前(qian)言

    噪(zao)聲(sheng)是工業社(she)會帶(dai)來的副產品，它與大(da)氣(qi)污(wu)染(ran)和(he)水污(wu)染(ran)一起被認為(wei)(wei)是當今世界三大(da)公(gong)害(hai)。與其他兩個(ge)公(gong)害(hai)相(xiang)比，噪(zao)聲(sheng)的影響面最(zui)廣(guang)，感覺(jue)最(zui)直接，人們反映也最(zui)多(duo)。汽車作為(wei)(wei)一種(zhong)主(zhu)要的交通工具(ju)日(ri)益(yi)普(pu)及和(he)增長，因而汽車噪(zao)聲(sheng)所造成的環境(jing)污(wu)染(ran)也日(ri)益(yi)嚴(yan)重。汽車噪(zao)聲(sheng)中(zhong)由于(yu)發動機(ji)產生的噪(zao)聲(sheng)占很(hen)大(da)一部分，因此研究發動機(ji)噪(zao)聲(sheng)產生的機(ji)理以及噪(zao)聲(sheng)控制的措施在(zai)汽車噪(zao)聲(sheng)控制中(zhong)顯得尤為(wei)(wei)重要。

    1 發動機(ji)噪聲控制(zhi)

    直接從發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)機(ji)(ji)(ji)(ji)體及(ji)其主(zhu)要附件向空(kong)間傳(chuan)出的聲(sheng)音，都屬于(yu)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)噪(zao)(zao)聲(sheng)。發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)噪(zao)(zao)聲(sheng)隨機(ji)(ji)(ji)(ji)型(xing)、轉速、負荷及(ji)運行情況等的不同而有(you)差異，如在轉速相同的條件下(xia)，柴油機(ji)(ji)(ji)(ji)的噪(zao)(zao)聲(sheng)要比汽油機(ji)(ji)(ji)(ji)高。按(an)噪(zao)(zao)聲(sheng)產(chan)生(sheng)的性質，發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)噪(zao)(zao)聲(sheng)可分(fen)為燃燒噪(zao)(zao)聲(sheng)、機(ji)(ji)(ji)(ji)械噪(zao)(zao)聲(sheng)和(he)空(kong)氣(qi)動(dong)力噪(zao)(zao)聲(sheng)。下(xia)面主(zhu)要介紹各種(zhong)噪(zao)(zao)聲(sheng)產(chan)生(sheng)的成因以及(ji)一些(xie)具(ju)體的降噪(zao)(zao)措施(shi)。

    1.1燃燒噪(zao)音

    1.1.1燃燒噪聲產(chan)生機理

    燃(ran)燒噪(zao)聲(sheng)是由于(yu)氣缸內(nei)周期(qi)變化的(de)氣體壓力的(de)作用而產(chan)生的(de)。它主(zhu)要取(qu)決于(yu)燃(ran)燒的(de)方式和燃(ran)燒的(de)速度。在汽油(you)機(ji)(ji)中，如果發生爆燃(ran)和表面點火等不正常(chang)燃(ran)燒時，將產(chan)生較大的(de)燃(ran)燒噪(zao)聲(sheng)。柴油(you)機(ji)(ji)的(de)燃(ran)燒噪(zao)聲(sheng)是由于(yu)燃(ran)燒室內(nei)氣壓急劇上升，致使發動機(ji)(ji)各部件振動而引起的(de)噪(zao)聲(sheng)。一般來(lai)說，柴油(you)機(ji)(ji)噪(zao)聲(sheng)比汽油(you)機(ji)(ji)的(de)噪(zao)聲(sheng)高得多，因此在這里(li)主(zhu)要以柴油(you)機(ji)(ji)為例來(lai)說明(ming)如何降低燃(ran)燒噪(zao)聲(sheng)。

    1.1.2燃燒噪聲的控制策略(lve)

    在汽(qi)車(che)發動(dong)機中(zhong)，燃(ran)燒噪聲在總噪聲中(zhong)占有很大比(bi)例，研究如何降(jiang)低(di)其燃(ran)燒噪聲具(ju)有特別重要(yao)的意義(yi)。目前(qian)所研究出的降(jiang)噪措施主要(yao)有：

    (1)采用隔熱活塞以提高(gao)燃(ran)燒室壁溫度(du)，縮(suo)短滯燃(ran)期，降低(di)空間霧化燃(ran)燒系統的(de)直噴式柴(chai)油機的(de)燃(ran)燒噪聲。

    (2)提高壓縮比(bi)和應用廢氣再(zai)循環技術也可(ke)降低(di)柴(chai)油機的(de)燃(ran)燒噪聲。但壓縮比(bi)主(zhu)要決定了柴(chai)油機的(de)機械負荷與熱負荷水(shui)平(ping)。廢氣再(zai)循環技術通過降低(di)氣缸最(zui)高壓力，在抑制NOx產生的(de)同時(shi)，也降低(di)了燃(ran)燒噪聲。

    (3)采用雙彈簧噴(pen)油(you)(you)閥(fa)實現(xian)預(yu)噴(pen)。即將原(yuan)本打(da)算一(yi)個循環一(yi)次噴(pen)完的(de)燃(ran)(ran)油(you)(you)分(fen)兩(liang)次噴(pen)。第一(yi)次先噴(pen)入其中的(de)小部分(fen)，提前在主噴(pen)之(zhi)前就開始(shi)進行著火的(de)預(yu)反(fan)應，這樣(yang)可(ke)(ke)減少滯(zhi)燃(ran)(ran)期內積聚的(de)可(ke)(ke)燃(ran)(ran)混(hun)合氣(qi)數量。這是(shi)降(jiang)低(di)直噴(pen)式(shi)柴油(you)(you)機燃(ran)(ran)燒噪(zao)聲的(de)最有效措施(shi)。通(tong)過降(jiang)低(di)雙彈簧噴(pen)油(you)(you)器初次開啟壓(ya)力和(he)針閥(fa)的(de)預(yu)升(sheng)程(cheng)來抑制空氣(qi)和(he)燃(ran)(ran)料混(hun)合氣(qi)的(de)形(xing)成，以此對怠速(su)工況(kuang)(kuang)的(de)燃(ran)(ran)燒噪(zao)聲產(chan)生影響。通(tong)過設計兩(liang)段(duan)升(sheng)程(cheng)裝(zhuang)置，采用引燃(ran)(ran)噴(pen)射裝(zhuang)置在較大的(de)轉速(su)范圍及加速(su)情況(kuang)(kuang)下(xia)來抑制燃(ran)(ran)燒噪(zao)聲。

    (4)共軌(gui)噴(pen)油系統是(shi)一種很有前途的直噴(pen)式轎車(che)柴油機電子控制高壓(ya)燃油噴(pen)射系統，它(ta)能(neng)減少滯燃期內噴(pen)入的燃油量，特別有利于降低燃燒(shao)噪聲。

    (5)采用(yong)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)。柴油(you)機(ji)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)后(hou)(hou)進(jin)入氣(qi)(qi)(qi)缸的(de)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)充量密度、溫(wen)度和壓(ya)(ya)(ya)力(li)增(zeng)加，從而改善了混合氣(qi)(qi)(qi)的(de)著(zhu)火(huo)條件，使著(zhu)火(huo)延遲期縮短。雖然增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)柴油(you)機(ji)最大爆(bao)發壓(ya)(ya)(ya)力(li)有(you)所(suo)增(zeng)加，但其壓(ya)(ya)(ya)力(li)增(zeng)長率(lv)dp/dφ和壓(ya)(ya)(ya)力(li)升高比(bi)λ卻變小，使柴油(you)機(ji)運轉(zhuan)平穩，噪聲(sheng)降低。此(ci)外(wai)，一般來說(shuo)，渦(wo)輪(lun)增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)柴油(you)機(ji)最大額定功率(lv)的(de)轉(zhuan)速(su)要比(bi)同樣氣(qi)(qi)(qi)缸尺(chi)寸的(de)非增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)柴油(you)機(ji)低，有(you)利于降低燃燒噪聲(sheng)。增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)中間冷卻后(hou)(hou)，空(kong)氣(qi)(qi)(qi)溫(wen)度降低，充氣(qi)(qi)(qi)效率(lv)得(de)以提高，但同時也(ye)削弱了增(zeng)壓(ya)(ya)(ya)對(dui)降低燃燒噪聲(sheng)的(de)作用(yong)。

    (6)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)室的選(xuan)擇和設計(ji)。對于分開式燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)室，精確的噴(pen)油(you)通道(dao)、擴(kuo)大通道(dao)面積、控制噴(pen)射方向(xiang)和預燃(ran)(ran)室進(jin)氣(qi)渦流半徑的優化，均(jun)能抑制預混合燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)，促進(jin)擴(kuo)散(san)燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)，從而降低(di)由低(di)負荷(he)到高負荷(he)較(jiao)寬范圍(wei)的燃(ran)(ran)燒(shao)(shao)噪聲、燃(ran)(ran)油(you)消耗和碳煙排放。

    對于直噴式燃燒室，可以(yi)通(tong)過(guo)(guo)合理設計，使其(qi)在(zai)保(bao)證足夠的渦流下具有高紊動(dong)能，強化燃料與空(kong)氣之間的擴(kuo)散，以(yi)此來改(gai)善燃燒過(guo)(guo)程，實現柴油機低油耗(hao)、低噪聲和低排放。

    活(huo)塞(sai)頂燃(ran)(ran)燒室結(jie)構對燃(ran)(ran)燒噪(zao)聲有(you)很大影響(xiang)。孔(kong)口(kou)較小、深(shen)度較深(shen)者(zhe)，燃(ran)(ran)燒噪(zao)聲就(jiu)小得多，排放也明顯較好。再(zai)加上縮口(kou)形，減噪(zao)效果(guo)就(jiu)更趨好轉。因此，設(she)計(ji)時在(zai)變動(dong)許(xu)可(ke)范圍內，最好選用縮口(kou)并盡可(ke)能加深(shen)些的(de)ω形燃(ran)(ran)燒室。

    (7)減(jian)小供(gong)油提(ti)(ti)(ti)前(qian)角(jiao)。供(gong)油提(ti)(ti)(ti)前(qian)角(jiao)小，噴(pen)油時(shi)間延遲，氣缸內(nei)溫度和壓(ya)力(li)(li)在(zai)燃(ran)油噴(pen)入(ru)時(shi)較高，燃(ran)油一經噴(pen)入(ru)即霧化，瞬間達到著火點，縮(suo)短了滯(zhi)燃(ran)期(qi)。最先噴(pen)入(ru)的(de)燃(ran)油爆發(fa)燃(ran)燒(shao)，而(er)(er)后續噴(pen)入(ru)火焰(yan)中的(de)燃(ran)油因氧(yang)氣不足而(er)(er)不會立即燃(ran)燒(shao)，這樣，由于初(chu)期(qi)燃(ran)燒(shao)的(de)燃(ran)油量少(shao)，壓(ya)力(li)(li)升高率低(di)，可使燃(ran)燒(shao)噪(zao)聲減(jian)小。大多數柴(chai)油機的(de)燃(ran)燒(shao)噪(zao)聲隨供(gong)油提(ti)(ti)(ti)前(qian)角(jiao)的(de)減(jian)小而(er)(er)有所降(jiang)低(di)。

    (8)選用十六(liu)烷值(zhi)高的燃(ran)料(liao)，著火延遲期(qi)較短，從(cong)而(er)影響在著火延遲期(qi)內形(xing)成的可(ke)燃(ran)混合氣(qi)數(shu)量，使(shi)壓力升高率降(jiang)低和減小燃(ran)燒(shao)噪聲。

    1.2機械噪(zao)聲

    機械(xie)噪(zao)聲(sheng)是由于運(yun)(yun)動(dong)件(jian)之間以及(ji)運(yun)(yun)動(dong)件(jian)與固定(ding)件(jian)之間周期(qi)性變化的(de)機械(xie)運(yun)(yun)動(dong)而產生的(de)，它與激發力的(de)大小、運(yun)(yun)動(dong)件(jian)的(de)結(jie)構等因素(su)有關。主要有活(huo)塞(sai)敲擊噪(zao)聲(sheng)和(he)氣(qi)門機械(xie)噪(zao)聲(sheng)。

    1.2.1活塞敲(qiao)擊噪聲(sheng)

    發動機運轉時，活(huo)(huo)塞(sai)(sai)在上(shang)、下止(zhi)點(dian)附近受側向力作用(yong)(yong)產(chan)生一(yi)個由一(yi)側向另一(yi)側的橫向移動，從而形(xing)成活(huo)(huo)塞(sai)(sai)對(dui)缸(gang)壁的強烈敲(qiao)擊(ji)，產(chan)生了活(huo)(huo)塞(sai)(sai)敲(qiao)擊(ji)噪(zao)聲。產(chan)生敲(qiao)擊(ji)的主要原(yuan)因是活(huo)(huo)塞(sai)(sai)與氣缸(gang)套之間存在間隙，以及作用(yong)(yong)在活(huo)(huo)塞(sai)(sai)上(shang)的氣體壓力。

    降低活塞敲(qiao)擊噪聲的(de)措施有：

    (1)采取(qu)活塞銷孔偏置，即(ji)將活塞銷孔適當地朝主推力面偏移(yi)1～2mm。

    (2)采用在活塞裙(qun)部開橫向隔(ge)熱槽，活塞銷座(zuo)鑲(xiang)調(diao)節(jie)鋼(gang)件，裙(qun)部鑲(xiang)鋼(gang)筒，采用橢圓(yuan)錐體(ti)裙(qun)等方式來減小活塞40℃冷態配缸間隙(xi)。

    (3)增(zeng)加缸套的(de)剛度(du)，不僅可(ke)以(yi)降低(di)活塞的(de)敲(qiao)擊聲(sheng)，也(ye)可(ke)以(yi)降低(di)因活塞與缸壁摩擦而產生的(de)噪(zao)聲(sheng)。為了增(zeng)加缸套的(de)剛度(du)，可(ke)采用增(zeng)加缸套厚度(du)或(huo)帶(dai)加強(qiang)肋的(de)方(fang)法(fa)。

    (4)改進活(huo)塞和氣(qi)缸壁之間(jian)的(de)潤滑(hua)(hua)(hua)狀況，增(zeng)加活(huo)塞敲擊(ji)缸壁時的(de)阻(zu)尼(ni)，也(ye)可以(yi)減小活(huo)塞敲擊(ji)噪聲。例如在(zai)(zai)D=180mm單缸試驗機上，采(cai)用(yong)(yong)專用(yong)(yong)潤滑(hua)(hua)(hua)油噴向氣(qi)缸壁上供給機油，結果使機體的(de)振(zhen)動降低6dB(A)。顯然，這種措(cuo)施在(zai)(zai)實用(yong)(yong)上是受到限制的(de)。近來，日本丸能源公司研制成功含有陶瓷(ci)微粒的(de)新型潤滑(hua)(hua)(hua)劑，在(zai)(zai)氣(qi)缸金屬(shu)(shu)表面上形成“陶瓷(ci)薄膜(mo)”，防止(zhi)金屬(shu)(shu)直接接觸。因此在(zai)(zai)降低摩(mo)擦噪聲的(de)同時，還可改善潤滑(hua)(hua)(hua)性能，節約燃料(liao)，提高使用(yong)(yong)壽命(ming)。

    1.2.2傳動齒(chi)輪噪聲

    傳(chuan)動(dong)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)的噪(zao)聲是齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)嚙合過(guo)程中齒(chi)(chi)與齒(chi)(chi)之間的撞擊和(he)摩擦產生(sheng)的。在內燃機上(shang)，齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)承(cheng)(cheng)(cheng)載著交變的動(dong)負(fu)(fu)荷(he)，這種動(dong)負(fu)(fu)荷(he)會使(shi)軸(zhou)(zhou)產生(sheng)變形，并通過(guo)軸(zhou)(zhou)在軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)上(shang)引起動(dong)負(fu)(fu)荷(he)，軸(zhou)(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)的動(dong)負(fu)(fu)荷(he)又傳(chuan)給發(fa)動(dong)機殼(ke)體和(he)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)室殼(ke)體，使(shi)殼(ke)體激發(fa)出噪(zao)聲。此外(wai)，曲軸(zhou)(zhou)的扭轉振動(dong)也會破壞齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)的正常嚙合而激發(fa)出噪(zao)聲。傳(chuan)動(dong)齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)噪(zao)聲與齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)的設計(ji)參數(shu)和(he)結構(gou)型式、加工(gong)精度、齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)材(cai)料配對、齒(chi)(chi)輪(lun)(lun)室結構(gou)以及運轉狀(zhuang)態有關(guan)。

    降低傳(chuan)動齒輪(lun)噪(zao)聲(sheng)的措(cuo)施有：

    (1)控制(zhi)齒(chi)輪(lun)齒(chi)形，提(ti)高齒(chi)輪(lun)加工精度，減小(xiao)齒(chi)輪(lun)嚙合間隙(xi)，即降(jiang)低(di)(di)齒(chi)輪(lun)嚙合時(shi)相互撞擊的能量(liang)，從(cong)而降(jiang)低(di)(di)齒(chi)輪(lun)嚙合傳(chuan)動噪聲。

 ;   (2)采用(yong)新材料，如(ru)高(gao)阻尼(ni)的工程(cheng)(cheng)塑料齒(chi)輪(lun)(lun)，采用(yong)工程(cheng)(cheng)塑料齒(chi)輪(lun)(lun)代(dai)替原鋼(gang)制齒(chi)輪(lun)(lun)后，整機噪聲降(jiang)低(di)約0.5dB(A)左右，效果明顯(xian)。

    (3)合理(li)布置齒輪(lun)傳動系(xi)(xi)位置，如將正時(shi)齒輪(lun)布置在飛輪(lun)端，可有效減少曲軸系(xi)(xi)扭振對齒輪(lun)振動的影響。

    (4)采用正(zheng)時齒形(xing)同(tong)步帶傳動代替正(zheng)時齒輪轉動，可明顯降低(di)噪聲。

    1.2.3降低配氣(qi)機構(gou)噪聲(sheng)

    內燃(ran)機(ji)(ji)大(da)都采用凸(tu)輪、氣(qi)(qi)門配(pei)氣(qi)(qi)機(ji)(ji)構(gou)，機(ji)(ji)構(gou)中(zhong)包括(kuo)凸(tu)輪軸、挺柱(zhu)、推桿、搖臂、氣(qi)(qi)門等(deng)(deng)零(ling)件(jian)。配(pei)氣(qi)(qi)機(ji)(ji)構(gou)中(zhong)零(ling)件(jian)多、剛度(du)差，在(zai)運動(dong)中(zhong)易(yi)于激(ji)起振動(dong)和噪聲(sheng)，包括(kuo)氣(qi)(qi)門和氣(qi)(qi)門座(zuo)的(de)(de)撞擊(ji)(ji)，由(you)氣(qi)(qi)門間(jian)隙引(yin)起的(de)(de)傳(chuan)動(dong)撞擊(ji)(ji)，挺柱(zhu)和凸(tu)輪工作面之間(jian)的(de)(de)摩(mo)擦(ca)振動(dong)，高速時氣(qi)(qi)門不(bu)規則運動(dong)引(yin)起的(de)(de)噪聲(sheng)。配(pei)氣(qi)(qi)機(ji)(ji)構(gou)噪聲(sheng)與氣(qi)(qi)門機(ji)(ji)構(gou)的(de)(de)型式、氣(qi)(qi)門間(jian)隙、氣(qi)(qi)門落座(zuo)速度(du)、材料、凸(tu)輪型線、凸(tu)輪和挺柱(zhu)的(de)(de)潤滑(hua)狀態、內燃(ran)機(ji)(ji)的(de)(de)轉速等(deng)(deng)因(yin)素有關。

    降低配氣機構噪聲的措施主要有：

    (1)良好的(de)(de)潤(run)滑能(neng)減(jian)少摩擦(ca)，降低摩擦(ca)噪(zao)聲(sheng)。推薦怠(dai)速(su)時(shi)(shi)凸輪與挺柱間(jian)的(de)(de)最(zui)小(xiao)油膜厚(hou)度2Lm，1000r/min時(shi)(shi)最(zui)小(xiao)油膜厚(hou)度為3Lm。凸輪轉速(su)越高，油膜越厚(hou)。所以內(nei)燃(ran)機高速(su)運轉時(shi)(shi)，配氣機構的(de)(de)摩擦(ca)振(zhen)動和噪(zao)聲(sheng)就(jiu)不突(tu)出了。

    (2)減少氣(qi)門(men)(men)間隙(xi)可減少搖(yao)臂與氣(qi)門(men)(men)之間的撞擊(ji)，但不能使氣(qi)門(men)(men)間隙(xi)太小。采(cai)用(yong)液力(li)挺柱(zhu)可以從根本上消除氣(qi)門(men)(men)間隙(xi)，降低噪聲。近年(nian)來還出現了(le)氣(qi)門(men)(men)液壓驅動系(xi)統，其(qi)噪聲更低。

    (3)縮短推桿(gan)長度是減輕系統重(zhong)量(liang)、提高剛度的(de)有效措施，頂置式(shi)凸輪軸取消(xiao)了推桿(gan)，對減少(shao)噪聲特(te)別有利。

    1.3空氣動力噪聲

    由于氣體(ti)擾動以及氣體(ti)和其(qi)他物(wu)體(ti)相互作用而產生的(de)噪(zao)聲(sheng)稱(cheng)為(wei)空氣動力噪(zao)聲(sheng)，在發動機(ji)中，它包括進(jin)氣噪(zao)聲(sheng)、排氣噪(zao)聲(sheng)和風扇噪(zao)聲(sheng)。

    1.3.1進(jin)氣噪(zao)聲

    發(fa)動(dong)(dong)機(ji)工(gong)作時，高速氣(qi)(qi)流經空(kong)氣(qi)(qi)濾清器、進(jin)氣(qi)(qi)管、氣(qi)(qi)門進(jin)入氣(qi)(qi)缸、在此氣(qi)(qi)流流動(dong)(dong)過(guo)程(cheng)中會產生一種強(qiang)烈的(de)空(kong)氣(qi)(qi)動(dong)(dong)力(li)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)，有時比(bi)發(fa)動(dong)(dong)機(ji)本身噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)高出5 dB(A)左右(you)，成為僅次(ci)于排氣(qi)(qi)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)的(de)主要噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)源。該噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)隨(sui)著發(fa)動(dong)(dong)機(ji)轉速的(de)提高而(er)增強(qiang)，與負荷的(de)變化無關，其成分主要包(bao)括：周期性壓力(li)脈動(dong)(dong)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)、渦流噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)、氣(qi)(qi)缸的(de)玄姆霍茲共(gong)振噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)和進(jin)氣(qi)(qi)管的(de)氣(qi)(qi)柱共(gong)振噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)。

    進氣噪聲的控制策略主(zhu)要是：

    (1)合(he)理(li)的設(she)計和(he)選用空(kong)氣(qi)(qi)濾清器。合(he)理(li)設(she)計進氣(qi)(qi)管(guan)道(dao)(dao)和(he)氣(qi)(qi)缸蓋進氣(qi)(qi)通(tong)道(dao)(dao)，減少(shao)進氣(qi)(qi)系(xi)統內(nei)壓力(li)脈動的強度(du)(du)和(he)氣(qi)(qi)門通(tong)道(dao)(dao)處的渦(wo)流強度(du)(du)。

    (2)引進(jin)消聲(sheng)措施。

    1.3.2排氣噪(zao)聲

    排氣噪聲主要在排氣開始時，廢氣以脈沖形式從排氣門縫隙排出，并迅速從排氣口沖入大氣，形成能量很高、頻率很復雜的噪聲，包括基頻及其高次諧波的成分。該噪聲是汽車及發動機中能量最大最主要的噪聲源，它的噪聲往往比發動機整機噪聲高10dB(A)～15dB(A)。除基頻噪聲及其高次諧波噪聲外，排氣噪聲還包括排氣總管和排氣歧管中存在的氣柱共振噪聲、氣門桿背部的渦流噪聲、排氣系統管道內壁面的紊流噪聲等，此外，排氣噪聲還包括廢氣噴射和沖擊噪聲。
排氣噪聲的控(kong)制策略主要(yao)是(shi)：

    (1)從排(pai)氣(qi)系統的(de)設計(ji)方面入(ru)手，如合(he)理設計(ji)排(pai)氣(qi)管的(de)長(chang)度與形狀，以避免氣(qi)流(liu)產生共(gong)振和減(jian)少(shao)渦(wo)流(liu)。

    (2)廢氣(qi)(qi)渦輪增壓器(qi)的應用可降低排(pai)氣(qi)(qi)噪聲，但最有效(xiao)的方法還是采用高(gao)消(xiao)聲技術，使(shi)用低功率(lv)損(sun)耗和寬消(xiao)聲頻率(lv)范圍的排(pai)氣(qi)(qi)消(xiao)聲器(qi)。

    1.3.3風(feng)扇噪聲

    風扇噪聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)是(shi)(shi)發(fa)動(dong)機中不可忽視(shi)的(de)噪聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)源(yuan)，尤其風冷發(fa)動(dong)機更為突出，在高速全負荷時甚至和進排氣(qi)噪聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)不相上下。它主(zhu)要是(shi)(shi)空(kong)(kong)氣(qi)動(dong)力(li)噪聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)，由旋(xuan)(xuan)轉噪聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)和渦(wo)(wo)流(liu)(liu)(liu)(liu)聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)所(suo)組成(cheng)。旋(xuan)(xuan)轉噪聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)是(shi)(shi)由旋(xuan)(xuan)轉葉片周期性(xing)地打(da)擊空(kong)(kong)氣(qi)質點(dian)，引起空(kong)(kong)氣(qi)的(de)壓力(li)脈動(dong)所(suo)產生的(de)。渦(wo)(wo)流(liu)(liu)(liu)(liu)噪聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)是(shi)(shi)由于(yu)風扇旋(xuan)(xuan)轉時使周圍的(de)空(kong)(kong)氣(qi)產生渦(wo)(wo)流(liu)(liu)(liu)(liu)，這些(xie)渦(wo)(wo)流(liu)(liu)(liu)(liu)又因粘滯力(li)的(de)作用分裂(lie)成(cheng)一系列獨立的(de)小渦(wo)(wo)流(liu)(liu)(liu)(liu)，這些(xie)渦(wo)(wo)流(liu)(liu)(liu)(liu)和渦(wo)(wo)流(liu)(liu)(liu)(liu)的(de)分裂(lie)會使空(kong)(kong)氣(qi)發(fa)生擾動(dong)，形成(cheng)壓力(li)波(bo)動(dong)，從而激發(fa)出的(de)噪聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)，渦(wo)(wo)流(liu)(liu)(liu)(liu)噪聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)一般是(shi)(shi)寬頻帶噪聲(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)。

    發動機的(de)風(feng)扇(shan)噪(zao)(zao)聲(sheng)在低(di)速(su)運(yun)轉時渦流噪(zao)(zao)聲(sheng)占(zhan)優(you)勢，高(gao)(gao)速(su)時旋轉噪(zao)(zao)聲(sheng)占(zhan)優(you)勢，風(feng)扇(shan)的(de)轉速(su)越(yue)高(gao)(gao)，直徑越(yue)大(da)，風(feng)扇(shan)的(de)扇(shan)風(feng)量(liang)就越(yue)大(da)，其噪(zao)(zao)聲(sheng)也(ye)越(yue)高(gao)(gao)；風(feng)扇(shan)的(de)效(xiao)率越(yue)低(di)，消(xiao)耗功率越(yue)大(da)，風(feng)扇(shan)噪(zao)(zao)聲(sheng)越(yue)大(da)。

    風(feng)扇(shan)噪(zao)聲的(de)控制策(ce)略主要是：

    (1)適(shi)當控制風(feng)扇轉(zhuan)速(su)，風(feng)扇噪聲隨(sui)轉(zhuan)速(su)的(de)增長(chang)遠比(bi)其他噪聲大。在(zai)冷(leng)卻要(yao)求已定的(de)條(tiao)件(jian)下，為降(jiang)低轉(zhuan)速(su)，可在(zai)結構尺寸允許的(de)范圍(wei)內(nei)，適(shi)當加大風(feng)扇直徑或者增加葉片數目；充分運用(yong)流體力學理(li)論設計高效(xiao)率的(de)風(feng)扇，就(jiu)可能在(zai)保證(zheng)冷(leng)卻風(feng)量和風(feng)壓的(de)前提下降(jiang)低轉(zhuan)速(su)。

    (2)采用葉(xie)(xie)片(pian)不均勻(yun)分(fen)布(bu)(bu)的風(feng)(feng)扇，葉(xie)(xie)片(pian)均勻(yun)分(fen)布(bu)(bu)往往會產生(sheng)一些(xie)聲壓級很高的有調節器成(cheng)分(fen)。當(dang)葉(xie)(xie)片(pian)不均勻(yun)布(bu)(bu)置后，一般可降低風(feng)(feng)扇中(zhong)那些(xie)突(tu)出(chu)的線狀頻譜成(cheng)分(fen)，使(shi)噪聲頻譜較(jiao)為平滑(hua)。

    (3)用(yong)(yong)塑料風(feng)扇代替鋼(gang)板(ban)(ban)風(feng)扇，能達(da)到降低噪聲和(he)(he)減少風(feng)扇消耗(hao)(hao)功(gong)率的效果，但目前成本還稍高(gao)于鋼(gang)板(ban)(ban)風(feng)扇。國外中小(xiao)(xiao)功(gong)率內燃機(ji)已普遍采用(yong)(yong)塑料風(feng)扇。還可采用(yong)(yong)一種(zhong)(zhong)安裝角(jiao)可以變(bian)化的“柔性(xing)風(feng)扇”，這種(zhong)(zhong)風(feng)扇葉(xie)(xie)片用(yong)(yong)很薄(bo)的鋼(gang)板(ban)(ban)或塑料制造，當風(feng)扇轉(zhuan)速提高(gao)后(hou)，由于空氣動(dong)力(li)的作用(yong)(yong)，葉(xie)(xie)片扭(niu)轉(zhuan)變(bian)平(安裝角(jiao)變(bian)小(xiao)(xiao))，于是(shi)風(feng)扇消耗(hao)(hao)功(gong)率和(he)(he)噪聲都減小(xiao)(xiao)；轉(zhuan)速降低時(shi)，由于空氣動(dong)力(li)作用(yong)(yong)小(xiao)(xiao)，葉(xie)(xie)片的扭(niu)轉(zhuan)變(bian)小(xiao)(xiao)，保(bao)證了足夠的風(feng)量。

    (4)在車用(yong)(yong)內(nei)燃機(ji)上采用(yong)(yong)風(feng)扇(shan)(shan)自(zi)動離(li)合器，試驗表明，在汽車行駛中，需(xu)要風(feng)扇(shan)(shan)工作的時(shi)間一般不(bu)到10％。因此，裝用(yong)(yong)風(feng)扇(shan)(shan)離(li)合器不(bu)僅可使內(nei)燃機(ji)經常處在適宜溫(wen)度下工作和減少功率消耗，同時(shi)還能達到降(jiang)噪的效(xiao)果(guo)。

    (5)風(feng)(feng)扇和(he)(he)散(san)熱(re)器(qi)系(xi)統的(de)合理設計(ji)。諸如發動機和(he)(he)風(feng)(feng)扇的(de)距離(li)、風(feng)(feng)扇與散(san)熱(re)器(qi)的(de)距離(li)、風(feng)(feng)扇和(he)(he)風(feng)(feng)扇護(hu)罩的(de)位置及護(hu)罩的(de)形(xing)狀、空氣通過散(san)熱(re)器(qi)的(de)阻力等都會對冷卻(que)風(feng)(feng)量的(de)充(chong)分利用產生影響(xiang)。合理布置和(he)(he)設計(ji)都有(you)可能達(da)到降(jiang)低風(feng)(feng)扇轉速的(de)目的(de)。

    2 結束(shu)語

    綜上(shang)所述(shu)，影(ying)響汽(qi)車發動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)的因素多(duo)種多(duo)樣，單靠采(cai)用某一種降(jiang)噪(zao)(zao)方法很難大幅度地(di)(di)把(ba)噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)降(jiang)低(di)下來，要降(jiang)低(di)汽(qi)車發動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)，應(ying)從(cong)發動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)的噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)源、傳(chuan)播途徑等方面(mian)入手(shou)，明確降(jiang)噪(zao)(zao)的對象和(he)目(mu)標(biao)，通(tong)過綜合(he)考慮，采(cai)取各種技術手(shou)段，在一定(ding)程(cheng)度上(shang)可有效地(di)(di)控制和(he)降(jiang)低(di)燃燒噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)、機(ji)(ji)(ji)(ji)械噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)和(he)空氣動(dong)(dong)力噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)，達到降(jiang)低(di)汽(qi)車發動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)(ji)噪(zao)(zao)聲(sheng)(sheng)的目(mu)的。

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