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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：G＝0.825q/（T2-T1）N=3600G/V式中，G：体积流量（m3/s）N：换气次数（次/ h）q：热流量（W）T2：当地夏季最高温度（K）T1：发动机试验的国家和有关标准确定的室内温度（K）V：台架室的空间容积（m3）。
教学大纲一、教学目的和任务本课程系统而深入的介绍了与发动机排放相关的新知识、新内容和新技术。
通过本课程的学习，帮助学生掌握发动机排放污染物的生成机理、排放污染物的控制技术以及汽车排放测试等方面的知识，从而使学生初步具备发动机排放及控制领域的研究能力。
本课程的目的：1、掌握发动机排放污染物的生成机理及其影响因素；2、掌握发动机主要有害排放污染物的机内净化技术、后处理净化技术、排放测试基本方法及其排放标准；3、掌握发动机主要排放污染物的一般净化方案。
本课程的任务：1、培养学生自主学习的能力。
通过小论文的形式，要求学生查阅相关资料，对资料进行整理和分析，培养其自主获得知识的能力；2、培养学生的分析能力。
能够根据排放污染物的特点，分析和提出排放污染物的一般进化方案，初步具有分析和解决热动力设备排放污染物及控制的能力；3、培养学生的创新意识。
分析机内净化技术和后处理净化技术的优缺点，并结合各技术的局限性进行讨论，能够拓展学生的思维，激发学生的创新意识。
二、授课手段与教学方法授课手段：课堂多媒体演示讲解，课堂讲解，课程讨论，课程论文等。
教学方法：充分发挥学生的主体作用，采用“场景—课件—网络—习题”的多元化教学平台，将理论教学与教师引导和教师非引导的自主学习相融合，实行以能力培养为轴心，动用所有教学要素，立体化、全方位地融学习与研究为一体的以学生为本的立体教学方法，营造自主学习的学习氛围，建立民主平等的师生关系，让学生在互动中优化思维，激发学生的学习兴趣，提高学生的创新意识。
三、教学内容1、绪论：环境污染与保护，发动机排放污染物及危害。
2、发动机排放污染物的生成机理和影响因素：一氧化碳CO、碳氢化合物HC、氮氧化物NOx和微粒等的生成机理和影响因素。
3、发动机的排放特性：汽油机和柴油机的稳态和瞬态排放特性。
4、汽油机机内净化技术：主要包括汽油机的燃烧过程、汽油喷射电控系统、低排放燃烧系统、废气再循环等。
5、柴油机机内净化技术：主要包括柴油机低排放燃烧系统、低排放柴油喷射系统、多气门技术、增压技术、废气再循环系统和电控柴油喷射系统等。
发动机噪声及其控制（仅供内部使用，请勿外传）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。
汽车排放与噪声控制技术作业指导书第1章汽车排放与噪声控制概述 (3)1.1 汽车排放污染及危害 (3)1.2 汽车噪声污染及危害 (4)1.3 汽车排放与噪声控制的意义 (4)第2章汽油机排放污染物机理 (4)2.1 污染物过程 (4)2.1.1 燃烧室内化学反应 (4)2.1.2 排气系统内化学反应 (4)2.2 影响排放污染物的因素 (5)2.2.1 燃油品质 (5)2.2.2 燃烧过程 (5)2.2.3 发动机工况 (5)2.2.4 排气系统设计 (5)2.3 降低汽油机排放污染的措施 (5)2.3.1 优化燃油品质 (5)2.3.2 改进燃烧过程 (5)2.3.3 控制发动机工况 (5)2.3.4 采用排气后处理技术 (5)2.3.5 提高发动机热效率 (5)2.3.6 加强维护与管理 (6)第3章柴油机排放污染物机理 (6)3.1 柴油机排放污染特点 (6)3.2 污染物过程 (6)3.3 影响排放污染物的因素 (6)3.4 降低柴油机排放污染的措施 (7)第4章汽车噪声产生与传播机理 (7)4.1 汽车噪声来源与分类 (7)4.1.1 发动机噪声 (7)4.1.2 轮胎噪声 (7)4.1.3 车身结构噪声 (7)4.1.4 空气动力学噪声 (7)4.1.5 电子设备噪声 (8)4.2 噪声传播过程 (8)4.2.1 声波传播基本原理 (8)4.2.2 汽车噪声传播途径 (8)4.3 影响汽车噪声特性的因素 (8)4.3.1 发动机参数 (8)4.3.2 车身结构 (8)4.3.3 轮胎特性 (8)4.3.4 气象条件 (8)4.3.5 路面状况 (8)第5章汽车排放控制系统 (8)5.1 汽油机排放控制系统 (8)5.1.1 废气再循环（EGR）系统 (8)5.1.2 三元催化转化器（TWC） (9)5.1.3 燃油蒸发排放控制系统（EVAP） (9)5.1.4 空气喷射系统 (9)5.2 柴油机排放控制系统 (9)5.2.1 柴油机氧化催化器（DOC） (9)5.2.2 柴油机颗粒过滤器（DPF） (9)5.2.3 废气再循环（EGR）系统 (9)5.2.4 选择性催化还原（SCR）技术 (9)5.3 新能源汽车排放控制技术 (9)5.3.1 电动汽车排放控制 (9)5.3.2 氢燃料电池汽车排放控制 (9)5.3.3 插电式混合动力汽车排放控制 (10)5.3.4 燃料电池汽车排放控制 (10)第6章汽车噪声控制技术 (10)6.1 噪声源控制技术 (10)6.1.1 发动机噪声控制 (10)6.1.2 轮胎噪声控制 (10)6.1.3 车身结构噪声控制 (10)6.2 传播途径控制技术 (10)6.2.1 隔声技术 (10)6.2.2 吸声技术 (11)6.3 接收者保护技术 (11)6.3.1 车内噪声控制 (11)6.3.2 车外噪声控制 (11)第7章汽车排放与噪声检测技术 (11)7.1 排放检测技术 (11)7.1.1 尾气排放检测 (11)7.1.2 汽油车排放检测 (11)7.1.3 柴油车排放检测 (12)7.2 噪声检测技术 (12)7.2.1 噪声源识别 (12)7.2.2 噪声检测方法 (12)7.2.3 噪声检测标准 (12)7.3 检测设备与标准 (12)7.3.1 排放检测设备 (12)7.3.2 噪声检测设备 (12)7.3.3 检测标准 (12)第8章汽车排放与噪声控制法规及政策 (12)8.1 我国相关法规及政策 (12)8.1.1 汽车排放法规 (12)8.1.3 政策措施 (13)8.2 国际相关法规及政策 (13)8.2.1 欧洲法规 (13)8.2.2 美国法规 (13)8.2.3 其他国家和地区 (13)8.3 法规及政策发展趋势 (13)8.3.1 法规日益严格 (13)8.3.2 推动新能源汽车发展 (13)8.3.3 加强国际合作 (13)8.3.4 创新技术和管理手段 (14)第9章汽车排放与噪声控制技术应用 (14)9.1 传统汽车排放与噪声控制技术应用 (14)9.1.1 排放控制技术 (14)9.1.2 噪声控制技术 (14)9.2 新能源汽车排放与噪声控制技术应用 (14)9.2.1 排放控制技术 (14)9.2.2 噪声控制技术 (14)9.3 汽车排放与噪声控制技术的发展趋势 (15)第10章汽车排放与噪声控制实训操作 (15)10.1 实训操作规范与要求 (15)10.2 排放检测实训操作 (15)10.3 噪声检测实训操作 (16)10.4 汽车排放与噪声控制实训案例分析 (16)第1章汽车排放与噪声控制概述1.1 汽车排放污染及危害汽车作为现代交通工具，在为人们提供便捷出行的同时也带来了严重的排放污染问题。
