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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

的长度与形状避免气流产生共振和减少涡流或者采用高消声技术和使用低

功率损耗及宽消声频率范围的排气消声器来实现对发动机排气噪声的控制。最后是对风扇噪声的控制。可以通过在保证冷却风量和风压的前提下适当

控制风扇转速来降低噪声,也可以采用叶片不均匀分布的风扇来减弱噪声

频谱,这样也可以有效降低风扇噪声;另外如果能用塑料风扇代替钢板风扇

也可以有效降低噪声;还有一种措施就是给发动机装用风扇离合器,这样不

但可使内燃机经常处在适宜温度下工作以减少功率消耗,而且还能达到降

噪的良好效果,最后如果能合理布置和设计风扇和散热器系统也是可以做

到有效降低发动机风扇噪声的目的。

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

汽车发动机噪声与振动的控制研究

汽车发动机噪声与振动的控制研究 汽车发动机是汽车的核心零部件,其性能的优良程度直接决定了汽车的品质和性能。但是,在高速行驶时,汽车发动机的噪声和振动不仅会影响乘车的舒适性,而且还会造成乘车者身体不适。因此,汽车发动机噪声和振动的控制研究已经成为整个汽车行业面临的挑战之一。 1. 噪声与振动对发动机性能的影响 1.1 噪声对发动机性能的影响 噪声是汽车发动机在运行中所体现出来的一种声音。发动机噪声的大小和音调对于人类听觉的舒适程度有很大的影响,如果汽车发动机噪声太大,将会影响驾驶员对于周围交通的感知,从而容易造成交通事故。同时,噪声也会增加汽车发动机的磨损和疲劳程度,影响发动机的使用寿命。因此,降低发动机噪声是汽车工业所面临的一项重要挑战。 1.2 振动对发动机性能的影响 振动是指物体在运动过程中发生的周期性的运动。汽车发动机在运行时,由于内部的爆发压力,容易产生强烈的振动。这种振动不仅会影响乘客的舒适感,还会对汽车发动机的使用寿命造成影响。过大的振动不仅会引起汽车零部件的损坏,而且还会影响乘客的身体健康。因此,减少振动已成为研究汽车发动机的一个关键问题。 2. 汽车发动机噪声和振动的控制方法 2.1噪声与振动的整体控制方法 汽车发动机的噪声和振动的整体控制方法主要有以下几个方面:

(1)加强发动机的密封性:通过增加发动机封闭的阳猫、改善垫圈和密封材料等措施,有效降低噪声和振动的传播。 (2)采用减震措施:对于燃油系统、排气系统和进气系统中的重要部件进行减震处理,如控制引擎支撑、优化低频振动等。 (3)改进材料和技术:改变起动机、曲轴、配气机构等发动机构件的材料和配件,以降低噪声和振动的水平。同时,新材料和新技术的应用,可以有效的降低噪声和振动的产生。 (4)引入控制系统:采用智能控制系统来控制发动机的转速、油路、水路等辅助系统,有效降低噪声和振动的生成。 2.2噪声与振动的局部控制方法 汽车发动机的噪声和振动的局部控制方法主要有以下几个方面: (1)改进发动机的气动系统:通过改变进气道和排气道的设计,优化燃烧室的形状和尺寸,同时改进气门、缸套、活塞等组件的设计,可以降低发动机噪声和振动,并具有优异的动力性能。 (2)采用减震措施:对于发动机常压侧和波箱侧的主要构件进行减震处理,如控制发动机上下支撑、优化低频振动等。 (3)引入隔振措施:通过在发动机周围设置合适的隔振材料和隔振结构,对发动机的振动和噪声进行有效的控制。 (4)采用精细组装工艺:通过精细组装工艺的采用,能够消除工程加工或不当组装所带来的不良影响,从而提高了整体的发动机性能,同时降低了噪声和振动水平。 3. 基于预测和仿真的控制方法 随着计算机技术的日新月异,利用计算机模拟和预测发动机噪声和振动的控制 方法也越来越普遍。其中,一些高级软件,如ANSYS等,可以模拟和预测汽车发动

混动汽车的动力系统噪音与振动控制分析

混动汽车的动力系统噪音与振动控制分析 随着环境保护意识的日益增强,混动汽车作为一种高效洁净的交通 工具受到人们的广泛关注。然而,与传统汽车相比,混动汽车在动力 系统的噪音与振动控制方面面临着独特的挑战。本文将对混动汽车的 动力系统噪音与振动问题进行分析,并探讨相应的解决方案。 1. 混动汽车动力系统的噪音来源 混动汽车的动力系统主要由燃油发动机、电动机、变速器和储能装 置组成。其噪音主要源于以下几个方面: 1.1 发动机噪音:燃油发动机在燃烧过程中产生的爆炸声和机械运 动声会导致噪音的产生。 1.2 电动机噪音:电动机的运转过程中会产生电磁噪音和机械噪音。 1.3 变速器噪音:变速器在传递动力的过程中会受到一定的摩擦和 冲击,产生噪音。 1.4 储能装置噪音:混动汽车的储能装置通常采用锂电池等电化学 储能装置,其充放电过程中会产生噪音。 2. 混动汽车动力系统的振动问题 除了噪音问题,混动汽车的动力系统还面临振动控制的挑战。振动 主要源于以下几个方面: 2.1 发动机振动:燃油发动机的爆炸作用会引起振动,而混动汽车 中同时存在燃油发动机和电动机,其振动相互影响。

2.2 电动机振动:电动机的运转过程中会受到电磁力和机械力的作用,产生振动。 2.3 变速器振动:变速器在传递动力的过程中会受到摩擦和冲击, 产生振动。 2.4 储能装置振动:混动汽车的储能装置在充放电过程中也会产生 振动。 3. 动力系统噪音与振动控制解决方案 针对混动汽车动力系统的噪音与振动问题,可以采取以下解决方案: 3.1 发动机隔声与减振:通过加装隔音材料和减振装置,减少发动 机的噪音与振动传递。 3.2 电动机隔声与减振:采用优质绝缘材料和减振结构,降低电动 机的噪音与振动。 3.3 变速器隔声与减振:通过改进变速器结构和材料,减少摩擦和 冲击,降低噪音与振动。 3.4 储能装置隔声与减振:采用隔音材料和减振装置,降低储能装 置充放电过程中的噪音和振动。 4. 混动汽车动力系统噪音与振动控制的挑战 混动汽车动力系统的噪音与振动控制面临以下挑战:

发动机噪声大的原因

发动机噪声大的原因 1.活塞的工作原理:发动机中的活塞在运转时,需要与气缸内的气体 发生冲击和摩擦,这会产生一定的噪声。特别是在高速行驶或加速时,活 塞运动速度增加,冲击和摩擦也变得更加剧烈,从而产生更大的噪音。 2.汽缸压力:发动机中产生的气缸压力也会对噪声产生影响。当气缸 压力较高时,气体的爆炸声音会相对较大,产生较高的噪声。而当气缸和 活塞密封性不好时,气体泄漏会增加噪声产生的可能性。 3.曲轴和连杆的运动:发动机中的曲轴和连杆在转动过程中会产生一 定的摩擦声和冲击声。特别是在高转速下,曲轴和连杆的运动速度增加, 摩擦和冲击也会变得更加剧烈,导致噪声增加。 4.连杆轴瓦的磨损:连杆轴瓦是曲轴与连杆相连接的重要部件,如果 连杆轴瓦磨损严重,会导致发动机运转时产生异常噪音。 5.气门和气门导管的磨损:发动机中的气门和气门导管在长时间运行 后容易磨损,导致气门松动或敲击气门导管,进而产生噪音。 6.喷油系统问题:柴油发动机中,喷油器和喷油泵的故障会导致燃油 喷射不均匀,引起燃烧不完全,产生异常噪音。 7.缸盖和缸体的不匹配:发动机的缸盖和缸体之间需要良好的密封性,如果两者间的配合不当,会导致噪音的泄漏。 8.声学隔音措施不足:发动机所安装的隔音及吸音材料是否起到了隔 音效果。汽车制造商在设计和生产发动机时通常会在发动机上增加一些隔 音材料和结构来减少发动机的噪声,但如果隔音措施不当或不足,噪声仍 会传递出来。

为了减少发动机噪声,汽车制造商会采取一系列措施。首先,优化发 动机结构,改善气缸、活塞、曲轴和连杆等部件的设计,减少冲击和摩擦。其次,加强发动机的密封性,减少气缸和活塞间的泄漏。此外,可以提高 发动机的润滑系统和冷却系统,减少摩擦和热量,减少噪声的产生。还可 以改进喷油系统,确保燃油喷射均匀,燃烧完全。最后,增强发动机的隔 音和吸音材料,减少噪声的传导和辐射。通过这些措施,可以降低发动机 的噪声,提升驾驶的舒适性。

汽车内燃机排气噪声分析

汽车内燃机排气噪声分析 汽车内燃机的排气噪声是指发动机在运转时,由于燃烧过程中产生的气体排放和排放 过程中的高速流动,产生的噪声给人们带来的不适感和污染。汽车排气噪声受种种因素的 影响,其中包括气氛噪声、结构噪声、胎噪声和风噪声等。 气氛噪声主要指气体分子碰撞所产生的噪声。它是排气噪声中的主要因素之一。因为 排气系统中,高温高压的气体会以极高的流速排出,从而在排放中会发生气体的急速扩散、冲击震荡等现象,从而产生气氛噪声。 结构噪声则主要是由机械振动所产生的噪声。汽车内燃机在工作时,由于发动机和排 气系统中零部件的振动和颤振,会产生相应的机械振动,从而进一步产生结构噪声。而且 这样的结构噪声又容易通过隔音材料的反射、吸收和阻隔,进一步形成气氛噪声。 胎噪声则是由汽车行驶时,由于轮胎和路面之间的接触而产生的噪声。随着轮胎的转动,车辆在行驶中会产生一个不断循环的震动,从而向汽车内传递类似于敲击声的噪声。 风噪声则是汽车高速行驶时,汽车车身和周边气体的流动所产生的噪声。随着汽车行 驶速度的提高,车身和周边气体之间的压力差异和流动方式就越复杂,从而产生风噪声。 对于汽车内燃机排气噪声的控制,主要包括以下几个方面。首先是通过发动机结构设 计的方法来降低机械振动和颤振,进而减小结构噪声。其次,可以采用隔音材料包覆排气 管和滤清器等声源,通过吸收、反射、阻隔等方法来降低气氛噪声。此外,汽车消音器也 是减小排气噪声的重要装置,可以通过消音器中的内部构造,通过加装吸音材料等方法, 达到降低排气噪声的目的。 总之,汽车内燃机的排气噪声是车辆运行中的重要噪声源。对于减少排气噪声,需要 在车辆结构设计、隔音材料的使用、以及消音器等装置的改进上同时进行措施,从而达到 更好的减噪效果。

汽车噪音控制技术及改进措施

汽车噪音控制技术及改进措施 摘要:汽车噪音对人类健康和生活带来了不利影响。因此,汽车噪音控制已成为当前的研究热点。本文主要通过综述汽车噪音产生的原因、分类及其对人体健康带来的影响,并针对噪音产生问题提出了汽车噪音的控制技术和改进措施。 关键词:汽车噪音;原因;分类;控制技术;改进措施 正文: 一、汽车噪音产生的原因 汽车噪音的产生主要包括以下几种原因: 1、机械噪音:机械噪音主要是发动机、传动系统、制动系统等机械结构部位传出的噪音。 2、气动噪音:气动噪音主要是空气流经车辆表面时所产生的噪音。例如车身风噪和摩擦噪音,以及速度与风阻的关系。 3、轮胎噪音:轮胎噪音主要是轮胎和道路之间的摩擦声和较高速度下轮胎形状所产生的噪音。 4、车内噪音:车内噪音主要是由发动机振动、气动噪音、轮胎噪音等产生的噪音进入车内,同时也包括了车内音响、空调等附属设备所产生的声音噪音等。

二、汽车噪音的分类 汽车噪音可以按照来源、频率和时间等多个维度进行分类。 1、按来源分类: 按来源分类,汽车噪音分为外部噪音和内部噪音两种。外部噪音主要是路面、行驶速度以及空气动力学等因素所产生的噪音。内部噪音主要是由于行驶过程中汽车机械结构部位振动、风阻以及车轮轮胎产生的噪音进入车厢内。 2、按频率分类: 按频率分类,汽车噪音可以分为低频噪音和高频噪音两种。低频噪音主要是指音频频率在20~150Hz间的噪音,由于具有强 烈的穿透力,所以对人耳的刺激也较强。高频噪音主要是指音频频率在1500~20000Hz之间的噪音,尤其是机械结构发出的 高频噪音也具有一定的刺耳程度。 3、按时间分类: 按时间分类,汽车噪音可分为固定时段噪音和非固定时段噪音两种。固定时段噪音是指一段时间内噪音幅值不变的噪音,例如刹车、发动机瞬间启动等。非固定时段噪音则是指变化的噪音,例如车速的变化所带来的汽车噪音的变化。 三、汽车噪音的控制技术

汽车传动系统的振动噪声分析

汽车传动系统的振动噪声分析 随着现代科技的不断发展,汽车已经成为人们生活中不可或缺的工具。然而, 一些汽车的振动噪声问题却成为了驾驶者和乘客的困扰。振动噪声不仅会影响驾驶者的驾驶体验,还会给人们的身心健康带来负面影响。因此,对汽车传动系统的振动噪声进行分析和研究,具有重要的意义。 首先,汽车传动系统的振动噪声是由多个因素共同作用引起的。其中,最主要 的因素之一是发动机的振动。发动机是汽车传动系统的核心部件,它在运转过程中会产生各种振动。这些振动通过传动系统传递到车辆的底盘、车轮以及车身上,从而产生噪音。此外,变速器、离合器等传动系统的部件也会产生振动,进一步增加了噪声的强度。 其次,振动噪声的分析可以通过实验和模拟两种方法来进行。实验方法通常使 用专业仪器对汽车传动系统的振动进行测量,以获取振动信号的频率、幅度等信息。通过对这些数据的处理和分析,可以了解到不同部件之间的相互影响以及振动噪声的来源。模拟方法则是通过建立数学模型,使用有限元分析等方法对振动噪声进行模拟。这种方法能够更好地理解振动噪声的传播规律和振动能量的变化情况。 在进行振动噪声分析的过程中,人们通常采用频谱分析的方法。频谱分析是一 种将时域振动信号转化为频域信号的方法,可以清晰地显示出不同频率分量的强度。通过对振动信号的频谱分析,可以找到振动噪声的主要频率成分,进而确定噪声产生的原因。在实际分析中,人们通常会将频谱分析与特征提取相结合,以获取更全面的振动噪声信息。 除了振动噪声的分析,人们还需要针对不同的振动噪声问题采取相应的解决措施。一种常见的解决措施是通过优化设计来减少振动噪声的产生。例如,在发动机设计中,可以采用平衡技术和减震装置来降低发动机的振动。在传动系统设计中,可以优化齿轮的匹配度和传动系数,以减少噪声的传递。另外,人们还可以通过加装隔音材料来吸收和隔离振动噪声,从而降低车内噪音的级别。

汽车内燃机排气噪声分析

汽车内燃机排气噪声分析 汽车内燃机排气噪声是指汽车发动机工作时产生的废气排放所带来的噪音。这种噪声一方面会影响驾驶者的乘坐舒适度,另一方面也会对周围环境产生污染。对汽车内燃机排气噪声进行分析和控制是非常重要的。本文将从噪声产生的原因、噪声特性以及控制的方法等方面进行详细分析。 1. 噪声产生的原因 汽车内燃机排气噪声主要来源于排气管和排气阀排放废气时所产生的振动和冲击声。具体来说,噪声产生的主要原因包括: (1) 发动机燃烧噪声:发动机在燃烧工作时会产生爆炸声和振动,这些声音会通过排气管传播出去,形成排气噪声。 (2) 排气管共振噪声:排气管在排放废气时会产生共振,使得噪声得到放大,成为排气噪声的另一个重要来源。 (3) 排气阀打开时的气流噪声:当排气阀打开时,废气流经阀门时会产生一定的噪声。 (4) 排气管和排气阀的设计不当:排气管和排气阀的设计不当或者质量不良也会导致排气噪声的增加。 2. 噪声特性 汽车内燃机排气噪声具有以下特性: (1) 频率特性:汽车内燃机排气噪声的主要频率为低频噪声,尤其是在高转速时,噪声频率更低。 (2) 振幅特性:汽车内燃机排气噪声的振幅较大,特别是在高负荷和高速行驶时,噪声振幅较大。 (3) 持续时间特性:汽车内燃机排气噪声是持续性的,而且在加速、减速和怠速时会有不同的噪声特性。 (4) 空间分布特性:汽车内燃机排气噪声主要集中在车尾位置,同时也会向四周扩散。 3. 控制方法 为了降低汽车内燃机排气噪声对驾驶者和周围环境的影响,可以采取以下控制方法:

(1) 发动机设计改进:通过改进发动机的设计和工艺,优化燃烧过程,减少发动机本 身的噪声产生。 (3) 使用吸音材料:在排气管和排气阀周围使用吸音材料,有效减少噪声的传播和扩散。 (4) 加装消声器:在排气管上加装消声器,能够有效地减少排气噪声的产生和传播。 (5) 提高排气管和排气阀的密封性:优化排气管和排气阀的密封结构,减少气流噪声 的产生。 汽车内燃机排气噪声对驾驶者和周围环境都会带来不良影响,因此需要采取有效的控 制措施。通过对噪声产生的原因和特性进行分析,可以有针对性地采取相应的控制方法, 降低汽车内燃机排气噪声的水平,提高驾驶舒适度,减少环境污染。希望未来汽车工程领 域的研究者和从业者能够不断优化技术,降低汽车排气噪声的水平,为人们创造更加安静、舒适的驾驶和生活环境。

车辆动力系统的噪音与振动控制

车辆动力系统的噪音与振动控制随着汽车工业的快速发展,车辆动力系统的噪音和振动问题逐渐引起了人们的关注。噪音和振动不仅会影响驾驶员和乘客的舒适性,还会对车辆的性能和寿命产生不利影响。因此,控制车辆动力系统的噪音与振动成为了汽车工程领域中的一个重要课题。 一、噪音与振动的来源 车辆动力系统的噪音与振动主要来自于发动机、传动系统和底盘等部件。发动机的燃烧过程会产生较大的振动和噪音,尤其是在高负荷工况下。传动系统中的齿轮啮合、离合器和变速器的工作也会引起噪音和振动。底盘部件的运动和轮胎与道路之间的摩擦也会产生噪音和振动。 二、噪音与振动的危害 车辆动力系统的噪音与振动不仅会影响驾驶员和乘客的舒适性,还会对车辆的性能和寿命产生不利影响。噪音和振动会加速零部件的磨损和疲劳,从而缩短车辆的使用寿命。高强度的振动还可能导致零部件松动,进一步引发故障和事故。此外,噪音和振动还对驾驶员的健康产生负面影响,长期暴露在噪音环境下容易引发听力损伤和心理问题。 三、噪音与振动控制的原则 有效控制车辆动力系统的噪音与振动需要遵循以下原则:

1. 降低噪音和振动产生的根源:通过改进发动机、传动系统和底盘 设计,优化机械零部件和降低燃烧噪音,从而减少噪音和振动的产生。 2. 减少噪音和振动的传递途径:采用减振材料和隔音材料,增加零 部件之间的缓冲层,有效减少噪音和振动的传递,降低车内的噪音水平。 3. 优化车辆动力系统的悬挂和减震系统:合理调整悬挂和减震系统 的参数,提高车辆的悬挂刚度和减震效果,从而减少噪音和振动对车 辆的影响。 4. 应用控制策略和技术手段:利用现代控制理论和技术手段,例如 主动噪音控制和主动振动控制,通过传感器和控制器对噪音和振动进 行实时监测和调节,有效降低车辆动力系统的噪音和振动水平。 四、噪音与振动控制的方法 为了控制车辆动力系统的噪音与振动,可以采取以下方法: 1. 发动机优化:通过优化燃烧过程,减少燃烧噪音和振动。采用减 震支撑和改进排气系统等手段,降低发动机的振动和噪音。 2. 传动系统优化:采用先进的齿轮设计和制造工艺,减少齿轮啮合 时的噪音和振动。合理选择离合器和变速器的参数,提高其工作效率 和减振能力。 3. 底盘系统优化:优化底盘的结构和材料,提高车辆的刚度和减振 性能。采用主动悬挂和电子控制减震系统,实现动态调节和控制,降 低路面振动的传递。

汽车动力系统的噪音与振动控制技术

汽车动力系统的噪音与振动控制技术随着汽车工业的进步和普及,人们对于汽车的噪音和振动控制技术 也提出了更高的要求。本文将就汽车动力系统的噪音与振动控制技术 进行论述,介绍相关的理论和应用。 一、汽车噪音与振动现状分析 汽车噪音主要来自于发动机、排气系统、传动系统以及轮胎与路面 的摩擦等。同时,汽车的振动也会对车身和零部件产生不同程度的影响。噪音与振动不仅影响驾乘者的舒适性和健康,也对周围环境造成 困扰。因此,控制和减少汽车动力系统的噪音与振动成为了一项重要 的研究课题。 二、噪音与振动的产生机理 1. 发动机噪音与振动:发动机的爆震、排气和进气阀门的开闭、曲 轴和活塞的运动等都会产生噪音和振动。 2. 排气系统噪音与振动:排气管道和中段消声器的设计和材料选择,直接影响排气系统的噪音和振动。 3. 传动系统噪音与振动:齿轮传动、联轴器和轴承的摩擦和振动等 都会产生噪音和振动。 4. 轮胎与路面噪音与振动:车轮与路面的接触会产生颠簸和摩擦, 进而产生噪音和振动。 三、汽车动力系统噪音与振动控制技术

为了控制和降低汽车动力系统的噪音和振动,相关的技术和措施被研发和应用: 1. 发动机隔离措施:使用隔离支撑和悬挂装置来减少发动机噪音和振动的传播。 2. 声学隔离与吸声材料:在车内壁面和底板等位置使用隔音和吸声材料,减少噪音传播。 3. 振动补偿技术:通过控制反馈和振动传感器来实时调整车身和零部件的振动。 4. 换向消音器设计:采用特殊的换向消音器结构和材料,有效降低排气系统噪音。 5. 优化传动系统设计:通过改进齿轮设计、减震装置的使用和优化联轴器等,控制传动系统的噪音和振动。 6. 轮胎和路面的改进:通过改进轮胎的胎面材料和减震结构设计,降低轮胎与路面间的噪音和振动。 四、噪音与振动控制技术的发展前景 随着科技的不断进步和汽车工业的发展,噪音与振动控制技术将继续得到改进和完善。未来的发展趋势包括: 1. 新材料的应用:开发和应用高性能的减震材料和吸声材料,提升噪音和振动控制效果。

汽车噪音分析与控制

汽车噪音分析与控制 关键词:汽车噪音 1前言 2汽车噪音的主要类别及危害 2.1汽车噪音的主要类别 2.2汽车噪音的危害 3汽车噪音的产生原因 3.1汽车前期设计 汽车设计是一门科学,既要注重美观性,也要注重汽车的燃油经济性等因素,因此现阶段的汽车设计已经成为汽车厂商非常注重的一个领域。在影响汽车噪音上下的原因层面,前期的设计是一个非常重要的方面。有关噪音控制的设计主要是NVH设计,将重心放在鼓励源、传播途径和发射器这三个方面。在NVH层面的设计一般要占到汽车整体研发费用的20%左右[1]。不过,在国内,由于汽车市场开展相对不成熟,汽车厂商的偷工减料现象较为严重,自然在NVH方面的投入力度也比拟大,消费者对这方面也缺乏应用的重视,这也就使得众多汽车在噪音控制层面存在着较为明显的先天缺乏。 3.2汽车原材料选材与制造工艺 基于NVH的设计理念,在进行整个的噪音控制层面,需要对发动机系统、传动系统、进气系统等进行有针对性的分析、控制和整合,注重对每一个零部件原材料、加工工艺以及装配工艺的选择。当前我国的汽车制造业在自动化水平上是与世界领先水平不相上下的,但是在汽车的选材、装

配工艺层面还存在着很多缺乏之处。例如在装配过程中对某一个零部件上 的螺丝到底应该拧紧到什么程度,在现有的汽车生产模式下并没有得到有 效的关注。现阶段对汽车噪音的消除更多的是一种事后的弥补,即通过沥青、隔音棉等外在的隔音手段和材料来降低传入驾驶者及乘客耳中的噪音,却忽略了从源头层面依托有效的设计以及原材料的选择、装配工艺的革新 等方面,这也使得国内的众多汽车在隔音层面是不太理想的。 3.3驾驶人行驶习惯 司机的驾驶习惯在一定程度上也会影响着整个汽车噪音水平的上下。 一些驾驶人员喜欢开车时开窗户并且整个的开车速度比拟快,这样胎噪以 及风噪就容易进入车内。与此同时,一些驾驶人在驾驶过程中疏于对前方 的观察,导致底盘、发动机、油箱壳被石头或是其他障碍物刮擦。与从同时,很多驾驶人对车辆疏于保养,对平时出现的一些异响没有给与及时的 关注,时间一长自然汽车的相关零部件长期处于不正常的磨损状态,由此 使得其寿命周期大大缩短,由此也催生了各类异响,自然在噪音层面就比 拟大。 4汽车噪音的有效控制 4.1注重汽车的研发与设计 当前中国的新能源汽车市场蓬勃开展,相较于传统燃油车,新能源汽 车由于设计层面的先天优势,在噪音控制层面显然更具优势,这无形中为 我们进行汽车噪音的有效控制提供了一个很好的思路。一是要加强技术研发,德国、美国、日本三大世界汽车强国,其车企均有着强大的技术研发 实力,它们拥有着众多的专利,这也构筑起了他们在整个行业竞争的优势。当前,噪音控制虽然不像各类高科技以及节能省油那样在车企中得到重视,但已经有局部车企在这方面加大了研发投入力度。因此国内的汽车企业也

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。

发动机冷却风扇的降噪研究与优化

发动机冷却风扇的降噪研究与优化 发动机冷却风扇是引擎组件的重要部分,能够降低机体温度并排出废气,然而这也是最容易噪声污染的组件之一。在高速行驶中,发动机冷却风扇的噪声会高达70~100分贝,不仅会影 响驾驶员的注意力与安静度,也会引起周围居民的不满。因此,如何降噪发动机冷却风扇,成为目前汽车行业需解决的问题之一。 发动机冷却风扇的噪声产生有很多原因,例如风扇旋转时与空气摩擦、风扇的结构设计问题或流体动力问题。而以上问题都可以解决并优化,来达到降低噪声的效果。 首先,我们可以对发动机冷却风扇的结构进行优化。通过对其叶片形状与几何特性的研究,可以降低噪声的产生。对比新旧结构设计的试验结果显示,新设计的叶片结构可以有效减少噪声,降低噪声功率级(SPL)达到6~8dB(A)。 其次,我们可以通过选用降噪材料来降低噪声。通过系数的统计,展示了不同材料所产生的噪音大小,引入降噪材料可以有效的减少噪音振动,如降噪涂层以及夹层板等。 最后,流体动力学模拟也是降低噪声的有效手段。在流体分析软件上,采用CFD模拟分析风扇的内部运动,对风扇结构以 及材料的选择进行优化调整,既满足风扇性能的需求,又能够降低噪音级别。 总而言之,通过以上研究与优化,可以有效降低发动机冷却风

扇的噪声,提高驾驶员舒适度与行车安全性。除了上述优化方法外,分离式发动机冷却系统也是解决风扇噪声问题的另一个可行方案。采用分离式发动机冷却系统,节能环保,提高效率,降低噪音,不仅能排出废气,还可以有效降低发动机的工作温度,保护发动机的性能与寿命。该系统通过使用热交换器来替代传统的冷却器,通过热管连接热交换器、散热器与发动机,使得冷却风扇的压力降低,噪音小幅下降。同时,由于热管的传导特性,所以整个系统的降噪效果较为显著。 此外,降噪技术的应用还不仅限于发动机冷却风扇。在整个汽车生产过程中,噪声都是一个不可忽视的问题,创新的降噪技术可以不仅可以提高驾驶员舒适度,还可以增强车辆的竞争力,在新能源汽车领域持续的追求革新。例如电动汽车,由于电动机的性质特殊,噪音问题更为突出,因此在电动汽车的制造过程中,噪声抑制技术也显得尤为重要。 总之,如何降低发动机冷却风扇的噪音是当下汽车行业面临的共同难题之一。但随着科技的不断进步,在研究与优化的过程中,相信噪音污染问题能够越来越被有效地解决。除了采用优化系统和分离式发动机冷却系统这些技术,还有其他可行的技术来降低汽车噪音。例如,采用缩小发动机转速的方法,可以减少发动机燃油的耗费,并且降低噪音。同时,通过颜色和材料的改变,可以减少振动和噪音。 还有一种解决方法是采用主动降噪技术。这种技术利用声音的相互干涉原理,将两个相反的声波相互干涉,从而互相抵消,达到降噪的目的。主动降噪技术已经在高端汽车配置中得到了

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