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对汽车发动机噪声污染及其控制探讨
编辑:admin   时间:2018-09-13 15:26

所谓汽车噪音,一般是指其他在行驶过程中喇叭、内燃机、轮胎,都会发出大量噪音,由于这类声音相对刺耳,因此被人归纳为噪音,噪音对人的身体健康造成一定影响,据此加强对汽车噪音的控制与管理显得尤为重要。笔者将分别从汽车噪音分析及来源、汽车发动机噪音的控制技术研究、其他噪音控制技术三个方面进行阐述。
1 汽车噪音分析及来源
经笔者分析,通常将汽车噪音分为车外噪音和车内噪音,车外噪音将对周围环境造成影响,车内噪音将对车内乘客造成影响。随着我国城市化的推进,汽车数量也逐渐增长,然而汽车噪音污染程度逐渐加剧,受到了环境保护部门的重视。为了控制汽车噪音,环保部门对噪音容许标准进行了制定,并随着实际情况进行多次调整。一般来说车内噪音来源与附面层噪音及车内结构振动,车外噪音则是指轮胎接触地面的声音,总而言之,汽车噪音的控制也是汽车工业的重要课题。
为了更好的控制汽车噪音的发生,首先应对噪音的来源进行分析,一般来说汽车噪音是通过轮胎与空气的接触,道路激发车身震动,车体穿行产生湍流,发动机振动,制动器与轮圈摩擦,空调风机,传动系统振动等方面。笔者将从这些方面进行阐述。
1.1 发动机振动与噪音
通常来说,发动机噪音是指排气,进气,机械,人生冷却风扇等部件发出的声音,在各种噪音中辐射噪音是最突出的因素,发动机表面辐射噪音是由机械噪音与燃烧噪音构成,燃烧噪音的产生是通过可燃混合曲轴、活塞、连杆缸体产生。在柴油机噪音中,这些噪音所占比例相对较大,而机械噪声通常是指配气机构、齿轮、活塞之间发生撞击而产生,通常包括齿轮声气门机构升活塞敲击声等等。
1.2 轮胎与路面的噪声
在汽车噪音污染中,轮胎接触地面所产生的噪音也是不可小觑的,相关研究发现,一台汽车以时速为一百公里的速度,行驶在干燥路面,便会产生轮胎噪音,如若汽车以同样的速度行驶在湿润路面,其噪音也不会降低。总而言之,轮胎噪音的产生是由泵气效应与轮胎振动所发出的,汽车在行驶过程中,轮胎与空气的接触面一旦连续释放压紧,噪声便会逐渐呈现出来,且噪声的大小与车速的快慢成正比。
1.3 其他噪音来源
例如空气噪音,车身结构噪音,空气噪音包括风噪,风漏,空腔共鸣,等等,其中风噪是指在气流影响下导致压力产生变化,从而产生的噪音;风漏是指气流与车身缝隙之间作用产生的噪音;车身结构噪音一般包括车身金属构件在外力作用下产生振动,此外还会受传递方式影响。
2 汽车发动机噪音污染控制技术
综上笔者对汽车噪音的来源其种类进行了分别阐述,为了控制噪音污染,还应根据其传播机理将其划分为三个方面。首先应对噪音源加以控制,其次加大对传播途径的控制管理,另外还应对噪音接受者加以保护。
在汽车噪音控制中,发动机噪声的控制作为一项关键环节,其产生噪音的来源在于发动机,因此在发动机噪音的控制方面应从发动机入手,首先应采取有效的方法降低发动机本体噪声,为了实现这一效果可将有限元法运用其中,对发动机加以设计,相关人员可利用柔和的燃烧工作过程促进发动机机体刚度的提升,并加强各细节之间的配合度,使气缸盖噪声得到控制。
举个例子,在发动机噪音污染控制中,相关人员可将横隔板与加强筋设置在油底壳上,以此来促进油底壳刚度的提升,使振动噪音得到有效控制,与此同时相关人员还可将阻尼材料涂抹到发动机上,通过阻尼材料的运用使动能转变为热能,起到能量的消耗控制。将阻尼材料运用到发动机中不仅可加速振动衰减,还可使零件的船震能力得到降低,同时增强了零件的隔震能力,由此可见阻力材料在发动机噪音控制中具有一定的应用价值,可实现降低噪音的目的。
在发动机到生源当中,进气噪音也是一个关键点,为了解决这一问题,相关人员可将进气消声器运用其中,据笔者了解常见的进气消声器通常包括抗性消声器、阻性消声器以及复合消声器,在实际运用中通过消声器与空气滤清器的结合来起到消声效果。
一般来说,针对同一品牌的不同车型,其消音器外形尺寸大多相同,仅在进气管、出气管位置上有一定的差别,且存在一定的内部结构特征。传统的消音器焊接方式为一对一,因此压焊夹具设计具有单一性,需要对外观、尺寸的一致性进行控制。且原有的压焊夹具装置,其消音器进出口多在左上半部位,所以,若是焊接与该类消音器外观尺寸一致但进出口位置不同的另一种消音器时,就需要将上下部位的夹具拆卸下来,并安装另一套与之匹配的压焊夹具。因此,在加工过程中,即便消音器的外观尺寸相同,但由于进出口位置的差异,同样需要设计不同的夹具。
3 其他噪音控制技术
除发电机噪音污染外,轮胎与路面噪音及轴承噪声也是一大关键,为了控制汽车噪声污染,还需从这两个方面来入手,采取行之有效的处理手段来实现控制效果,详情如下。
3.1 轮胎与路面的噪音控制
轮胎与路面的噪音在汽车噪音中占据着较大的比例,为了控制这类噪音应对实际情况展开分析,值得注意的是路面类型的不同产生的噪音也有所差异,一般来说,在光滑柏油路面噪音为72dB,在混凝土路面噪声级为70dB,在粗糙混凝土路面为78dB,磨损混凝土路面为72dB,由此可见不同的路面类型所对应的轮胎噪音是有所差异的。
为了控制轮胎与路面的噪音的发生,可通过改善路面,改善轮胎形状,对橡胶材质进行改变等方面实施。
3.2 轴承噪声控制技术
为了控制汽车噪声污染,还可采取其他的控制方法,首先对齿轮材料与结构进行改变,为促进齿轮材料阻力的提升,相关人员可利用尼龙酚醛夹布层压塑料来进行制作,通过这类材料的运用可大大降低噪声的污染,尤其与金属齿轮相比作用更显著。然而这一方法具有一定局限性,通常可以运用到对强度要求不高的汽油车上。
另外在轴承噪声控制中,相关人员应采取有效的方法来促进轴承精度的提升,对安装预警力进行设计,与此同时还应加强对轴承的维护力度。为了控制这类噪音的产生,相关人员可对其实施动平衡的检查,将无缝钢管材料运用其中,促进轴管加工质量的提升。
4 结束语
近些年来,随着我国社会经济的不断发展,汽车行业也如雨后春笋般发展起来,并进入到快速发展阶段。因汽车尾气、噪音等均会对城市环境造成不良影响,所以,国家标准局开始对该行业进行了一定的控制,要求其汽车噪音要控制在合理范围内。综上笔者对常见的汽车噪声污染进行了阐述,发动机噪音污染作为其中之一,在汽车噪音污染中占据着较大比例,为改善这一现状,相关人员应采取有效的控制技术,降低汽车噪音污染的产生,为我国交通运输行业发展作出贡献。


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