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发动机噪声及其控制
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发动机是汽车的主要噪声源，在我国，发动机噪声约占汽车总噪声的55%以上，因此为降低汽车噪声总水平，应以控制发动机噪声为主要目标。
§1发动机噪声的分类及评价方法
一. 分类：
按噪声辐射的方式分：发动机噪声源分为直接大气辐射和发动机表面向外辐射的两大类。
⒈直接向大气辐射的噪声源有进、排气噪声和风扇噪声（空气动力学噪声）。
⒉发动机表面噪声是发动机内部的燃烧过程和结构产生的噪声，是通过发动机外表面以及与发动机外表面刚性连接的零件的振动向大气辐射的。
按发动机表面噪声产生的机理，又分为燃烧噪声和机械噪声。
燃烧噪声：为研究方便，把气缸内燃烧所形成的压力振动并通过缸盖和活塞—连杆—曲轴—机体的途径向外辐射的噪声。（是由于气缸周期性变化的压力作用而产生的，与发动机的燃烧方式和燃烧速度有关）
机械噪声：把活塞对缸套的敲击，正时齿轮、配气机构、喷油系统等运动件之间机构撞击所产生的振动激发的噪声。（是发动机工作时各运动件之及运动件与固定件之间作用的周期性变化的力所引起的,它与激发力的大小和发动机结构动态特性等因素有关）
二. 评价方法
除考虑其辐射噪声能量总水平外，应考察以下噪声特性：
⑴噪声级及其发动机工作状态的变化关系
⑵发动机周围空间各点噪声级数值的分布状态
⑶空间各点的噪声频谱以及发动机工作过程阶段的瞬时声压级
§2发动机燃烧噪声及其控制
一. 燃烧噪声的特性
仅讨论柴油机的燃烧噪声。
燃烧噪声与燃烧过程有关，所以从柴油机燃烧过程的四个阶段—滞燃期、速燃期、缓燃期和补燃期来分别研究它。
⑴滞燃期燃料未燃烧，尚在进行燃烧前必要的物理和化学准备，气缸中的压力和温度变化都很小，因此对噪声的直接影响甚微，但间接影响重大。
⑵速燃期燃料迅速燃烧，气缸内压力迅速增加，直接影响发动机的振动和噪声。
▲影响压力增长率的主要因素是着火延迟期的长短和供油规律。延迟期越长，喷入气缸的燃料越多，压力增长率越高，则柴油机的冲击载荷大，柴油机内零件敲击严重，增加了柴油机的结构频率和所辐射的噪声。
⑶缓燃期气缸内压力有所增长，但增长率小，能激发一定程度的燃烧噪声，但对噪声的影响不显著。
⑷补燃期活塞下行且绝大多数燃料已在前两个时期内燃烧完毕，对燃烧噪声影响不大。综上所述，燃烧过程的激发的噪声主要集中在速燃期，其次是缓燃期。
燃烧噪声主要表现在两方面
⒈由缸内压力急剧变化引起的动力负荷，由此产生结构振动和噪声，其频率相当于各传声零件的自振频率。
⒉由气缸内气体的冲击波引起的高频振动和噪声，其频率为气缸内气体的自振频率。
燃烧噪声的根源是气缸内气体压力的变化。
★柴油机产生高声调（高频）噪声的原因：
⒈在速燃期内产生的气体动力载荷，使柴油机内相应零件受到一种敲击。由于柴油机的结构可视为一个复杂的振动系统，大多数零件的自振频率处在中、高频率范围内，因此，由结构传声而向外辐射的燃烧噪声频率也处在中、高频率范围内。
⒉由气体动力载荷引起的噪声，主要取决于压力增长率及最大压力增长率持续的时间，压力增长越快，持续高增长率时间越长，则噪声就越大。在燃烧过程中，随着气缸内气体压力的剧变，与火焰传播的同时，冲击性质的压力波也随着传播，当冲击波达到燃烧室壁面后将进行多次反射，从而形成了气体的高频振动。
※气缸压力曲线（在时域上）描述了压力变化规律，可以得到燃烧噪声与着火延迟期、压力增长率等因素的关系。
※气缸压力谱（在频域上）描述了压力变化规律，显示出气缸压力曲线所包含的频率结构和每种频率成分强度的大小，深刻揭示了燃烧噪声与气缸压力变化及其所引起振动和噪声的传播途径的关系。
气缸压力谱（暂略）
由气缸压力谱知，气缸压力曲线实质上是由不同频率、不同幅值的一系列谐波叠加而成。发动机的结构振动问题可按线性系统来处理，因此据线性系统的叠加原理，气缸压力的总作用等于这一系列谐波单独激发的总和。
一般认为，这一系列谐波，由两条途径从气缸内传播出去：
⒈经气缸盖和气缸套
⒉经曲柄连杆机构，即活塞、连杆、曲轴及主轴承。
由于发动机结构中大多数零件的刚性较高，而中、高频率的压力级易于传出，即发动机的结构对燃烧噪声的低频段衰减大，对高频段衰减相对较小。【气缸压力级与声压级之差称为衰减量】。试验表明：衰减量基本与气缸压力谱无关。
二. 燃烧噪声控制
降低柴油机燃烧噪声的根本措施是降低压力增长率。
而压力增长率取决于着火延迟期和在着火延迟期内形成的可燃混合气的数量和质量，因此可通过选用十六烷值高的燃料，合理组织喷油过程及选用良好的燃烧室来实现。具体措施如下：
⑴延迟喷油定时
由于气缸内压缩温度和压力是随曲轴转角变化的，喷油时间的早晚对于着火延迟期长短的影响将通过压缩温度和压力而起作用。若喷油早，则燃料进入气缸时的空气温度和压力低，着火延迟期变长；若喷油过迟，同样燃料进入气缸时的空气温度和压力反而变低，着火延迟期变长，燃烧噪声增大；只有适当推迟喷油时间，即减小喷油提前角，可使着火延迟期延长期变短，燃烧噪声减小。
⑵改进燃烧室结构形状和参数
柴油机工作过程的好坏主要取决于燃油喷射、气流运动和燃烧室形状三方面的配合是否合理。因此，燃烧室的结构形状与混合气的形成和燃烧有密切关系，它不但直接影响柴油机的性能，而且影响着火延迟期、压力升高率，从而影响燃烧噪声。
根据混合气的形成及燃烧精通结构的特点，柴油机的燃烧室分为直喷式和分隔式两大类：
A 直喷式又分开式、半分开式和球形燃烧室等
B 分隔式分涡流室和预燃室。
在其它条件相同的情况下，直喷式燃烧室中的球形和斜置圆桶形燃烧室的燃烧噪声最低，分隔式燃烧室的噪声一般较低。而ω形直喷式燃烧室（半分开式）和浅盆形直喷式燃烧室（开式）的燃烧噪声最大。
调节燃烧室结构参数也可降低燃烧噪声。例如：在涡流室式发动机中喷油嘴的喷油方向愈偏离涡流室中心而指向涡流下游，附着于燃烧室壁面的燃料就愈多，燃烧也愈平静；另外增加涡流室喷孔面积比也可减少噪声。
⑶调节喷油系
喷油率对燃烧噪声的影响非常大，试验表明，喷油率提高一倍，燃烧噪声就会增加6dB，因此用减少喷油泵供油率的方法来减少燃烧噪声，但应注意高速性能的恶化和增加怠速噪声的问题。
⑷提高废气再循环率和进气节流
提高废气再循环率可减小燃烧率，使发动机运转平稳，因此对降低燃烧噪声起到明显作用。而进气节流可使气缸内的压力降低和着火时间推迟，因此进气节流不但能降低噪声，而且还能减少柴油机所特有的角速度波动和横向摆振。
⑸采用增压技术
柴油机增压后进入气缸的空气充量密度增加，使压缩终了时气缸内的温度和压力增高，改善了混合气的着火条件，使着火延迟期缩短。增压压力越高，着火延迟期越短，使压力升高率越小，从而降低燃烧噪声越多。试验证明，增压可使直喷式柴油机燃烧噪声降低2～3Db。
⑹提高压缩比
提高压缩比可提高压缩终了的温度和压力，使燃料着火的物理、化学准备阶段得以改善，从而缩短着火延迟期，降低压力升高率，降低燃烧噪声；但压缩比增大使气缸内压力增加，会让活塞敲击声增大，因此，提高压缩比不会使发动机的总噪声有很大的降低。
⑺改善燃油品质
燃油品质不同，喷入燃烧室后所进行着火前的物理、化学准备过程就不同，导致着火延迟时间不同。十六烷值高的燃料着火延迟较短，压力升高率低，燃烧过程柔和。故而，应采用十六烷值高的燃料。
除采取上述措施改进燃烧过程外，还应在燃烧激发力的辐射和传播途径上采取措施，增加发动机结构对燃烧噪声的衰减，尤其是对中、高频成分的衰减。具体的措施有：提高机体及缸套的刚性，采用隔振隔声措施，减少活塞、曲柄连杆机构各部分的间隙，增加油膜厚度，在保持功率的前提下采用较小的缸径，增加缸数或采用较大的S/D值，改变薄壁零件（如油底壳）的材料和附加阻尼。
§3 发动机的机械噪声
一．活塞敲击噪声及控制
活塞对气缸壁的敲击,通常是发动机最大的机械噪声源。敲击的强度主要取决于气缸的最高爆发压力之间的间隙。因此该噪声既和燃烧有关，又和发动机活塞的具体结构有关。
㈠活塞敲击噪声产生原因：活塞对缸壁的敲击，根本原因在于它们之间存在间隙且往复运动的活塞所承受的侧向力发生方向突变。如下图所示：
当作用在活塞上的气体压力、惯性力和摩擦力发生周期性变化时，活塞在曲轴的旋转平面内将受到一个呈周期性变化的侧向力的作用，此力在上、下止点改变方向，从一侧向另一侧作横向运动，在上止点由右向左，在下止点方向相反。在发动机的高速运转时，活塞的这种横向运动的速度很高。由于活塞与缸壁这间有间隙，就形成了对缸壁的强烈冲击。
㈡影响活塞敲击噪声的因素：很多，如活塞间隙、活塞销孔的偏移、活塞高度、活塞环数、缸套厚度、润滑条件、发动机转速和气缸直径等。
㈢降低活塞敲击噪声的措施：根据影响其因素，常采用以下几点措施：
A．减小活塞与缸壁的间隙减小间隙可以减小甚至消除活塞横向运动的位移量，减轻或避免活塞对缸壁的冲击碰撞，达到降噪目的。
B．活塞销孔中心偏移如上图b所示，将活塞销孔的位置向左偏离活塞中心线。在压缩行程终了时，活塞靠在气缸的右侧壁，由于中心左偏量i的存在，在压力F的作用下，活塞绕活塞销旋转，使裙部下端先靠到左侧缸壁上，进而再以左下端点为支点，绕其旋转并逐渐全部靠向左侧。这样，活塞向左的横向运动方式由原来的整体冲击变为平滑的过渡，从而起到显著的降噪作用。
C．增加活塞表面的振动阻尼在活塞裙部表面覆盖一层可塑性材料，增加振动阻尼，从而缓冲和吸收活塞敲击的能量，降低活塞高击噪声。
二．配气机构噪声及控制
发动机配气机构也是重要的机械噪声源。
由于配气机构的零件多、刚性差，易于激发振动和噪声。凸轮和挺杆间的摩擦振动、气门的不规则运动、摇臂撞击气杆尾部以及气门落座时的冲击等均会发出噪声。
㈠产生噪声的原因：
A．发动机低转速时，气门机构的惯性力不高，可将其视为多刚体系统，噪声主要源于刚体间的摩擦和碰撞。大的噪声出现在凸轮顶部上推从动杆的时刻，在气门开启和关闭时刻附近亦有较大的噪声。气门开启噪声主要是由施加于气门机构上的撞击力造成的，而气门关闭噪声则是由气门落座时的冲击产生的。气门的噪声级与气门运动的速度成正比。B．发动机高转速时，气门机构的惯性相当大，使整个机构产生振动。气门机构（弹性系统）工作时各零件的弹性变形会使位于传动链末端气门处的运动产生很大的畸变，造成气门运动有时迟后于挺杆，有时超前于挺杆，使传动链出现脱节，气门开闭不正常，产生“飞脱”和“反弹”等不规则运动现象。发动机的高速运转加剧了这种不规则运动，增加气门撞击的次数和强度，产生强烈的噪声。因此，高速时配气机构的噪声主要与气门的不规则运动有关。
㈢影响因素：
主要是凸轮型线、气门杆间隙和配气机构的刚度。
㈣应采取的措施：
⑴减小气门间隙减小间隙可减小因间隙存在而产生的撞击，从而减小噪声
⑵提高凸轮加工精度和减小表面粗糙度值
⑶提高配气机构刚度提高配气机构传动链的各元件的及其支承座的刚度，可使其固有频率增高，减小振动，缩小气门运动的畸变，达到降噪目的。
⑷减轻驱动元件重量在相同发动机转速下，减轻驱动元件重量就减小了其惯性力，降低了配气机构所激发的振动和噪声。
⑸选用性能优良的凸轮型线设计凸轮型线时，除保证气门最大升程、气门运动规律和最佳配气正时外，还要使挺杆在凸轮型线缓冲范围内的运动速度很小，从而减小气门在始升或落座时的速度，降低因撞击而产生的噪声。
三．供油系噪声
喷油系统是柴油机的噪声源之一。其主要成分在几千赫兹以上的高频区域内，在发动机的某些部位，人耳对它们往往清晰可辨，它也是发动机噪声不可忽略的噪声源。
㈠产生原因：
是由喷油泵和高压油管系统的振动引起的，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以及发动机往复运动惯性力激发泵体自身振动而引起的，其大小与发动机转速、泵内燃油压力、供油量及泵的结构有关。试验表明：当凸轮轴转速增加一倍，喷油泵噪声约增8～15dB，燃油压力由0增至150MPa时，噪声仅增3～4dB，说明供油量对喷油泵噪声影响较小。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作泵体，可减小因泵体振动产生的噪声。
可分为流体噪声和机械噪声。
A．流体噪声包括：
⑴液压泵压力脉动激发的噪声。这种压力脉动将激励泵体产生振动和噪声，同时还将使燃油产生很大的加速度，从而冲击管壁而激发噪声。
⑵空穴现象激发的噪声。当油路中高压力急速脉动的情况下，油中含有空气会不断地形成气泡又破灭，形成所谓空穴噪声。
⑶喷油系统管道的共振噪声。当油管中供油压力脉动的频率接近或等于管道系统的固有频率时，引起共振，激发噪声。
B．机械噪声包括：喷油泵凸轮和滚轮体之间的周期性冲击和摩擦，特别是当恢复弹簧的固有频率和这种周期性的冲击接近时，会产生共振，使噪声加剧。
§4 发动机的空气动力噪声
发动机空气动力噪声包括：进气噪声、排气噪声和风扇噪声。
一．进气噪声及其控制
⑴进气噪声：进气门周期性开闭引起进气管道内压力起伏变化而形成的空气动力性噪声。
对某些发动机而言，进气噪声有时比发动机本体噪声高出5dB左右，成为仅次于排气噪声的主要声源。
⑵产生原因：
A．当进气阀突然关闭时，必将引起进气管道中空气压力和速度的波动，这种波动由气门处以压缩波和稀疏波的形式沿着管道向远方传播，并在管道开口端和固定壁面端（关闭的气门）之间产生多次反射，在此期间进气管道中的气流柱由于振动会产生一定的波动噪声。
B．当进气阀开启时，活塞由上止点下行吸气，其速度由零变到最大值25m/s左右，邻近活塞的气体分子必然以同样的速度运动，在进气管内会产生一个压力脉冲，从而形成强烈的脉冲噪声。另一方面，在进气进程中气流高速流过进气门流通截面，会形成强烈的涡流噪声，其主要频率成分在1000～2000Hz范围内。
※进气噪声的大小与进气方式、进气门结构、缸径、凸轮型线等设计因素有关。对同一台发动机而言，进气噪声主要受转速影响，转速增加一倍，进气噪声增加10～18dB。其原因在于：转速增加使进气管道中的气流速度增加，同时使上述的波动噪声、脉冲噪声和涡流噪声加剧。
⑶采取的措施：
A．安装空气滤清器
B．设置进气消声器
二．排气噪声及其控制
排气噪声：当发动机的排气阀门突然开启后，废气会以很高的速度冲出，经排气管冲入大气，是一十分复杂而不稳定的过程。在此进程中产生噪声为排气噪声。其中以废气通过气阀时产生的涡流噪声最强烈。
排气噪声的基频是发动机的发火频率，在整个排气噪声频谱中呈现出基频及其高次谐波的延伸。
发动机排气噪声的频率（Hz）按下式计算：
f＝Gn／60j
其中：k—谐波次；i—气缸数；n—发动机曲轴转速 r/min
τ—冲程系数：二冲程发动机τ=1，四冲程发动机τ=2
根据周期性信号展开为付立叶级数的一般规律知，随着谐波次数千k值的增加，其幅值将迅速降低，即高谐次的排气噪声声级将迅速降低。
□ 除上述噪声外，排气噪声与进气噪声类似，还包括排气总管和排气歧管中存在的气柱共振噪声、气门杆背部的涡流噪声、排气系统管道内壁面处的紊流噪声等，此外，排气噪声还包括废气喷注和冲出噪声。
在同等条件下，柴油机的排气噪声比汽油机的大，二冲程发动机的比四冲程发动机的大。
发动机排气噪声呈明显的低频特性，噪声级的大小与发动机功率、排量、转速、平均有效压力以及排气口形状、尺寸等因素有直接关系。大量试验表明，排气噪声随排量、转速、功率、平均有效压力的增加而提高。
对同一台发动机来说，影响排气噪声最重要的因素是发动机转速及负荷。试验表明，发动机转速增加一倍，空负荷排气噪声增加10～14dB，而全负荷的仅增加5～9dB。综合测量的试验数据得出排气噪声（dB）与发动机转速、平均有效压力和排量的关系为：四冲程柴油机
L=28lg n + 20lg pme + 15lg VH + K1
四冲程汽油机
L=25lg n + 20lg pme + 13lg VH + K2
其中：n—发动机转速，r/min；pme—平均有效压力，100kPa；
VH—发动机排量， L；K1、K2—与发动机结构有关的常数。
控制排气噪声的措施：
A．对噪声源本身采取措施：从排气噪声的发生机理分析入手，在不降低发动机性能、不对排气系统作大改动的前提下，采取措施：
⒈改进排气歧管的布置，使吹过管口的气流方向与该管的轴线夹角保持在最不易策动该管发生共振的角度范围内。
⒉合理设计各歧管的长度，使管的声共振频率错开。
⒊使各排气歧管管口及各管之间连接处都有较大的过渡圆角，减小断面突变，避免管口存在尖锐的边缘，以减弱声共振作用。
⒋降低排气门杆、气门、歧管和排气道内壁面的表面粗糙度值，以减小紊流附面层中的涡流强度。
⒌在保证排气门刚度和强度和条件下，尽可能减小排气门杆直径。
B．采用排气消声器和减小由排气歧管传来的结构振动：
⒈排气消声器是普遍采用的最有效的降噪手段。
⒉为控制排气歧管的结构振动，可改进排气歧管结构以获得适宜的振动传递特性，或对排气歧管采取隔振措施，均可控制振动、降低噪声。
三．风扇噪声
风扇噪声由旋转噪声和涡流噪声组成。
㈠旋转噪声（又叫叶片噪声）是由于旋转着的叶片周期性地切割空气，引起空气的压力脉动而产生的。其基频（Hz）为：
Fl
其中：n—风扇转速，r/min； Z—叶片数
㈡涡流噪声：风扇转动使周围气体产生涡流，此涡流由于沾滞力的作用又分裂成一系列分离的小涡流。这些涡流及其分裂过程使空气发生扰动，形成压缩与稀疏过程，从而产生涡流噪声。其频谱峰的频率为：fmax=k
其中：v—风扇圆周速度，m/s； d—叶片在气流入射方向上的厚度，m；
k=0.15～0.22 常数
显然，fmax与V正比，但旋转叶片上的圆围速度随与圆心距离不同而连续变化，所以涡流噪声呈明显的连续谱特征。
风扇噪声随转速增加而迅速提高，转速提高一倍，声级增加11～17dB。通常在低转速时，风扇噪声比发动机本体噪声低得多，但在高转速时，风扇噪声往往成主要甚至最大的噪声源。
㈢控制风扇噪声的措施：
⑴选择适当的风扇与散热器之间的距离。一般取100～200㎜，能很好地发挥风扇的冷却能力，又能使噪声最小。
⑵改进风扇叶片形状，使之有较好的流线型和合适的弯曲角度，降低其附近的涡流强度，达到控制噪声的目的。
⑶试验表明，叶片材料对其噪声有一定的影响，铸铝叶片比冲压钢板的噪声小，而有机合成材料叶片比金属的噪声小。
⑷设置风扇离合器，使之在必要的时候工作，不仅可减少发动机功率损耗和使发动机经常处在适宜的温度下工作，而且起到降噪的作用。
⑸令叶片非均匀分布。由于叶片均匀分布的风扇，往往会产生一些声压级很高的有调成分，采用非均匀分布，可避免这种情形。例如：四叶片风扇的叶片间周夹角布置为70º和110º，则可有效降低风扇噪声谱中那些突出的线状尖峰，使噪声谱变得较为平坦，从而起到降噪作用。
§5 发动机表面辐射噪声及其控制
发动机的燃烧激振力和机械激振力通过各个结构零件传递到发动机的外表面上，形成表面的振动响应。发动机表面的振动又激发相邻空气介质质点的振动，形成声波向外辐射，即发动机的表面辐射噪声。
为使发动机表面辐射噪声减小除了在燃烧激振力和机械激振力的产生根源上采取措施之外，还要在这此激振力的传递途径上和表面辐射噪声的效率方面采取措施，最终达到有效控制发动机噪声的目的。为此，需要研究激振力和结构响应之间的关系、表面振动与辐射噪声之间的关系以及发动机表面噪声的分布状况等方面的问题。
发动机结构为一复杂的机械系统，可视为多自由度振动系统，其激振力和结构响应之间的关系可通过脉冲响应函数来确定，也可通过有限元计算或试验模态分析的方法来确定发动机结构的主要阶次模态参数，其中，固有频率和振型对控制发动机和噪声有特别重要的意义。因为结构以某一阶模态振动时，将在其辐射噪声频谱上出现下一个峰值。若峰值过高，则将对整个结构辐射噪声的强度产生较大影响，此时可考虑根据该阶振动的形状采取相应的措施，以改变该阶模态的固有频率、阻尼、刚度和质量分配等，使结构的固有频率向不易策动共振的区域。
表面辐射噪声可用表面振动速度或速度平均均方值来表示，在近似关系
Lp=20lg（ρ0c0）+10lgv2+10lgσ+10lg -10lgp0
其中：LP—测量表面声压级，dB；
ρ0c0—空气介质的特性阻抗，Pa·s/m
v2—表面振动的时间空间平均速度的均方值，m2/s2
σ=WR/WP—辐射系数，与辐射表面的结构型式、振动频率及振型等有关；
WR—表面辐射声功率、，W；
WP—表面振动功率，W；
S、A—规定声场中的表面积和振动表面积，m2；
P0=2×10-5Pa—参考声压。
由于控制发动机表面噪声受发动机工作原理和性能要求方面的限制，在技术上难以采取降噪措施，即便采取措施，降噪也很有限。实践表明，在结构上阻断激振力的传递或降低表面声辐射效率，可大幅度地降低表面辐射噪声，有效控制发动机噪声。其具体措施为增加结构刚度和阻尼，减少辐射表面面积。
下面是发动机表面辐射噪声的几个结构响应和控制措施：
⒈缸体—曲轴箱其刚度较差，振动较大，是表面噪声辐射的主要部分，同时其振动又传给壳体等重要的辐射噪声表面，使振动加剧。因而是控制表面辐射噪声的基本途径。
产生辐射噪声的具体原因：当缸体—曲轴箱按某阶振型振动时，其壁面呈弯曲状的振动，从而产生噪声。
控制措施：通过增加壁厚、加肋、改进曲轴箱结构、增加中隔板及采用整体式轴承梁或轴承座等方法来提高其刚度，使结构固有频率升高到结构衰减系数较大的区域，从而达到降噪的目的。
⒉罩壳类零件具有壁薄和表面平而大的特点，是主要的表面辐射噪声源。
控制措施：
㈠增强其刚度，提高其固有频率。
㈡敷贴阻尼材料。
⒊固定在发动机上的各种盖板
控制措施：㈠隔振：在其间使用隔振层
㈡涂加阻尼材料。
除以上措施之外，还可对发动机整机或部分构件采用隔声措施，以满足日益严格的噪声控制法规的要求。常用的隔声方法有局部隔声、全封闭整体隔声罩和隧道式隔声罩等。
§6发动机噪声的预估
影响发动机噪声的因素很多，但它主要决定于发动机的转速和缸径。
发动机噪声的A声级有以下估算公式：
⒈四冲程、自然吸气柴油机
LA= 30 lg N + 50 lg B –51.5 dB
⒉四冲程、涡轮增压柴油机
LA= 40 lg N + 50 lg B –86.5 dB
⒊二冲程柴油机
LA= 40 lg N + 50 lg B –80 dB
⒋对置活塞式发动机
LA= 40 lg N + 50 lg（B）–80 dB
⒌汽油机 LA= 50 lg N + K dB
以上各式中：N—发动机转数，（rad/min）
B—缸径，（㎝）
K—常数
注：上述声压级的测点与发动机表面的距离约为1m
首先来看看发动机：
发动机是多声源的复杂动力机械，按照噪声辐射的方式来分，可把发动机的主要噪声源分为直接向大气辐射和通过发动机表面向外辐射两大类。
直接向大气辐射的噪声源有进气噪声、排气噪声和风扇噪声。它们是由气流的振动而产生的空气动力噪声。柴油机进气系统中的增压器及扫气泵的噪声，也包括在进气噪声中。
发动机表面向外辐射的噪声，是发动机工作时，内部结构的振动而产生的噪声，通过发动机的外表面以及与发动机外表面刚性连接的零部件的振动向大气辐射的，因此叫做发动机的表面噪声。发动机的表面噪声，根据产生的机理，可分为燃烧噪声和机械噪声。
燃烧噪声，是发动机工作时，气缸内周期性变化的气体压力的作用而产生的。它主要由发动机的燃烧方式和燃烧速度来决定。
机械噪声，是发动机工作时，各运动件之间以及运动件与固定件之间由周期性变化的机械作用力的作用而产生的。它与激发力的大小、运动件的结构等因素有关。
应该指出的是，燃烧噪声和机械噪声是很难严格区分的。部分机械噪声也是发动机气缸内燃烧间接激发的噪声，例如气缸内燃烧所形成的压力振动通过缸盖、活塞——连秆——曲轴——机体向外辐射的噪声也是由燃烧激发。将活塞对缸套的敲击、正时齿轮、配气机构、油泵系统等运动件之间机械撞击所产生的振动激发的噪声叫做机械噪声。
发动机的型式不同，其各噪声源所占发动机总噪声的比例也不同。柴油机的主要噪声源是燃烧噪声，汽油机的主要噪声源是进、排气噪声和配气机构噪声；风扇噪声在风冷汽油机中是主要噪声源之一。
l）燃烧噪声
四冲程发动机工作循环由进气、压缩、燃烧和排气行程构成，从点火开始到燃烧结束期间是燃烧噪声的主要产生期，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。一般来说柴油机缸内压力较高，且压力增长率最大值远高于汽油机，所以柴油机的燃烧噪声远高于汽油机。
2）进气噪声
进气噪声是发动机的主要空气动力噪声之一，它是由进气门的周期性开启与闭合而产生的压力起伏变化而形成的。当进气门开启时，在进气管中产生一个压力脉冲，而随着活塞的继续运动，它受到阻尼；当进气门关闭时，同样产生一个有一定持续时间的压力脉冲。于是产生了周期性的进气噪声。其噪声频率成分主要集中在 200 HZ以下的低频范围。与此同时，当气流以高速流经进气门流通截面时，产生湍流脱体，导致高频噪声的产生，由于进气门通流截面是不断变化的，因此湍流噪声具有一定的频率范围，主要集中在1000 HZ以上的高频范围。进气管空气柱的固有频率与周期性进气噪声的主要频率相一致时，空气柱的共振噪声在进气噪声中也会较为突出。
3）排气噪声
排气噪声是发动机噪声中最主要的噪声源，其噪声一般要比发动机整机噪声高出10～15dB（A）。发动机排气属高温（800～1000D）、高压（3个大气压）气体。排气过程一般分为两个阶段，即自由排气阶段和强制排气阶段。发动机废气从排气门高速冲出，沿着排气歧管进入消声器，最后从尾管排入大气，在这一过程中产生了宽频带的排气噪声。
排气噪声包含了复杂的噪声成分：
以单位时间内排气次数为基频的排气噪声，其基频可由下式计算：
f＝Gn／60j
式中G为气缸数；n为转速；j为冲程系数数，四冲程j＝2，二冲程j＝1；
排气管内气柱共振噪声，其频率可由下式计算：
f＝（2i－1／2）＊（c/l），式中
c为当地声速， l为气柱长度， i为l，2，3……等；
还有排气歧管处的气流吹气噪声；废气喷注和冲击噪声；气缸的共振噪声；卡门涡流噪声及排气系统内部的湍流噪声等都在排气噪声中占有一定比例。
影响发动机排气噪声的主要因素有：气缸压力、排气门直径、发动机排量及排气问开启特性等。对同一台发动机来说，发动机转速和负荷是影响其排气噪声的最主要因素。
4）摩擦振动噪声
凸轮和摇臂（或挺柱）之间在很大的正压力下进行相对滑移，因此存在很大的摩擦力。这种摩擦力可激发起摩擦振动产生噪声。一般情况下，这种噪声分布在很广的频率范围，属于宽频带噪声。
5）气门杆与摇臂的撞击噪声
由于发动机可达很高的工作温度，必须考虑配气机构各个传动零件的热膨胀。未采用液压挺柱的配气机构中，常温下在气门杆与摇臂之间必须留有气门间隙。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，其噪声的基频可通过下式计算得到：
f＝Gnj/60
式中，G为发动机的气缸数；
n为发动机的转速；
j为行程系数，四行程汽油机j＝2。
6）气门落座噪声
打开的气门依靠弹簧的作用力回复到关闭状态，在这种强大的作用力下，气门与气门座将产生撞击，发出噪声。其基频也可由f＝Gnj/60计算得到，式中各符号意义同上；其频谱峰值出现在气门座缸盖系统的固有频率附近。
7）机体表面辐射噪声
发动机每一个零件都是一种结构，都会在激振力的作用下发生振动。振动的结构表面会辐射噪声，故称为机体表面辐射噪声。无论是发动机的燃烧噪声，还是机械噪声最终都要通过发动机表面振动来辐射。现代发动机表面辐射噪声的能量主要集中在1600Hz 到2000Hz。
因为发动机很多主要的噪声来源都与发动机的缸数有关系，缸数不同，一个周期内的谐次波不同，从而导致产生阶次的特点，也就是主频与发动机转速之间的关系。
汽车发动机噪声产生的原因及控制对策研究
汽车发动机噪声产生的原因及控制对策研究发动机噪声就是指直接从发动机机体及其主要附件向空间传出的声音,这种噪声随发动机机型和转速等情况的不同而不同。 一、汽车发动机噪声产生的原因分析 (一)发动机气缸内的气体燃烧会产生燃烧噪声。汽车发动机气缸内周期变化的气体压力发生相互作用后就会产生燃烧噪声,气体燃烧的方式和 燃烧的速度决定了燃烧噪声的大小。在汽油发动机中如果发生爆燃或其他不正常燃烧时就会产生较大的燃烧噪声,而如果在柴油发动机燃烧室内气 压上升过快,引起发动机各部件振动也会产生噪声。但是通常来说,柴油发动机机噪声比汽油发动机的噪声要大很多。 (二)汽车发动机机械本身运动产生机械噪声。机械噪声主要是由于发动机的各运动件之间以及运动件与固定件之间周期性变化而产生的,主要 有活塞敲击噪声和气门机械噪声等几大类。首先是活塞敲击噪声。汽车发动机运转时,活塞在不停的上下止横向移动形成活塞对缸壁的不断敲击,这个敲击声就是活塞敲击噪声。其次是传动齿轮噪声。汽车发动机传动齿轮的噪声是发动机内部的齿轮啮合过程中齿与齿之间的撞击和摩擦产生的。再次就是曲轴的扭转振动也会破坏齿轮的正常啮合而产生出机械噪声。最后是配气机构噪声。汽车发动机的配气机构中零件众多,众多的零件在运 动中很容易会引起振动和噪声,包括气门和气门座的撞击,由气门间隙引起的传动撞击和高速时气门不规则运动引起的机械噪声。 (一)对发动机气缸内的气体燃烧产生的燃烧噪声的控制对策。一是采用隔热活塞装置以便能有效提高燃烧室壁温度,有效缩短滞燃期,从而降低燃烧噪声。二是通过提高压缩比和采用废气再循环技术可大大降低柴油发
动机的燃烧噪声。三是可以采用双弹簧喷油阀实现预喷功能,也就是说将 原需要一个循环一次喷完的燃油分两次来喷,这样可大大减少滞燃期内积 聚的可燃混合气数量,有效抑制空气和燃料混合气的形成,从而可以有效抑制燃烧噪声。四是采用增压措施。如果是柴油发动机,在增压后可以有效 改善混合气的着火条件,可以使着火延迟期缩短,从而使柴发动机油机运转平稳,最终实现噪声降低的目的。五是可以通过减小供油提前角来降低噪声。如果做到供油提前角小,喷油时间就会延迟,气缸内温度和压力条件会让燃油瞬间雾化达到着火点,也就缩短了滞燃期,从而可使燃烧噪声减小。六是可以通过选用十六烷值高的燃料来延迟着火期,从而影响在着火延迟 期内形成的可燃混合气数量,最后达到减小燃烧噪声的目的。 (二)对汽车发动机机械本身运动产生机械噪声的控制对策。首先是对活塞敲击噪声的控制。可以采取活塞销孔偏置的方法降低噪声,也就是说 将活塞销孔适当地朝主推力面偏移1-2mm,还可以采用在活塞裙部开横向 隔热槽的方法来减小活塞40℃冷态配缸间隙,从而降低噪声;另外通过增 加缸套的刚度,不但可以有效降低活塞的敲击声,而且也可以降低因活塞与缸壁摩擦而产生的机械噪声。还有个办法就是通过改善活塞和气缸壁之间的润滑程度也可以减小活塞敲击噪声。其次是对传动齿轮噪声的控制。可以通过提高齿轮加工精度,减小齿轮啮合间隙来降低齿轮啮合传动噪声。 有目的的采用如高阻尼的工程塑料齿轮来代替原钢制齿轮也可以降低噪声,另外齿轮传动系位置的合理布局也可有效减少曲轴系扭振对齿轮振动的影响,还有一个方法就是用正时齿形同步带传动代替正时齿轮转动,也可明显降低噪声。 (三)对汽车发动机维持正常工作所需要的空气动力噪声的控制。首先可以通过合理的设计和选用空气滤清器以减少进气系统内压力脉动的强度和气门通道处的涡流强度来降低进气噪声。其次可以通过合理设计排气管
汽车噪声控制技术的最新进展与发展趋势范文
汽车噪声控制技术的最新进展与发展趋势范文汽车噪声控制技术一直是汽车行业研究的重点之一，随着社会对环境保护的要求日益增加，汽车噪声控制技术的发展也变得愈发重要。本文将从最新进展和发展趋势两个方面，介绍汽车噪声控制技术的现状和未来发展方向。 一、最新进展 1. 发动机噪声控制技术 发动机是汽车噪声的主要来源之一，为了减少发动机噪声的产生，研究人员提出了一系列的噪声控制技术。其中，主要的技术包括发动机隔音罩的设计、减振器的应用和排气系统的优化等。这些技术能够显著地降低发动机噪声的输出，并提高驾驶的舒适性。 2. 轮胎噪声控制技术 与发动机噪声相比，轮胎噪声也是汽车噪声的一个主要来源。近年来，研究人员通过改进轮胎的材料和结构，成功地减少了轮胎噪声的产生。此外，一些先进的轮胎设计还可以通过减少胎面和道路之间的接触面积，降低轮胎噪声的传播，从而达到噪声控制的效果。 3. 隔音材料和结构的研究 隔音材料和结构在汽车噪声控制中起到了关键的作用。最新的研究表明，采用具有吸声效果的高分子材料和人工合成材料可以有效地减少汽车噪声的传播。此外，结构上的优化设计，例如
减震器的布置和隔音罩的设计，也可以显著提高汽车的噪声控制效果。 二、发展趋势 1. 电动汽车的发展 随着电动汽车的快速发展，电动汽车的噪声控制问题也越来越受到重视。相比传统燃油汽车，电动汽车由于没有发动机的存在，噪声控制相对容易。然而，电动汽车的电机和电池也会产生一定的噪声，因此，未来的研究重点将会放在电动汽车的噪声控制技术上。 2. 智能噪声控制技术的应用 随着汽车智能化技术的不断发展，智能噪声控制技术也成为了研究的热点。该技术通过采集噪声信号并进行实时处理，可以根据车辆的状态和驾驶者的需求自动调节噪声输出。这种技术可以根据驾驶者的喜好和驾驶环境的变化，实现个性化的噪声控制效果。 3. 全面降噪的探索 目前，汽车噪声控制技术主要侧重于特定噪声源的控制，如发动机噪声和轮胎噪声等。然而，随着对汽车噪声污染要求的提高，全面降噪的技术将成为未来的发展方向。全面降噪技术通过对整个车辆进行综合优化设计，最大限度地减少噪声的产生和传播，实现全面的噪声控制效果。
汽车噪声的控制措施及控制技术
汽车噪音的控制措施及控制技术 随着汽车工业的发展，汽车给世界带来了现代物质文明，但同时也带来了环境噪声污染等社会问题。至此汽车噪声控制日益引起人们的关注，尤其近几年来，作为汽车乘坐舒适性的重要指标，汽车噪声也会在很大程度上反映出生产厂家的设计水平及工艺水平，噪声水平成为衡量汽车质量的重要标志之一，因此控制汽车噪声到最低水平也是追求的方向. 汽车噪声通过声辐射的方式传到车外、车内，为了达到国家规定的噪声标准，需要控制车辆外部噪声；随着现代汽车对乘坐的舒适性和行使安全性的要求越来越高，需要降低车辆内部的噪声。车内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；车外噪声过大会影响路人的身心健康。因此只有掌握车辆噪声产生机理采取对症下药就显得非常必要了。 1. 噪声的产生机理 车辆噪声主要是发动机噪声，按其产生的机理可以分为结构振动噪声和空气动力噪声。 1.1 空气动力噪声 凡是由于气体扰动以及气体和其他物体相互作用而产生的噪声称为空气动力噪声，它包括进气噪声、排气噪声、风扇噪声。进气噪声的主要成分通常包括：周期性压力脉动噪声、涡流噪声、气缸的亥姆霍兹共振噪声和进气管的气柱共振噪声；排气噪声是汽车及其发动机中能
量最大的最主要的噪声源，它的噪声往往比发动机整机噪声高 10~15dB(A) ，因此降低排气噪声是主要的；风扇噪声在空气动力噪声中，一般小于进、排气噪声，特别是近几年来，一些车辆装设车内空调系统及排气净化装置等原因，使发动机罩内温度上升，风扇负荷加大，噪声变得更加严重。 1.2 结构振动噪声发动机的每一个零件在激振力的作用下发生振动而辐射的噪声，根据激振力的不同可以分为燃烧噪声、机械噪声、液体动力噪声三类。燃烧噪声是指气缸燃烧压力通过活塞、连杆、曲轴、缸体等途径向外辐射产生的噪声；机械噪声是发动机的零部件作往复的运动和旋转运动产生的周期力、冲击力和撞击力对发动机结构激振产生的噪声；液体动力噪声是发动机中液体流动产生的力对发动机结构激振产生的噪声。此外，由于机械撞击、摩擦和机械载荷的作用，车内装备的运动部件也会产生振动和车内噪声。 综上所述，噪声源是由多方面引起的，它与车身结构的固有频率、振型、阻尼等模态参数有着密切的关系。 2. 噪声的控制措施在汽车发动机中, 柴油机的燃烧噪声在总噪声中占有很大比例。目前所研究的降噪措施主要有: (1) 采用隔热活塞以提高燃烧室壁温度, 缩短滞燃期,降低空间雾化燃油系统的直喷式柴油机的燃烧噪声。如尼莫尼克镍基合金是一种导热系数较低的材料, 用它制成活塞可使顶部凹坑燃烧室温度升高，在1500R/min时温度可升高100〜200C ,噪声降低2~4DB。 (2) 废气再循环。将发动机排出的废气部分通过进气管送回
发动机冷却风扇噪声的组成及控制
发动机冷却风扇噪声的组成及控制 风扇噪声由旋转噪声和涡流噪声组成。 ㈠旋转噪声（又叫叶片噪声）是由于旋转着的叶片周期性地切割空气，引起空气的压力脉动而产生的。其基频（Hz）为： 其中：n风扇转速，r/min；Z叶片数1M ㈡涡流噪声：风扇转动使周围气体产生涡流，此涡流由于沾滞力的 作用又分裂成一系列分离的小涡流。这些涡流及其分裂过程使空气发生扰动，形成压缩与稀疏过程，从而产生涡流噪声。其频谱峰的频率为：其中：v风扇圆周速度，m/s；d叶片在气流入射方向上的厚度，m； k=0。15～0。22常数 显然，fmax与V正比，但旋转叶片上的圆围速度随与圆心距离不同而连续变化，所以涡流噪声呈明显的连续谱特征。 风扇噪声随转速增加而迅速提高，转速提高一倍，声级增加11～17dB。通常在低转速时，风扇噪声比发动机本体噪声低得多，但在高转速时，风扇噪声往往成主要甚至最大的噪声源。 ㈢控制风扇噪声的措施： ⑴选择适当的风扇与散热器之间的距离。一般取100～200?L，能很好地发挥风扇的冷却能力，又能使噪声最小。⑵改进风扇叶片形状，使之有较好的流线型和合适的弯曲角度，降低其附近的涡流强度，达到控制噪声的目的。 ⑶试验表明，叶片材料对其噪声有一定的影响，铸铝叶片比冲压钢
板的噪声小，而有机合成材料叶片比金属的噪声小。 ⑷设置风扇离合器，使之在必要的时候工作，不仅可减少发动机功 率损耗和使发动机经常处在适宜的温度下工作，而且起到降噪的作用。y.O)i9k,A,S ⑸令叶片非均匀分布。由于叶片均匀分布的风扇，往往会产生一些 声压级很高的有调成分，采用非均匀分布，可避免这种情形。例如：四叶片风扇的叶片间周夹角布置为70o和110o，则可有效降低风扇 噪声谱中那些突出的线状尖峰，使噪声谱变得较为平坦，从而起到降噪作用。
飞机发动机舱噪声控制技术研究
飞机发动机舱噪声控制技术研究 随着民航业的不断发展，飞机的使用量不断上升，而飞机机舱噪声也成为了越 来越严重的问题。机舱噪声对机组人员、乘客以及机身构件等都有不良的影响，因此研究和控制机舱噪声已成为飞机制造业和民航业关注的热点之一。本文将介绍飞机发动机舱噪声控制技术的研究现状和发展趋势。 一、机舱噪声的产生及影响 机舱噪声是由飞机发动机工作时产生的振动、流体动力和喇叭效应等引起的， 它会干扰机组人员的通讯、增加机组人员和乘客的疲劳，甚至可能导致听力损伤。此外，机舱噪声还可能对机身构件造成损伤，对飞机的寿命和运行安全带来潜在威胁。 二、机舱噪声控制的方法 为了控制机舱噪声，目前主要采用以下几种方法： 1. 声源控制 声源控制是通过改进发动机的设计来降低噪声的产生。例如通过研发新型叶片、减小排气流量、改变喷口和喷嘴的大小和形状等方式实现。然而其实现难度极高，需要在不影响发动机性能和推力的前提下，进行优化设计以降低噪声产生。 2. 声学隔离 声学隔离主要是通过在发动机和机身之间添加隔离层或降噪材料，来吸收和反 射机舱内的噪声。这种方法简单可靠，但也会增加飞机重量和减少载荷容量。 3. 机舱内部结构优化 通过合理优化机舱内部结构，可以使机舱内部更加稳定，减少振动和噪声的产生。这种方法具体应用较多，例如使用隔音布与铺装结构、安装声学板材等等。
三、机舱噪声控制技术的研究进展 随着科技的发展，机舱噪声控制技术也不断得到了完善和进化。目前，已经出现了一些新的控制技术和新型材料，例如： 1. 声学纤维材料 声学纤维材料是一种具有优异吸声性能的新材料，可以吸收机舱内60%以上的噪声。应用这种材料可以大幅度提高机舱噪声控制效果，减少声学材料的使用量。 2. 气枪瓶降噪器技术 气枪瓶降噪器技术是一种发射声波的技术，可以对噪声进行补偿控制。这种技术可以大幅度降低机舱噪声，尤其在低频段噪声控制上具有优势。 3. 声器件技术 声器件技术是指通过电子控制制造出一种小型的降噪器，可以对机舱内的声波进行中断和反向放大，从而降低噪声的产生。 四、飞机发动机舱噪声控制技术的发展趋势 在未来的发展中，飞机舱噪声的控制技术将不断向智能、高效、可持续的方向发展。同时，新型材料的研发和应用也将成为发展的重点。在环保意识日益增强的情境下，应该以降低噪声污染为目标，研究和推广更加环保、安全、舒适的飞机发动机舱噪声控制技术。 结语 综上所述，飞机发动机舱噪声对于民用航空运输来说是一个不可忽视的问题。目前主要采用的控制方式有声源控制、声学隔离和机舱内部结构优化等方法。随着科技的发展，新型材料和控制技术不断涌现，未来的发展趋势是向智能、高效、可持续的方向发展。对于民航业和飞机制造业来说，积极探索和推广新型机舱噪声降
柴油机的噪声控制
研讨柴油机噪音的控制 柴油发动机 柴油发动机是燃烧柴油来获取能量释放的发动机。它是由德国发明家鲁道夫·迪塞尔（Rudolf Diesel）于1892年发明的，为了纪念这位发明家，柴油就是用他的姓Diesel来表示，而柴油发动机也称为狄塞尔发动机。 简介 柴油发动机的优点是功率大、经济性能好。柴油发动机的工作过程与汽油发动机有许多相同的地方，每个工作循环也经历进气、压缩、做功、排气四个冲程。但由于柴油机用的燃料是柴油，它的粘度比汽油大，不容易蒸发，而其自燃温度却比汽油低，因此，可燃混合气的形成及点火方式都与汽油机不同。不同之处主要有，柴油发动机的气缸中的混合气是压燃的，而非点燃的。柴油发动机工作时，进入气缸的是空气，气缸中的空气压缩到终点的时候，温度可以达到500-700℃，压力可以达到40—50个大气压。活塞接近上止点时，供油系统的喷油嘴以极高的压力在极短的时间内向气缸燃烧室喷射燃油，柴油形成细微的油粒，与高压高温的空气混合，可燃混合气自行燃烧，猛烈膨胀产生爆发力，推动活塞下行做功，此时温度可达1900-2000℃，压力可达60-100个大气压，产生的功率很大，所以柴油发动机广泛的应用于大型柴油设备上。 特点 传统柴油发动机的特点：热效率和经济性较好，柴油机采用压缩空气的办法来提高空气温度，使空气温度超过柴油的自燃点，这时再喷入柴油、柴油喷雾和空气混合的同时自己点火燃烧。因此，柴油发动机无需点火系统。同时，柴油机的供油系统也相对简单，因此柴油发动机的可靠性要比汽油发动机的好。由于不受爆燃的限制以及柴油自燃的需要，柴油机压缩比很高。热效率和经济性都要好于汽油机，同时在相同功率的情况下，柴油机的扭矩大，最大功率时的转速低，适合于载货汽车和船舶的使用。 但柴油机由于工作压力大，要求各有关零件具有较高的结构强度和刚度，所以柴油机比较笨重，体积较大；柴油机的喷油泵与喷嘴制造精度要求高，所以成本较高；另外，柴油机工作粗暴，振动噪声大；柴油不易蒸发，冬季冷车时起动困难。由于上述特点，以前柴油发动机一般用于大、中型载重货车上。传统上，柴油发动机由于比较笨重，升功率指标不如汽油机(转速较低)，噪声、振动较高，炭烟与颗粒(PM)排放比较严重，所以一直以来很少受到轿车的青睐。特别是小型高速柴油发动机的新发展，一批先进的技术，例如电控直喷、共轨、涡轮增压、中冷等技术得以在小型柴油发动机上应用，使原来柴油发动机存在的缺点得到了较好的解决，而柴油机在节能与CO2排放方面的优势，则是包括汽油机在内的所有热力发动机无法取代的，成为“绿色发动机”
车辆噪声振动产生的原因危害及预防控制措施
车辆噪声振动产生的原因危害及预防控制措施 随着汽车工业的迅速发展，人们对于汽车的舒适性和振动噪声控制的要求越来越严格。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。它严重地污染着城市环境，影响着人们的生活、工作和健康。所以噪声的控制，不仅关系到乘坐舒适性，而且还关系到环境保护。然而一切噪声又源于振动，振动能够引起某些部件的早期疲劳损坏，从而降低汽车的使用寿命;过高的噪声既能损害驾驶员的听力，还会使驾驶员迅速疲劳，从而对汽车行驶安全性构成了极大的威胁。所以噪声控制，也关系到汽车的耐久性和安全性。因此振动、噪声和舒适性这三者是密切相关的，既要减小振动，降低噪声，又要提高乘坐舒适性，保证产品的经济性，使汽车噪声控制在标准范围之内。 1噪声的种类 产生汽车噪声的主要因素是空气动力、机械传动、电磁三部分。从结构上可分为发动机(即燃烧噪声)，底盘噪声(即传动系噪声、各部件的连接配合引起的噪声)，电器设备噪声(冷却风扇噪声、汽车发电机噪声)，车身噪声(如车身结构、造型及附件的安装不合理引起的噪声)。其中发动机噪声占汽车噪声的二分之一以上，包括进气噪声和本体噪声(如发动机振动，配气轴的转动，进、排气门开关等引起的
噪声)。因此发动机的减振、降噪成为汽车噪声控制的关键。 此外，汽车轮胎在高速行驶时，也会引起较大的噪声。这是由于轮胎在地面流动时，位于花纹槽中的空气被地面挤出与重新吸入过程所引起的泵气声，以及轮胎花纹与路面的撞击声。 (1)发动机本体噪声 降低发动机本体噪声就要改造振源和声源，包括用有限元法等方法分析设计发动机，选用柔和的燃烧工作过程，提高机体的结构刚度，采用严密的配合间隙，降低汽缸盖噪声。例如在油底壳上增设加强筋和横隔板，以提高油底壳的刚度，减少振动噪声。另外，给发动机涂阻尼材料也是一个有效的办法。阻尼材料能把动能转变成热能。进行阻尼处理的原理就是将一种阻尼材料与零件结合成一体来消耗振动 能量。它有以下几种结构：自由阻尼层结构、间隔自由阻尼层结构、约束阻尼层结构和间隔约束阻尼层结构。它的采用明显地减少了共振的幅度，加快了自由振动的衰减，降低各个零件的传振能力，增加了零件在临界频率以上的隔振能力。 目前，已有一些国家的专家设计了一种发动机主动隔振系统，用于减少发动机振动，以达到降低噪声的目的。
火箭发动机振动与噪声控制技术研究与设计
火箭发动机振动与噪声控制技术研究与设计 火箭发动机振动与噪声控制技术研究与设计 引言： 随着航天科技的不断发展和深入应用，火箭发动机作为推进载人航天器、卫星和其他航天器的关键部件，其性能要求越来越高。然而，火箭发动机振动与噪声问题一直是制约火箭技术发展的重要因素之一。因此，研究与设计火箭发动机振动与噪声控制技术成为提高航天技术水平、保障航天员安全以及提升整体性能的重要任务。 一、振动与噪声产生原因及影响 火箭发动机在运行中产生的振动和噪声主要来自以下几个方面： 1. 气动效应：燃烧喷口的高温高速气流与环境气体相互作用会产生气流脉动、冲击扰动，导致振动与噪声的产生。 2. 动力效应：发动机内部各部件之间的相互作用，如气缸、连杆、曲轴等部件的摩擦、冲击、振动等，也是振动与噪声产生的重要原因之一。 3. 结构效应：发动机整体结构的共振频率、结构刚度、弯曲振动等不合理设计或材料缺陷都会导致振动与噪声的产生。 振动与噪声对火箭发动机的影响主要表现在以下几个方面： 1. 功能损害：振动与噪声会导致燃烧室、燃料供给系统和氧化剂供应系统等功能性部件的损坏，进而影响火箭发动机的正常工作。 2. 疲劳寿命：长期受到振动与噪声的作用，会导致发动机内部部件的疲劳破坏，缩短火箭发动机的使用寿命。 3. 人员安全：振动与噪声对航天员的健康造成威胁，尤其是振动对人体内部器官的影响可能导致航天员在长期航天任务中出现健康问题。 4. 外界影响：火箭发射过程中产生的振动与噪声会对周围环境造成干扰和影响，对周边设施、某些生物和动物产生不利影响。 二、振动与噪声控制技术研究与设计方法
针对火箭发动机振动与噪声控制问题，可以采取以下几种技术手 段进行研究与设计： 1. 先进材料应用：通过采用高强度、低密度、耐磨损、耐高温 等先进材料来改善火箭发动机的结构和部件，减轻振动与噪声的产生。 2. 结构设计优化：通过数值仿真和实验验证等方法，优化火箭 发动机的结构设计，提高其共振频率和结构刚度等参数，减少振动与 噪声的产生。 3. 振动与噪声隔离：通过采用隔振材料、隔音材料等，将振动 和噪声传导路径进行隔离和阻断，减少振动和噪声的传递和扩散。 4. 主动噪声控制：通过在火箭发动机内部布置传感器和执行器等，实现振动与噪声的主动控制，采用自适应滤波、噪声抵消和相位 修正等算法来减少振动与噪声的产生。 5. 环境控制：通过在火箭发射场附近设置静音措施、减少外界 影响，或者调整火箭发射姿态和能量释放策略等，降低振动和噪声的 影响范围。 三、研究与设计案例分析 以我国长征系列火箭为例，针对其发动机振动与噪声控制问题进 行研究与设计。通过对长征火箭的振动与噪声源进行分析，采取了以 下措施： 1. 结构设计优化：通过模态分析和有限元仿真等方法，改善火 箭发动机结构的设计，提高其共振频率和结构刚度，减少振动与噪声 的产生。 2. 隔振与隔音措施：在火箭发动机内部布置了隔振材料和隔音 材料，减少振动和噪声的传递和扩散。 3. 主动噪声控制：在火箭发动机各关键部件上布置了传感器和 执行器，通过主动振动和噪声控制算法实现振动和噪声的主动抑制。 4. 声学设计和环境控制：对火箭发射场附近的环境进行声学设计，合理设置静音设备和减震装置，减少外界噪声对火箭发射工作的 影响。 通过上述措施的应用，长征火箭的振动与噪声问题得到了有效控制，提高了火箭的整体性能和航天员的安全程度。
大气工程中飞机起降噪声的控制与减少技术
大气工程中飞机起降噪声的控制与减少技术 随着全球航空业的蓬勃发展，飞机起降噪声成为一个不容忽视的环境问题。大城市的国际机场不仅给周边居民带来噪音污染，也对当地生态系统造成不良影响。因此，飞机起降噪声的控制与减少技术成为大气工程领域的重要研究方向。 一、减少发动机噪音 发动机是飞机噪声的主要来源，因此减少发动机噪音是控制飞机起降噪声的关键措施之一。目前，有几种有效的技术可以在发动机设计和制造阶段实施，来减少噪声的产生和传播。 首先，降低喷气口速度可以减少发动机噪音的产生。通过改变喷管形状、增加扰流器或喷气口装置等方式，可以缓解气流的速度，从而降低噪音水平。此外，通过增加吸声涂层和隔音材料，有效地吸收和阻隔噪声的传播，也能够减少发动机噪音的影响。 二、改善飞机外形设计 除了减少发动机噪音，优化飞机外形设计也可以降低起降噪声对周围环境的影响。例如，采用翼尖小翼等改进技术可以减少飞机在低速阶段的噪音产生。此外，对飞机的进气道、排气道和气动外形进行优化，可以减少空气阻力和噪音的产生。 三、改善起降过程 除了改善飞机本身的设计，优化起降过程也可以减少飞机噪音的影响。 首先，优化航空交通管理系统可以减少飞机起降时的等待时间，从而缩短飞机在地面上运行的时间。这样一来，航班之间的间隔就能被最小化，减少了飞机在滑行道和跑道上的停留时间，降低了噪音的时长。
其次，提供高效的起降程序也是降低飞机起降噪音的重要手段之一。例如，采用合适的起飞和着陆角度、速度等参数，可以降低噪音的产生。此外，合理规划跑道和滑行道的使用，使飞机起降的路径尽可能远离居民区，也是减少噪音污染的一种有效措施。 四、采用噪音屏障和隔音措施 除了改善飞机本身和起降过程，采用噪音屏障和隔音措施也是减少飞机起降噪音的有效方式。 噪音屏障可以通过在机场周边建设高墙或屏障来减少噪音的传播。这些屏障可以是高度适中的墙壁，也可以是自然屏障，如树林或海岸线等。通过利用屏障的反射和吸声效果，可以有效地阻隔噪音的扩散，减少对周边居民的噪音干扰。 同时，在建筑设计方面，采用隔音措施也能够降低室内噪音。例如，在机场的航站楼和附属设施中，采用隔音玻璃、吸音材料等装置来减少内部和外部噪音的传递。 综上所述，大气工程中飞机起降噪声的控制和减少是一个复杂而重要的问题。通过减少发动机噪音、改进飞机外形设计、优化起降过程以及采用噪音屏障和隔音措施等多种技术手段，可以有效地降低飞机起降噪音对周围环境和居民的影响，实现可持续发展的目标。未来随着科技的不断进步和创新，相信飞机起降噪声控制技术将会得到更大幅度的提升，给人们带来更宜居的环境。
振动噪声控制技术在航空发动机中的应用研究
振动噪声控制技术在航空发动机中的应用研 究 引言 随着航空技术的不断发展，航空发动机已经成为飞机的“心脏”。同时，由于其高速旋转构件和复杂的系统结构，也使得其振动噪声成为了航空领域的一个重大难题。如何有效地控制发动机的振动噪声，则是目前航空领域的一个热门研究方向。本文将阐述振动噪声控制技术在航空发动机中的应用研究。 一、振动噪声的来源及影响 振动噪声是一种由机械振动引起的声波，其来源主要包括以下几个方面： 1. 引擎内部机械运动的振动，如气缸壁的振动、曲轴的振动等； 2. 燃烧产生的爆炸冲击； 3. 高速流动引起的湍流噪声。 振动噪声会对乘客和机组人员的健康产生不利影响，同时也会降低发动机的性能和寿命，增加维修成本。因此，振动噪声的控制成为了航空领域的一个热点研究领域。 二、振动噪声控制技术的发展历程 振动噪声控制技术的发展经历了以下几个阶段： 1. 声学材料 声学材料是一种能够吸收声波能量的材料，使用声学材料可以减少振动噪声。随着声学材料技术的不断发展，大量应用于现代航空器的隔音材料、垫子等都使用了这种技术。
2. 被动振动控制技术 被动振动控制技术是通过在结构中引入能够消耗振动能量的材料，如阻尼材料和弹性材料，达到减少振动噪声的目的。 3. 主动振动控制技术 主动振动控制技术是使用电子设备、传感器和控制器等，通过控制措施、响应措施和反馈措施来控制振动噪声。该技术可以实时调整工作状态，保持发动机结构的稳定发挥，从而提高其性能和寿命。 三、振动噪声控制技术在航空发动机中的应用 航空发动机是一个典型的高速、高温、高压的机电一体化系统，其振动噪声控制难度较大。近年来，各国对航空发动机的振动噪声控制技术进行了大量研究，主要应用如下： 1. 声学映像技术 声学映像技术是一种通过分析声波传播的传播特点、传播路径和影响因素，来帮助工程师确定发动机内部噪声源的技术。该技术可以精确定位噪声源，实现更加精确的振动噪声控制。 2. 主动振动控制技术 主动振动控制技术已经在航空发动机中得到广泛应用。例如，美国某航空发动机生产厂家研制的主动振动控制系统可以通过测量发动机内部的振动信息，来控制阻尼率和阻尼力，从而实现发动机的振动噪声控制。 3. 结构优化设计技术 结构优化设计技术是通过有效的结构设计和材料选择，实现发动机结构和材料的优化，从而减少发动机结构的振动和噪声。例如，德国研发的航空发动机中，运用了复合材料和模块化设计的方法，将降噪效果达到了极致。
航空发动机的噪声与振动控制研究
航空发动机的噪声与振动控制研究 航空发动机，作为飞机的最重要核心部件，必须保证其在高速运转状态下的稳 定性和运行效能。然而，随着科技的不断发展和人们对飞行安全的越来越高的要求，噪声和振动对航空发动机的控制也成为了研究的热点之一。 航空发动机的噪声是由多方面原因引起的，包括机械运动所产生的机械噪声、 燃烧室的气体振动、涡流噪声等等。这些噪声不仅影响乘客的舒适性，也会给附近居民带来困扰，严重影响航空发展的形象与发展。因此，降低航空发动机的噪声水平成为了航空业必须要着重研究的问题之一。 在目前的研究中，减少航空发动机噪声主要采用被动控制和主动控制两种方法。被动控制的主要措施是采用隔音材料等降低发动机噪声，这种方法成本比较低，但是其效果受到环境变化的影响比较大，实用价值有限。而主动控制则是采用一系列传感器、控制器和执行器等实现对发动机噪声和振动的实时控制，可以更加精确地降低噪声水平，同时还能够降低结构的振动。这种方法需要较高的技术和经济成本，但是其实用价值更高。 借助先进的主动控制技术，可以实现对发动机噪声和振动的实时测量和监控， 进而采取相应的控制策略来降低其噪声和振动。例如，在燃烧室内部采用流量控制器，通过调节燃烧室内的气体压力和温度等参数实现燃烧的控制，从而降低燃烧室振动和黑烟排放等问题。同时，在发动机的结构设计中也需要考虑到发动机噪声和振动等问题，例如在机身的表面采用泡沫和振动荡板等降低表面的振动。 除了主动控制技术掌握之外，还需要对航空发动机的噪声和振动问题进行全面 而深入的研究。在现有工业技术条件下，深入研究发动机的噪声特性，可以有效地识别并控制噪声源，减少发动机对环境的影响。同时，对航空发动机的振动响应特性进行研究，可以为优化结构设计提供科学依据，并有助于减少振动对飞机和设备的损伤，提高航空设备的安全性和可靠性。
汽车室内噪声分析及其控制
汽车室内噪声分析及其控制摘要 随着社会的进步和人民经济水平的快速提升，汽车在人们的日常生活中也变 得越来越重要，衡量汽车品质的指标有动力性、安全性、可靠性、轻量化还有舒 适性等，而舒适性始终是汽车的热点研讨项目。汽车的NVH性能也越来越受到各 国和相关企业的重视，故而提升汽车舒适性的关键就是减小汽车中的振动噪声。 关键词：汽车，室内噪声，控制 第1章绪论 近十年来，我们国家的国民经济一直在持续发展，人民的生活有了很大提升。因此人们对生活质量有了愈来愈高的要求，汽车早已变成了人们出行或远游常用 的交通手段。由于现代社会的科技开始飞速发展，客户群体愈发要求汽车产品具 有更高的速度，更轻的重量和乘坐舒适性。 第2章汽车室内噪声的形成 2.1 汽车室内噪声形成的途径 汽车内部噪音不仅与发动机转速有关，而且与车辆速度有关。同时，在不同 的频带中有不一样的噪声源。在低速行驶时，汽车的大部分振动噪声均来自发动机。在中等速度下，轮胎和路面之间的摩擦是振动和噪音的根本原因。高速驾驶时，振动噪声主要来自于车身与空气摩擦。 2.1.1 车身振动噪声 车身是一个复杂的结构体，包括骨架，包括墙板。振动状态非常复杂，因此 会同时激发发动机振动和道路振动。车身的前部主要是前轮的振动力，这是前轴 的垂直振动，车身和发动机的独立质量以及悬架的纵向振动的主要弯曲共振。
2.1.2 空气流动噪声 空气流动噪声会给车内带来更大的噪声影响。因其频率正常情况在2000Hz 上下。尽管不同的车型其产生噪声的部位存在区别，但无论哪种车型，如果车身外观不够细腻，车身的气流不是线性的，还是窗户的组装调整不当，汽车外部的许多颠簸都会增加车身的气流噪音。 2.1.3 其它因素引起的噪声 在汽车工作期间，变速箱系统、悬架、轮胎和其他部件产生的摩擦和碰撞噪音也通过车身上的间隙传递到汽车上，当汽车开始高速行驶时，它会在车身表面产生凸起的结构。从而产生高速气流和摩擦，使车身振动，并在车内产生噪音。 2.2 汽车室内噪声的主要来源 发动机是产生车内噪声的主要部分，除此之外还有底盘、排气系统等方面带来的噪声。上述噪声主要通过两个渠道影响汽车内部：其一是空气传播，其二是结构传导。 第3章汽车发动机的噪声的控制方法 3.1 发动机噪声产生机理 在一般情况下，发动机燃烧噪声与发动机转速成比例增加，并且燃烧噪音每10倍于汽油发动机的速度增加，燃烧产生的噪声会增加50dB。 3.2 发动机噪声解决方法 1.燃烧噪声的控制 气缸压力跟噪声都具有周期性。发动机气缸压力增加率与燃烧产生的噪声之间存在非常直接的关系，压力谱的低频部分取决于最高压力，中高频取决于压力梯度的增加。
航空发动机降噪技术研究与实现
航空发动机降噪技术研究与实现 一、前言 航空发动机噪声对环境和人类健康产生巨大影响，如何有效的 降低航空发动机噪声，提高飞机的运行效率是一个需要解决的问题。 二、航空发动机噪声 航空发动机噪声是由燃烧产生的燃气高速流动以及空气吸入和 排放时产生的声波。主要来源包括燃气轮机内部的高温高压尖叫、外围的冷却空气和润滑油在发动机的表面流动产生的噪声、空气 动力噪声、气动噪声以及喇叭形转子干扰噪声等。 三、航空发动机噪声对环境和人体健康产生的影响 航空发动机噪声对环境和人体健康产生的负面影响主要有以下 几个方面： 1、影响周围居民的正常生活和工作； 2、影响城市的环境质量，噪声污染的扩散范围很大； 3、长时间的接触高强度噪声，会导致人体神经极度疲劳，增 加心血管疾病和呼吸系统疾病发病率； 4、持续的噪声刺激对于儿童的发育和知觉方面会产生影响。
四、航空发动机降噪技术 1、加强发动机设计强度和减轻结构重量，从而减少机体的振动，进而降低发动机噪音； 2、使用新型材料，如减少吸声材料和泡沫材料使用，提高空气动力特性，减小发动机的空气动力噪声； 3、优化发动机外部形状设计，采用浅缘翼、平底叶片和波状防噪材料等技术减少空气扰动噪声； 4、使用高效降噪系统，采用可调音圈、精密制造的涡轮桨叶片和降噪内衬等措施，来保证发动机马力和噪音之间的平衡； 5、优化飞机运行和维护，减少飞机和发动机的漏气，缩小航空发动机噪声污染的范围。 五、航空发动机降噪技术的实现 1、燃气轮机使用噪音控制技术，将励磁信号传给吸声电路，反馈给发动机系统，控制燃烧过程的压力变化，从而达到控制发动机噪音； 2、在发动机内部增加吸声材料或将吸声材料直接覆盖在发动机外部，起到减少燃气流出和减少风噪声的效果；
发动机 噪声 标准
发动机噪声标准 发动机噪声标准。 发动机噪声是指发动机运转时所产生的声音，它是衡量发动机质量和性能的重 要指标之一。发动机噪声标准是为了规范和控制发动机噪声而制定的一系列技术要求和标准，其制定的目的是保障人们的生活环境和工作环境，减少噪声对人体健康和环境的危害，提高发动机的质量和性能。 一、发动机噪声标准的重要性。 发动机噪声标准的制定对于发动机制造商和使用者来说都具有重要意义。首先，它可以规范发动机制造商的生产工艺和质量管理，促使其生产出符合国家标准的低噪声发动机产品；其次，它可以帮助用户选择符合标准的发动机产品，保障其在使用过程中不会受到过大的噪声干扰；最后，它可以为环境保护和人体健康提供保障，减少噪声对周围环境和人体健康的危害。 二、发动机噪声标准的技术要求。 发动机噪声标准主要包括发动机在空载和满载状态下的噪声限值要求、噪声测 试方法和测试设备要求、噪声控制措施和技术要求等内容。其中，发动机在空载和满载状态下的噪声限值要求是最为重要的，它直接关系到发动机在实际使用中的噪声水平。此外，噪声测试方法和测试设备要求是保证噪声测试结果准确可靠的基础，噪声控制措施和技术要求则是为了降低发动机噪声水平，保障其符合标准要求。 三、发动机噪声标准的实施和监督。 发动机噪声标准的实施和监督是保障其有效性和可行性的关键。在实施过程中，相关部门需要加强对发动机制造商和产品的监督检查，确保其生产的发动机产品符合国家标准要求；同时，还需要加强对发动机使用者和使用环境的监督管理，保障
发动机在使用过程中不会产生过大的噪声干扰。此外，还需要建立健全的噪声监测和评估体系，及时发现和处理不符合标准要求的发动机产品和使用环境。 四、发动机噪声标准的发展趋势。 随着社会经济的不断发展和人们对环境质量要求的提高，发动机噪声标准也在不断完善和更新。未来，发动机噪声标准将更加注重对发动机噪声的全生命周期管理，包括设计、制造、使用和报废等环节；同时，还将更加注重对发动机噪声对人体健康和环境的影响，提出更为严格的噪声限值要求和控制措施。总之，发动机噪声标准的发展趋势是朝着更加严格和科学的方向发展，以满足人们对环境质量和生活质量的不断提高的需求。 结语。 发动机噪声标准的制定和实施是保障发动机产品质量和环境健康的重要举措，它对于发动机制造商、使用者和社会公众都具有重要意义。因此，我们需要共同努力，加强对发动机噪声标准的宣传和推广，促使其得到更好的实施和执行，为人们创造一个更加安静、舒适的生活和工作环境。
航空发动机的振动与噪声分析
航空发动机的振动与噪声分析 一、引言 航空发动机是飞机的核心装备，因此其性能的稳定性和可靠性对于保障飞机的安全和运营至关重要。然而，航空发动机在运行过程中会产生各种各样的振动和噪声，这些振动和噪声会对发动机和飞机的其他部位造成损害，影响飞机的安全性和使用寿命。因此，对航空发动机的振动和噪声进行深入的分析和研究，对于提高发动机和飞机的性能和可靠性，有着重要的意义。 二、航空发动机振动的来源和影响 （一）航空发动机振动的来源 航空发动机振动主要来自于以下几个方面： 1.气动力振动：由于流体在发动机内部的流动引起振动，例如气动力脉动、稳定振荡和涡激振荡等。 2.机械振动：由于发动机旋转部件的不平衡、偏心和失衡等原因引起的机械振动，例如旋转不平衡、转子动力学振动和齿轮传动振动等。 3.热振动：由于温度的变化引起的热膨胀和热应力等原因引起的振动。
4.控制振动：由于主要机构和辅助机构的振动控制不良、稳定性不足和调节不当等原因引起的。 （二）航空发动机振动的影响 航空发动机振动的影响主要有以下几个方面： 1.机械疲劳：振动是发动机疲劳和损坏的主要原因，长期的振动会引起旋转部件的疲劳裂纹和损伤。 2.噪声：振动会产生噪声，并通过外观结构传递到飞机的其他部位，影响飞机的安全性和使用寿命。 3.不良的舒适性：振动会影响机组人员和乘客的舒适性，同时也会影响飞行人员的工作效率和对发动机的观察能力。 4.其他方面：航空发动机振动还可能影响发动机的整体性能，例如燃油消耗、电力输出和环境污染等。 三、航空发动机噪声的来源和影响 （一）航空发动机噪声的来源 航空发动机噪声主要来自于以下几个方面： 1.气体流动噪声：由于气体流动过程中产生的噪声。 2.旋转部件噪声：由于旋转部件的摩擦声和其他噪声引起。
发动机试验室通风排烟系统及噪声控制
发动机试验室通风排烟系统及噪声控制 摘要介绍发动机试验室通风排烟风量计算、气流组织形式、送排风系统的设计及试验室噪声源分析、采用的控制方法。 关键词发动机试验室通排风噪声控制 一、概况 发动机试验室主要用来检测发动机各项性能试验室。发动机工作时会散发出大量热量及废气，为保证发动机试验室散发出来的热量和废气排出室外，保证试验室内的空气温度和废气浓度在规定范围内，需要采用强制通风。即将室外空气送入试验室内，同时将室内高温空气排出到室外。对从发动机排烟口排出的废气，通过排烟管道直接排至室外。 通风排烟系统主要任务：1、提供满足发动机燃烧所需的新鲜空气量；2、消除试验室内发动机和测功机散发的余热3、冲淡漏入室内有害的挥发性气体浓度；4、发动机排气管高温烟气排放；5、防止发动机试验室内与室外温差过大，保证试验室内温度≤45℃。 试验室内发动机在运行时产生的噪声对环境造成污染，必须加以控制。发动机噪声主要由空气动力性噪声、燃烧噪声和机械噪声组成，其中空气动力性噪声包括排气噪声，进气噪声和冷却系统风扇噪声。 二、通风排烟系统的方案 1、通风系统方案 通排风气流组织方案采用上进风，下侧排风方式。 每个试验室通排风系统包括送风、排风组成，送排风系统由混流风机、减振器、风管、风管支承架、消声器、防火阀、静压箱、风口、防雨百叶风口等组成。通风系统配备的进、排风机均必须采用低噪音风机。 每个试验室均配置1台送风混流风机、1台排风混流风机，形成一个独立的通风系统。试验室内换气次数通常按照满足最小换气次数和带走散发到室内的热量来确定风量。按常规的设计标准，通风换气次数为10～15次/h，但实际中这个频次远远不能满足散热量的要求，通常根据下列关系进行设计计算：
NVH的产生和防治-6页word资料
NVH的产生和防治 0 引言 汽车噪声一直以来都是世界各大汽车制造商研究的重点。随着世界各国对环保的日益重视以及消费者对汽车产品的舒适性要求越来越高,一个汽车新产品的诞生,其噪声水平如何,将直接影响其市场表现业绩。 国家标准GB7258-2004《机动车运行安全技术》、城建部标准 CJ/T162-2002《城市客车分等级技术要求与配置》、交通部标准 JT/T325-2006《营运客车类型划分及等级评定》、《客车车内噪声限值及测量方法》对各档次的客车车内噪声作出了明确的规定。 1 NVH的产生 NVH是英语noise、vibration、harshness三个单词首字母的缩写,意思是噪声(不需要的声音)、振动、刺耳声(粗糙的声音/声振粗糙度)。它侧重于人体感觉上不需要的声音(或振动引起)。以上三者在汽车等机械振动中是同时出现且密不可分,因此常把它们放在一起进行研究。 1.1 NVH产生的机理及危害 在车辆的的特定结构中,我们可以根据NVH产生的机理,分为机械噪声、空气动力性噪声、电磁噪声。 机械噪声是由于机械部件之间在摩擦力、撞击力各非平衡力的作用下振动而产生的;空气动力性噪声是由于高速气流与周围空气介质剧烈混合而辐射噪声;电磁噪声是由电磁场的交替变化,而引起某些机械部件或空间容积振动产生的。 统计资料表明,车内噪声中机械性噪声所占比例最高,达80%以上;空
气动力性噪声次之,占15%~20%;电磁性噪声比例较小,往往可以忽略。因此,控制机械噪声是最为有效的方式。 NVH的存在带来了车辆整体品质的下降。它不但使人感到烦燥不安, 而且长时间在较大强度的NVH环境下,驾乘人员容易疲劳、反应迟钝,对NVH 敏感人群(如孕妇)更能造成身体上的损害。 1.2 NVH的传递路径 发动机噪声主要有3条传入路径: 1)发动机噪声→仪表板→室内; 2)发动机噪声→车体骨架→地板→室内; 3)发动机噪声→车顶→室内。 路面行驶噪声主要有5条传入路径: 1)路面噪声→轮罩,地板→室内; 2)路面噪声→车身→支柱→车顶→室内; 3)路面噪声→前柱→车顶→室内; 4)路面噪声→后柱→车顶→室内; 5)路面噪声→行李箱(共鸣)→室内; 挡风玻璃噪声传递路径如下: 挡风玻璃噪声→前挡风玻璃→车顶前部→车顶→室内 空调,其中加热器噪声有二条传入路径: (1)空调、加热器噪声→仪表板→室内 (2)空调、加热器噪声→支柱→车顶→室内 2 NVH的防治
发动机噪声来源
For personal use only in study and research; not for commercial use 发动机噪声来源 发动机是多声源的复杂动力机械，按照噪声辐射的方式来分，可把发动机的主要噪声源分为直接向大气辐射和通过发动机表面向外辐射两大类。& 一、直接向大气辐射的噪声源有进气噪声、排气噪声和风扇噪声。它们是由气流的振动而产生的空气动力噪声。柴油机进气系统中的增压器及扫气泵的噪声，也包括在进气噪声中。d