第九章发动机的排放与噪声.pptVIP

图９-３１　小型载重汽车车外噪声允许标准１—日本　２—美国　３—瑞士　４—中国 当前第63页\共有82页\编于星期五\22点 图９-３２　中型载重汽车车外噪声允许标准１—日本　２—美国　３—瑞士　４—中国 当前第64页\共有82页\编于星期五\22点 1.燃烧噪声 燃烧噪声经由两条路径传播并辐射出来。一条是经过气缸盖及气缸套经由气缸体上部向外辐射；另一条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。 在功率相同的条件下，柴油机比汽油机燃烧噪声大得多。 汽油机的爆燃、燃烧室积碳会使燃烧噪声增而加。柴油机在转速升高，喷油推迟，负荷增大时还会引起工作粗暴产生噪声。 转速升高，负荷加大而噪声增大，点火或喷油推迟噪声减小，加速和不正常燃烧时噪声增大。 当前第65页\共有82页\编于星期五\22点 2.机械噪声 1）活塞敲缸噪声 2）配气机构噪声 3）正时齿轮噪声 4）不平衡惯性力引起的机械振动及噪声 5）喷油泵及其他机械噪声 当前第66页\共有82页\编于星期五\22点 3.进、排气噪声 进排气噪声是由于发动机在进、排气过程中，气体压力波和气体流动所引起的振动而产生的噪声。主要包括吸气、排气部位放射出的空气声和排气系统的漏气声。 进气噪声主要包括空气在进气管中的压力脉动，产生低频噪声；空气以高速通过气门的流通截面，产生高频的涡流噪声；增压内燃机增压器中压气机的噪声。 排气噪声主要包括：排气在排气管中的压力脉动，产生低、中频噪声；排气门流通截面处的高频涡流噪声； 进排气噪声都随发动机的转速及负荷状态而变化。随发动机转速提高，进排气噪声增加；随发动机负荷增加，进排气噪声增大。 合理选择进、排气管，减少压力脉动及涡流强度，并避免发生共振；采用性能良好的进、排气消声器。 当前第67页\共有82页\编于星期五\22点 4.风扇噪声 风扇噪声由旋转噪声和涡流噪声组成。旋转噪声是由风扇叶片对空气分子的周期性扰动而产生的，它的强弱与风扇转速和叶片数成正比；而涡流噪声是空气在受叶片扰动后产生的涡流所形成，它的强弱主要与风扇气流速度有关。 对风扇型式、叶片形状、布置及材料的改进，如采用叶片不均匀分布的风扇、用塑料风扇代替钢板风扇、在车用内燃机上采用风扇自动离合器等措施可取得较好的降低噪声效果。 当前第68页\共有82页\编于星期五\22点 二、影响噪声的主要因素 (１)燃烧室　发动机燃烧室的结构型式及整个燃烧系统的设计，对其压力增长率、最高燃烧压力和气缸压力频谱曲线有明显的影响，故对燃烧噪声的影响很大，尤其对柴油机更是如此。(２)喷油提前角　当喷油提前角变化时，滞燃期、压力升高比和最大燃烧压力等都随之发生变化，因而对发动机的低、中、高频率燃烧噪声都有影响。(３)转速　发动机转速主要影响机械噪声的大小。(４)负荷　随着负荷的增加，每循环的放热量增加，最大燃烧压力及压力升高比(对柴油机)升高，这会使噪声增大。 当前第69页\共有82页\编于星期五\22点 (一)影响机械噪声的主要因素: １).活塞敲击噪声 ２).配气机构噪声 ３).齿轮噪声 ４).喷油泵的噪声 当前第70页\共有82页\编于星期五\22点 图９-３３　柴油机的噪声及振动随活塞冷态间隙的变化ａ)噪声　ｂ)振动１—１０５ｍｍ缸径单缸机　２—８５ｍｍ缸径单缸机 １).活塞敲击噪声 当前第71页\共有82页\编于星期五\22点 图９-３４　振动及噪声与缸套厚度的关系１—１２０ｍｍ缸径单缸机　２—８５ｍｍ缸径单缸机——噪声级　－－－振动级 当前第72页\共有82页\编于星期五\22点 05AA9 ２.配气机构噪声 由于气门间隙的存在，当气门打开或关闭的瞬间，挺柱与推杆、推杆与摇臂以及摇臂与气门杆接触点上，不可避免地要产生撞击；同时，气门落座时，气门与气门座之间也要发生撞击。由于配气机构本身是一个弹性系统，在上述周期性撞击力作用下产生振动，甚至在高速时造成气门的跳动，这种跳动又进一步增加了上述撞击的次数和强度。这就是配气机构噪声发生的根源。 当前第73页\共有82页\编于星期五\22点 05AA9 ３.齿轮噪声 齿轮传动的特点是轮齿的交替啮合，在啮合处具有滚动与滑动，不可避免地要产生齿与齿之间的撞击和摩擦，使齿轮本体及齿本身产生振动而发出噪声。 影响齿轮噪声的因素主要有齿轮圆周速度、齿轮的结构型式和尺寸、齿轮的材料和制造质量等。 当前第74页\共有82页\编于星期五\22点 05AA9 ４.喷油泵的噪声 柴油机燃料供给系统的噪声主要是由喷油泵及高压油管的外表面发出的。喷油泵的噪声是柴油机主要的机械噪声之一。 喷油泵的噪声是由周期变化的柱塞上部的燃油压力、高压油管内的燃油压力和往复运动零件的惯性力引起的。喷油泵的泵体在这些力的作用下发生复