消声器开题报告

1 / 8 消声器开题报告 内蒙古工业大学本科生毕业论文开题报告 车用发动机噪声机理及其控制方法研究 一、车用发动机噪声来源及分类 按噪声辐射的方式分：发动机噪声源分为直接大气辐射和发动机表面向外辐射的两大类。 直接向大气辐射的噪声源有进、排气噪声和风扇噪声。 发动机表面噪声是发动机内部的燃烧过程和结构产生的噪声，是通过发动机外表面以及与发动机外表面刚性连接的零件的振动向大气辐射的。 按发动机表面噪声产生的机理，又分为燃烧噪声和机械噪声 。 燃烧噪声：为研究方便，把气缸内燃烧所形成的压力振动并通过缸盖和活塞 连杆 曲轴 机体的途径向外辐射的噪声。 机械噪声：把活塞对缸套的敲击，正时齿轮、配气机构、喷油系统等运动件之间机构撞击所产生的振动激发的噪声。 二、车用发动机噪声控制方法 燃烧噪声主要表现在两方面 由缸内压力急剧变化引起的动力负荷，由此产2 / 8 生结构振动和噪声，其频率相当于各传声零件的自振频率。 由气缸内气体的冲击波引起的高频振动和噪声，其频率为气缸内气体的自振 频率。 燃烧噪声控制 1. 延迟喷油定时 2. 改进燃烧室结构形状和参数 3. 调节喷油系 4. 提高废气再循环率和进气节流 5. 采用增压技术 6. 提高压缩比 7. 改善燃油品质 发动机的机械噪声 一活塞敲击噪声及控制 活塞对气缸壁的敲击 ,通常是发动机最大的机械噪声源。敲击的强度主要取决于气缸的最高爆发压力之间的间隙。因此该噪声既和燃烧有关，又和发动机活塞的具体结构有关 。 活塞敲击噪声产生原因：活塞对缸壁的敲击，根本原因在于它们之间存在间隙且往复运动的活塞所承受的侧向力发生方向突变。 影响活塞敲击噪声的因素：很多，如活塞间隙、活塞销孔的偏移、活塞高度、活塞环数、缸套厚度、润滑条件、发动机转速和气缸直径等。 降低活塞敲击噪声的措施：根据影响其因素，常3 / 8 采用以下几点措施： A减小活塞与缸壁的间隙 减小间隙可以减小甚至消除活塞横向运动的位移量，减轻或避免活塞对缸壁的冲击碰撞，达到降噪目的。 B活塞销孔中心偏 如上图 b 所 示，将活塞销孔的位置向左偏离活塞中心线。在压缩行程终了时，活塞靠在气缸的右侧壁，由于中心左偏量 i 的存在，在压力 F 的作用下，活塞绕活塞销旋转，使裙部下端先靠到左侧缸壁上，进而再以左下端点为支点，绕其旋转并逐渐全部靠向左侧。这样，活塞向左的横向运动方式由原来的整体冲击变为平滑的过渡，从而起到显著的降噪作用。 C增加活塞表面的振动阻尼 在活塞裙部表面覆盖一层可塑性材料，增加振动阻尼，从而缓冲和吸收活塞敲击的能量，降低活塞高击噪声。 二配气机构噪声及控制 发动机配气机构也是重 要的机械噪声源。 由于配气机构的零件多、刚性差，易于激发振动和噪声。凸轮和挺杆间的摩擦振动、气门的不规则运动、摇臂撞击气杆尾部以及气门落座时的冲击等均会发出噪声。 产生噪声的原因： A 发动机低转速时，气门机构的惯性力不高，可将其视为多刚体系统，噪声主要源于刚体间的摩擦和碰撞。 4 / 8 B 发动机高转速时，气门机构的惯性国相当大，使整个机构产生振动。 影响因素： 主要是凸轮型线、气门杆间隙和配气机构的刚度。 应采取的措施： 减小气门间隙 减小间隙可减小因间隙存在而产生的撞击，从而减小噪声 提高凸轮加工精度和减小表面粗糙度值 提高配气机构刚度提高配气机构传动链的各元件的及其支承座的刚度，可使其固有频率增高，减小振动，缩小气门运动的畸变，达到降噪目的。 减轻驱动元件重量在相同发动机转速下，减轻驱动元件重量就减小了其惯性力，降低了配气机构所激发的振动和噪声。 选用性能优良的凸轮型线设计凸轮型线时，除保证气门最大升程、气门运动规律和最佳配气正时外，还要使挺杆在凸轮型线缓冲 范围内的运动速度很小，从而减小气门在始升或落座时的速度，降低因撞击而产生的噪声。 发动机的空气动力噪声 发动机空气动力噪声包括：进气噪声、排气噪声和风扇噪声。 一 进气噪声及其控制 进气噪声：进气门周期性开闭引起进气管道内压5 / 8 力起伏变化而形成的空气动力性噪声。 对某些发动机而言，进气噪声有时比发动机本体噪声高出 5dB 左右，成为仅次于排气噪声的主要声源。 产生原因： A 当进气阀突然关闭时，必将引起进气管道中空气压力和速度的波动，这种波动由气门处以压缩波和稀疏波的形式沿着管道向远方传播，并在管道开口端和固定壁面端之间产生多次反射，在此期间进气管道中的气流柱由于振动会产生一定的波动噪声。 B 当进气阀开启时，活塞由上止点下行吸气，其速度由零变到最大值 25m/s 左右，邻近活塞的气体分子必然以同样的速度运动，在进气管内会产生一个压力脉冲，从而形成强烈的脉冲噪声。另一方面，在进气进程中气流高速流过进气门流通截面，会形成强烈的涡流噪声，其主要频率成分在 1000 2000Hz 范围内。 进气噪声的大小与进气方式、进气门结构、缸径、凸轮型线等设计因素有关。对同一台发动机而言，进气噪声主要受转速影响，转速增加一倍，进气噪声增加 1018dB。其原因在于：转速增加使进气管道中的气流速度增加，同时使上述的波动噪声、脉冲噪声和涡流噪声加剧。 采取的措施： A 安装空气滤清器 6 / 8 各位老师好，我叫张三，我毕业设计的课题是微型客车排气系统的设计。汽车产业在各地蓬勃发展的今天，同时也带来环境污染及能源短缺的弊病。人类可持续发展的需要 ，使节能减排成为了当今汽车制造商面临的新使命。因此对汽车排气系统进行研究开发具有非常重要的意义。 汽车排气系统是指收集并且排放废气的系统。其功用是以尽可能小的排气阻力和噪声，将汽缸内的废气排到大气中。汽车排气系统主要用于轻型车、微型车汽车和客车，摩托车等机动车辆。排气系统从发动机端开始，由排气歧管、前排气管、波纹管、催化转换器、中间管、主消声器和尾管等零部件构成。排气歧管的作用搜集各个气缸的废气并导向到前排气管。因为它是直接安装在动机上 , 排气温度高达900 C 或者更高，排气歧管具有优异的抗氧化 、高温强度、和热疲劳特性。此外 ,因为排气歧管具有复杂的形状 ,材料必须具有优良的成形能力。制造排气歧管所用的材料为奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢两种。前排气管位于排气歧管和波纹管之间，在这区域必须最小化热辐射和阻止排气温度降低以此来阻止下游的催化转化器催化活性降低。同时，还必须降低噪声。波纹管又称排气管软管，它安装于排气歧管和催化转化器之间，使整个排气系统呈挠性连接，从而起到减振降噪、方便安装和延长排气消声系统寿命的作用。能阻止发动机的震动传递到排气系统的后续部分。消声器的功用就是通7 / 8 过逐渐降低排气压力和衰减排气压 力的脉动来消减排气噪声。汽车消声器按消声原理与结构可分为抗性消声器、阻性消声器和阻抗复合型消声器三类。主要由外部壳体和内部管路、隔板、端盖等组成。对于外壳和末端板等，从美观和防腐蚀措施来看，还有的使用镀铝不锈钢，另外，经常还会在消声器内充填耐热的吸声材料，吸声材料多为玻璃纤维或石棉。 我的毕业设计重点还是在消声器这一块，要解决的主要问题排气管直径随排量的不同而有粗细不同，根据所给微型客车排量确定合适的排气管直径。 根据所给排量寻找市面上与之相应的车型，然后根据车型设计排气管形状。消 声器扩张比的选择消声器容