进气歧管噪声与排气系统噪声
汽车噪声主动及被动控制方法简述
汽车噪声主动及被动控制方法简述1前言随着汽车工业的发展，汽车给人类的出行带来极大的便利，但同时也带来了噪声污染等社会问题。
汽车噪声过大会影响汽车的舒适性、语言清晰度，甚至影响驾驶员和乘客的心理、生理健康，如果驾驶员长期处于噪声环境中容易引起疲劳造成交通事故和生命危险；同时，汽车噪声过大也会影响路人的身心健康，人们长时间接触噪音，会耳鸣、多梦、心慌及烦躁，或直接引起听力下降甚至失聪，其中由车辆噪音间接引发的交通事故，也并不鲜见。
因此对汽车噪声进行控制就显得非常必要了。
为了治理汽车噪声污染，各国均制定有关标准，我国国家环境保护总局和国家质量监督检验检疫总局于2002年1月4 日联合发布了GB 1495—2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》强制性标准，代替GB 1495—1979，并于2002年10 月1日实施。
表1 国内外车辆行驶噪声限值标准的比较（单位：dBA）新标准是在参考ECE RS1《关于在噪声方面汽车(至少有4个车轮)型式认证的统一规定》基础上制定的。
新标准的出台，改变了过去标准不科学、测试项目不完整的局面，为治理汽车噪声污染提供了有效的控制手段，对完善我国的汽车噪声标准体系将起到积极的推动作用。
2汽车噪声来源汽车是一个包括各种不同性质噪声的综合噪声源，按噪声产生的部位，主要分为与发动机有关的噪声和与排气系统有关的噪声以及与传动系统和轮胎有关的噪声。
（1）发动机发动机噪声包括燃烧、机械、进气、排气、冷却风扇及其他部件发出的噪声。
在发动机各类噪声中，发动机燃烧噪声和机械噪声占主要成分。
燃烧噪声产生于四冲程发动机工作循环中进气、压缩、做功和排气四个行程，快速燃烧冲击和燃烧压力振荡构成了气缸内压力谱的中高频分量。
燃烧噪声是具有一定带宽的连续频率成份，在总噪声的中高频段占有相当比重。
表2 发动机机械噪声类型发动机内位置活塞连杆机构传动机构配气机构柴油机供给系其他部位组成活塞敲击声活塞环摩擦声正时齿轮撞击声皮带传动声链传动噪声喷油器噪声喷油泵噪声高压油管内油压传递声气门开、闭冲击声配气机构冲击声气门弹簧振动声发电机噪声空压机噪声冷却器噪声液压泵噪声机械噪声是指发动机工作时，各零件相对运动引起的撞击，以及机件内部周期性变化的机械作用力在零部件上产生的弹性变形所导致的表面振动而引起的噪声，包括活塞敲击声、气门机构声、正时齿轮声。
排气躁 原理
排气躁原理
排气噪声的原理主要是由于燃料在内燃机中燃烧爆炸后，所产生的废气通过排气阀以较高的速度排出。
这些废气在高速排出的过程中，会与排气管道内的气体产生冲击作用，从而形成压力波，进而产生噪声。
此外，排气系统与管道的振动也会引起噪声，这种噪声辐射到外部就被称为辐射噪声。
排气噪声主要包括辐射噪声、冲击噪声、气流摩擦噪声和空气噪声。
其中，基频排气噪声是一种周期性噪声，是发动机排气噪声中十分重要且典型的低频带噪声。
它是由发动机活塞缸的排气阀按照一定的周期性开启所产生的，所产生的噪声具有周期性，其频率与每秒排气阀打开的次数有关。
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整车噪音知识点总结归纳
整车噪音知识点总结归纳一、整车噪音的来源1. 发动机噪音发动机是整车噪音的主要来源之一。
发动机在燃烧过程中产生的爆发声音以及机械运动时的摩擦噪音都会成为整车噪音的一部分。
2. 车辆风噪车辆在高速行驶时，车身与空气之间的摩擦力产生的风噪是整车噪音的主要来源之一。
尤其是在高速公路上行驶，车辆前风挡玻璃和车身之间的气流会产生较大的风噪。
3. 轮胎和路面噪声车辆行驶时，轮胎与路面的摩擦不仅会产生振动，还会产生噪音，尤其是在不平整的路面上行驶时，轮胎与路面的碰撞会产生较大的噪音。
4. 排气系统噪音汽车排气管的设计和材料会直接影响排气系统的噪音水平。
排气系统的设计不当或者老化损坏都会增加整车噪音。
5. 悬挂系统和传动系统噪音汽车的悬挂系统和传动系统在行驶过程中会受到颠簸和振动的影响，产生噪音。
6. 车身及内饰噪音车身的结构、密封性以及内饰材料的隔音效果都会影响整车噪音的水平。
以上就是整车噪音的主要来源，接下来将介绍整车噪音的影响因素和控制方法。
二、整车噪音的影响因素1. 车速车速是影响整车噪音水平的重要因素。
一般来说，车速越高，整车噪音就越大。
这主要是因为高速时车辆与空气之间的摩擦力增加，同时车轮与路面的摩擦也会产生更大的噪音。
2. 路面情况路面的平整程度和质地会影响整车噪音的大小。
在崎岖不平的路面上行驶，车辆会产生较大的振动和噪音。
3. 车辆质量车辆质量的大小会直接影响整车噪音的水平。
车辆质量越大，其结构和零部件的质量越高，其整车噪音一般会更小。
4. 内部隔音设计车辆的内部隔音设计会直接影响乘客舒适度。
良好的内部隔音设计可以显著降低车内噪音，提高驾驶舒适度。
5. 发动机和排气系统设计发动机和排气系统的设计会影响整车噪音。
合理的发动机和排气系统设计能够降低发动机噪音，减小整车噪音。
以上是主要的整车噪音的影响因素，下面将介绍如何控制整车噪音。
三、整车噪音的控制方法1. 发动机优化通过对发动机结构和材料的优化设计，减少发动机内部摩擦和振动，降低发动机噪音。
发动机噪声控制策略
2011年第10卷第1期发动机噪声控制策略浅析□王向军佟亚娟刘祥宇【摘要】本文通过阐述柴油发动机的结构、使用和设计，进而分析柴油发动机噪声的成因，提出柴油发动机噪声的控制策略。
【关键词】柴油发动机；噪声；控制【作者单位】王向军，佟亚娟，刘祥宇；保定长城内燃机制造有限公司由于工程机械所面临的工作环境相对恶劣，而且负荷的变化范围较大，所以一般工程机械的动力源都选用柴油发动机，这主要是因为柴油发动机具有动力性好以及故障率低等方面的优点，但是柴油发动机的振动噪声较大，噪声导致的环境污染较为严重，容易导致操作人员的不适和疲劳，这也带来了很大麻烦和不便。
因此只有充分了解柴油发动机机噪声的产生原因，才能更好的控制和降低柴油发动机的噪声，改善工程机械的操作和控制性能，提高工程机械的工作效率和舒适程度。
一、发动机产生噪声的成因分析柴油发动机从噪声和振动的角度来说，是一个作用在刚性、阻尼和响应特性变化的复杂结构上的运动力相互作用的高度复杂的非线性系统。
在柴油发动机中，各个系统中的振动是由气流、燃烧和机械等引起的，这些振动直接或间接的转变成传播在空气中的噪声。
具体来讲，柴油发动机产生噪声的原因有以下几点：（一）气流引发。
柴油发动机的进气和排气系统气流引发的噪声是和进气、排气以及冷却风扇相关联的。
进气、排气噪声主要位于低频范围，通常气流引发的噪声频谱中耦合有周期性频率成分，在排气噪声中该频率是柴油发动机的发火频率并在排气口和排气系统中引发气柱产生噪声。
在进气的噪声中，进气通道中气体引起的压力脉冲会产生周期性噪声成分。
柴油发动机机的附属装置也是产生气流噪声的原因之一。
比如风扇噪声主要就是由旋转噪声和涡流噪声等组成。
旋转噪声是由于风扇叶片周期性的击打空气质点，引起空气的压力脉冲，从而引发噪声。
旋转噪声的大小取决于叶片单位时间内击打空气质点的次数，也就是与风扇转速和叶片数量的乘积成正比。
涡流噪声是由于在风扇旋转时，周围空气产生涡流，这些涡流在粘性力的作用下，分成若干小涡流。
进排气系统工作原理
进排气系统工作原理1 前言进排气系统是发动机的核心组成部分之一，而且扮演着极其重要的角色。
本文将介绍进排气系统的工作原理，通过详细分析其组成部分及各自的作用来解析其工作过程及其功能。
2 进气系统进气系统的主要组成部分有：空气滤清器、进气管、节气门、进气歧管、缸内喷油器等。
首先，空气滤清器是过滤空气中杂质的装置，避免异物进入发动机而导致损伤。
进气管的作用则是引导空气进入发动机。
通常情况下，进气管的截面积较小，这样可增加空气流速和空气压力，从而提高汽车的动力输出。
而节气门的作用是调节进气量，使汽车能按照驾驶员的要求输出合适的动力。
进气歧管是将空气引向缸体，起到流量分配的作用。
最后，缸内喷油器是将燃油喷向缸内，根据空气流量派发相应的燃油量，以便进行燃烧。
在工作过程中，进气系统需要将空气从环境中引导到发动机内部燃烧。
当沿着进气管进入发动机的空气进入到气缸内时，它会与缸内已经在点火器点燃后燃烧的混合气体混合在一起，然后在发动机行驶时进行燃烧。
3 排气系统排气系统的主要组成部分有：运动状态及尾气管、催化器、减速器、消音器等。
首先，运动装态及尾气管的作用是将燃烧完的废气排出发动机，并将其排入空气中。
通常对运动状态的气体组成进行优化可以提高发动机的性能. 催化器是制备排放排气废气的设备。
其作用是将废气中的有害物质转化成无害的物质。
然而，也有想要第一时间感觉车辆动态响亮的驾驶员可以选择不设置催化器。
减速器则是用来保持排气系统的通畅，并帮助排放废气。
消音器是用来减轻排气时所产生的噪声，使汽车行驶时更加安静。
工作过程中，推动轴带动缸子的过程使废气排放到引擎外部，排气管用于将废气重新分配，然后将其排放出去。
废气流经消声器时，声波的振动将通过其中的耗散材料进行吸收，并将声波转化为热质。
然后，废气通过催化器，其中的三元催化剂会将废气中的氧气、氮氧化合物和碳排放物转化成无害的水和二氧化碳。
4 结论进排气系统的作用可以视为发动机优化重要的组成部分。
汽车NVH振动与噪声分析
汽车NVH介绍1.NVH现象与基本问题2.噪声与振动源3.NVH传递通道4.NVH的响应与评估5.NVH试验6.NVH的CAE分析7.NVH开发8.汽车声品质动态性能静态性能汽车的性能❑汽车的外观造型及色彩❑汽车的内室造型、装饰、色彩❑内室及视野❑座椅及安全带对人约束的舒适性❑娱乐音响系统❑灯光系统❑硬件功能❑维修保养性能❑重量控制❑噪声与振动（NVH ）❑碰撞安全性能❑行驶操纵性能❑燃油经济性能❑环境温度性能❑乘坐的舒适性能❑排放性能❑刹车性能❑防盗安全性能❑电子系统性能❑可靠性能NVH 是汽车最重要的指标之一汽车所有的结构都有NVH问题☐车身☐动力系统☐底盘及悬架☐电子系统☐……在所有性能领域（NVH，安全碰撞、操控、燃油经济性、等）中，NVH是设及面最广的领域。
什么是NVH？NVH : N oise, V ibration and H arshness⏹噪声Noise:●是人们不希望的声音●注解: 声音有时是我们需要的●是由频率, 声级和品质决定的●频率范围: 20-10,000 Hz⏹振动Vibration●人身体对运动的感觉, 频率通常在0.5-200 Motion sensed by the body,mainly in .5 hz-50 hz range●是由频率, 振动级和方向决定的⏹不舒服的感觉Harshness●-Rough, grating or discordant sensation为什么要做NVH?☐NVH对顾客非常重要⏹NVH的好坏是顾客购买汽车的一个非常重要的因素. ☐NVH影响顾客的满意度⏹在所有顾客不满意的问题中, 约有1/3是与NVH有关. ☐NVH影响到售后服务☐约1/5的售后服务与NVH有关决定NVH的因素顾客的要求政府法规公司的需要和技术能力竞争车NVH –车速–发动机转速的关系动力系统(P/T) NVH路噪Road Noise风噪Wind Noise车速Vehicle speedSpeed1030507090110130150Wind NVH Road NVHPowertrain NVHPowertrain NVH DominanceRoad NVH DominanceWind NVH Dominance路面及动力系统的振动Road & P/TVibration路面及动力系统的噪声Road & P/T Sound风激励噪声Wind Noise 动力系统的声品质P/T Sound Quality0 Hz100 Hz250 Hz800 Hz5000 Hz NVH与频率的关系多通道分析源-通道-接受体模型⎛jP iF P ⎪⎭⎫⎝⎛jP P ⎪⎭⎫ ⎝P源通道源接受体源源源通道通道Interior Sound & VibrationNoise path 1Noise path 2Noise source 1Vibration source 1Noise source 2Noise source N ……Vibration source 2Vibration source N……Vibration path 1Vibration path 2Vibration path …Noise path …•源–动力系统–风–路面–其他•通道–底盘–车身–内饰–其他•接受体–耳朵–手–脚–座椅1.NVH现象与基本问题2.噪声与振动源3.NVH传递通道4.NVH的响应与评估5.NVH试验6.NVH的CAE分析7.NVH开发8.汽车声品质源: 动力系统NVH动力系统PowertrainPowertrainPowerplantDrivelineExhaustIntakeMountEngineTransmission动力总成Powerplant发动机噪声源机械振动与噪声◆曲轴系统◆凸轮轴系统◆链,齿轮,皮带◆非燃烧引起的冲击◆附件燃烧噪声☐活塞载荷☐气缸盖载荷☐曲轴轴承载荷流动噪声•进气•排气•风扇024680.20.40.60.811.21.41.61.8R e s p o n s e @ I n e r t i a M引起的问题☐曲轴共振☐曲轴的应力集中和断裂曲轴扭转振动阻尼器Damper 1.橡胶阻尼器2.液压阻尼器变速器啸叫•T.E. vs. Gear NoiseX aX bGear Mesh❑齿轮制造精度不够❑齿轮匹配对中不好❑齿轮材料不好啸叫的原因：齿轮啮合不好变速器敲击啸叫的原因：❑曲轴扭振❑传动轴系转速波动❑变速器齿轮间隙控制不好01000020000300004000050000600000100200300400500600700Crank Angle (degrees)F o r c e M a g n i t u d e (N )MB1 Mag Excite MB1 Mag JOA MB2 Mag Excite MB2 Mag JOAMB3 Mag Excite MB3 Mag JOA MB4 Mag ExciteMB4 Mag JOA动力总成NVH❑动力总成的弯曲模态❑动力总成的辐射噪声❑悬置位置的振动❑附件的振动及辐射噪声启动噪声发动机缸盖15CM处CM5_CB10改进前浪迪_K14五菱_B12CM5_CB10改进后改进方案为：1、加强飞轮2、飞轮启动齿轮不倒角3、加大飞轮启动齿圈直径变速箱分动器后传递轴后驱动桥后半轴前传递轴前驱动桥前半轴支撑轴承万向节传递轴系的NVH☐第一阶传递轴激励☐传递齿轮啸叫☐2阶激励r O AB 1. 齿轮啮合2. 轴的不平衡3. 由十字连接引起的2阶激励进气系统和排气系统的NVH排气系统进气系统TailpipeOrifice 歧管的设计与声品质1进气总管23654进气系统NVH空滤器❑进气口噪声❑壳体的辐射噪声四分之一波长管谐振腔排气系统的NVH控制指标❑挂钩传递到车体的力❑排气尾管噪声❑壳体辐射噪声控制方法：☐消音器的设计☐波纹管/球连接的选择☐。
CAE-发动机解决方案
发动机解决方案1发动机概述1.1综合性能进展（一）用于机车船舶及固定式装置的中低速柴油机在中、低速大型动力装置中几乎毫无例外的采用柴油机。
（二）高速车用发动机由于能源和环境形势的严峻，车用发动机的生产和使用都受到排气净化法规和燃油耗法规的严格限制，这种限制促进了内燃机技术水平的提高和各种新技术的开发研究与应用，使车用发动机达到一个新的水平。
1、车用汽油机汽油机仍是汽车发动机的传统机型，升功率高，工作柔和平稳，噪声低，比容积小，比质量轻，在轿车和轻型车上仍占有优势。
为满足排放法规并达到良好的燃油经济性，汽油机采用了高空燃比、稀混合气燃烧系统、多气门技术、燃油喷射系统等技术，得到了长足发展。
2、车用柴油机通常柴油机车的运行油耗比汽油机要低30~40%，所以近年来国际上明显的发展趋势是大量发展柴油机车，即使在轿车领域，柴油机的渗透量也在逐年增加。
（三）小型通用柴油机为耕耘机、拖拉机等农业机械配套二发展起来的，大致分为卧式和立式两大类。
立式柴油机由于作业机械向大型发展，以及考虑到改善操作条件，并满足小型、高速、大功率以及低振动、低噪声等方面的要求，正向多缸机发展，可用于农业以外的一般工业用途，也是车用柴油机激烈竞争的对象。
1.2基本构造及工作原理1.2.1构造骨架：机体、气缸套、曲轴箱、气缸盖、油底壳两大机构：曲柄连杆机构、配气机构五大系统：进排气系统、燃料供给系统、润滑系统、冷却系统、起动系统1.2.2工作原理1.3市场及发展柴油发动机是目前产业化应用的各种动力机械中热效率最高、能量利用率最好、最节能的机型，它已经成为汽车、农业机械、工程机械、船舶、内燃机车、地质和石油钻机、军用、通用设备、移动和备用电站等装备的主要配套动力。
由于其行业覆盖面较广，因此，柴油机行业和国家整体经济走势密切相关。
2011年2011年我国柴油机十强企业分别为玉柴集团、一汽集团、淮柴、全柴、东风汽车、东风朝柴、云内动力、重汽集团、江西江玲、山东莱动，其产、销量分别占柴油机总产、销量的85.39%和85.92%，行业集中度高，柴油机十强企业基本代表柴油机市场的整体状况。
大众EA888发动机怠速抖动故障诊断与排除
10.16638/ki.1671-7988.2021.01.052大众EA888发动机怠速抖动故障诊断与排除*李智强，林可春，陈芳林（福建船政交通职业学院汽车学院，福建福州350007）摘要：发动机怠速抖动故障是发动机常见故障。
本文以大众EA888发动机为例，介绍了EA8888的发动机特点，分析了引起发动机怠速抖动的原因和发动机怠速抖动的诊断方法及步骤。
并通过案例介绍了进排气系统多故障导致的怠速抖动和配气正时失准导致的怠速抖动故障的诊断与排除，为类似故障提供诊断参考。
关键词：EA888发动机；怠速抖动；故障诊断中图分类号：U464 文献标识码：A 文章编号：1671-7988(2021)01-167-03Diagnosis and Troubleshooting of Idle Speed Jitter Failure of VW Engine EA888*Li Zhiqiang, Lin Kechun, Chen Fanglin( School of Automobile, Fujian Chuanzheng&Communications College, Fujian Fuzhou 350007 )Abstract: Engine idling jitter failure is a common engine failure. This article takes the V olkswagen engine EA888 as an example, introduces the characteristics of the engine EA8888, and analyzes the causes of the engine idling jitter and the diagnostic methods and steps. The case introduces the diagnosis and troubleshooting of idling jitter caused by multiple faults in the intake and exhaust system and idling jitter caused by misalignment of valve timing, and provides diagnostic references for similar faults.Keywords: Engine EA888; Idling jitter; Fault diagnosisCLC NO.: U464 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2021)01-167-03前言汽车发动机怠速抖动是一种比较常见的故障，主要是由于长时间使用后零部件的磨损以及零部件老化、故障导致。
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Aero-Acoustic Noise results
Calculation Time = 2.5hours
(10hz Resolution)
One can identify the 0.5 order harmonics of engine revolution
These data are used as the input condition for the unsteady CFD
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CFD Analysis in StarCCM+
Turbulence Model Cell Calculation Time Time Step DES（Detached Eddy Simulation） 11,000,000 1week（64Core） 5.0e-5
SPL at Outlet
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Aero-Acoustic Noise results
Noise Source
SPL Map
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Outside SPL MAP
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TMM（Transfer Matrix Method)
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Catalysis
Definition of BIOT parameters from measurements
Introduction
Mazda has developed a new engine in order to reduce the fuel consumption as well as the weight (among others)
To achieve this, Mazda decided to use a thin resin
2500
Aero-acoustic Analysis with Actran
Suzuki Motor – Yoshisada Sakamoto
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Exhaust Noise Analysis
Exhaust of Motorcycle
Study of the Noise radiated by an Intake Manifold
Hiroyuki Abe – MAZDA Work presented at the Actran 2011 User’s Meeting in Japan
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intake manifold Consequence: many modes are present because of the low rigidity of the intake manifold and therefore some significant noise problem occur
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1600
2000
Element Contribution
1/3Oct. Band （Hz）
The weight has been reduced as well as the noise (4dB at the maximum)
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Correlations are very good!
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Comparison with Experiment – Waterfall Diagram
Mic1
一目盛り 5dBA
Mic2
一目盛り 5dBA 一目盛り 5dBA
Test
ACTRAN Aero-Acoustics（~3000Hz） Visualization by ACTRAN/VI
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1D simulation
1200 1000 800 600 400 200 0 0 -200 クランク角度 200 400 600 800 全圧 bar 密度 kg/m^3 質量流量 kg/s 流速 m/s ガス温度
Mazda had to consider many structural modifications in
order to fix this problem
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Computational Process
Intake Vibrations
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Unsteady CFD Analysis
Actran iCFD
(Mohring Noise Source, Mean Velocity, Mean Pressure, Mean Temperature)
CAE
Correlations are very good!
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一目盛り 5dBA
Design Improvement
Thanks to the accuracy and to the performance of Actran, Mazda can
use the numerical simulation to improve the acoustic performance of its
engines
90 85 80 75 70 65 60 55 50
一目盛り 5dBA
Point1 SPL 2000rpm
BASE MODIFY
S.P.L. （dBA）
Acoustic
PT Vibration - NASTRAN
Evaluation Point
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Results
Rigid Parts except Intake Test-CAE 4000rpm Original 4000rpm
Test Test C AE CAE