第十三章 内燃机整机噪声的防治
内燃机车噪声控制的建议
内燃机车噪声控制的建议
内燃机能够将燃料化学能转化为机械能或电能，为各种机械和设备提供动力，如汽车、船舶、飞机、农机等等。
内燃机的使用效率高、操作简便，在工业上有不可或缺的作用。
然而，内燃机在工作过程中产生了很大的噪声，这是由于内燃机中的部件如发动机、排气管等在运行时产生的震动和声波所引起的。
下面赛为斯将简单介绍一下内燃机噪声的来源及其降低方法。
内燃机噪声的强度和频率取决于许多因素，如发动机的设计、运行状态、燃烧过程、结构材料等等。
内燃机噪声的来源可以大致分为以下几类：机械噪声、气动噪声、排气噪声和辐射噪声。
机械噪声是由于机械零件的运动而产生的噪声，例如曲轴、连杆、齿轮等的振动和摩擦。
气动噪声是由于气流对物体表面的摩擦所产生的噪声，例如气缸和活塞的摩擦、进气道和排气道的气流噪声。
排气噪声是由于排气管的高速气流引起的噪声，包括直接排气噪声和声波在排气管中的传播引起的谐振噪声。
辐射噪声是指内燃机所产生的机械噪声、气动噪声和排气噪声在空气中传播后引起的噪声。
内燃机噪声治理怎么做？首先，改进内燃机的设计和制造工艺，采用优质的材料和精确的加工工艺，可以减少机械和气动噪声的产生。
其次，采用吸音材料包裹内燃机外壳，可以有效地减少机壳辐射噪声。
第三，改善排气系统的结构，如使用消声器、隔音材料和消声器降噪垫，可以减少排气噪声的产生。
最后，调整内燃机的运转状态，如减少运转时的负荷和转速，可以减少机械和气动噪声的产生。
内燃机振动噪声问题研究简述
内燃机振动噪声问题研究简述0 引言内燃机经过不断地改进，具有热效率高、功率密度大、工作可靠等优点。
内燃机在动力机械中占有极其重要的地位，在国民经济以及国防事业的各个领域中得到了非常广泛的应用。
一方面，内燃机的动力主要以燃料燃烧为来源，工作过程涉及复杂的传热和传质过程，因此，对内燃机的传热研究成为内燃机整机研究与开发过程中的重要环节之一[1]。
另一方面，随着国家对环境要求的逐步提高，内燃机的噪声问题逐渐引起人们的关注，它不但损害机器本身，而由振动产生的强烈的噪声，会危害人类健康。
随着生产技术的发展，发动机机体结构有向大型化、高速化、复杂化和轻量化发展的趋势，由此带来的振动和噪声问题更为突出[2]。
所以对内燃机的传热研究和振动噪声研究就显得十分重要。
在内燃机产品的设计及改进阶段或者改进阶段尽可能地应用减振降噪理念，对内燃机振动噪声性能进行准确预测有重要现实意义[3]。
目前我国在内燃机振动噪声控制方面取得的成果还相当有限，与欧美发达国家相比依然存在相当大的差距，相应噪声限值标准仅仅达到欧盟标准十年以前的水平。
本文将对内燃机振动噪声进行适当的概述和总结。
1 内燃机振动噪声概述随着人们对内燃机振动噪声问题的关注，以及不同时期技术手段的不断发展，内燃机振动噪声问题的认识、研究及优化设计经历了一个由表及里、从浅到深的过程。
国外在内燃机振动噪声方面的研究起步较早，1936年就已经有了相关的研究报道。
此时，由于测试及分析方法的限制，对内燃机噪声的研究仅停留在认识各类声源、较为简单的测试分析，并尝试各种措施来降低内燃机噪声。
比如Austen 等[4]在其论文中对柴油机噪声中进气、配气机构及喷油系统等引起的噪声进行了研究并对它们的频谱特征进行了描述。
Norris[5]以一台四冲程八缸内燃机为例介绍了进气轰鸣、排气噪声和结构共振及其对内燃机噪声的重要性。
Ancell[6]对一台柴油机使用了金属罩、吸声材料及悬置隔振等措施，使内燃机的噪声降低了8~12dB。
内燃机车噪声标准及降噪控制分析
内燃机车噪声标准及降噪控制分析摘要分析目前国内外内燃机车噪声标准的指标要求、测试方法及各自的特点。
对内燃机车噪声源、噪声控制方法进行分析并举例说明。
依据目前内燃机车噪声的现状和发展水平提出对国内内燃机车噪声标准修订的建议。
关键词：内燃机车；标准；降噪随着科学技术的进步和环保意识的日渐增强，对噪声的要求愈来愈高。
内燃机车的噪声不仅仅影响司乘人员，同时对机车维修人员以及铁路沿线的居民也有影响。
机车噪声已成为机车舒适性评定的一个重要标准，过高的噪声会加速司乘人员驾驶疲劳，对行车安全构成极大威胁。
有效的控制噪声，不但能够提高内燃机车的耐久性，更能减少操控机车的危险性。
1内燃机车噪声标准分析1.1标准概述国内内燃机车噪声控制标准主要依照GB/T3450-2006《铁道机车和动车组司机室噪声限值及测量方法》，该标准为司机室内部噪声限值和测量方法。
车外辐射噪声依照GB/T13669-92《铁道机车辐射噪声限值》，测量方法依照GB/T5111《铁路机车车辆辐射噪音测量》。
国外内燃机车噪声标准主要依照UIC 651《机车、动车、动车组和带司机室拖车的司机室布置》，该标准对噪声限值提出要求，对测量方法仅简要说明。
国外噪声测量主要依照EN 3381《铁路应用设施·声学·有轨车辆内的噪声测量》和EN 3095《铁路应用设施·声学·有轨车辆发出的噪声测量》，定性描述噪声测试的原则与方法，详细规定了测试仪器、测试条件与测试程序。
其优势是适用性强，使用国家较多，不足之处是没有规定车辆噪声限值参数。
1.2标准分析GB/T3450-2006中要求司机室内部噪声在机车匀速行驶时等效声级Leq的最大容许限值为78dB。
在标准的要求之外，机车的采购技术规范中增加关闭空调时的司机室噪音要求，关闭空调的司机室内部噪声等效声级Leq的最大容许限值为75dB。
UIC 651标准中对噪声限值的要求为司机室内噪声，分为机车运行时的噪声和定置时的噪声，运行噪声：在开放线路司机室内噪声强制值小于等于78dB（A），“期望”值为75dB（A）；定置噪声：车辆静置，辅助设备运转并且车窗关闭时司机室内噪声小于等于68dB（A）。
阐述控制发动机燃烧噪声的措施。
降低发动机燃烧噪声的有效措施为了控制发动机燃烧噪声，可以采取以下措施：
1.发动机设计优化：通过对发动机的结构和工艺进行优
化，可以减少燃烧噪声的产生。
例如，改善气缸盖、活塞、连杆等部件的设计，采用降噪材料进行隔音处理等。
2.排气系统设计：合理设计和优化排气系统，包括消声
器、排气管等部件，可以有效减少排气噪声的传播和辐射。
3.噪声隔离措施：在发动机的周围或车辆底盘等位置增
加隔音材料和隔音结构，以减少燃烧噪声的传递和影响。
4.高效燃烧技术：采用先进的燃烧技术，如直喷燃烧、
点火控制、气缸内混合控制等，可以提高燃烧效率，减少噪声产生。
5.振动控制：通过采用减振措施，如平衡轴、振动吸收
器等，可以减少振动传导和噪声辐射。
6.控制燃烧过程：通过调整燃油供应、喷油时机、点火
时间等参数，控制燃烧过程，减少爆震和不稳定燃烧引起的噪声。
7.声学优化：借助计算机模拟和声学测试技术，进行发
动机噪声的预测和分析，从而针对性地优化发动机设计和控制策略。
需要注意的是，不同类型的发动机和应用场景可能需要采取不同的控制措施。
在实际应用中，综合考虑发动机性能、成本和
环境要求等因素，综合设计和选择合适的措施，以实现对燃烧噪声的有效控制。
内燃机的噪声控制和排气净化PPT
发动机有害排放物的控制系统
发动机的有害排放物 一、一氧化碳（CO） 燃料不完全燃烧的产物。 二、HC 有未完全燃烧生成的HC，由燃料供给系统泄露产生的HC以及未 燃燃料从燃烧室直接排出的HC等三种。 三、Nox 四、微粒 柴油机的主要有害排放物之一
Hale Waihona Puke 青岛港湾职业技术学院汽油机的排放控制装置
控制方式：燃烧控制和三元催化转化装置。
一、催化转化装置 二、降低低温HC排放装置 三、稀薄Nox催化转化装置 四、废气再循环系统（EGR） 1.传统式EGR阀 2.正背压EGR阀
青岛港湾职业技术学院
其他排放物的控制系统
有害排放物除尾气外，还有燃料供给系统蒸发的HC和曲轴箱内形 成的含有HC的化合物等污染物。
曲轴箱通风
汽油蒸发控制系统进行控制
一汽油蒸发控制系统工作原理 二强制式曲轴箱通风（PCV）
青岛港湾职业技术学院
个人观点供参考，欢迎讨论！
内燃机电站噪声控制
内燃机电站噪声控制摘要：本文结合实际工程应用介绍了内燃机电站的结构及噪声产生机理，并对其主要噪声源针对性的降噪处理技术进行了分析。
关键词：内燃机；电站；降噪Noise control of power plant with internal combustion engine Abstract：This paper describes the practical application of the structure of the internal combustion engine power and noise generation mechanism, and the main noise source noise reduction technology of targeted analysis.Key words：Internal combustion engine；Power plant；Noise reduction1 前言随着《中华人民共和国环境噪声污染防治法》的实施和社会环保意识的不断提高，人们对噪声抑制的要求也越来越高，内燃机电站作为供电系统的一种辅助能源，其应用范围也日益广泛，但随着内燃机电站的普及，其噪声污染的问题也越来越突现出来，为了提高广大民众的生活和工作水平，必须对内燃机电站产生的噪声进行治理。
尤其作为辅助能源的内燃机电站通常位于商业或居民集中地区，所以对噪声抑制有着更高的要求。
因此，对内燃机电站进行降噪处理具有特别重要的意义。
2 内燃机电站噪声分析内燃机电站的噪声包括空气动力性噪声和发动机噪声。
空气动力性噪声主要包括进、排气噪声, 内燃机工作时进、排气引起空气的振动而产生的再生噪声。
发动机噪声是电站的主要噪声源，发动机噪声又可分为空气动力性噪声、机械噪声和燃烧噪声，此处空气动力性噪声主要包括发动机进、排气和风扇噪声。
一般将发动机活塞对缸套的撞击、正时齿轮、配气机构及喷油系统等运动构件之间机械撞击所产生的振动激发的噪声叫机械噪声；将由气缸内燃烧所形成的压力振动通过缸盖、活塞-连杆-曲轴-机体向外辐射的噪声叫燃烧噪声。
内燃机平衡与噪声控制的研究与优化
内燃机平衡与噪声控制的研究与优化内燃机作为现代工业中一种主要的动力设备，具有高效、便捷、节能等优点。
然而，随着内燃机的大规模应用，引发了一系列问题。
其中，最常见的问题就是内燃机的噪声问题和振动问题。
内燃机的这种问题，不仅会危及人们的健康，而且可能会影响到内燃机的正常工作。
因此，在内燃机的研发和应用中，平衡与噪声控制已经成为了一个非常重要的研究领域。
要解决内燃机的平衡与噪声问题，首先回到内燃机的工作原理上来看。
内燃机的工作原理是利用燃料在燃气室内燃烧，使发动机内部形成一股压力，从而驱动汽缸的活塞运动，推动汽车等的前行运动。
这个过程中，很容易产生噪声和振动。
要想减小内燃机的噪声和振动，就首先要保证内燃机的平衡性。
内燃机的平衡性是内燃机运动稳定的基础。
如果在发动机的运转过程中，设备内的任何一个部件没有达到良好的平衡状态，都可能会造成剧烈的振动，甚至会使发动机故障。
为了解决这个问题，多方面的措施已经在内燃机工业中成功应用。
其中，通过提高内燃机品质是最简单有效的方法之一。
通过优化内燃机的设计结构，使设备内部结构更加紧凑和稳定，可有效降低内燃机的噪音和振动。
同时，提高使用的材料质量，也是一个非常重要的方面。
例如，使用质量更高的金属材料制造发动机，增加内部部件的厚度等，都可以有效减少内燃机的噪音和振动。
另一个优化内燃机平衡的方法是通过安装平衡轴。
平衡轴是安装在发动机内部的一种配重设备，主要用于平衡旋转质量和惯性力的变化对内燃机造成的影响。
通过平衡轴的安装，可以有效减少内燃机的振动和噪音。
但是，必须指出的是，安装平衡轴的方法不适用于所有发动机，只适用于4缸以上的发动机。
此外，对于有些高级发动机，由于精度和质量要求高，安装平衡轴也难以解决高级内燃机的噪声和振动问题。
此时，需要采用更加科学细致的方法进行优化和解决。
此外，对于振动和噪声问题，还有一个有效的解决方式是通过使用减振器。
减振器不仅可以解决内燃机的振动和噪声问题，还可以提高发动机的安全性。
第十三章内燃机整机噪声的防治-文档资料
1）功率损失比ＲN • 为了考察消声器对内燃机性能的影响， 通常采用功率损失比来评价。
N N e 1 e 2 R 100 % N N e 1
• 一般要求功率损失比ＲN<5％。
9.3.2 消声器的设计步骤与依据 • 内燃机进、排气噪声是一种宽频带噪声， 在设计消声器时，需知道在各个频率成 分上所必需的消声量，从而有选择地进 行消声。 • 根据有关的噪声控制标准的Ａ声级ＬA， 利用关系ＮＲ＝ＬA－5，将规定的Ａ声 级换算成容许的ＮＲ数。ＮＲ曲线上对 应容许ＮＲ数的噪声强度值与噪声倍频 程频谱各中心频率上噪声强度相差的数 值，即为在相应中心频率上满足ＮＲ标 准，也满足Ａ声级标准的必需消声量。
• •
•
•
９.３内燃机气动力噪声的降低与消声器 内燃机气动力噪声源是排气噪声、进气 噪声、风扇噪声等。 设计优良的消声器其消声量可达 30dB 以 上。 9.3.1 消声器概述 对内燃机来说，消声器应该满足以下的 要求： （1）消声性能好。消声器应根据噪声源 的频谱特性，满足所需要的消声量。
（2）空气动力性能好。通过消声器后，气 流阻力损失的大小是衡量消声器空气动 力性能好坏的主要指标。柴油机的功率 损失不宜超过3%--4%。 （3）几何形状适宜。 （4）机械强度高及保养方便。 （5）结构刚性好。
目前，国内外评价消声器性能主 要使用两个指标，即消声量和功率 损失（或用阻力损失）。对于消声 量，通常用插入损失、传递损失或 末端减噪量等评价参数来表示。
1）插入损失ＬIL • 插入损失ＬIL定义为消声器安装前后在某 固定测点处测得的计权声级之差，即 ＬIL＝Ｌp1－Ｌp2 • 插入损失不仅与消声器的消声性能有关， 而且与声源特性、消声器出口端阻抗有 关。 • 在环境噪声大时，就不易测得精确。
内燃机噪声控制
内燃机的振动分为整机振动，结构振动，轴系扭转振动，其它部件振动； 内燃机所发出的噪声，可分为空气动力噪声，机械噪声和燃烧噪声；空气动力噪声主 要包括进、排气噪声和风扇噪声；
振动烈度，相互垂直的三个方向上，测量机械多个测点的震动速度均方根值（取三次以 上读数） V������ = (
������������ ������������ 2 )
α=
4×10 ∆������ /20 (1+10 ∆������ /20 )2
3）原理：声频信号发生器带动扬声器，在驻波管内辐射声波，当平面波在管中前进遇到端 面反射时会产生一反射的平面波，入射的平面波和反射的平面波互相叠加后，形成驻波，即 在管内声场中存在固定的波腹和波节。波腹处的声压为极大值，波节处的声压为极小值，测 量出声压极大值和声压极小值， 就可以计算出垂直入射吸声系数， 为声压极大值和声压极小 值的比值。
2
有效声压：用对时间的均方根值来表示������������ =
1
������ ������ 0
������ ������
2
������������；
2
声强：I，在单位时间内，与声波方向垂直的单位面积上所通过的声能量，单位瓦/米 ； 声功率： W， 在单位时间内， 通过垂直于传播方向的面积 S 的平均声能量， 其单位为瓦； 声压级������������ = 20lg ������ ，声强级������1 =10lgI ，声功率级������������ = 10lg W ；
驻波管测量吸声系数
1）计算 由于反射波与入射波传递的方向和相位相反，声压产生叠加，干涉而形成驻波，并在管内某
个位置上形成声压极大值 Pmax( )，t 和声压极较小值 Pmin，其间距为 l／4 波长。 α= 1−γ = 1− ������������ ������0
内燃机噪声分布规律及降噪技术分析
0引言伴随内燃机自身功率与转速持续提升，机体振动与整机的辐射噪声问题日益突出化，这些均会对内燃机实际使用寿命、环境、运行安全及效率等产生直接影响。
故深入研究内燃机整机噪声的分布规律与相关降噪技术措施，现实意义及价值较为突出。
1分布规律1.1试验工况此次试验当中，把排水管全部引出到室外环境中，整机试验不考虑到排气噪声，该柴油机使用的是水冷装置，空气滤清装置并未安装。
故测定柴油机的整机表面辐射的噪声。
柴油机需运转至所规定工况下，该柴油机水温与油温应提升至正常运转温度，处于稳定的规定工况条件下开展试验测试操作。
测试采样的频率即为24000Hz 。
每工况进行两次测试，每次测试的时间即为10s ，湿度设定为55%、温度设定为20℃。
如图1所示，为现场测试各测点情况。
1.2结果部分1.2.1噪声频谱基本特性转速为1000r/min 及30%负载条件下，处于100-250Hz 期间，声压级别低，实际噪声的声压级别处于70dB （A ）范围内。
250Hz 过后，噪声的声压骤然增长，快速增长到630Hz 峰值状态，噪声的声压级处于630Hz-1600Hz 范围处于相对平稳状态，声压级均超过80dB （A ）。
自2000Hz 声压级开始缓慢降低，到5000Hz 该噪声的声压级别后逐渐降低至70dB （A ）。
噪声最大声压级时，表示为进气噪声。
噪声高声压级，是因测点临近气缸，燃烧噪声大，气缸内燃料燃烧期间，气缸内部压力增加，有气体动力的载荷及冲击波高频振动产生。
从中即可了解到，进气噪声是主要噪声源。
1.2.2转速影响因素①进气噪声方面。
柴油机的测点9临近进气口，表示进气噪声，测点9的进气噪声实际声压级伴随转速变化而转变。
负载一定，进气噪声的声压级会伴随转速增加而逐渐提升，柴油机处于30%负载条件下，转速自1000r/min 逐渐增至1500r/min 后，进气噪声的声压级会增长8dB （A ）。
转速在每次增加100r/min 时，声压级均会增加1.5dB （A ）左右。
内燃机排放及噪音控制技术研究
内燃机排放及噪音控制技术研究随着汽车的普及和交通工具的不断更新换代，内燃机排放及噪音控制技术研究也逐步成为了一个热门话题。
内燃机作为目前主流的动力源，给我们带来了方便和便利，同时也给环境带来了不小的压力。
在环境保护日益受到重视的今天，如何降低内燃机的排放和噪音已成为汽车技术的一个重要方向。
一、内燃机排放控制技术研究内燃机排放将会影响空气质量和人类健康，所以对于内燃机排放控制技术的研究也成为了汽车工业发展的方向之一。
目前，比较常用的内燃机排放控制技术有三元催化转化器、氧气传感器、排气再循环技术、电控喷油技术等。
1.三元催化转化器：三元催化转化器是通过催化将有害物质（如一氧化碳、氢气、氧化物等）转化为无害物质（二氧化碳、氮氧化物等），达到降低尾气排放的目的。
2.氧气传感器：氧气传感器是用来检测排放气体中的氧气含量的，控制发动机的气量，从而达到控制排放的目的。
控制信息的收集由ECU（Engine Control Unit）计算后发出指令，与进气系统与油路系统协同工作，使发动机燃质混合物的空燃比保持最佳状态。
3.排气再循环技术：排气再循环技术是通过加装EGR（Exhaust Gas Recirculation，排气再循环）系统，将一部分废气回流到进气系统中，减少锅炉室内部温度，抑制NOx的生成，从而降低氮氧化物的排放。
4.电控喷油技术：电控喷油技术可以更精准地将燃油喷入燃烧室中，避免燃油的浪费和排放。
二、内燃机噪音控制技术研究内燃机噪音不仅会影响司机和车内乘客的驾驶舒适程度，也会影响到周围居民的生活质量。
所以，内燃机噪音控制技术的研究也非常重要。
1.降噪材料贴附：降噪材料贴附是比较常用的一种减少内燃机噪音的方法。
将降噪材料贴附在发动机盖、底盘等处可以有效减少噪音。
2.排气消声器：排气消声器是通过反射、吸收、散射噪声原理，可以减少内燃机排气噪音。
3.改变结构设计：改变内燃机的结构设计，如改变发动机爆震时的火花塞、进气门、曲轴等，可以有效地降低内燃机的噪音。
内燃机排气噪声消除技术研究
内燃机排气噪声消除技术研究引言内燃机的发明与应用使得汽车、船舶、飞机等交通工具大幅提高了运载能力和效率，为人类的社会和经济发展带来了巨大的贡献。
但是，由于内燃机的缸内气压变化及排气系统对排气气流的阻碍和扰动，特别是在高速运转时，会产生巨大的噪声，严重影响了人们的生产和生活环境。
如何消除内燃机的排气噪声成为汽车、船舶、飞机等交通运输工具研发领域的一个重要课题。
一、排气噪声的特点排气噪声是由内燃机排气系统产生的噪声，它的特点是工作频率高、尖锐刺耳、持续时间长、波动复杂。
一般来说，排气噪声主要包括两种噪声:机械噪声和气流噪声。
机械噪声：机械噪声是由内燃机的缸体、活塞、连杆等运动零件的振动产生的噪声。
机械噪声的频率一般在200Hz以下，主要集中在40-80Hz左右，它的产生与发动机的工作负荷和转速有关，当负荷较高、转速较快时机械噪声会比较明显。
气流噪声：气流噪声是由排气气流经过排气系统中各个零部件时所产生的噪声。
气流噪声的频率比机械噪声高，一般在800Hz以上，而且波动幅度大，声音尖锐。
气流噪声的产生主要与排气系统的几何形状和流量有关。
二、排气噪声消除技术为了消除内燃机的排气噪声，研究人员采用了多种技术手段，例如“缓冲吸声”、“消声器”、“尾气喷射”、“分段断面排气系统”、“反向干扰式消声器”、“直接消声器”、“排气逆向喷射技术”等。
缓冲吸声：缓冲吸声是在排气系统中加入吸声材料，通过吸收噪声能量并将其转化为热能而起到降低排气噪声的作用。
吸声材料一般是有机材料或无机材料制成的纤维板、纤维毡、泡沫材料等。
消声器：消声器是一种用来减小噪声的装置，利用材料内部的多个隔板和孔道来反射和吸收声波能量，使排气噪声产生衰减。
消声器的工作原理是利用夹杂在汽车排气管中的集成密封式消声器，消除排气噪声。
最常用的消声器是中空结构壳体内装有吸振材料的“反向干扰式消声器”，通过让排气气流反射和相互消长的方式达到消声的效果。
尾气喷射：尾气喷射是一种比较新的降低噪声的方法，它是通过向排气管中加入气体喷射器或向尾部喷出气体的方式降低排气噪声的。
内燃机噪声控制与降噪技术研究
内燃机噪声控制与降噪技术研究随着城市化进程的不断加剧，人类对居住环境和舒适性的要求也越来越高。
但在城市中，我们常常面临着一个问题，那就是噪声污染。
其中最主要的来源之一就是内燃机。
内燃机的噪声不仅严重影响人们的日常生活和工作，还可能对人的身体健康产生潜在的危害。
所以，内燃机噪声控制与降噪技术研究就显得尤为重要。
1. 内燃机噪声的来源内燃机噪声主要分为两类:机械噪声和气动噪声。
机械噪声主要来自于内燃机运转中各部件的振动，如齿轮、连杆、曲轴等。
气动噪声则源于气流与固体表面的摩擦和撞击，如气缸、活塞、进气道、排气道等。
2. 内燃机噪声对人体健康的危害内燃机噪声对人的身体健康可能产生的危害主要有两种。
一种是声音直接对人体的损害，如影响听力、干扰神经系统、造成失眠、头痛、心理压力等。
另一种是声音引起身体其他变化而危害人体健康，如声音引起的震动对视觉系统、呼吸系统、循环系统的干扰和损害等。
3. 内燃机噪声控制技术内燃机噪声控制技术主要分为两类:被动控制和主动控制。
被动控制即是指采用隔音材料、隔音结构、消音器、水箱、遮蔽罩等原理降低噪声。
例如，在发动机出气口处安装消声器可以降低排放噪声。
主动控制则是指通过在振动系统中增加有源控制器和传感器等设备，控制器可以根据传感器的测量值来控制某些部位的振动，从而减少噪声。
4. 声波消声器声波消声器是一种应用广泛、效果较好的内燃机噪声控制装置。
它采用了声学组合材料结构，对内燃机产生的声波进行反向反射，产生相消干涉，从而降低噪声。
它的主要工作原理是利用波浪形板和间隔板来改变声波传递途径，使之与消声器内的纤维材料发生反射和扩散，从而减少声波的振动。
声波消声器的优点是结构简单、体积小、重量轻、降噪效果好、适用范围广等。
5. 内燃机噪声控制技术发展趋势随着科技的不断进步，内燃机噪声控制技术也在不断地更新换代。
未来，内燃机噪声控制将会朝向更加高效化、数字化、智能化、可靠性和实用性更强的方向发展。
内燃机用断流器的振动与噪声控制
内燃机用断流器的振动与噪声控制在内燃机的运行过程中，断流器起到了重要的作用，它可以控制燃油进入燃烧室的时间和量，调节引擎的输出功率和排放。
然而，断流器的使用也会引发一些问题，其中包括振动和噪音的产生。
因此，对内燃机用断流器的振动与噪声进行控制是十分必要的。
首先，我们来探讨内燃机用断流器振动的控制方法。
断流器的振动是由于燃油喷射和燃烧引起的压力脉动所产生的。
为了减小振动的幅值和频率，可以采取以下措施。
第一，优化燃油喷射。
在设计断流器时，应该合理设计喷孔的尺寸和布置方式，确保喷油的均匀性和稳定性。
通过优化喷孔的位置和尺寸，可以减少压力脉动，从而降低断流器的振动。
第二，增加振动吸收材料。
可以在断流器的结构中加入高效的振动吸收材料，如橡胶垫片或弹性材料，来吸收和减小振动的幅值。
这样可以有效地降低断流器的振动级别。
第三，改善结构刚度。
通过增加断流器的结构刚度，可以减小振动的传递和放大效应。
可以采用合理的结构设计和材料选择来提高断流器的刚度，降低振动的幅值。
除了振动，断流器的使用还会产生噪音。
为了降低内燃机用断流器的噪音，我们可以采取以下措施。
首先，优化燃烧过程。
燃烧过程中产生的噪音是内燃机噪音的主要来源之一。
通过改善燃烧过程，如优化点火时机、提高燃烧效率等，可以降低噪音的产生。
第二，采用噪音减振措施。
可以在断流器的结构中加入吸音材料，如隔音棉、泡沫塑料等，来吸收传播到断流器壳体的噪音能量，从而降低噪音的传播和辐射。
第三，减少气体脉动噪音。
内燃机用断流器会引起气体脉动，从而产生噪音。
可以通过优化断流器的结构和布置方式，如增加连接管道的长度和直径，增加缓冲室的容积等，来减少气体脉动和噪音的产生。
最后，对内燃机用断流器的振动与噪声进行控制，除了以上方法之外，还可以通过优化整个内燃机系统的设计和配套，如减震支撑的设计、降低整体振动的传递等，来达到振动和噪音控制的目的。
总而言之，内燃机用断流器的振动与噪声控制是十分重要的。
代用燃料煤气内燃机的振动噪声控制技术
代用燃料煤气内燃机的振动噪声控制技术引言：燃气发动机作为一种常见的动力装置，因其低碳、低污染的性能受到广泛应用。
然而，在使用燃气发动机过程中，振动噪声问题一直是制约其应用的主要难题之一。
本文旨在探讨代用燃料煤气内燃机的振动和噪声控制技术，希望能对燃气发动机改进和优化提供一些有益的思路。
一、振动噪声的成因分析代用燃料煤气内燃机的振动噪声主要来自以下几个方面：1. 发动机内部振动：如曲轴、连杆等部件的运动引起的振动。
2. 冷却风扇噪声：由于冷却风扇的旋转而产生的气动噪声。
3. 排气噪声：尾气排放时产生的噪声。
4. 机械传动噪声：如齿轮、链条等传动部件的噪声。
二、振动噪声的控制技术为了降低代用燃料煤气内燃机的振动噪声，我们可以采取以下几种控制技术：1. 设计优化：通过改进设计，提升发动机的结构和材料，减少振动的产生，进而降低噪声。
例如，采用减震装置和隔振材料来阻断振动传导，使用减振螺栓来减小传动系统中的振动。
2. 声学隔离：使用隔音材料和隔振装置来降低噪声的传播和辐射。
在发动机表面安装吸音材料，并在发动机底座上加装弹性支撑装置，可以有效减少噪声的传播。
3. 气动优化：通过改变发动机进气和排气系统的形状和尺寸，减少气动噪声。
合理设计曲流道和消声器，可以降低排气噪声。
4. 振动主动控制：利用主动控制技术，通过传感器检测发动机的振动状态，并通过控制器和执行器来反馈和调节发动机的振动。
这种方法可以迅速响应振动的变化，从而实现振动噪声的有效控制。
5. 振动被动控制：采用被动控制技术，通过应用质量-弹簧-阻尼系统来减震和消除振动。
这种方法通过振动吸收器和减振装置来控制发动机的振动，从而减少噪声的产生。
三、案例分析以某代用燃料煤气内燃机为例，我们可以采取以下措施来降低其振动噪声：1. 设计优化：改进发动机的结构设计，增加刚度和稳定性，减小振动的产生。
同时，采用高强度材料和减振材料来降低振动传导。
2. 声学隔离：在发动机壳体表面安装吸音材料，升级发动机底座为弹性支撑装置，减少噪声的外传和辐射。
内燃机噪声源的形成及其控制措施
内燃机噪声源的形成及其控制措施曹志芬（漳州职业技术学院，福建漳州363000）摘要：根据内燃机噪声产生的性质不同，分别对噪声源的形成进行分析，探讨降噪的相应措施。
关键词：内燃机；机械噪声；燃烧噪声；气体动力噪声中图分类号：TK401文献标识码：A 文章编号：1000-6494（2008）06-0043-04The Formation of Noise Source and the Measure to Control ItCAO Zhi-fen(Zhangzhou Institute of Technology,Zhangzhou 363000,China)Abstract:According to different properties of noise produced in internal combustion engine,this paper analyses separately the formation of noise source and studies the relevant measures.Key words:internal combustion engine;mechanical noise;combustion noise;noise of gas power随着世界工业化和经济一体化的不断加快，世界能源危机和环境污染问题日趋严重，可持续发展的呼声越来越高，节约能源，保护生态环境，减少污染已成为世界各国的共识。
噪声污染是当今世界三大公害之一，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，约占交通噪声的80%左右,内燃机噪声和振动对汽车整车的噪声有着决定性的影响。
因此，内燃机噪声是城市环境噪声污染的主要声源,其在生理和心理两方面都对人类产生严重的危害。
为此应对内燃机噪声进行控制，从声源控制、噪声传播路径控制方面入手，积极采取降噪技术措施。
内燃机配气机构噪声
内燃机配气机构机械噪声的产生机理及其控制措施蒋明刚，200710603128，车辆工程072班摘要:本文对发动机的机配气机构机械噪声的产生机理进行了简要说明,并针对这些噪声的产生机理提出了一些减小噪声的合理改进措施。
序论：配气机构作为发动机两大机构之一，是发动机的重要组成部分。
其功能是实现换气过程，定时开启和关闭气门，以保证吸入新鲜空气和排出废气。
配气机构由于零件多，结构比较复杂，而且高速运转，所以在发动机运行过程中，它产生的机械噪声在发动机总体机械噪声中占有很大比重，所以研究配气机构机械噪声的产生机理及控制措施，对进一步减小发动机噪声，以及提高发动机整体的经济型，排放性能有很大作用。
1 .配气机构噪声产生的机理四冲程内燃机基本都采用气门—凸轮式配气机构。
这种机构包括凸轮轴、挺柱、挺杆、摇臂、气门等。
零件多、刚度差是配气机构的显著特点，因而易于激发起振动和噪声。
其基本结构如右图所示：（1）正时齿轮的啮合噪声；齿轮噪声是由于在齿轮啮合过程中，齿轮受到连续的冲击、振动而产生的。
在齿轮的加工与安装中都必然有误差，齿廓表面也不可能是绝对准确的渐开线曲面，啮合中由于力的作用会引起变形等，这些都是引起噪声的原因。
齿轮传动机构中的齿轮噪声，实际上还会由一些其他原因引起，如传动节负荷的变动，驱动轴的跳动，电机转动不稳等，都会引起齿于齿之间的撞击，也就会引发噪声，所以齿轮传动中的齿轮噪声，是一种因素很复杂的噪声。
（2）摇臂与凸轮表面之间摩擦振动噪声；由于凸轮和挺柱之间在很大的正压力之下进行相对滑动，因此存在很大的摩擦力。
这种摩擦力不可避免的要激发起摩擦振动，产生噪声。
（3）气门杆与摇臂的敲击噪声；由于内燃机可达到很高的工作温度，必须考虑配气机构各个传动零件的膨胀。
未采用液力挺柱的配气机构中，常温下在气门杆与摇臂之间必须留给有气门间隙。
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，且集中于配气机构自然频率附近频段。
柴油机工作噪声的机理与防治
柴油机工作噪声的机理与防治柴油机由于压缩比高、压力升高率大等原因，其噪声比汽油机高得多。
柴油机噪声直接影响到其动力性、经济性及可靠性，也影响到柴油机的使用寿命和周边环境。
一般柴油机的噪声分为四类：机械噪声、进排气噪声、风扇噪声和燃烧噪声。
下面分别介绍这四类噪声的产生机理及防治方法。
一、机械嗓音的机理及防治机械噪声是指零部件相对运动时产生振动、撞击而发出的声音，柴油机的机械噪声主要包括活塞运动对缸套的敲击声、齿轮啮合噪声、凸轮式配气机构振动撞击声、以及轴承振动发出的噪声等。
1．选择合理的汽缸间隙，减小活塞缸套敲击噪音活塞对汽缸壁的敲击，通常是发动机的最大机械噪声源。
由于活塞与汽缸壁之间有间隙存在，作用在活塞上的气体压力、惯性力和摩擦力的方向又呈周期性变化，使活塞在往复运动过程中与汽缸壁的接触从一个侧面到另一个侧面也相应地发生周期性的变化。
从而形成活塞对汽缸壁的强烈冲击。
特别在冷起动时，由于活塞与缸壁之间的间隙较大，噪声尤为明显。
这种冲击振动一方面从汽缸壁传给曲轴箱，另一方面经连杆、曲轴、再从皮带轮等处传播出去。
活塞的敲击声主要取决于汽缸的最大爆发压力和活塞与缸壁之间的间隙，所以这种噪声既与燃烧有关，又与发动机的具体结构有关。
设计中可以采用合理的活塞结构(如销孔向主推力面偏置从而消减活塞对汽缸的拍击、在活塞裙部镶钢片以减小其高温变形等)、采用热膨胀系数小的活塞材料等措施，都能有效降低活塞敲击缸套产生的噪声。
2．减小配气机构的噪声配气机构噪声是由于气门开启和关闭产生的撞击及系统振动而形成的噪声。
影响气门开、关噪声的主要因素是气门的运动速度。
气门在高速运动时呈现不规则运动，由于惯性力过大，以致超出了气门弹簧的弹力而引起的。
因此控制惯性力所激发的振动，如合理设计凸轮线形、提高配气机构的刚度、减轻配气机构零件的质量等都可以降低配气机构的噪声。
另外减小配气机构间隙，减小气门尾部的撞击声，采用液压挺杆也可以有效降低气门开、关噪声。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
LNR LP1 LP 2
• 除了用消声量来评价消声器的消声 效果外，还必须知道消声器的频谱 特性，即需要知道在各个频率或频 带上的消声量。一般均以倍频程来 表示消声器的频谱特性。消声器所 消声的有效频率范围越宽，同时消 声量越高，则其消声性能越好。
1）功率损失比ＲN • 为了考察消声器对内燃机性能的影响， 通常采用功率损失比来评价。
（2）空气动力性能好。通过消声器后，气 流阻力损失的大小是衡量消声器空气动 力性能好坏的主要指标。柴油机的功率 损失不宜超过3%--4%。 （3）几何形状适宜。 （4）机械强度高及保养方便。 （5）结构刚性好。
目前，国内外评价消声器性能主 要使用两个指标，即消声量和功率 损失（或用阻力损失）。对于消声 量，通常用插入损失、传递损失或 末端减噪量等评价参数来表示。
W1 LI声器的传递损失ＬTL属于消声器本身所 具有的特性，它受声源与环境的影响较 小。
• 由于声功率级不能直接测量，一般是通 过测量消声器前后的平均声压级，再按 下式求得：
LW 1 LP1 10lg S1 LW 2 LP 2 10lg S 2
3 n L L1 3
'
c f 0 1.85 D
1）消声器的再生噪声 • 对于实际的消声器，气流将对消声器的 声学特性产生影响，其表现为：一是气 流的存在会引起声传播和声衰减规律的 变化；二是气流会在消声器内产生附加 噪声，即所谓的再生噪声。 • 气流再生噪声产生的大机理大致有二： 一是气流经过消声器时，由于局部阻力 和摩擦阻力将形成一系列湍流，由此而 辐射出噪声；二是气流会激发消声器的 构件振动，而辐射出噪声。
9.3 .3 阻性消声器的作用原理及其计算 • 阻性消声器是利用在气流通道中布置吸 声材料，并利用材料的吸声作用，使沿 通道传播的噪声不断被吸收而逐渐衰减 的装置。当声波进入消声器时，便引起 消声器内所布置的多孔性材料中的空气 和纤维发生振动。由于摩擦阻力和粘滞 阻力，使一部分声能转化为热能而散失 掉，就起到了消声的作用。阻性消声器 对中高频范围的噪声具有较好的消声效 果。
• 求出噪声源的实际声功率级，同时求出 按噪声控制标准所允许的声功率级，将 两者之差作为必需的消声量。 • 设在距离r1处实测的频谱图某频率的声压 级为Ｌp1，则相应的声功率级为 Ｌw1＝Ｌp1+201gr1+K Ｌw2＝Ｌp2+201gr2+K • 式中Ｋ为修正系数。因此满足噪声控制 标准所必需的该频率上的消声量为 △ Ｌ＝Ｌw1－Ｌw2
• 折板式消声器，它实际上是片式消声器 的变型，将直片做成折弯状，能增加声 波在消声器内反射的次数，即增加声波 与吸声层接触的机会，能提高消声效果。 缺点是阻力损失大，因此在流速较高的 场合就不宜采用。 • 声流式消声器，它是折板式消声器的改 进型。它的吸声层制成正弦波形，当声 波通过时，增加反射次数，故可改善吸 声性能，并能显著降低气流阻力损失， 其缺点是加工复杂，成本高。
LTI 10lg1 (m ) sin kl2 m 4
• （b）插入损失
LTL 20lg m23 20lg coskl1 20lg sin kl2 20lg sin kl3
• 由上两式可知： ①消声器的传递损失和插入损失随扩张 比m的增大而增大，所以要增加消声量可 使Ｓ2增大或缩小Ｓ1和Ｓ3。 ②当sinkl2＝1时，消声器将在某频率下 出现最大消声量。为使sinkl2＝1，则kl2 应是 ／2的奇数倍，即kl2＝（2n＋1） ／２，n＝1，2…… • 对应最大消声量的频率为
1）插入损失ＬIL • 插入损失ＬIL定义为消声器安装前后在某 固定测点处测得的计权声级之差，即 ＬIL＝Ｌp1－Ｌp2 • 插入损失不仅与消声器的消声性能有关， 而且与声源特性、消声器出口端阻抗有 关。 • 在环境噪声大时，就不易测得精确。
1）传递损失ＬTL • 其定义为消声器入口处入射和出口处透 射的声功率级之差，它反映了消声器入 口的噪声能量（入射声能）与消声器出 口噪声能量（透射声能）之比。其表达 式为
9.2内燃机噪声控制中的隔声技术 在关于中小功率柴油机的噪声许可 限值中，所规定的许可值仍是较高 的，这大体说明了当前在降低内燃 机噪声方面的技术状况。
9.2.1 内燃机噪声的阻隔方法 • 降低内燃机噪声的技术措施，一是从内燃机本 身着手，从内燃机中各类噪声发声的机制中研 究降噪的方法，这也是最根本的。二是采取各 种隔声技术措施，将内燃机噪声予以阻隔以达 到动力设备所规定的指标。 • 当对内燃机的整机噪声进行了各种技术措施予 以降噪后，若仍然具有相当高的噪声水平，而 不能满足以内燃机为动力的动力装备的噪声要 求，如要求噪声水平很严的小客车、舰船、机 车，以及某些电站设备就必须采取将噪声予以 阻隔等措施加以控制。
• 气流再生噪声通常是低频性噪声。从试 验可知，随着频率的增高，声级逐渐下 降，每增加一个倍频程声级大约下降6dB。 • 再生噪声的倍频程声压级可按下式计算， 即 • ＬBZ＝72＋60lgu－201gƒ
1）阻性消声器的设计步骤 （1）确定消声器的结构形式 • 根据气体流量主消声器所控制的平均流速计算 所需的通道截面。对内燃机的排气流速应选在 30～50m／s左右。 （2）选用合适的吸声材料 • 在选用吸声材料时，除考虑吸声性能外，还要 考虑消声器的使用环境。如排气消声器则应考 虑用能耐高温、耐腐蚀的吸声材料。 （3）确定消声器的长度 （4）合理选择吸声材料的护面结构 （5）验算消声器的临界失效频率和再生噪声
N e1 N e 2 RN 100% N e1
• 一般要求功率损失比ＲN<5％。
9.3.2 消声器的设计步骤与依据 • 内燃机进、排气噪声是一种宽频带噪声， 在设计消声器时，需知道在各个频率成 分上所必需的消声量，从而有选择地进 行消声。 • 根据有关的噪声控制标准的Ａ声级ＬA， 利用关系ＮＲ＝ＬA－5，将规定的Ａ声 级换算成容许的ＮＲ数。ＮＲ曲线上对 应容许ＮＲ数的噪声强度值与噪声倍频 程频谱各中心频率上噪声强度相差的数 值，即为在相应中心频率上满足ＮＲ标 准，也满足Ａ声级标准的必需消声量。
1）阻性消声器的结构形式 • 管道内壁布置有吸声材料，常用的有超细玻璃 棉、泡沫塑料、多孔吸声砖、工业毛毡等，而 用能固予以固定的护面结构加以固定。通常采 用的护面结构有玻璃布、穿孔板、窗纱、铁丝 网等，应根据通道中气流的流速来确定。其最 简单的形式为单通道直管式，特点是结构简单， 气流阻力损失小。直管式阻性消声器对中、高 频率噪声有较好的消声效果。但是，对一定截 面的消声器而言，当频率高出某一限度后，其 消声性能会显著下降。这是因为对于一定的消 声器通道来说，当频率高到一定数值时，声波 会以窄束状通过消声器，以至很少或根本不与 吸声材料饰面接触，而起不了消声作用。
• 分别对倍频程中心频率都求出相应的消 声量，即可绘制出必需的消声量频率特 性。必需的消声量频率特性不但是消声 器设计的基本依据，而且对确定消声器 的合理结构方案，消声器的评价以及实 现有目的消声等方面的均可提供许多有 用的数据资料。 • 由于人耳对高频噪声较敏感，故可用内 燃机标定工况下的进排气噪声倍频程频 谱作为消声器设计时使用的频谱。
• 1）阻性消声器消声量的计算 • 有关阻性消声器消声量的计算公式
S L ( a ) l A
• (a) —与吸声系数a有关的消声系数， 见表9－3
1）阻性消声器的临界失效频率 • 如果通道截面过大，当声波频率高到一定数值时， 声波将形成声束而在管道中几乎像肖波一样地直线 通过，这时声束与吸声材料的表面接触很少，而使 消声量大大降低。当声波波长小于通道截面尺寸的 一半时，消声效果便开始下降。一般将消声量开始 降低点的对应频率称为临界失效频率ƒo，或称高频失 效频率，可用下面的经验公式计算，即 • 当频率高于失效频率ƒo后，每增加一个倍频带，其消 声量约下降1／3，具体可用下式估算，即
1）全封闭整体隔声罩 就是将内燃机整个用隔声罩包围起来， 隔声罩常用钢板制作。若在内壁敷以吸 声材料，则降噪效果就更好。 • 2）隧道式隔声罩 这种隧道式隔声罩可使车辆噪声约降低 2～3dB（A），当隧道内表面采用吸声 材料时，可降低3～4dB（A）。
• •
•
•
９.３内燃机气动力噪声的降低与消声器 内燃机气动力噪声源是排气噪声、进气 噪声、风扇噪声等。 设计优良的消声器其消声量可达30dB以 上。 9.3.1 消声器概述 对内燃机来说，消声器应该满足以下的 要求： （1）消声性能好。消声器应根据噪声源 的频谱特性，满足所需要的消声量。
• 抗性消声器的性能主取决于它的几何尺 寸和形状，即如何使管子与膨胀腔或共 振腔适当的匹配，以使某些频率或频段 的噪声进行反射，而使这部分噪声不能 通过消声器。抗性消声器主要用于消减 中低频噪声。 • 利用一维平面波理论，即可对不同结构 抗性消声器的传递损失和插入损失进行 预测。
1）扩张式消声器的计算 （１）单室扩张式消声器的计算 • 根据平面波理论，声波在管道截面突变 处传播时，声能的一部分继续向前传播， 而另一部分向声源反射回去。 （a）传递损失 • 1 2 2 1
比较常用的技术措施有：
• 1）用隔声墙、隔声罩或隔声室将内燃机隔离 起来，挡住噪声向外辐射。 • 2）当内燃机振动较大，为使振动力输出的传 递系数减小而用专门的隔振元件对内燃机整体 进行隔振。 • 3）在采用隔声室、隔声罩待措施的同时，在 内燃机的四周布置有大量吸声材料用以吸声。 • 4）在内燃机的板、管壳件等的强振动部件， 采用阻尼支承或阻尼材料等用以抑制振动量级 以减小噪声的辐射。 • 应用有效的进排气消气器，消除进排气噪声。
第九章 内燃机整机噪声的防治
9.1内燃机噪声的控制标准 • 在ＧＢ1859－86《内燃机噪声测量方法》规定 测定内燃机噪声的规范性方法，而在ＧＢn259 －86《中小功率柴没机噪声限值》则规定了中 小功率柴油机作为产品出厂时的噪声限值。 • 例如，我国交通部《运输船舶舱室噪声标准》 中规定在无控制室的机舱，主机操纵处许可噪 声为90dB（Ａ），对于无人机舱或有控制室的 机舱允许噪声为100dB（Ａ），而在机舱控制 室内则噪声允许值为75dB（Ａ）等。