysis of the research and development status of the heating and vibration noise problems of the internal combustion engine of construction machinery， this paper studies the design and technical measures on how to reduce the noise and cool the internal combustion engine of construction machinery， in order to optimize the operation effect of the internal combustion engine and ensure the safe and efficient operation of the construction machinery.

關(guān)鍵詞：工程機(jī)械;內(nèi)燃機(jī);減噪降溫設(shè)計(jì)

Key words： construction machinery;the internal combustion engine;noise reduction and cooling design

中圖分類號(hào)：U262? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）15-0144-02

0? 引言

在當(dāng)今工業(yè)化時(shí)代，內(nèi)燃機(jī)已經(jīng)滲透在生產(chǎn)生活的各個(gè)方面。在科技不斷發(fā)展的支持下，內(nèi)燃機(jī)整體技術(shù)水平得以穩(wěn)步提高。然而與之相關(guān)的減噪降溫系統(tǒng)，雖然整體呈現(xiàn)出良好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，但是在內(nèi)燃機(jī)使用中，仍然可能會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱、振動(dòng)噪音之類的問(wèn)題，使得內(nèi)燃機(jī)使用缺乏良好效果，且容易影響內(nèi)燃機(jī)的使用壽命。因此，在內(nèi)燃機(jī)使用中，還要結(jié)合實(shí)際條件來(lái)持續(xù)優(yōu)化和改進(jìn)減噪降溫系統(tǒng)，使得內(nèi)燃機(jī)能夠在使用中持續(xù)保持適宜的溫度，并減少振動(dòng)現(xiàn)象，為提升工程機(jī)械效率奠定良好的基礎(chǔ)。因此，在工程機(jī)械內(nèi)燃機(jī)持續(xù)優(yōu)化升級(jí)中，應(yīng)注重減噪降溫系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運(yùn)行，才能為我國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造良好的外部條件，繼而有利于我國(guó)經(jīng)濟(jì)的全面發(fā)展。

1? 工程機(jī)械內(nèi)燃機(jī)發(fā)熱和振動(dòng)噪音問(wèn)題研究發(fā)展現(xiàn)狀分析

1.1 振動(dòng)噪音問(wèn)題研究方面? 在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行中，振動(dòng)噪音是不可忽視的一項(xiàng)重要問(wèn)題，相關(guān)人員為此進(jìn)行了深入研究，并提出了一些可行的控制方法。但在科技不斷發(fā)展的背景下，應(yīng)持續(xù)圍繞振動(dòng)噪音問(wèn)題進(jìn)行研究，才能不斷提升其控制效果，繼而真正實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)降噪目的[1]。針對(duì)當(dāng)前內(nèi)燃機(jī)噪音控制來(lái)說(shuō)，常用技術(shù)可以分為噪音源識(shí)別、噪音降低兩部分。在實(shí)踐操作中，可以采取表面震動(dòng)方式撲捉聲輻射源，從中獲得各種有價(jià)值的詳細(xì)數(shù)據(jù)，為內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行降溫降噪提供數(shù)據(jù)參考[2]。

1.2 發(fā)熱問(wèn)題研究方面? 在國(guó)家大力提倡節(jié)能減排的社會(huì)環(huán)境中，內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行既要滿足以前的高效、穩(wěn)定等要求，又要注重節(jié)能降耗?；诒举|(zhì)角度來(lái)說(shuō)，內(nèi)燃機(jī)應(yīng)在短時(shí)間內(nèi)維持好設(shè)定運(yùn)行溫度區(qū)間內(nèi)，并且要在運(yùn)行中得到有效降溫，進(jìn)而保障整個(gè)內(nèi)燃機(jī)可以始終處于最佳運(yùn)行狀態(tài)中。但是需要注意的是內(nèi)燃機(jī)在長(zhǎng)期運(yùn)行中，其溫度不可避免地會(huì)大幅度升高，這種情況下要保障內(nèi)燃機(jī)時(shí)刻處于最佳運(yùn)行狀態(tài)中，應(yīng)輔以合理的散熱系統(tǒng)，不斷降低內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)的溫度[3]。但是內(nèi)燃機(jī)在低溫狀態(tài)中運(yùn)行，所產(chǎn)生的能量相對(duì)低一些，這種情況下對(duì)散熱系統(tǒng)的要求顯然不高。因此，在散熱系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要根據(jù)現(xiàn)實(shí)需求來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)溫度控制的設(shè)備，才能保障內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行溫度時(shí)刻處于最佳范圍內(nèi)。在現(xiàn)代設(shè)計(jì)中，內(nèi)燃機(jī)降溫設(shè)計(jì)方法主要以數(shù)值方陣為主，可以有效解決內(nèi)燃機(jī)內(nèi)部傳熱工程中過(guò)高溫度問(wèn)題[4]。

2? 工程機(jī)械內(nèi)燃機(jī)減噪降溫設(shè)計(jì)分析

2.1 降溫設(shè)計(jì)? 在內(nèi)燃機(jī)過(guò)熱問(wèn)題控制設(shè)計(jì)中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)及時(shí)地排除各項(xiàng)故障，并與時(shí)俱進(jìn)地優(yōu)化冷卻系統(tǒng)，具體如下：①及時(shí)排除故障。基于某種角度來(lái)說(shuō)，過(guò)熱問(wèn)題的產(chǎn)生絕大部分原因在于內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行出現(xiàn)故障，使得其不正常運(yùn)行而產(chǎn)生大量能量，容易引起過(guò)熱問(wèn)題，從而會(huì)產(chǎn)生更大的不良反應(yīng)，如卡死、拉缸等。當(dāng)前，內(nèi)燃機(jī)能夠產(chǎn)生過(guò)高溫度的因素眾多，如內(nèi)燃機(jī)長(zhǎng)時(shí)間處于過(guò)載運(yùn)行狀態(tài)中，這要求相關(guān)技術(shù)人員及時(shí)排除故障。在內(nèi)燃機(jī)維修中，常用方法是排除法[5]。首先，研究和分析內(nèi)燃機(jī)故障出現(xiàn)現(xiàn)象，待明確故障發(fā)生的具體問(wèn)題后，則要展開下一環(huán)節(jié)的維修操作。汽車，在維修工作中，應(yīng)進(jìn)行具體分析，根據(jù)故障現(xiàn)象來(lái)準(zhǔn)確地判斷出故障發(fā)生的具體原因。最后，深入分析連接內(nèi)線路的配置，并對(duì)啟動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)收，從系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)對(duì)具體情況進(jìn)行排查，在此過(guò)程應(yīng)細(xì)致分析具體參數(shù)數(shù)據(jù)，若檢修人員在維修中不了解其中的邏輯關(guān)系，則要對(duì)控制電路的故障進(jìn)行排查，由連接線路終端開始，并向另一端控制線路進(jìn)行逐層排查[6]。針對(duì)內(nèi)燃機(jī)來(lái)說(shuō)，在短時(shí)間內(nèi)若可以快速恢復(fù)正常溫度狀態(tài)，即可說(shuō)明過(guò)熱故障問(wèn)題得到了妥善解決。若再次啟動(dòng)內(nèi)燃機(jī)，又出現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)過(guò)熱現(xiàn)象，就可以說(shuō)明內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)中出現(xiàn)了滲漏問(wèn)題，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行細(xì)致分析，明確滲漏位置，并做好相關(guān)分析工作。在此基礎(chǔ)上，相關(guān)技術(shù)人員需要逐一檢查水泵、散熱器等設(shè)備的工作狀態(tài)，使得其可以時(shí)刻保持高效且穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。最后，相關(guān)技術(shù)人員對(duì)其他環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)致檢查，將其中能夠引起發(fā)熱的原因探尋出來(lái)，繼而予以合理措施來(lái)控制溫度，確保整個(gè)內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行溫度的合理性[7]。②優(yōu)化設(shè)計(jì)和改造冷卻系統(tǒng)。就內(nèi)燃機(jī)來(lái)說(shuō)，在運(yùn)行中應(yīng)時(shí)刻處于合適溫度環(huán)境中，繼而為系統(tǒng)中各零件的高效、穩(wěn)定運(yùn)行創(chuàng)造良好的外部條件，一方面提高內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行效率和穩(wěn)定性;另一方面有效延長(zhǎng)內(nèi)燃機(jī)的使用壽命[8]。在內(nèi)燃機(jī)鍛造材料選擇時(shí)，為規(guī)避遇冷凍裂問(wèn)題，應(yīng)考慮碳素鋼材料，但是也要根據(jù)現(xiàn)實(shí)需求，對(duì)排氣閥進(jìn)行有針對(duì)性的優(yōu)化和改造，確保其排氣性能符合要求的同時(shí)，可以全面提升工作效率。例如：根據(jù)工作需求，采用的內(nèi)外扣錐面接觸開閉閥替換球形尼龍接口，這樣即可大幅度提升系統(tǒng)工作效率?，F(xiàn)如今，市場(chǎng)中絕大部分的內(nèi)燃機(jī)冷卻系統(tǒng)以水冷卻法為主，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)可以傳導(dǎo)大量熱量，但是對(duì)于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的內(nèi)燃機(jī)來(lái)說(shuō)，這傳導(dǎo)的熱量是不足的，仍然可能讓內(nèi)燃機(jī)出現(xiàn)過(guò)熱問(wèn)題。因此，對(duì)于內(nèi)燃機(jī)冷卻系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，仍然要在原來(lái)基礎(chǔ)上再降低20%以上的熱量?；跀?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析，在內(nèi)燃機(jī)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)中，應(yīng)將內(nèi)部溫度控制在85攝氏度到95攝氏度之間，才能保障內(nèi)燃機(jī)工作處于最佳狀態(tài)中。因此，進(jìn)水口的溫度應(yīng)控制在80攝氏度左右，若水溫低于70攝氏度，一號(hào)溫控閥應(yīng)通過(guò)自動(dòng)方式來(lái)開啟，向水泵中不斷引入高溫水，同時(shí)在水泵作用下輸送到內(nèi)燃機(jī)內(nèi)容。但是需要注意的是，在水溫超過(guò)80攝氏度時(shí)，二號(hào)溫控閥則會(huì)自動(dòng)開啟，并將高溫處理后的水輸送到主換熱器中?？傊诶鋮s系統(tǒng)優(yōu)化改造時(shí)，應(yīng)圍繞進(jìn)水溫度和進(jìn)水流量進(jìn)行設(shè)計(jì)，以期通過(guò)合理化、高效化設(shè)置恒溫系統(tǒng)來(lái)規(guī)避內(nèi)燃機(jī)過(guò)熱問(wèn)題的發(fā)生，確保內(nèi)燃機(jī)可以長(zhǎng)時(shí)間處于最佳溫度狀態(tài)中，進(jìn)而保障內(nèi)燃機(jī)高效、穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 減噪設(shè)計(jì)? 在內(nèi)燃機(jī)減噪設(shè)計(jì)中，同樣要做好及時(shí)排查故障的工作，并且要合理地設(shè)計(jì)噪音預(yù)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用，才能降低噪音對(duì)內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行的負(fù)面影響，確保內(nèi)燃機(jī)可以高效、穩(wěn)定運(yùn)行，具體如下：①排除故障。對(duì)于內(nèi)燃機(jī)降噪設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，相關(guān)設(shè)計(jì)技術(shù)人員應(yīng)明確一個(gè)前置性條件，即內(nèi)燃機(jī)噪音污染的消除，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行噪音相關(guān)法律法規(guī)持續(xù)優(yōu)化噪音消除和控制煩方法，繼而在降低噪音的基礎(chǔ)上，可以保障其相關(guān)技術(shù)措施符合法律規(guī)定?，F(xiàn)階段，內(nèi)燃機(jī)常用降低噪音的方法主要有降噪噪音源、限制噪源兩種方式。在內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部，針對(duì)齒輪產(chǎn)生的噪音，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)實(shí)要求，可以采取嚴(yán)控齒輪誤差和齒輪彈性剛度等方式進(jìn)行控制噪音，能夠取得良好的降噪效果。②科學(xué)合理地設(shè)計(jì)噪音預(yù)測(cè)技術(shù)的應(yīng)用?；谏衔姆治隹芍?，在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行中，要想有效控制內(nèi)燃機(jī)噪音問(wèn)題，前提是全面了解和掌握內(nèi)燃機(jī)噪音的產(chǎn)生機(jī)制，在此基礎(chǔ)上根據(jù)其產(chǎn)生機(jī)制來(lái)采取針對(duì)性措施，從而可以大幅度提升內(nèi)燃機(jī)降噪效果?；趦?nèi)燃機(jī)的燃燒和聲學(xué)理論角度考慮，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)圍繞內(nèi)燃機(jī)噪音問(wèn)題，建立內(nèi)燃機(jī)噪音及其特征情況的分析模型，用于獲得內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行中各類振動(dòng)傳遞函數(shù)。在具體的設(shè)計(jì)工作中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)圖紙進(jìn)行結(jié)構(gòu)的預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)，并且要保障設(shè)計(jì)的合理性和高質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上，對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行噪聲評(píng)價(jià)，隨后根據(jù)評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)深入優(yōu)化相關(guān)零部件，以此達(dá)到內(nèi)燃機(jī)噪音控制目的。另外，在內(nèi)燃機(jī)噪音問(wèn)題形成原因中，內(nèi)燃機(jī)鑄造材料也是一大因素之一，這要求相關(guān)人員根據(jù)現(xiàn)實(shí)需求來(lái)合理地選用先進(jìn)工藝材料，或者是高科技材料，將其運(yùn)用在內(nèi)燃機(jī)設(shè)備中，如形狀記憶合金、壓電涂層等材料，應(yīng)用在內(nèi)燃機(jī)設(shè)備鑄造中，可以起到有效降低噪音的目的。除此之外，在現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展中，噪音污染日漸嚴(yán)重，且已經(jīng)嚴(yán)重到影響人們的正常生活，不利于民眾生命健康的發(fā)展。因此，國(guó)家對(duì)噪聲污染管理和控制工作已經(jīng)引起高度重視，并實(shí)施了相關(guān)政策措施。因此，對(duì)于內(nèi)燃機(jī)噪聲問(wèn)題來(lái)說(shuō)，可以在內(nèi)部采用先進(jìn)的降溫系統(tǒng)，并在此基礎(chǔ)上采用扭矩減震器，最大限度地消除內(nèi)燃機(jī)運(yùn)作中產(chǎn)生的沖擊力，繼而可以起到控制噪音的目的。

3? 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，工程機(jī)械內(nèi)燃機(jī)已經(jīng)滲透在人們生產(chǎn)生活中的各個(gè)方面，這要求其高效、可靠地運(yùn)行，才能保障人們正常的生活和工業(yè)生產(chǎn)。但是在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行中，往往會(huì)不可避免地產(chǎn)生過(guò)熱問(wèn)題和噪聲污染，這不僅影響內(nèi)燃機(jī)高效可靠運(yùn)行，還對(duì)內(nèi)燃機(jī)的使用壽命產(chǎn)生了負(fù)面影響。因此，在工程機(jī)械內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行中，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)對(duì)工程機(jī)械內(nèi)燃機(jī)減噪降溫設(shè)計(jì)引起重視，并進(jìn)行深入研究。但是不可否認(rèn)的是工程機(jī)械內(nèi)燃機(jī)減噪降溫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)難度巨大的工作，為保障內(nèi)燃機(jī)安全可靠運(yùn)行，應(yīng)基于現(xiàn)有工程機(jī)械內(nèi)燃機(jī)減噪降溫系統(tǒng)進(jìn)行改造和優(yōu)化，才能達(dá)到控制溫度流量的目的，繼而有效解決震動(dòng)、散熱等一系列問(wèn)題，最終為內(nèi)燃機(jī)系統(tǒng)高效、可靠地運(yùn)行提供保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊兆遠(yuǎn).工程機(jī)械內(nèi)燃機(jī)維修工藝改進(jìn)探究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2021（04）：123-124.

[2]鐘建.軍用工程機(jī)械內(nèi)燃機(jī)維修問(wèn)題及控制措施探究[J]. 內(nèi)燃機(jī)與配件，2021（01）：139-140.

[3]內(nèi)燃機(jī)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局及集中度分析[J].電器工業(yè)，2020（04）：38-44.

[4]工業(yè)和信息化部積極推進(jìn)內(nèi)燃機(jī)再制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展[J].設(shè)備管理與維修，2016（03）：4.

[5]張德平.工程機(jī)械幾種基于動(dòng)力匹配引起的動(dòng)力不足現(xiàn)象分析[J].建筑機(jī)械，2016（02）：59-62.

[6]胡越，李富才，邵威，孟立立，周吉文.工程機(jī)械噪聲源識(shí)別技術(shù)研究進(jìn)展[J].噪聲與振動(dòng)控制，2015，35（05）：1-15.

[7]張立營(yíng).工程機(jī)械的常見故障分析與排除[J].黑龍江科技信息，2015（26）：101.

[8]加強(qiáng)多方協(xié)作 推動(dòng)工程機(jī)械再制造行業(yè)發(fā)展[J].表面工程與再制造，2015，15（02）：44.