环境保护与内燃机噪声控制技术

　　噪声是一种污染,它所带来的危害已引起人们的普遍关注。内燃机噪声是汽车噪声污染的最重要来源,控制内燃机的噪声已成为降低汽车噪声污染的一个主导方向。

　　1　内燃机噪声的组成、产生机理和研究方法

　　内燃机噪声主要由气体动力噪声、燃烧噪声和机械噪声组成。气体动力噪声呈中低频特性,是由进、排气和风扇产生的气体脉动形成的;燃烧噪声以高频为主,是由气缸内压力巨变引起的,它通过机体等零件向外界辐射;机械噪声是由内燃机相对运动构件间的频繁撞击激发结构振动而产生的。内燃机主要噪声的区分和识别是噪声控制的首要问题,目前所采用的方法主要有铅板覆盖法、消去法、振动测量法和声通道法等。

　　1.1　铅板覆盖法

　　如内燃机全部装置用铅隔声板覆盖时的声强为Ⅰ1,仅拆除试验对象部分隔声板时声强为Ⅰ2,则(Ⅰ1～Ⅰ2)便是从试验对象部分辐射出的噪声强度,依次运用这种方法于组成外表面的各部件,便可确定主噪声辐射部件,便于有针对性地采取降声措施,这是比较准确的主因分析法。

　　1.2　消去法

　　直接把运转状态下的燃烧噪声和机械噪声分离开来是不可能的。所以,一般把拖动状态下的噪声当做机械噪声,而把运转状态下的噪声扣除拖动状态噪声的部分当做燃烧噪声。严格地说,拖动状态和运转状态的缸内压力是不同的。因此,这种消去法得到的机械噪声也只是大致的。

　　1.3　振动测量法

　　测量试验对象表面的振动量算出噪声级。测振的位置和点数根据测定对象的面积和形状不同,一般凭经验决定。外表面振动和噪声的关系由下式给定:

其中:Li=101 gAiVi+Ci

式中:L——从对象表面辐射出的噪声级dB(A);

　　Li——在i点附近噪声级的计算值dB(A);

　　Ai——振动测定部件的面积m²;

　　Vi——速度振幅m/s;

　　Ci——定数(由试验数据确定);

　　n——测振点数。

　　1.4　声通道法

　　用截面积渐变的声通道,截面小的一头置于传声器边,大的一头置于内燃机边,一次测定对象部件噪声的方法。

　　2　内燃机噪声的控制措施

　　降低声源噪声、控制噪声的传播途径可以控制内燃机噪声,其中降低声源噪声是最基本的方法。

　　2.1　内燃机噪声的控制

　　2.1.1　对排气噪声的控制

　　最经济简单的方法是加装消声器。其结构和类型很多,传统的无源消声器有抗式消声器、阻式消声器和阻抗复合式消声器3种类型。

　　a)抗式消声器是借助管道截面的突然扩张或收缩、或旁接共振腔,使沿管道传播的噪声在突变处向声源反射回去而不通过消声器,达到消声目的。它不使用消声材料,按消声原理可分为扩张型、共振型和干涉型等,且构造简单、耐高温、耐气体腐蚀和冲击腐蚀,是目前应用最广的一种;