内燃机噪声源的形成及其控制措施
汽车内燃机排气噪声分析

汽车内燃机排气噪声分析汽车内燃机排气噪声一直是车辆运行过程中的一个重要问题,它不仅影响着驾驶者的健康,同时也给周围环境带来了不小的干扰。
对于汽车内燃机排气噪声的分析和研究就显得尤为重要。
本文将对汽车内燃机排气噪声进行分析,并探讨其产生原因、影响因素以及如何减少排气噪声。
了解汽车内燃机排气噪声的产生原因是很重要的。
汽车内燃机排气噪声主要是由于燃烧过程中高压燃气的快速排放而产生的。
当汽车内燃机在进行燃烧时,气缸内的高压燃气会通过排气门排放到排气管中,由于高速排放的燃气会产生冲击声音,从而导致排气噪声的产生。
汽车排气管的形状和长度、排气气流速度等因素也会对排气噪声产生影响。
影响汽车内燃机排气噪声的因素有很多。
首先是发动机的工作状态,不同转速下的发动机产生的排气噪声也会有所不同,一般来说,在高速转转速下排气噪声会更大。
其次是排气管的结构和材料,在一般情况下使用优质的排气管会降低排气噪声。
汽车排气系统的消声器也是影响排气噪声的重要因素,消声器的设计和材料都会对排气噪声产生重要影响。
如何减少汽车内燃机排气噪声也是一个重要课题。
可以从发动机本身着手,优化发动机的设计和工作状态,减少发动机产生的排气噪声。
其次是使用优质的排气管和消声器,在排气系统的设计上尽量减少噪音的传播。
还可以在车辆周围环境进行隔音处理,减少噪音对周围环境的影响。
汽车内燃机排气噪声是一个影响车辆行驶安静度和驾驶者健康的重要问题,对其进行分析和研究具有重要意义。
我们可以采用优化发动机设计、使用优质排气系统和消声器以及对周围环境进行隔音处理等方法来减少汽车内燃机排气噪声,从而提高车辆的行驶舒适性和周围环境的安静度。
希望通过相关研究和工程实践,可以进一步减少汽车排气噪声,提高城市环境的舒适性和安静度。
【内容摘录】。
内燃机车噪声控制的建议

内燃机车噪声控制的建议
内燃机能够将燃料化学能转化为机械能或电能,为各种机械和设备提供动力,如汽车、船舶、飞机、农机等等。
内燃机的使用效率高、操作简便,在工业上有不可或缺的作用。
然而,内燃机在工作过程中产生了很大的噪声,这是由于内燃机中的部件如发动机、排气管等在运行时产生的震动和声波所引起的。
下面赛为斯将简单介绍一下内燃机噪声的来源及其降低方法。
内燃机噪声的强度和频率取决于许多因素,如发动机的设计、运行状态、燃烧过程、结构材料等等。
内燃机噪声的来源可以大致分为以下几类:机械噪声、气动噪声、排气噪声和辐射噪声。
机械噪声是由于机械零件的运动而产生的噪声,例如曲轴、连杆、齿轮等的振动和摩擦。
气动噪声是由于气流对物体表面的摩擦所产生的噪声,例如气缸和活塞的摩擦、进气道和排气道的气流噪声。
排气噪声是由于排气管的高速气流引起的噪声,包括直接排气噪声和声波在排气管中的传播引起的谐振噪声。
辐射噪声是指内燃机所产生的机械噪声、气动噪声和排气噪声在空气中传播后引起的噪声。
内燃机噪声治理怎么做?首先,改进内燃机的设计和制造工艺,采用优质的材料和精确的加工工艺,可以减少机械和气动噪声的产生。
其次,采用吸音材料包裹内燃机外壳,可以有效地减少机壳辐射噪声。
第三,改善排气系统的结构,如使用消声器、隔音材料和消声器降噪垫,可以减少排气噪声的产生。
最后,调整内燃机的运转状态,如减少运转时的负荷和转速,可以减少机械和气动噪声的产生。
内燃机排放及噪音控制技术研究

内燃机排放及噪音控制技术研究随着汽车的普及和交通工具的不断更新换代,内燃机排放及噪音控制技术研究也逐步成为了一个热门话题。
内燃机作为目前主流的动力源,给我们带来了方便和便利,同时也给环境带来了不小的压力。
在环境保护日益受到重视的今天,如何降低内燃机的排放和噪音已成为汽车技术的一个重要方向。
一、内燃机排放控制技术研究内燃机排放将会影响空气质量和人类健康,所以对于内燃机排放控制技术的研究也成为了汽车工业发展的方向之一。
目前,比较常用的内燃机排放控制技术有三元催化转化器、氧气传感器、排气再循环技术、电控喷油技术等。
1.三元催化转化器:三元催化转化器是通过催化将有害物质(如一氧化碳、氢气、氧化物等)转化为无害物质(二氧化碳、氮氧化物等),达到降低尾气排放的目的。
2.氧气传感器:氧气传感器是用来检测排放气体中的氧气含量的,控制发动机的气量,从而达到控制排放的目的。
控制信息的收集由ECU(Engine Control Unit)计算后发出指令,与进气系统与油路系统协同工作,使发动机燃质混合物的空燃比保持最佳状态。
3.排气再循环技术:排气再循环技术是通过加装EGR(Exhaust Gas Recirculation,排气再循环)系统,将一部分废气回流到进气系统中,减少锅炉室内部温度,抑制NOx的生成,从而降低氮氧化物的排放。
4.电控喷油技术:电控喷油技术可以更精准地将燃油喷入燃烧室中,避免燃油的浪费和排放。
二、内燃机噪音控制技术研究内燃机噪音不仅会影响司机和车内乘客的驾驶舒适程度,也会影响到周围居民的生活质量。
所以,内燃机噪音控制技术的研究也非常重要。
1.降噪材料贴附:降噪材料贴附是比较常用的一种减少内燃机噪音的方法。
将降噪材料贴附在发动机盖、底盘等处可以有效减少噪音。
2.排气消声器:排气消声器是通过反射、吸收、散射噪声原理,可以减少内燃机排气噪音。
3.改变结构设计:改变内燃机的结构设计,如改变发动机爆震时的火花塞、进气门、曲轴等,可以有效地降低内燃机的噪音。
汽车发动机的燃烧噪声与振动控制

汽车发动机的燃烧噪声与振动控制在现代社会,汽车已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
然而,汽车的发动机燃烧噪声和振动给人们的驾驶体验带来了一定的困扰。
为了提高汽车的舒适性和安静性,对汽车发动机的燃烧噪声和振动进行控制是至关重要的。
本文将从发动机噪声和振动的原因入手,探讨一些常见的噪声和振动控制技术。
一、噪声的来源和控制1.1 燃烧噪声燃烧噪声指的是发动机在燃烧过程中产生的噪声。
这种噪声主要源于燃烧室内的高温高压气体和燃油的燃烧不完全。
燃烧噪声可以通过以下控制手段来减少:(1)改善燃烧室设计:优化燃烧室结构和燃烧室内的气流分布,提高燃烧效率,减少噪声的产生。
(2)提高燃油的喷射技术:采用先进的燃油喷射技术,如直接喷射和多点喷射等,可以使燃油燃烧更充分,减少噪声的产生。
(3)降低排气温度:通过增加散热器的面积和改进冷却系统,有效降低排气温度,减少噪声的散发。
1.2 机械噪声机械噪声是指发动机内部机械零部件运动时产生的噪声。
这种噪声的主要来源有曲轴、连杆、凸轮轴等部件的运动和摩擦声。
机械噪声可以通过以下控制手段来减少:(1)优化零部件的材料和制造工艺:选择高强度、低噪声的材料,并采用精密加工工艺,降低摩擦噪声。
(2)加装隔音材料:在发动机的关键部位加装隔音材料,如凸轮轴盖、曲轴箱等,有效降低机械噪声。
(3)减震措施:采用减震器和隔振装置,减少机械振动,进而降低机械噪声。
二、振动的来源和控制2.1 内燃机的振动内燃机的振动主要来自于排气脉动和不平衡力。
由于内燃机的工作过程是不连续的,燃烧的脉动力会给发动机带来一定的振动。
此外,由于内燃机各零部件的质量分布和工作时的力分布不均匀,也会导致发动机的振动。
内燃机的振动可以通过以下控制手段来减少:(1)改善配气系统:通过优化进气和排气系统的设计,使排气脉动减小,有助于降低内燃机的振动。
(2)平衡旋转部件:对内燃机旋转部件进行平衡处理,减少不平衡力,降低振动的产生。
代用燃料煤气内燃机的振动噪声控制技术

代用燃料煤气内燃机的振动噪声控制技术引言:燃气发动机作为一种常见的动力装置,因其低碳、低污染的性能受到广泛应用。
然而,在使用燃气发动机过程中,振动噪声问题一直是制约其应用的主要难题之一。
本文旨在探讨代用燃料煤气内燃机的振动和噪声控制技术,希望能对燃气发动机改进和优化提供一些有益的思路。
一、振动噪声的成因分析代用燃料煤气内燃机的振动噪声主要来自以下几个方面:1. 发动机内部振动:如曲轴、连杆等部件的运动引起的振动。
2. 冷却风扇噪声:由于冷却风扇的旋转而产生的气动噪声。
3. 排气噪声:尾气排放时产生的噪声。
4. 机械传动噪声:如齿轮、链条等传动部件的噪声。
二、振动噪声的控制技术为了降低代用燃料煤气内燃机的振动噪声,我们可以采取以下几种控制技术:1. 设计优化:通过改进设计,提升发动机的结构和材料,减少振动的产生,进而降低噪声。
例如,采用减震装置和隔振材料来阻断振动传导,使用减振螺栓来减小传动系统中的振动。
2. 声学隔离:使用隔音材料和隔振装置来降低噪声的传播和辐射。
在发动机表面安装吸音材料,并在发动机底座上加装弹性支撑装置,可以有效减少噪声的传播。
3. 气动优化:通过改变发动机进气和排气系统的形状和尺寸,减少气动噪声。
合理设计曲流道和消声器,可以降低排气噪声。
4. 振动主动控制:利用主动控制技术,通过传感器检测发动机的振动状态,并通过控制器和执行器来反馈和调节发动机的振动。
这种方法可以迅速响应振动的变化,从而实现振动噪声的有效控制。
5. 振动被动控制:采用被动控制技术,通过应用质量-弹簧-阻尼系统来减震和消除振动。
这种方法通过振动吸收器和减振装置来控制发动机的振动,从而减少噪声的产生。
三、案例分析以某代用燃料煤气内燃机为例,我们可以采取以下措施来降低其振动噪声:1. 设计优化:改进发动机的结构设计,增加刚度和稳定性,减小振动的产生。
同时,采用高强度材料和减振材料来降低振动传导。
2. 声学隔离:在发动机壳体表面安装吸音材料,升级发动机底座为弹性支撑装置,减少噪声的外传和辐射。
内燃机噪声控制与降噪技术研究

内燃机噪声控制与降噪技术研究随着城市化进程的不断加剧,人类对居住环境和舒适性的要求也越来越高。
但在城市中,我们常常面临着一个问题,那就是噪声污染。
其中最主要的来源之一就是内燃机。
内燃机的噪声不仅严重影响人们的日常生活和工作,还可能对人的身体健康产生潜在的危害。
所以,内燃机噪声控制与降噪技术研究就显得尤为重要。
1. 内燃机噪声的来源内燃机噪声主要分为两类:机械噪声和气动噪声。
机械噪声主要来自于内燃机运转中各部件的振动,如齿轮、连杆、曲轴等。
气动噪声则源于气流与固体表面的摩擦和撞击,如气缸、活塞、进气道、排气道等。
2. 内燃机噪声对人体健康的危害内燃机噪声对人的身体健康可能产生的危害主要有两种。
一种是声音直接对人体的损害,如影响听力、干扰神经系统、造成失眠、头痛、心理压力等。
另一种是声音引起身体其他变化而危害人体健康,如声音引起的震动对视觉系统、呼吸系统、循环系统的干扰和损害等。
3. 内燃机噪声控制技术内燃机噪声控制技术主要分为两类:被动控制和主动控制。
被动控制即是指采用隔音材料、隔音结构、消音器、水箱、遮蔽罩等原理降低噪声。
例如,在发动机出气口处安装消声器可以降低排放噪声。
主动控制则是指通过在振动系统中增加有源控制器和传感器等设备,控制器可以根据传感器的测量值来控制某些部位的振动,从而减少噪声。
4. 声波消声器声波消声器是一种应用广泛、效果较好的内燃机噪声控制装置。
它采用了声学组合材料结构,对内燃机产生的声波进行反向反射,产生相消干涉,从而降低噪声。
它的主要工作原理是利用波浪形板和间隔板来改变声波传递途径,使之与消声器内的纤维材料发生反射和扩散,从而减少声波的振动。
声波消声器的优点是结构简单、体积小、重量轻、降噪效果好、适用范围广等。
5. 内燃机噪声控制技术发展趋势随着科技的不断进步,内燃机噪声控制技术也在不断地更新换代。
未来,内燃机噪声控制将会朝向更加高效化、数字化、智能化、可靠性和实用性更强的方向发展。
汽车内燃机排气噪声分析

汽车内燃机排气噪声分析
汽车内燃机排气噪声是指发动机在运行过程中产生的噪声。
随着汽车数量的不断增加,汽车噪声污染也随之加剧,给人们的生活带来了很大的困扰。
对汽车内燃机排气噪声进行
分析和控制具有重要的意义。
汽车内燃机排气噪声的主要来源有以下几个方面:
1. 发动机机械噪声:包括曲轴、连杆、气缸盖等部件的工作噪声。
2. 气缸爆炸噪声:由于汽缸内燃烧产生的高温高压气体的爆炸反应,产生的冲击波
和振动引起的噪声。
3. 排气管震动噪声:汽车排气管在高速排气过程中会受到冲击波的冲击和振动,导
致排气管产生噪声。
针对以上问题,对汽车内燃机排气噪声进行分析可以采取以下几个步骤:
第一步,通过实际测量或模拟计算,获取汽车内燃机排气噪声的频谱特性和时域特性。
频谱特性可以通过频谱分析仪、傅里叶变换等方法得到,时域特性可以通过波形图、功率
谱图等方式表示。
第二步,对频谱特性进行分析,确定主要噪声频率和频率成分。
根据噪声频率分布的
不同,可以确定哪些频率成分是主要噪声源。
第三步,对时域特性进行分析,确定主要噪声的强度和时变性。
通过分析噪声的时变性,可以了解发动机在不同工况下的噪声变化规律。
第四步,根据分析结果,探索降低汽车内燃机排气噪声的方法和控制措施。
可以从发
动机结构优化、材料选择、降噪装置设计等方面入手,减少主要噪声源的产生和传播。
通过以上分析和控制措施,可以有效降低汽车内燃机排气噪声,减少噪声污染对人类
生活带来的困扰。
对汽车噪声的分析研究也为汽车设计和制造提供了重要的参考依据,可
提高汽车的使用品质和市场竞争力。
内燃机配气机构噪声

内燃机配气机构机械噪声的产生机理及其控制措施蒋明刚,200710603128,车辆工程072班摘要:本文对发动机的机配气机构机械噪声的产生机理进行了简要说明,并针对这些噪声的产生机理提出了一些减小噪声的合理改进措施。
序论:配气机构作为发动机两大机构之一,是发动机的重要组成部分。
其功能是实现换气过程,定时开启和关闭气门,以保证吸入新鲜空气和排出废气。
配气机构由于零件多,结构比较复杂,而且高速运转,所以在发动机运行过程中,它产生的机械噪声在发动机总体机械噪声中占有很大比重,所以研究配气机构机械噪声的产生机理及控制措施,对进一步减小发动机噪声,以及提高发动机整体的经济型,排放性能有很大作用。
1 .配气机构噪声产生的机理四冲程内燃机基本都采用气门—凸轮式配气机构。
这种机构包括凸轮轴、挺柱、挺杆、摇臂、气门等。
零件多、刚度差是配气机构的显著特点,因而易于激发起振动和噪声。
其基本结构如右图所示:(1)正时齿轮的啮合噪声;齿轮噪声是由于在齿轮啮合过程中,齿轮受到连续的冲击、振动而产生的。
在齿轮的加工与安装中都必然有误差,齿廓表面也不可能是绝对准确的渐开线曲面,啮合中由于力的作用会引起变形等,这些都是引起噪声的原因。
齿轮传动机构中的齿轮噪声,实际上还会由一些其他原因引起,如传动节负荷的变动,驱动轴的跳动,电机转动不稳等,都会引起齿于齿之间的撞击,也就会引发噪声,所以齿轮传动中的齿轮噪声,是一种因素很复杂的噪声。
(2)摇臂与凸轮表面之间摩擦振动噪声;由于凸轮和挺柱之间在很大的正压力之下进行相对滑动,因此存在很大的摩擦力。
这种摩擦力不可避免的要激发起摩擦振动,产生噪声。
(3)气门杆与摇臂的敲击噪声;由于内燃机可达到很高的工作温度,必须考虑配气机构各个传动零件的膨胀。
未采用液力挺柱的配气机构中,常温下在气门杆与摇臂之间必须留给有气门间隙。
开启气门时,摇臂越过气门间隙才能压迫气门杆运动,这就产生了撞击,发出噪声,且集中于配气机构自然频率附近频段。
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内燃机噪声源的形成及其控制措施曹志芬(漳州职业技术学院,福建漳州363000)摘要:根据内燃机噪声产生的性质不同,分别对噪声源的形成进行分析,探讨降噪的相应措施。
关键词:内燃机;机械噪声;燃烧噪声;气体动力噪声中图分类号:TK401文献标识码:A 文章编号:1000-6494(2008)06-0043-04The Formation of Noise Source and the Measure to Control ItCAO Zhi-fen(Zhangzhou Institute of Technology,Zhangzhou 363000,China)Abstract:According to different properties of noise produced in internal combustion engine,this paper analyses separately the formation of noise source and studies the relevant measures.Key words:internal combustion engine;mechanical noise;combustion noise;noise of gas power随着世界工业化和经济一体化的不断加快,世界能源危机和环境污染问题日趋严重,可持续发展的呼声越来越高,节约能源,保护生态环境,减少污染已成为世界各国的共识。
噪声污染是当今世界三大公害之一,据国外有关资料表明,城市噪声的70%来源于交通噪声,而交通噪声主要是汽车噪声,约占交通噪声的80%左右,内燃机噪声和振动对汽车整车的噪声有着决定性的影响。
因此,内燃机噪声是城市环境噪声污染的主要声源,其在生理和心理两方面都对人类产生严重的危害。
为此应对内燃机噪声进行控制,从声源控制、噪声传播路径控制方面入手,积极采取降噪技术措施。
1主要噪声源的形成及其控制措施内燃机是以周期性完成工作循环的动力机,这种周期性包括空气工质运动以及发出动力的周期性,因而就形成了空气运动和机械部件的振动激励源,从而引起噪声。
内燃机噪声按产生的性质可分为气体动力噪声、燃烧噪声、机械噪声三种,气体动力噪声主要是在进气和排气过程中产生,它直接向大气幅射,而机械噪声和燃烧噪声则是通过内燃机的外表面向外幅射。
通常柴油机噪声较汽油机高,非增压内燃机噪声较增压机高,风冷内燃机噪声较水冷机高些。
1.1燃烧噪声燃烧噪声是内燃机噪声的主要声源,气缸内可燃混合物燃烧而引起气体压力周期性的急剧变化,使活塞、气缸盖、气缸体、连杆、活塞销、曲轴等零件受到一定强度的动力载荷,从而产生结构振动和噪声,通过缸盖、活塞、连杆、曲轴、机体向外幅射。
燃烧噪声与内燃机的燃烧方式和燃烧速度密切相关,由于燃烧过程进行的方式不同,在汽油机中,如果发生爆燃和表面点火等不正常燃烧时,将产生较大的燃烧噪声。
在柴油机的燃烧过程中,滞燃期对燃烧过程影响很小,在急燃期内由于燃烧室内气体压力急剧上升,致使发动机各部件振动而引起噪声,压力升高率是激发燃烧噪声的一个根本困素。
汽油机由于热力工作过程较为柔和平稳,最高爆发压力低,因此汽油机的燃烧噪声比柴油机小。
1.1.1燃烧噪声的主要影响因素1.1.1.1结构因素燃烧室的结构型式及整个燃烧系统的设计对压力升高率、最高燃烧压力及气缸压力频谱曲线有明显的影响,故对燃烧噪声的影响很大,影响滞燃期的因素也将直接影响燃烧噪声,因此要控制燃烧噪声,在设计燃烧系统时必须尽可能地缩短滞燃期。
一般而言,汽油机以半球形燃烧室噪声较高,浴盆形燃烧室较低。
柴油机用直接喷射式燃烧室比用间接喷射式燃烧室噪声要高,半分开式的球形燃烧室以油膜蒸发混合方式为主,压力升高率小,燃烧噪声最低。
作者简介:曹志芬(1962-),女,高级工程师,主要从事柴油机研发与教学工作。
收稿日期:2008-07-26内燃机Internal Combustion Engines第6期2008年12月No.6Dec.2008内燃机2008年12月试验表明用球形燃烧室代替涡流室和ω型燃烧室可使柴油机的总声压级降低3dB,高频振动频率f g处的声压级降低了11~15dB[1]。
1.1.1.2运转因素内燃机转速与负荷的变化,表明其工作过程的改变,因此所产生的噪声也必随着变化,但负荷对内燃机的噪声影响较小,转速对机械噪声的影响很大,而对燃烧噪声的影响处于次要地位。
一般直接喷射式燃烧室柴油机随转速及负荷的增加,其噪声也有较明显的提高,而间接喷射式柴油机与汽油机则影响较小,但各种类型的内燃机在加速状态运转时,由于工作过程变化突然,工况不稳定,必然工作粗暴,使噪声比在稳定状态运转大。
一般来说,加速使柴油机噪声增大A声压级2dB左右,汽油机增加幅度较小[2]。
1.1.1.3其它因素如发动机的压缩温度和压力、点火时间(或喷油时间)、喷油(点火)提前角、喷油速率、混合气的品质、燃料种类及其它能够影响压力升高率的因素都将影响燃烧噪声。
1.1.2降低燃烧噪声的主要途径一是从产生的根源上,降低气缸压力频谱曲线,特别是降低中频、高频的频率成分,对燃烧过程进行合理组织,缩短滞燃期或减少滞燃期内形成的可燃混合气量,采用较高十六烷值的燃料,组织适当强度的气流运动,选用噪声低的燃烧室,以降低气缸内的气体压力。
采用预喷射,不仅可以降低排放,还可以降低噪声和改善低温启动性能[3]。
另外采用增压技术是降低内燃机燃烧噪声的有效措施。
二是从传播途径上,增加内燃机结构对燃烧噪声的衰减,提高气缸体和气缸套的刚度,采用非金属材料及隔振、隔声等措施,减小活塞曲柄连杆机构各部分的间隙,增加油膜厚度等。
1.2机械噪声机械噪声是由于气体压力及机件的惯性作用,使相对运动零件之间产生撞击和振动而激发的噪声,它与激发力的大小和发动机结构动态特性等因素有关,机械噪声随转速的提高而迅速增加,内燃机在高速运转时机械噪声常常是主要的噪声源,随着内燃机的高速化,机械噪声越来越显得突出。
机械噪声主要有活塞敲击噪声、传动齿轮噪声、配气机构噪声、轴承噪声、供油系统噪声、不平衡惯性力引起的机体振动和噪声等,通常柴油机的机械噪声比汽油机高。
1.2.1活塞敲击噪声对气缸壁的敲击通常是内燃机最大的机械噪声源,活塞敲击噪声是发动机运转时,作用于活塞上的气体压力、惯性力、摩擦力发生周期性的变化时,活塞在曲轴的旋转平面内将受到一呈周期性变化的侧向力的作用,活塞在上、下止点附近受侧向力作用产生一个由一侧向另一侧的横向运动,从而形成活塞对缸壁的强烈敲击而产生的。
产生敲击的主要原因是活塞与气缸套之间存在较大的间隙,以及作用在活塞上的气体压力,因此敲击的强度主要取决于气缸的最高爆发压力和活塞与缸套之间的间隙。
降低活塞敲击噪声的措施有:采取活塞销孔向主推力面偏移1~2mm,减少敲击次数。
采用在活塞裙部开纵向槽,增加活塞裙部的弹性,减小导向部分的间隙。
采用椭圆锥体裙或桶面裙等方式来减小活塞与缸套的冷态配缸间隙并确保裙部与缸壁有充分的润滑,以减少敲击力和敲击噪声。
在保证密封和寿命的条件下,尽可能减少活塞环数目。
增加缸套的刚度(增加缸套厚度或带加强肋),不仅可以降低活塞的敲击声,也可以降低因活塞与缸壁摩擦而产生的噪声。
改进活塞和气缸壁之间的润滑状况,增加活塞敲击缸壁时的阻尼,也可以减小活塞敲击噪声。
1.2.2传动齿轮噪声传动齿轮的噪声是齿轮啮合过程中齿与齿之间的撞击和摩擦产生的。
在内燃机上,齿轮承载着交变的动负荷,这种动负荷会使轴产生变形,并通过轴在轴承上引起动负荷。
轴承的动负荷又传给发动机壳体和齿轮室壳体,使壳体激发出噪声。
此外,曲轴的扭转振动也会破坏齿轮的正常啮合而激发出噪声。
传动齿轮噪声与齿轮的设计参数和结构型式、加工精度、齿轮材料配对、齿轮室结构以及运转状态有关。
齿轮噪声的控制:第一,选用合理的齿轮参数和结构形式,尽可能地提高齿轮的刚度,适当增加轮体的宽度,尽量采用整体轮体结构,提高齿轮加工精度,减小齿轮啮合间隙,对齿轮进行修缘能显著降低噪声。
第二,采用高内阻的齿轮材料或采用隔振措施,如用工程塑料齿轮代替原钢制齿轮后,整机噪声可降低约0.5dB左右,效果明显;合理设计齿轮箱,避免箱壁的固有频率与齿轮的啮合频率吻合,发生共振。
1.2.3配气机构噪声内燃机大都采用凸轮式气门配气机构,机构中包括凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、气门等零件。
配气机构中零件多、刚度差,在运动中易于激起振动和噪声,研究表明,内燃机低速时的配气机构噪声主要是气门开关时与气门座的撞击以及从动件和凸轮顶部的摩擦振44··动所产生的,高速时的配气机构噪声是由于气门的不规则运动所引起的。
配气机构噪声与气门机构的型式、气门间隙、气门落座速度、材料、凸轮型线、凸轮和挺柱的润滑状态、内燃机的转速等因素有关。
配气机构噪声的控制:减小气门间隙可减少因间隙的存在而产生的撞击,采用液力挺柱,可以从根本上消除气门间隙,减小振动降低噪声。
提高配气机构刚度,可使机构的固有频率提高,减小振动,缩小气门运动的畸变。
提高凸轮加工精度和表面粗糙度,选择性能优良的凸轮型线,如n 次谐波凸轮,减少共振的产生[1]。
1.2.4其它机械噪声供油系统噪声是由喷油泵和高压油管系统引起的,可分为流体性噪声和机械噪声,其中喷油泵的噪声主要是由周期性变化的柱塞上部的燃油压力、高压油管内的燃油压力和内燃机的往复运动惯性力激发泵体本身振动而引起的。
其噪声大小与转速、泵内燃油压力、供油量及泵的结构有关。
为了减少喷油泵的压力,可提高喷油泵的刚性,采用单体泵及选用损耗系数较大的材料做泵体,以减少因泵体振动而产生的噪声。
轴承本身噪声并不大,但它对整机的支承刚度和固有频率有较大的影响,轴承的振动又导致轴系的共振产生噪声,为控制轴承噪声,应提高轴承的制造精度和套圈的刚度,减小间隙,控制装配时的误差可有效降低轴承噪声。
内燃机轴系的振动是引发发动机结构和动力装置振动和噪声的主要激励源,在轴系上安装好的减振器既能防止振动向外界传播,还能削弱内燃机本身的振动和使噪声辐射衰减。
另外对气缸盖罩、正时齿轮室盖、油底壳、曲轴皮带轮等部件采取隔振和阻尼措施,降低辐射噪声。
1.3空气动力噪声空气动力噪声包括进气噪声、排气噪声、风扇噪声。
它是由于气体的非稳定流动过程,以及气体与物体的相互作用而产生的。
1.3.1进排气噪声进排气噪声是内燃机气体动力噪声之一,是内燃机最强的噪声源,同等功率的二冲程机比四冲程机的排气噪声大,柴油机一般比汽油机的排气噪声大,非增压机有较强的排气噪声,增压机在未装合适的空滤器时,进气噪声往往超过排气噪声,而成为强的噪声源。
1.3.1.1进排气噪声主要来源a.进排气门的开闭,使在管道中的气体周期性地产生压力和速度的波动,导致气流柱振动而发出低频噪声。