发动机试验室噪声控制设计

发动机试验室噪声控制

目 录

一、 发动机试验噪声特性

二、 噪声标准

三、 试验室噪声控制

3.1 隔声措施

3.1.1 隔声构件的选用原则如下：

3.1.2 组合墙隔声计算公式

3.2吸声措施

3.2.1 吸声提高隔声量

3.2.2 吸声降低混响声

3.2.3 吸声提高语言清晰度

四、发动机试验室噪声设计要点

发动机试验室噪声控制

一、发动机试验噪声特性

汽车发动机试验台工作环境噪声较大，其试验噪声主要来自发动机试验噪声以及辅助设备噪声，辅助设备噪声来自于进、排风机、冷风机、水泵、测功机等，辅助设备噪声一般为80dB左右。而试验室主要的噪声源为发动机试验噪声。

发动机试验噪声主要来自发动机进排气系统和发动机缸体振动所

引起的声辐射，在试验时，发动机试验噪声级平均在88～95dB左右。在高转速试验工况下，发动机试验噪声可以高达95～120dB。一般来说，发动机试验噪声随着发动机曲轴转速由低速到高速而迅速提升，转速每提高1000r/min，发动机噪声将大幅度地增加12～18dB，而发动机在增加负荷时，其噪声级也会递增6～8dB。

发动机试验噪声，加上辅助设备产生的噪声，构成发动机试验台噪声，在没有降噪措施的简易发动机试验台，其发动机试验间和控制室的噪声情况详见下表所示。

表l

试验间内噪音(dB)控制室内噪音(dB) 发动机转速

(r/min)

500012193

450012092

400011390

350010088

30009580

25008570

20007868

15007568

10007067

二、噪声标准

根据国家《工业企业设计卫生标准》 (GBZ1-2002)第5.2.3.5条规定“工作场所操作人员每天连续接触噪声8小时，噪声声级卫生限值为：85dB(A)。对于操作人员每天接触噪声不足8小时的场合，可根据实际接触噪声的时间，按接触时间减半，噪声声级卫生限值增加3dB(A)的原则，确定其噪声声级限值(详见下表)。但是最高不得超过115dB(A)。

表 工作地点噪声声级的卫生限值

日接触噪声时间 (h)卫生限值〔dB(A)〕

885

488

291

194

1/297

1/4100

1/8 103

最高不得超过115dB(A)

工业企业厂区内各作业场所的噪声限值是不同的，根据国家《工业企业噪声控制设计规范》 (GBJ87-85)相关规定,生产车间及作业场所

噪声限值为：90dB(A)；值班室无电话通讯限值为：75dB(A)；值班室有电话限值为：70dB(A)；主控室及中心实验室限值为：60dB(A)。详见下表所示。

实践证明在没有降噪措施的发动机试验室工作，如果试验任务频繁，高噪声的影响对人体组织是有害的，所以发动枧试验室一般均应有降噪措施．使试验操作人员感到宁静和安全，这也是职业安全卫生的需要以及工业现代化的体现。

发动机试验室噪声治理应控制控制室内的环境噪声≤70dB(A)。

三、试验室噪声控制

根据上述标准，发动机试验室控制室的噪声限值为：≤70dB(A)，然而，发动机试验噪声最高可达120dB(A)，要将一墙之隔的控制室噪声下降到50dB(A)，需要加以隔声、吸声以及消声等综合性的降噪措施，

并进行仔细地预测分析和设计。

3.1 隔声措施

通常发动机试验室与控制室之间，通常会采用建筑隔声措施，其墙体采用实心一砖墙，两面抹灰，并安装隔声门和隔声窗，使建筑结构达到一定的隔声量，从而减少试验室内的噪声对控制室作业人员的影响。隔声措施的目的，就是如何将这一目的实现，并达到控制室环境达到标准的要求。

但是，由于各种建筑构建的隔声性能不同，在设计方案中，需要开启的门和窗的位置、尺寸不同，各种门窗的隔声性能不同，因此，在设计组合墙的降噪措施时，应该根据隔声构建的特征，进行计算综合隔声量，最终达到理想的效果。

组合墙隔声构件的选用原则如下：

⑴ 按隔声量要求确定隔声构件的型式。

⑵ 隔声构件的隔声量要大于计算所得的“需要隔声量”。

⑶ 应按“等传声”原则选择隔声构件

⑷ 避免隔声构件的共振和临界频率

⑸ 按构件的不同计算综合隔声量

试验室与控制室之间组合墙的综合隔声量大小决定于控制室环境的降噪量，而组合墙综合隔声量又取决于各建筑构件的面积、隔声量、密封程度等因素。

根据噪声控制关于组合墙的计算公式得到：

=c τ3213

3221S S S S S S ++++τττ c

τ1lg 10R C = 式中：τC --- 总的声能透射系数

τ1 --- 某隔声构件的声能透射系数

S 1 --- 某隔声构件的面积 Rc --- 组合墙的隔声量

上述计算可以得到结论：不同隔声构件的组合，总隔声量不取决于高隔声量的构件，相反，往往取决于隔声量差的隔声构件。

为此，设计中对控制室的观察窗和隔声门的设计尤为重要，其隔声量的提高直接影响到组合墙最终的隔声量的提高。

3.3 吸声措施

1、吸声提高构件隔声量

上述发动机试验室噪声控制中，对控制室的降噪隔声设计中，确定建筑结构的隔声量以及综合隔声量的选材是隔声设计的一方面，在设计

控制室隔声效果中，还要考虑到试验室内的吸声措施的配套处理。

在隔声材料和隔声结构基础上，材料隔声量已经确定，但是，控制室实际的隔声效果计算应参见下式所示。 已知声源室内声压级时，控制室内的噪声级计算如下式所示。 A

S R L L P A lg 10+−= （dB） 式中：L A --- 控制室内噪声级

L p --- 试验室内噪声级

R --- 隔声构件所需隔声量 （dB）

S --- 试验室与控制室隔墙面积 （m 2

）

A --- 试验室内吸声量（m 2）

其中：A = A 1S 1 + A 2S 2 + A 3S 3 （m 2）

Si --- 试验室内墙吸声面积

αi --- 试验室内墙吸声系数

此公式说明：控制室的实际降噪量要比设计中采用隔声构件的隔声量差，当试验室内没有安装吸声措施时，这个差值将达到10dB(A)左右，当试验室内安装了吸声措施后，隔声量差值近为1～2dB(A)。因此，当发动机试验室内设置了吸声吊顶和墙面吸声后，等效于实际隔声量将会提高5～8dB(A)，有利于控制室的降噪效果。

2、吸声降低室内混响声

发动机试验室一般室内体积不会很大，而发动机噪声却高