《汽车发动机原理（第5版）》 课件 颜伏伍 第8、9章 发动机排气污染与噪声控制、 新型汽车动力装置.ppt

排气噪声的主要频率范围在0.05～5kHz之间，对非增压发动机来说，排气噪声可高达110dB(A)～120dB(A)（距排气口1m）。排气噪声随发动机排量、有效功率、有效扭矩以及平均有效压力与排气口面积的乘积的增大而增大。排气噪声由于加装消声器而得到很大的降低，但消声器的阻抗大，会使发动机的性能恶化，因此必需选用阻抗小而消声效果好的消声器。此外，在使用过程中，要注意进、排气系统的紧固和接头的密封状况，以减小表面辐射噪声和漏气噪声。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；涡流噪声是空气在受叶片扰动后产生的涡流所形成的，它的强弱主要与风扇气流速度有关。风扇噪声在空气动力性噪声中，一般都小于进、排气噪声，但由于普遍装设空调系统和排气净化装置，冷却风扇负荷加大，该噪声变得更为严重。二、噪声控制措施1.控制燃烧最高压力和压力升高率、减少不正常燃烧1）适当推迟喷油或点火时间。喷油或点火时间推迟，使着火延迟期缩短，喷入汽缸的燃油量减少，燃烧剧烈程度减弱，燃烧噪声减小。2）选用十六烷值较高的柴油和辛烷值较高的汽油。十六烷值高和辛烷值高的燃油，蒸发性好，使着火延迟期缩短。3）改变燃烧室形式。采用分隔式燃烧室和球形燃烧室都能减低燃烧噪声。因为根据燃烧规律，它们都能降低压力升高率，减少了燃烧噪声。2.控制转速及减小惯性力

为了提高发动机功率，发动机设计转速不断升高。转速加快，在着火延迟期内形成的混合气数量增加，燃烧剧烈，噪声增大；同时，活塞平均速度加快，与其相连的零件一起产生周期性变化的惯性力也会增大，由惯性力激发而引起的活塞敲击、轴承撞击、缸盖、机体变形等机械振动，从而使机械噪声加强。此外，配气机构也将因转速升高、惯性力增大而使气门开闭撞击声、振动声加大。因此应合理设计发动机转速，减轻活塞等往复运动零件的质量，采用平衡轴减小惯性力，尽量使发动机平衡，可达到降低噪声的目的。3.减小配合零件的撞击和振动

由于某些运动件存在着间隙，在燃烧爆发力和惯性力的作用下，将引起强烈的撞击和振动，并由此引起内部机构的振动，形成较大的机械噪声。减少这些配合零件在运动时的撞击和振动，可降低机械噪声。因此，必须正确的选择运动件间的配合间隙。在维修中，要保持配合副间隙合适、良好的几何精度和尺寸精度，来减小噪声。对于活塞敲缸噪声，可以采取以下措施：1）减小活塞与汽缸壁的间隙（如采用可控膨胀活塞）。2）使活塞销孔向汽缸壁的主推力面偏移。3）加长活塞裙部和减少活塞环数量。4）增加汽缸套的刚度。5）增加活塞敲击汽缸壁时的阻尼，如在裙部外表面增加润滑油的积存等方法可以降低活塞敲击噪声。在柴油机供给系中，由于喷油泵、高压油管、喷油器的高压系统引起噪声，可通过提高泵体刚度、减小油泵压力脉动、减小喷油泵凸轮与滚轮之间的冲击和摩擦等，降低其噪声。适当增加曲轴刚度、减小曲轴转动惯量、合理排列发火次序、采用抗扭振性能好的球墨铸铁材料，以及加装扭转减振器等，可减小曲轴的扭转振动，也可降低机械噪声。4.降低配气机构噪声的措施降低配气机构噪声可采用预置凸轮；采用液力挺柱以消除气门间隙；采用新型函数凸轮轮廓线以及对缓冲过渡曲线合理设计，使气门升起和落座时的速度控制在较低值，以有效地抑制气门的跳动。正时齿轮一般都采用斜齿，由于其重叠系数较大，轮齿上分担的载荷较小，较直齿噪声大为降低。有些汽油机采用由夹布胶木材料制造的凸轮轴正时齿轮，也可有效地降低齿轮噪声。5.降低风扇的噪声措施对风扇形式、叶片形状、布置及材料的改进，如采用叶片木均匀分布的风扇、用朔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噪效果。6.降低进、排气噪声的措施合理选择进、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。有些轿车内燃机采用2～3个不同类型的消声器串联等措施可大大降低进、排气噪声。7.采用隔声、防振措施在机体侧壁加装隔声罩；采用双层油底壳；在壳体表面涂敷减振层；进排气管设置防振支承等，可降低噪声。本章完汽车发动机原理**目录绪论第一章发动机的性能第二章发动机的换气过程第三章燃料与燃烧第四章汽油机混合气的形成和燃烧第五章柴油机混合气的形成和燃烧第六章汽车发动机特性第七章车用发动机废气涡轮增压第八章发动机排气污染与噪声控制第九章新型汽车动力装置第十章发动机动力学*汽车发动机原理*第九章新型汽车动力装置

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