第七章发动机噪声及排放污染解析
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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。
浅析汽车发动机的噪声污染及控制随着社会经济的快速发展,汽车已经成为人们生活中不可或缺的一部分。
随之而来的汽车发动机噪声也给我们的生活带来了诸多困扰。
汽车发动机噪声污染造成了不少问题,比如影响了居民的正常生活,甚至损害了人们的健康。
如何控制汽车发动机噪声已成为摆在我们面前的一项重要任务。
本文将从汽车发动机噪声的来源、对环境和人体健康的影响以及控制噪声的技术手段等几个方面进行浅析。
一、汽车发动机噪声的来源汽车发动机噪声是由多种因素造成的。
汽车发动机的内燃过程会产生高频振动和冲击声,这是噪声的主要来源之一。
汽车的排气系统和进气系统中的空气振动和流体振动也是产生噪声的重要原因。
汽车的机械传动系统和附件设备也会产生一定的振动和噪声。
汽车发动机噪声的来源是多方面的,需要综合考虑各种因素进行控制。
二、汽车发动机噪声对环境和人体健康的影响汽车发动机噪声对环境和人体健康有着不可忽视的影响。
在环境方面,汽车发动机噪声会造成城市交通噪声污染,影响居民的正常生活。
尤其是在夜间,噪声对人们的休息和睡眠造成了很大的影响。
汽车发动机噪声也会对城市的建筑物和设施造成损坏,对城市的美观和环境造成破坏。
在人体健康方面,长期处于汽车噪声环境下会引起头痛、失眠、神经衰弱等症状,对人们的身心健康造成损害。
控制汽车发动机噪声对改善城市环境和人们的生活质量具有十分重要的意义。
三、控制汽车发动机噪声的技术手段控制汽车发动机噪声是一项复杂的工程,需要综合运用多种技术手段。
可以从发动机本身出发,通过改进设计和优化结构来降低发动机的噪声水平。
可以在汽车的排气系统和进气系统中加装消声器和吸声材料,减小排气气流和进气气流的噪声。
采用隔音和吸振技术,将汽车的车身和底盘做好隔音处理,减小振动和噪声的传播。
还可以利用主动噪声控制技术,通过电子控制系统实时监测和调节发动机噪声,达到降噪效果。
控制汽车发动机噪声的技术手段是多种多样的,需要综合考虑和运用。
四、结语汽车发动机噪声污染是一个严重的环境问题,也是一个影响人们健康的重要因素。
浅析汽车发动机的噪声污染及控制随着汽车的普及,汽车噪声已成为城市环境噪声的主要源头。
汽车发动机是汽车噪声的主要贡献者之一。
汽车发动机噪声主要源自气缸内爆燃运动和排气管脉冲,以及机械运动和配电系统发出的噪声。
为了减少汽车发动机噪声对环境和人类健康的影响,现代汽车发动机噪声控制研究已成为汽车工业的重要领域之一。
汽车发动机噪声主要分为气动和机械噪声。
气动噪声是指来自气体流动的噪声,主要源自气缸内爆燃和排气管脉冲,特别是在高转速下会发生爆燃噪声。
机械噪声是指来自发动机机械部件的噪声,如齿轮、链条、曲轴和连杆等等。
机械噪声可以通过优化润滑和减少摩擦来降低。
为了控制汽车发动机噪声,可以从以下几个方面入手:(1)减少气动噪声:对气缸和排气管进行流场分析,优化气缸和充气系统的形状和尺寸,使气流更加平稳,减少爆燃噪声和气缸内压力变化,从而降低气动噪声。
同时,可以合理设计排气管的长度和弯曲度,减少排气管脉冲对环境的影响。
(2)减少机械噪声:采用先进的制造工艺和材料,如摩擦削减技术和高强度、低噪声的发动机部件,降低发动机的机械噪声。
同时,采用先进的噪声控制技术,如声学耦合和噪声控制电路,对发动机的机械噪声进行控制。
(3)隔声降噪技术:在汽车发动机的结构中采用隔声材料和结构,如隔音材料、减震垫、减震弹簧和隔振支撑等,将发动机产生的噪声隔离在发动机外部,并减少对车内乘客的噪声影响。
综上所述,汽车发动机噪声污染是城市环境噪声的主要贡献者之一。
为了减少汽车发动机噪声对环境和人类健康的影响,可以从减少气动和机械噪声入手,并采用隔声降噪技术对发动机噪声进行控制。
随着科学技术的不断进步,相信未来汽车发动机噪声污染必将得到更好的控制。
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。
浅析汽车发动机的噪声污染及控制汽车发动机作为汽车的心脏,是整个汽车动力系统的核心部件。
随着汽车数量的不断增加,汽车发动机的噪声污染也成为了一个不容忽视的问题。
噪声不仅会影响驾驶者的健康,还会对周围环境产生负面影响。
对汽车发动机的噪声污染进行控制十分必要。
一、汽车发动机噪声污染的成因1、燃烧噪声汽车发动机在工作时,燃烧过程会产生一定的噪声。
燃烧噪声的产生主要与燃烧室内燃油的燃烧速度、燃烧稳定性及燃烧室的结构有关。
燃烧噪声不仅会通过汽车排气管传播至外部环境,也会通过汽车发动机的机壳和冷却缸传至汽车车内,影响驾驶者的舒适性。
2、机械噪声汽车发动机在工作时,各个机械部件相互摩擦、碰撞会产生机械噪声。
气门的打开关闭、活塞的往复运动、连杆的旋转等都会产生一定的噪声。
特别是在高速运转时,机械噪声会更为显著。
3、空气噪声汽车发动机在工作时,进气口和排气管都会产生一定的空气噪声。
特别是在高速运转时,进气口和排气管的流体动力学噪声会更为显著。
4、冷却系统噪声汽车发动机在工作时,冷却系统也会产生一定的噪声。
水泵、风扇等冷却设备的运转会产生一定的噪声。
冷却系统中的流体循环也会引起一定程度的噪声。
二、控制汽车发动机噪声污染的方法1、优化燃烧过程通过提高燃油的燃烧效率,减少不完全燃烧和爆震现象的发生,可以有效降低燃烧噪声的产生。
设计合理的燃烧室结构和喷油系统,也可以减少燃烧噪声的发生。
2、优化机械结构通过改善发动机内部的机械结构,减少摩擦、碰撞和振动,可以有效降低机械噪声的产生。
采用高精度的加工工艺和优质的轴承材料,可以减少机械部件的摩擦和磨损,从而减少机械噪声。
3、优化进排气系统通过优化进气口和排气管的设计,减少空气噪声的产生。
采用消音器和减震器,可以有效降低排气管的流体动力学噪声。
4、优化冷却系统通过优化冷却系统的设计,减少冷却设备的运转噪声。
采用低噪声的水泵和风扇,可以有效降低冷却系统的噪声。
5、隔声隔音在汽车发动机的外壳内部加入隔音材料,可以有效减少发动机噪声的传播。
浅析汽车发动机的噪声污染及控制1. 引言1.1 背景介绍汽车发动机是汽车的心脏,它的运转过程中会产生噪声。
随着汽车数量的增加和城市化进程的加快,汽车发动机噪声污染越发引起人们的关注。
汽车发动机噪声主要是由气流变动、排气脉动、活塞与气缸壁碰撞、机械传动系统以及振动等因素共同造成的。
这些噪声不仅会影响行驶舒适性,还会对周围环境和居民的生活造成影响。
随着人们生活水平的提高,对于舒适、安静的生活环境的需求也变得越来越迫切。
控制汽车发动机噪声污染已经成为当前的一个重要课题。
通过研究噪声的来源和产生机理,以及应用相关的控制技术,可以有效降低汽车发动机的噪声污染,提高汽车的使用舒适性,减少对环境的影响。
加强对汽车发动机噪声污染的研究和控制具有重要的现实意义和深远的发展价值。
1.2 问题意义汽车发动机的噪声污染是一个日益严重的问题,对人类健康和环境造成了不可忽视的影响。
发动机噪声不仅会影响驾驶员的驾驶体验,还会引发听力损伤、心血管疾病等健康问题。
发动机噪声还会扰乱周围环境,对城市居民的生活造成困扰。
由于汽车数量的不断增加和交通拥堵现象的加剧,发动机噪声已成为城市环境中一种常见的污染源。
尤其是在工业化程度较高的城市,发动机噪声污染更是一大难题。
研究和控制汽车发动机的噪声污染具有重要的现实意义和深远的社会意义。
解决汽车发动机噪声污染问题,不仅可以改善城市环境质量,提升居民的生活品质,还能促进汽车工业的健康发展。
加强对汽车发动机噪声污染问题的研究和控制,对提升城市环境质量和促进汽车产业可持续发展具有重要的意义。
2. 正文2.1 噪声污染的来源汽车发动机的噪声污染是由多种因素共同作用所导致的。
主要的噪声来源包括以下几个方面:1.气流噪声:当发动机工作时,气缸内的气体受到点燃后的高温高压气体的冲击而产生激烈的气流运动,从而产生气流噪音。
气缸盖、气道、活塞等部件的速度、位置变化也会产生气流噪声。
2.排气噪声:发动机工作时,由排气门排放的废气中含有高速流动的气体,排气门在关闭时会产生回声、共振等震动而发出噪声。
浅析汽车发动机的噪声污染及控制汽车发动机的噪声污染是指发动机运转过程中产生的噪音,给人类和周围环境带来的负面影响。
噪声污染不仅会影响驾驶员的舒适感和心理健康,还会干扰城市居民的休息和集中注意力,甚至可能导致听力受损等健康问题。
控制汽车发动机的噪声污染势在必行。
汽车发动机噪声主要来源于以下几个方面:机械噪声、气动噪声、排气噪声和震动噪声。
机械噪声是由于发动机各部件的摩擦和运动产生的,如活塞与汽缸的摩擦、气门与座圈的接触和齿轮传动等;气动噪声是由于进气和排气过程中的气体流动引起的,如气缸内气体的压缩和膨胀会引起气流的湍流,产生噪音;排气噪声是由于发动机排气系统中的气体流动和振动引起的;震动噪声是由于发动机运转时产生的机械振动传到车辆结构和车身上,产生噪音。
为了控制汽车发动机的噪声污染,可以从多个方面入手。
在发动机设计阶段就应该注重减少噪声产生的源头。
通过改进发动机结构和材料,降低发动机各部件的摩擦和振动,可以有效减少机械噪声的产生。
优化发动机进气和排气系统的设计,合理选择相关元件的形状和材料,减少流动中的湍流和阻力,降低气动噪声和排气噪声。
增加隔音材料和结构,增强车身的刚度和密封性,可以减少发动机震动噪声对车内外的传递。
可以采用主动消声技术,通过对发动机内部和排气系统的声音进行反馈和控制,实现噪音的主动消除。
除了在发动机设计和制造阶段采取相应的措施,还应在汽车使用阶段进行噪声污染的控制。
驾驶员可以通过减少过度加速和高速行驶,避免持续在高转速下行驶,来减少发动机噪声的产生。
定期进行发动机的维护保养,保持发动机的正常工作状态,也有助于减少发动机噪声。
控制汽车发动机的噪声污染是一项重要的任务。
从发动机设计到汽车使用,都需要采取相应的措施来减少噪声的产生和传播。
只有全面把控噪声污染,才能提高驾驶员的舒适感和周围居民的生活质量。
发动机噪声及排放污染噪声:汽车的主要噪声源 — 发动机。
汽油机的主要噪声源 — 风扇噪声和配气机构噪声。
柴油机的主要噪声源 — 燃烧噪声。
柴油机的噪声比汽油机的大。
排放:汽油机的、和排放比柴油机的多,柴油机的炭粒排放比汽油机的多。
§7-1 发动机噪声污染及防治GB 规定:城市噪声声压级白天 — 42≤p L [dB],夜间 — 37≤p L [dB]。
一 噪声的评价指标 (一)噪声的物理参数1 声压p声波通过介质时,波峰处的压力升高量 [a p ]。
2 声压级— 量纲一(无量纲)参数[dB]式中:0p 为1000 [Hz]时的基准声压,即听阀声压,[a p ]。
人耳能听到的听阀声压 [a p ];人耳产生疼痛的痛阀声压 = 20 [a p ],相差100万倍左右。
3 声强I单位时间、单位面积上通过的声能 [W/m ] 。
4 声强级 — 量纲一(无量纲)参数[dB]式中:为1000 [ Hz ]时的基准声强, [W/m ]。
5 声功率W声源在单位时间内所辐射的总能量 [W]。
式中:S 为包围声源的封闭面面积;为声强在微元面积dS 法线方向的分量。
(1)在自由场中,声波球面辐射,则:[W/m](2)在开阔地面上,声波半球面辐射,则:[W/m]6 声功率级—量纲一(无量纲)参数[dB]式中:为基准声功率,[W]。
声压级,声强级和声功率级的范围均为0~120 [dB]。
7 频率与频带人耳能听到的声音频率范围为20~20,000 [Hz]。
将其分为若干个频率段—频带或频程。
常用倍频程和1/3频程。
倍频程的中心频率—31.5,63,125,250,500,1000,2000,4000,8000,16000…中心频率,上限频率和下限频率的关系为:;;。
频谱图—横坐标:频率(频带),纵坐标:声压级,声强级或声功率级。
(二)主观评价—响度级即使声压级相同,而频率不同,人耳所感受到的声音响度就会不同,主观评价参数—响度级[方]([phon])。
汽车发动机的噪音分析在汽车的运行过程中,发动机噪音是一个较为常见且容易引起驾驶者和乘客关注的问题。
发动机噪音不仅会影响驾驶的舒适性,长期处于高噪音环境还可能对人的身心健康造成一定影响。
因此,深入分析汽车发动机的噪音成因,并采取有效的降噪措施,具有重要的现实意义。
发动机噪音的来源较为复杂,主要包括机械噪音、燃烧噪音、进气和排气噪音等几个方面。
机械噪音是发动机噪音的重要组成部分。
其中,活塞与气缸壁之间的摩擦和撞击是产生机械噪音的一个关键因素。
当活塞在气缸内做往复运动时,由于活塞环与气缸壁之间的间隙存在变化,以及润滑状况的差异,会导致摩擦力的不稳定,从而产生噪音。
此外,连杆、曲轴等部件在运转过程中的振动和相互碰撞也会产生机械噪音。
如果这些部件的加工精度不高、装配不当或者磨损严重,噪音就会更加明显。
燃烧噪音在发动机噪音中也占有一定比例。
燃烧过程中的压力急剧上升和快速变化会引发缸内气体的振动,从而产生噪音。
燃烧的不均匀性、燃油的品质以及点火正时的不准确等,都可能导致燃烧噪音的增大。
比如,燃油的辛烷值过低,燃烧时容易出现爆震现象,这会使燃烧噪音显著增加。
进气和排气噪音同样不容忽视。
进气过程中,空气通过进气门时的高速流动会产生气流噪声。
如果进气系统的设计不合理,如进气管道的形状、长度和直径不合适,或者进气滤清器的阻力过大,都会使进气噪音增大。
排气噪音则主要源于废气在通过排气门和排气管时的高速流动和冲击。
排气管的结构、消声器的性能等都会对排气噪音产生影响。
除了上述主要的噪音来源,发动机的附件系统,如水泵、发电机、空调压缩机等的运转也可能产生一定的噪音。
这些附件通常通过皮带与发动机的曲轴相连,其工作时的振动和摩擦可能会传递到发动机机体上,进而产生噪音。
为了降低发动机噪音,汽车制造商采取了多种技术手段。
在设计阶段,通过优化发动机的结构参数,如减小活塞与气缸壁的间隙、改进连杆和曲轴的设计等,可以降低机械噪音。
选用高质量的燃油和优化点火系统,能够提高燃烧的稳定性,减少燃烧噪音。