汽车噪声来源及控制研究

南昌航空大学经济管理学院2013-2014学年第二学期

研究生课程论文

（研究思路）

课程名称：非线性科学与复杂性科学

专业名称：

姓名：

学号：

任课老师：

成绩：

期中日期：2014年4月17日

汽车发动机燃烧噪声及控制方法研究

摘要：噪声是现代城市的主要污染之一，也是评价汽车环保性能的重要指标。至2011年2月底，我国机动车保有量达到2.11亿辆，去年全国新增机动车2048万辆、驾驶人1317万人，有20个城市的机动车保有量超过100万辆[1]。这些车辆主要集中在经济、文化较为发达，人口较为集中的城镇。因此车辆噪声已对城市人民的身体健康和生活构成危害，控制车辆噪声水平是势在必行。所以随着汽车工业的迅速发展，汽车每年增长率越来越高，人们对于汽车的舒适性和振动噪声控制的要求也越来越关注。据有关资料表明，城市70％的噪声来源于交通噪声，而交通噪声主要来源于汽车噪声。汽车噪声干扰人们的正常生活和休息，严重时甚至影响人们的身体健康。汽车噪声可使学习工作效率降低、产品质量下降，在特定条件下甚至成为社会不稳定的因素之一。所以汽车噪声的控制，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。所以汽车噪声的控制，也关系到汽车的耐久性和安全性。

关键词：发动机燃烧噪声控制方法

研究意义：交通噪声主要是来自汽车噪声，它严重影响着人们的生活及环境。同时，汽车噪声的大小也是衡量汽车质量水平的重要指标，因此，汽车噪声的防治与降低是世界汽车工业的一个重要课题，关系到汽车驾驶的舒适性与安全性，同样也是减少城市噪声污染的一个根本的有效途径。

国内外研究现状：过去30年来，国外和国内针对各自内部不同阶段的噪声法规限值，各汽车厂家采用了不同的汽车降噪技术，国外汽车噪音标准,其要求要严于国内，可以看出国外在减噪方面的研究要优先与国内[6]。国内外在最近20年中，有相当多的努力也投入到了发动机低噪声结构的优化设计中，同时不断改进燃烧系统，以提高功率和燃油经济性，并满足日益严格的气体排放法规的要求。随着噪声法规的不断加强，在过去30年中，汽车噪声级有了大幅度的降低；同时也使得汽车噪声源的分布产生了根本性的改变。现阶段国外对比国内减噪技术,

先进技术体现在新的能源运用，主动多级消声器研究以及汽车新材料的运用等方面。

研究内容：发动机是汽车的主要噪声源，发动机的噪声又可分为三种类型：燃烧噪声、机械噪声和空气动力噪声。我国汽车发动机噪声约占汽车总噪声的55%以上。因此，降低汽车的总噪声必须以控制发动机噪声为目标。

研究目的：通过对汽车噪声声源的识别与控制，从根本上为汽车燃烧噪声减噪指出方向。燃烧噪声是指气缸燃烧压力通过活塞、连杆、曲轴、缸体等途径向外辐射产生的噪声，机械噪声是指活塞、齿轮、配气机构等运动件之间机械撞击产生的振动噪声。一般情况下，低转速时燃烧噪声占主导地位，高转速时机械噪声占主导地位。两者是密切相关，相互影响的。实践表明，减少振动是降低噪声的根本措施。增加发动机结构的刚度和阻尼，是减少表面振动的方法，从而达到降低噪声的目的。使汽车的性能，节能减排各方面都获得提高。

拟解决的关键科学问题：在发动机噪声中，可以分为燃烧噪声、机械噪声和气体动力噪声。其中燃烧噪声占据主要成分。燃烧噪声是由于气缸内周期变化的气体压力的作用而产生的，它主要取决于燃烧的方式和燃烧的速度[10]。因此在这里主要研究如何降低燃烧噪声。

研究方法：从机械原理和物理学原理两方面出发进行噪声控制。在机械原理方面可以可以通过合理设计，使其在保证足够的涡流下具有高紊动能，强化燃料与空气之间的扩散，以此来改善燃烧过程，实现发动机的低油耗、低噪声和低排放。在物理学原理方面可以通过增加气压，使得空气密度、温度及压力增加，改善燃料的着火条件，降低噪声[15]。

研究特色与创新之处：此次研究从发动机的燃油燃烧方面入手，研究燃料的燃烧过程即滞燃期、速燃期、缓燃期和补燃期四个阶段的情况对于发动机噪声大小的影响。

参考文献：

[1] 盛美萍，王敏庆，孙进才.噪声振动控制技术基础[M].北京:科学出版社.2001.

[2] 张树强.汽车理论[M].合肥:安徽科学技术出版社.2000.

[3] 中国环境保护网《汽车噪声控制技术及其进展》

[4] 邱亚宇《车内噪声主动控制的研究》.2005年6月

[5] 刘海萍、姚为民、王柏齢《夏利新型轿车NVH特性试验研究》.2007年10

月

[6] 李洪亮、丁渭平、王务林《汽车噪声控制技术的最新进展与发展趋势》.2007

年4月

[7] 周涌麟.汽车噪声原理.检测与控制[M].北京:中国环境科学出版社.1992

[8] 柳作民.汽车整车试验方法大全[S].中国汽车技术研究中心.1993

[9] 杨晓芳.汽车发动机噪声的来源及其控制[J].广西轻工业.2010.

[10] 尚荜平,朱威.浅议车辆噪声与控制[J].黑龙江交通科技.2010.

[11] 杨安杰.汽车噪声标准与测试探讨[J].噪声与振动控制.2010

[12] 刘欣、饶建源、陈剑.乘用车车内结构噪声治理探讨[J].汽车技术.2008

[13] 谢娟.工程机械的噪声污染与控制[J].

[14] 张家栋.军用工程机械试验学[M].北京:海洋出版社

[15] 周晓琴.浅谈汽车噪声测试分析技术[A].湖北省声学学会成立二十周年纪.念

文集[C].2006

[16] 庞剑、谌刚、何华.汽车噪声与振动理论与应用[M].北京:北京理工大学出.版

社. 2006

[17] 张向成、肖卫国.汽车整车噪声控制技术研究[J].汽车研究与开发.2005

[18] 黄其柏.工程噪声控制学[M].武汉:华中理工大学出版社.1999

[19] 宋艳、冗葛、蕴珊、张宏波.发动机工作过程和排气消声器耦合研究[J].汽车

工程.2005年06期.

[20] 邢世凯、闻德生.轿车车内减振降噪控制方法的研究[J].噪声与振动控制.

2003

[21] 傅毅生.汽车车外噪声控制[J].汽车技术. 2006 年05期

[22] 於以宏.汽车噪声.:产生检测治理[J].商用汽车. 2006 年03期

[23] 葛蕴珊、谭建伟、姜磊、宋艳冗.汽油车进排气系统降低噪声研究[J].汽车技