内燃机噪声研究的现状与发展
柴油机加速工况时燃烧噪声的研究
式 中 ： 为传 递 系数 ； ｃ为气 缸 压 力 。 ｃ 户 这 说 明燃 烧 噪 声 可 以用 频 谱 分 析 的气 缸 压 力 级 （ 称 Ｃ Ｌ）来 评 定 ， 此 ， 烧 噪声 就 可 以 根 据 测 得 简 Ｐ 因 燃 的气 缸 压 力 值 通 过快 速 傅 里 叶变 换 ， 取 基 准 压 力 为 并
点 信号 一起 进 入 Ａ／ Ｄ板 和计 算 机 进行 转 换 ， 录 多循 测 环 气缸 压力 的连 续 变 化 情 况 。 压缩 上 止 点 可根 据 压 缩
压 力线 、 用对 称 面 积法 加 热 力修 正 角来 确定 ］ 采 。
该测 量 系 统 所 用 的 Ａ／ 板 为 １ Ｄ ２位 ， 高采 样 频 最 率 为 ２ ０ｋ ， 量 程 采样 误 差 小 于 ０ １ 。 测 试 的 ０ Ｈｚ 满 ． 所 柴 油机 为 ４ ３ 直 喷式 柴油 机 ， 径 为 ９ ， ９型 缸 ３ｍｍ 行程 为
引 言
根 据 实 测 示 功 图 进 行 放 热 规 律 计 算 是 分 析 内 燃
机燃 烧 过 程 的 一种 简 单 而实 用 的方 法 。 究 人 员 对 柴 研 油 机 稳 定 工 况 下 的燃 烧 过 程 进 行 了深 入 和 广 泛 的研 究 ， 取 得 了大量 的成果 。 并 随着 对排 放 和节 能 要求 的 日 益严 格 ， 柴 油机 的性 能 及 排 放 考 核 从 以往 的稳 态 工 对
２ ０ ９ ００１
柴 油 机 加 速 工 况 时燃 烧 噪声 的研 究
汤 东 ，罗 福 强 ，刘 胜 吉 ，尹 必 峰
（ 苏大学 汽车学 院 ， 苏 镇江 ２２ １） 江 江 １ ０ ３
摘 要 ： 过 实 测 的加 速 过 程 中 的每 循 环 示 功 图 计 算 出 每 循 环 的气 缸 压 力 升 高 率 以 及 气 缸 压 力 升 高 加 速 通
内燃机的未来发展趋势
内燃机的未来发展趋势
内燃机的未来发展趋势主要包括以下几个方面：
1. 燃料效率提升：为了减少能源消耗和排放物的产生，内燃机将朝着更高的燃料效率方向发展。
这包括提高热效率、减少摩擦损失和热损失，采用轻量化材料等。
2. 新能源混合应用：随着清洁能源的发展和应用，内燃机将逐渐与新能源技术，如电动汽车、氢能源等进行混合应用。
这就是我们常说的混合动力车。
3. 发动机控制系统智能化：借助先进的传感器和控制系统，内燃机将越来越智能化。
通过实时监测和调整参数，如燃烧过程、气门控制等，可以提高动力输出和燃料效率，减少排放物的产生。
4. 低碳燃料的应用：为了减少温室气体排放，内燃机将应用更多的低碳燃料，如生物燃料、合成燃料等。
这些新型燃料可以减少对有限资源的依赖，并降低对环境的影响。
5. 污染物排放控制：内燃机将继续改进排放控制技术，以满足严格的排放标准。
采用先进的催化剂、颗粒捕集器等装置可以有效减少有害气体和颗粒物的排放。
总的来说，内燃机的未来发展趋势是以提高燃料效率、减少排放物产生和适应新
技术的发展方向，以满足更严格的环境要求。
内燃机曲轴轴系振动分析研究的现状、讨论与展望
益迫 切 。
本 文 旨在 系 统 地 阐 述 有 关 曲轴 轴 系振 动 的 已有 研 究 成 果 ， 对 目前 曲轴 振 动 研 究 中的 一 些 问题 和 研 并 究发 展方 向作 一些 探 讨 。
个 大 的问题 。
集 总 参 数 模 型 的 优 点 是 物 理 概 念 清 晰 ， 用 简 使 单 ， 算 方便 。 因该 模 型 过 于 简 化 ， 计 但 当需 要 对 曲轴 精
确 计算 时 ， 精度 就 显 得有 限 。 其
近年 来 ， 着 对 内燃 机 污 染 （ 气 、 随 尾 噪声 ） 油 耗 、 、 可 靠性 、 动力 性 的要 求越 来 越 高 ， 已有 的传 统 曲轴轴 系
２ ０ ９ ００９
内燃 机 曲轴 轴 系振 动 分 析 研 究 的 现 状 、 论 与 展 望 讨
李 震 ，桂 长 林 ，孙 军
（ 肥工业 大学 机 械与汽车工 程学院 ， 徽 合 肥 ２００ ） 合 安 ３ ０ ９
摘 要 ： 述 了 内燃 机 曲 轴 轴 系 振 动 研 究 的力 学 模 型 、 算 方 法 、 验 方 法 及 近 年 来 的 最 新 研 究 动 向 ・ 论 评 计 试 讨 了 目前 内燃 机 曲 轴 轴 系 振 动 研 究 中存 在 的 问题 和 不 足 。 出 有 关 曲 轴 振 动 与 轴 承 摩 擦 学 的耦 合 、 系 阻 指 轴 尼 系 数 的 精 确 确 定 以及 非 线 性 振 动 问 题 ， 是 曲轴 轴 系 振 动 研 究 中 有 待 进 一 步 深 入 研 究 的 课 题 。 都
油田集输站噪声污染现状及综合治理方法研究
油田集输站噪声污染现状及综合治理方法研究随着石油产业的不断发展，油田集输站因其独特的地理位置和作业特点，常常成为噪声污染较为严重的地区。
随着人们对环境保护意识的不断提高，对油田集输站噪声污染问题的关注也日益增加。
本文将围绕油田集输站噪声污染的现状以及综合治理方法展开研究，并提出相应的建议。
一、油田集输站噪声污染现状1. 噪声来源：油田集输站的主要噪声来源包括油泵、压缩机、发电机等工艺设备的运行声音以及车辆往来、设备开启与关闭等活动所产生的噪声。
2. 噪声强度：在油田集输站附近，噪声强度普遍较高，特别是夜间由于环境噪声较小，噪声对周边居民的生活和工作造成了严重影响。
3. 影响范围：油田集输站噪声污染的影响范围较广，不仅影响周边居民的生活，还可能引发相关设备的性能下降，对工作人员的身心健康造成损害。
1. 技术手段通过技术手段减少噪声源的噪声产生，如采用低噪声设备替代高噪声设备、在设备周围设置隔音罩以及采取减震措施等，以降低工艺设备的噪声排放。
2. 环境隔离在油田集输站周边建设噪声屏障，通过人工或天然的隔音隔暑墙、绿化带、水域等，将噪声与周边环境有效隔离，降低噪声传播的范围和强度。
3. 管理制度油田集输站应建立完善的管理制度，包括噪声监测、评估和控制规范，制定特定的作业规范和工作时间，采取技术措施和管理手段以保证在规范范围内进行作业。
4. 环保投入加大环保投入力度，进行噪声治理改造，配备专业的噪声监测设备和人员，对集输站的噪声情况进行动态监控，并根据监测数据及时调整治理措施。
5. 社会参与加强与周边居民的沟通与协商，采取有效措施减少噪声对周边居民的影响，并接受公众监督和建议，达成保障环境与社会共赢的目标。
三、结语在当今社会环保意识不断增强的大环境下，对噪声污染问题的重视将成为一个不可忽视的趋势。
油田集输站噪声污染的治理离不开各方面的共同努力，需要政府、企业和居民共同协作，并采取科学合理的综合治理方法，方能最大限度地减少噪声污染带来的不利影响。
开题报告(CFM-56航空发动机风扇结构强度与噪声分析)
XX大学毕业设计（论文）开题报告题目发动机CMF-56航空发动机风扇结构强度与噪声分析专业名称飞行器动力工程班级学号xx学生姓名 xx指导教师xx填表日期年月日一、选题的依据及意义：1. 选题的依据：现代人生活中有三大污染：空气污染、噪声污染和水污染。
前面两项都与航空发动机有关。
噪声污染是伴随着近代工业革命和航空喷气时代的到来而到来的。
现今，噪声污染已是一个全世界都十分关注的环境问题，过量的环境噪声对人的生理和心理都有影响。
长期暴露在高噪声环境下对人的听力和身体健康将造成严重的危害，一般性的噪声干扰则会影响人们的正常工作和生活。
在人们的生活中，噪声无处不在。
噪声的等级由声强级的单位“分贝”数表示大小。
我国国家标准（GB 3096-1982）中规定：居民生活区白天的允许值为50dB，晚上则为40dB。
根据生理健康测定：一般环境声音在30至50分贝时，不会影响人们正常的起居；声音达到60分贝以上时，人们便会有较大的感觉，导致失眠；在噪声级70分贝的环境下，人与人之间正常的沟通交流就会感到困难；80至90分贝时会觉得很吵，长期在这种环境下学习和生活，会使人体神经细胞逐渐受到破坏；若是在噪声级85至90分贝的环境下长期工作若干年，造成耳聋的几率达26%；长期生活在90分贝以上的环境中，听力会受到严重影响并产生神经衰弱头疼高血压等疾病；大于100分贝会使耳朵发胀疼痛，这样的声响达到人耳的痛阈。
痛阈以上的噪声危害更大，超过115分贝，大脑皮层的功能便严重衰退。
如果超过175分贝，可能引发心脏共振，导致死亡。
可见，噪声对人体的损害非常之大。
电风扇噪声为30分贝，洗衣机为50分贝，空调为70分贝，一个人声嘈杂、生意兴隆的餐厅噪声为75~80分贝，车水马龙的大街上可达85~90分贝，机声隆隆、马达轰鸣的生产车间大约为90分贝。
螺旋桨飞机附近的噪声约为105~110分贝，涡轮喷气发动机在中间状态工作时约为110~130分贝，加力状态可达180~192分贝。
我国内燃机发展前景展望
Internal Combustion Engine &Parts0引言目前，各国对于本国的能源或相关技术政策差异较大，而政策的出台也决定着未来动力机械的发展方向，动力机械的发展又与国家的经济发展密不可分，制约着动力机械发展的因素较多，除国家出台的政策外，包括资源条件、技术发展水平、制造业发展水平、机械设计发展水平、工程机械管理、材料工程的发展等都是影响该国动力机械发展的因素之一。
在动力机械设备中，最为常见和广泛使用的就是内燃机，其覆盖功率范围广，从1kW 到3万多kW 不等。
目前，我国内燃机的保有量数以亿计，约40%为汽油机，约60%为柴油机。
当前，世界范围内的石油资源也被人类大量的开采，但总数有限，按照目前的开采方式和使用速度，石油资源也仅能供人类使用约半个世纪，采用新型能源或替代性材料开展发动机使用的应用型研究较多，但大范围的推广还存在困难和障碍，因此，在目前以柴油机为主要农业生产用动力机械设施的条件下，节能减排成为关键。
1内燃机及其发展历程内燃机的做功原理是采用内能做功的一种动力机械装置，它采用燃料在机械内部燃烧后释放能量，这种能量被称为热能，将释放的热能进行转化，形成可以为外部机械提供动力的能量。
随着科技的不断进步和发展，内燃机应用十分广泛。
然而，内燃机采用的燃料在燃烧后会排出对大气气体产生危害的有害气体，成为当前大气污染的因素之一。
19世纪初，内燃机的雏形初现。
直至1860年，第一台内燃机被法国的莱诺伊尔制成，且为燃煤型内燃机，成为内燃机的鼻祖。
1876年，在德国的奥托的艰苦钻研下，第一台煤气型燃气内燃机被发明，且采用四冲程往复活塞式运动原理，成为燃气型内燃机的先驱，是瓦特之后在动力机方面取得成就最高的人。
1883年，第一台四冲程往复式汽油机在戴姆勒与迈巴赫的艰苦钻研和反复试验下研制成功。
1897年，第一台压缩点火的内燃机在德国被狄塞尔制成成功，被命名为“狄塞尔”柴油内燃机。
内燃机表面辐射噪声控制探讨
２ 内燃机 能． 是 燃结构 表面 辐机 械噪声 液 体 动 力 噪 声 ， 终 都 通 源～ 烧 噪 声， 射 噪 声 或 不论 还是 最
过 内燃 机 表 面 振 动 来 辐 射， 统 称 为 内燃 机 结 构振 动 噪 声 。 而 故 告
： ０Ｃ ． １ ￣ｒｍ ， ｚ
环一 机 表 面 声 辐 射 的 频 率 结 构 ２１ ． 内燃
消 声 器提 出改 进措 施 ， 以降低 噪 声 。
关 键 词 内燃机
噪 声 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 制
中图分 类号 ： Ｋ Ｔ４
文献 ： Ａ
文章 ：６ ２ ９ ｅ （Ｃ ８ ０ — １ ７ ０ １ ７ — Ｏ ４２ Ｏ ） ３ ０ ４ — ４
ｌ 概 述
随着 人 们 环保 意识 的增 强 ， 发 动 机 引 起 的噪 声 也 愈 加 关 对 注 。内燃 机 噪 声按 声 源 噪 声 的传 播 形式 分 为 ３类 ， 空 气声 、 即 液 体 声 和 固 体声 。空 气 声 是 声 源 经 过 空 气 向 周 围传 播 的噪 声 ， 液 体声是声源经过液体向周围传播的噪声， 固体 声 是 声 源 经 过 固 体 向周 围 传 播 的 噪 声 。 固体 声 是 由结 构 表 面 振 动 引 起 的， 此 因 固体 声 又称 为 结 构 振 动 噪声 或结 构 表 面 噪 声 。 内燃 机 噪 声 中液 体 声 可 忽 略 。进 气 、 气 、 扇 产 生 的 主要 是空 气 声 ， 他 声 源 排 风 其 产 生 的 主 要是 结 构 表 面 噪声 。 本文 通 过 对 内燃 机 表 面辐 射 噪 声 测 试 试 验 的分 析 研 究 ， 用 试 验 模 态 分 析 和有 限元 仿 真 计 算 分 利 析 获 取 内燃 机 结 构 特 性 ， 用 各 种 切 实 可 行 的降 噪 措 施 来 改 进 应 油 底 壳 、 门罩 、 轮 、 滤 器 、 音 器 等结 构 ， 而 降 低 内燃 机 气 齿 空 消 从
内燃机排气消声器数值模拟研究进展
元 法被 普 遍 应 用并 取得 了大量 成 果 ，但 技 术 本
身 仍存 在 一 些 不可 回避 的缺欠 。 因为有 限元 需 要 全域 离 散 ，导致 问 题 的 自由度 和 原始 信 息 量 大。 系统 不 稳定 、 收敛 性差 。并且 有 限元 将 本 身 是连 续 的介 质 用仅 在 节点 处 连续 的有 限单 元 的 集合来 模 拟 ， 来 了离散误 差 。 ０世 纪 ７ 代 ， 带 ２ ０年
的应用 。极 大 地促 进 了消声 器 的设 计 效率 和设
计水平 Ｐ ｌ 文 对近 年来 内燃 机排 气消 声器 数值 。本
英 国南 开普 顿 大学 创 立 了边 界元 法 。是 在 有 限 元 法 之后 发 展 起来 的又一 种 较精 确 有效 的工 程 数值 分析 方法 圈 １ ８ 。 ９ ７年 ，美 国肯 塔基 大学 的 ｓｙ ｅｔ Ｆ用边 界元 法在 消声 器 内部 声场 方 面 的 ｅｂｒ Ａ 问题 进 行 了研 究 ，开 创 了边 界元 方 法 在 消声 器 研究 中应 用 的先河１ ９ １ 后边 界元方 法 在消 声器 。此 方 面 的应用 研究 开始 多 了起来 。１ ９ ９ ８年美 国 肯 塔 基 大学 的 ｗ ｕ Ｔ Ｗ研 究 了应 用 边 界元 方法 提
应 用 ，也 发 表 了许 多这 方 面 的论 文 。２ ０ ｏ ５年 ，
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噪声识别的方法 " !# 近场 声 压 法 % 在 近 场 测 量 振 动 表 面 的 声 压 级 $ 从
而近似估算振动表面的噪声级 ! " "# 封闭 法 % 内 燃 机 噪 声 源 识 别 的 传 统 方 法 $ 要 求 在 消声室中进行测量 $ 用铅等隔声性能好的金属材料对内 燃机的发声部件进行封闭 $ 只露出待测部件表面 $ 从而进 行噪声级的测量 ! " ## 振动测量法 % 根据发动机的表面振动速度来估计 表面辐射声功率 ! " $# 声 强 测 量 法 % 目 前 已 经 出 现 的 表 面 声 强 法 有 两 种 $ 一 种 是 互 谱 表 面 声 强 法 $ 另一 种 是 自 谱 表 面 声 强 法 ! 互谱方法由于对测量仪器通道相位差比较敏感 $ 因此在 实用中受到了限制 ! 自谱方法的明显优点在于消除了互 谱方法对仪器的苛刻要求 ! 因此表面声强方法在实验室 的理论研究以及实际测量的应用研究步入了进一步完善 和发展阶段 ! 复式声强法是在普通声强测量基础上 $ 增加了无功 声强的成份 ! 有功声强是单位面积通过的声功率 $ 它是向 声场外传播的能量 ! 无功声强则为声源附近并不向外传 播的能量 ! 与受声场影响较大的有功声强相比 $ 无功声强 更加依赖于声源 $ 能反映声源的特性 $ 因此有助于对声源 进行有效辨别 ! 有功声强和无功声强在等值线上的极大 值均表示了声场中声源的方位 ! 例如 $ 在应用复式声强技 术进行噪声测量时 $ 在消除了进排气噪声后 $ 正时齿轮盖 板为最大噪声源 $ 显然其有功声强和无功声强均为第一 位的 ! 该方法可为声场分析和声源识别提供更多的声场 信息 ! " %# 模态分析与振动传递函数法 ! " &# 分别运转法 ! " ’# 声通 道 法 % 用 截 面 积 渐 变 的 声 通 道 $ 截 面 小 的 一 头置于传声器边 $ 大的一头置于柴油机边 $ 一次测定对象 部件噪声的方法 ! " (# 神经网络法 神经 网 络 具 有 大 规 模 并 行 处 理 & 自 组 织 & 自 适 应 & 容 错性 & 高度非线性映射及很强的泛化能力 $ 在分析非线 性问题方面有着独特的优势 ! 利用神经网络对柴油机在 不同转速 & 负荷及气缸压力下的试验数据反复学习 $ 对
分 ! 噪声测量和数据处理是实现噪声识别的技术手段 ! 能 反映 噪 声 物 理 特 性 的 参 数 有 声 压 & 声 强 & 声 功 率 等 $ 如 前 所述 $ 不同的测试内容和方法就代表了不同的噪声识别 方法 ! " !# 噪声的测量 噪声的测量是测试技术中一个很重要的方面 ! 实际 测试中 $ 多用传声器和声级计及频谱分析仪等 ! 传声器的 布置根据上述不同识别方法而定 $ 声级计与频谱分析仪 则视识别方法的要求相配 ! 从测试角度看 $ 应用于噪声测 量的传感器是声压式的 $ 其原理是将传来的声压信号转 变为电信号 ! 因此 $ 象测试技术中其他关键传感器一样 $ 更可靠准确的声压传感器是传感器研究开发领域的一个 重要课题 ! " "# 噪声数据处理技术 对测量所得噪声数据的处理一般指对所测信号数字 化后进行的技术分析 ! 数据处理是一个发展速度非常快 的技术领域 $ 它在不同专业方向的应用目的都是尽最大 可能地 & 真实地反映各类原始信号所代表的信息 ! 对噪声 而言 $ 就是利用在噪声测量中所测录的声源信号时域值 $ 使用某种信号处理方法 $ 从看似毫无规律可循的一连串 数字中找出表现噪声本质的一些参量 $ 使人们对噪声的 认识更加清楚 $ 从而找到产生噪声的不同根源 ! 传统的数据处理方法是傅立叶变换方法 $ 通过 ++, 对噪声信号进行频谱分析 ! 一般地无论是传声器还是振 动传感器的信号都要进行频谱分析 ! 根据识别方法要求 $ 有的还要进行倒频谱分析 ! 目前 $ 在数据处理研究方面的热点之一’ ’’ 小波变 换法已有取代传统的傅立叶变换的趋势 ! 小波变换具有良好的时频局部化特性 $ 对于处理时 变信号具有独特的优越性 $ 它能将信号分解成交织在一 起的多种尺度成分 $ 并对于大小不同的尺度成分采用相 应的时域取样步长 $ 从而能够不断地聚焦到对象的任意 微小细节 ! 小波分析方法可以通过对原信号的多重分解 ( 放 大 )$ 并 在 时 域 上 准 确 把 原 信 号 中 的 异 常信 号 提 取 并 定位 - 也可以用来进行信号分离 $ 把具有某种特征的信 号 单独分离出来 $ 从而独立地分析其特性 !
一般认为燃烧噪声经由两条路径传播并辐射出来 ( 一 是 经过气缸盖及气缸套经由气缸体上部向外辐射 ) 另 一 条 路 径 是 经 过 曲 柄 连 杆 机 构 " 即 活 塞 $ 连杆 $ 曲 轴 和 主 轴 承 经由气缸体下部向外辐射 % & $# 空气动力噪声 空气动力噪声主要包括进 $ 排气噪声和风扇噪声 % 进气 噪 声 是 发 动 机 的 主 要 空 气 动 力 噪 声 源 之 一 " 它 是由进气门周期性开 $ 闭而产生的压力变化起伏所形成 的周期性进气噪声 " 它包含有进气管内压力脉冲形成的 噪声 " 一般频率在 $""" *+ 以下的低频噪声和部分 高 次 谐波噪声以及气流在气门流通截面形成涡流 "产生 !""" *+ 以上频率的涡流噪声 % 对于增压发动机由于增压器转速 较高 " 一般进气噪声明显高于非增压发动机 " 其主要能量 分布在 %"",!""" *+ 范围 % 发动机的空气滤清器对进气 噪声有大幅度的衰减 % 排气噪声主要是由于发动机做功冲程结束 " 排气门 打开时排出废气的压力脉动引起的能量很高 $ 宽频的周 期性噪声 % 从声源特性来看 " 在排气总管处它接近于单 源 $ 周期性的压力脉动引起周围媒质的周期性变化 " 从 而产生噪声 % 在发动机噪声源中 " 排气噪声占有相当大的 比例 "也是内燃机降噪控制的首要目标 % 风扇噪声在水冷式发动机的噪声中并不占突出地 位 "而风冷发动机的风扇噪声往往是主要噪声源 % 从产生 机理来看 "风扇噪声包括旋转噪声和涡流噪声 % & -# 机械噪声 发动 机 工 作 时 " 运 动 件 产 生 的 撞 击 $ 构 件 的 振 动 $ 传 动齿轮啮合及附件运转等因素均造成强烈的噪声 " 称为
=>?<@ A9(; ! >B< *#& ! *CD E$(F7#+2
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内燃机噪声识别技术 内燃 机 噪 声 研 究 的 一 个 重 要 方 面 是 噪 声 源 的 识 别 $
!!!
噪声测量与数据处理 应该说噪声测量和数据处理分析是噪声识别一部
只有知道了实际内燃机噪声的来源及频谱组成 $ 才能采 取有效措施去控制和降低内燃机的噪声 ! 噪声识别的基 础是噪声的测试 $ 利用噪声测试仪器获取内燃机噪声信 号 $ 再通过后续的数据处理和分析 $ 将构成内燃机噪声的 各部分分离开来 $ 进而达到识别噪声源的目的 !
关键词 ’ 内燃机 ( 噪声 ( 现状 ( 发展 中图分类号 ’!"!"! 文献标识码 ’# ! &%%)) %#’%%$%’%& 文章编号 ’$%%&’&(((
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内燃机噪声研究的现状与发展