内燃机结构噪声控制是现代内燃机设计的一个重要因素,结构噪声预测与优化工作是否能贯穿整个设计过程,对确保内燃机产品符合日益严格的噪声要求意义重大,甚至直接关系着整机开发的成败。内燃机结构噪声状况是产品竞争力的一个重要指标。本文以TC118D柴油机为研究对象,通过实验以及虚拟设计等手段对柴油机噪声控制技术及声辐射预测进行了一系列研究,主要包括两方面工作：一是考察柴油机在正常工作和电机反拖时,机体表面振动和外声场分布情况；二是柴油机声辐射预测的研究,包括多体动力学的载荷计算,基于组合体的动力响应分析以及边界元声辐射预测等。1、内燃机噪声试验研究,分别测量内燃机正常工作和电机反拖时机体表面测点的振动速度和内燃机外空间场点一米包络面上的声强,分析各零部件噪声辐射贡献,并为噪声预测结果提供对比与参照。2、研究内燃机结构噪声预测的方法及技术路线。具体工作如下：首先建立内燃机整机(包括机体组、缸盖和轴系)三维实体模型；其次在不影响模态的前提下,对三维模型进行的局部特征简化处理,划分有限元网格。在各零部件的结合面采用点对点接触,并通过有限元求解器ABAQUS进行模态分析,得到整机的各阶自振频率及振型,为以后的整机动态响应和声学结构优化奠定基础；接着通过各种简化模型,使用轴系及配气机构动力学计算获得噪声激振力(本文主要考虑了活塞侧击力、主轴承作用力、进排气门落座力、缸盖底部气缸压力等)；再加入整机的边界和载荷条件,运行有限元进行动态响应求解,得到内燃机整机表面振动情况；然后建立内燃机表面封闭边界元模型,利用几何插值提取表面振动响应作为内燃机整机边界元模型边界条件,通过声学分析计算得到试验测点的声强结果,与实验结果对比辐射噪声各频率下声强级云图的分布情况；最后根据噪声预测和测试结果对辐射噪声较大部件(本文主要针对油底壳),进行结构声学优化,为整机结构辐射噪声的优化控制提供指导方向。