汽车的公害 - 副本.ppt

1、第三节 汽车的噪声,汽车是一个综合噪声源，由行驶的汽车所产生的这种综合的声辐射称为汽车噪声。汽车噪声包括发动机噪声、传动系噪声、轮胎噪声和车身噪声等，其中车身噪声主要影响驾驶员及乘员的舒适性。 一、汽车噪声特性 汽车噪声：车外噪声、车内噪声。 车外噪声是交通噪声的重要公害源；车内噪声关系到乘坐舒适性。 车内噪声源：发动机及传动系在运行中引起的车身振动和车身的孔缝透声引起的。 噪声特性用声级、频谱和辐射指向性指标（仅对车外噪声）来描述，它们与汽车结构、运行工况和使用因素有关。,车外噪声压级：6090dB 中强度噪声。车型不同，噪声也不同。 噪声频谱和辐射特性：宽频带，低、中频段噪声级较高。 噪声

2、强度 从小到大：小轿车、轻型车 和重型车。 汽车噪声是由很多性质和大小不同的声源综合作用构成的，它们相互关联，较小的噪声源被更大的噪声源所掩盖，很难分离各个声源，其中几个主要声源所占整车噪声比例如下图：,影响车外噪声的使用因素： 1、发动机转速n。 n ，噪声（机械噪声和空气动力性噪声 ） 2、行驶车速v。 v 增加一倍，噪声提高912dB 3、加速行驶，噪声，作为衡量汽车噪声的重要指标之一 4、变速器档位。低档位时， n ，噪声 5、载质量，噪声，但影响小 6、技术状况：汽车各总成、机构的技术状况随着行驶里程的增加而下 降，在不同程度上出现振动和异响，噪声,二、发动机噪声 发动机噪声： 通过

3、发动机表面向外辐射的；燃烧噪声、机械噪声 直接向大气辐射：进、排气噪声、风扇噪声 1、燃烧噪声 燃烧噪声：燃烧时气缸压力通过活塞、连杆、曲轴、缸体及气缸盖等引起的发动机结构表面振动而辐射出来的噪声。一般柴油机的燃烧噪声高于汽油机的燃烧噪声 。 燃烧噪声主要集中于速燃期，其次是缓燃期。在速燃期内，压力增长率是燃烧噪声强弱的的一个主要衡量指标。 燃烧噪声的强弱可以用气缸内气体压力频谱曲线表征，该曲线是气缸压力曲线所包含的频率结构和每种频率成分上压力强度大小的图形，使用过程中影响气缸压力频谱的主要因素包括：发动机转速、负荷、点火、喷油时间，加速运转及不正常燃烧。,转速 n ，噪声 负荷增大，噪声,喷

4、油提前角 ，压力增长率，噪声,加速时，压力噪声,不正常燃烧，噪声,2、机械噪声 机械噪声：活塞对缸套的敲击声、 配气机构、正时齿轮和喷油泵的噪声。 发动机的机械噪声源分类见右图 1）影响活塞敲击声的因素有： 活塞与缸壁的间隙、发动机转速 负荷及气缸的润滑条件。,活塞与缸壁的间隙,噪声 在转速一定时，撞击能量与缸壁间隙成比例增长。 发动机转速,噪声 n ，气缸的最大爆发压力 负荷,噪声 气缸压力随负荷提高而增大， 气缸压力高,噪声 气缸的润滑条件噪声 润滑油有阻尼和吸声作用，可降低活塞敲击声,2）配气机构噪声： 低速时；是气门开、闭时的撞击以及从动件和凸轮顶部摩擦振动产生的。 高速时；是气门的不

5、规则运动引起的。 影响气门开、关噪声的主要因素是气门的运动速度。如下图所示。,3）正时齿轮噪声形成原因 外因：曲轴的扭转振动引起的转速变化和因驱动配气机构、喷油泵等引起载荷的周期性变化。 内因：在交变载荷下齿轮的刚度周期性变化，以及齿轮的制造误差和表面粗糙度。,3、进、排气噪声 进、排气噪声是由于发动机在进、排气过程中的气体压力波动和气体流动所引起的振动而产生的噪声，是空气动力性噪声。其中排气噪声是仅次于发动机本体噪声并与风扇噪声同等重要的噪声源。进气噪声比排气噪声小。 在进、排气噪声中，由于空气流动分为周期性的进、排气噪声（脉动声）和涡流声（气流声）。 1）周期性进、排气噪声形成原因是由于进

6、、排气门周期性的开闭时在进排气管内产生 波动而引起的。主要频率成分是发动机的着火频率 2）伴随着进排气时的空气流动，由于高速气流经过气门等产生涡流的部位会形成二次噪声，即涡流声。流速，噪声。,3）表面辐射声：由构成进排气系统零件的表面辐射出的噪声。 其形成原因：发动机进、排气管传来的机械振动和进、排气压力波动所激发的进、排气系统薄壁管道及壳体振动。 降低进排气噪声的主要措施是使用阻抗小而消声效果好的消声器。,4、风扇噪声 近年来，车内普遍装设空调系统和排气净化装置等，使发动机罩内温度 升高，冷却负荷 ，噪声相应。 风扇噪声包括旋转噪声、涡流声和机械振动引起的噪声。 1）旋转噪声是由风扇旋转的叶

7、片周期性切割空气，引起空气的压力波动而激发出的噪声。 2）涡流噪声是由于风扇旋转时叶片周围产生的空气涡流而造成的。 3） 风扇的机械振动噪声是由于气流引起的风扇、导向装置或散热器的震动，以及其他的外部振动激发的机械振动。如果在设计和使用中注意的话，风扇的机械振动噪声是很小的 。,三、传动系噪声 传动系噪声包括变速器噪声、传动轴噪声以及驱动桥噪声，其中变速器噪声是主要噪声源。 变速器噪声包括： 齿轮振动引起的噪声、 轴承的噪声、 润滑油的搅拌声 发动机振动传播到变速器箱体而辐射出的噪声。 引起齿轮振动内因：交变载荷作用下引起的轮齿刚度周期性的变化和齿的啮合误差。 外因：发动机转速变化而引起的齿轮

8、负荷的变化。,变速器噪声与变速器形式、档位及大小等因素有关，并随着汽车行驶状态、速度、负荷的变化而变化。 为了减小齿轮噪声，不仅要从设计、制造精度、加工方法等方面把因啮合而引起的撞击声和激振声降低到最小程度，还应在使用过程中注意齿轮的安装精度和啮合印迹的调整。,四、轮胎的噪声 车内噪声：轮胎激振车体传到车内的噪声。 车外噪声：轮胎与地面相互作用而直接发出的噪声。 轮胎直接发出的噪声包括：轮胎花纹噪声、道路噪声、弹性振动噪声、以及轮胎旋转时搅动空气引起的风噪声。还有汽车在急转弯、急起步和涉水时产生的轮胎噪声。 1）花纹噪声 汽车行驶时，因轮胎胎面花纹槽内的空气在接地时被挤压，并有规则的排出，引起

9、周围压力变化而引起的噪声。在轮胎噪声中占主要地位，一般所说的轮胎噪声就是指这种噪声。,2）道路噪声 轮胎花纹噪声是胎面凹凸引起的，而道路噪声是由于路面凹凸不平而产生的噪声。当汽车通过小凸凹路面时，凹凸内的空气因受挤压和排放，类似于泵的作用而形成的噪声。 轮胎花纹噪声和道路噪声都是轮胎和路面相互作用而产生的噪声。 3）弹性振动噪声 弹性振动噪声是由于轮胎不平衡、胎面花纹刚度变化或路面凹凸不平等原因激发轮胎振动而产生的噪声，其振动频率一般在200Hz以下。 弹性振动噪声是轮胎本身的弹性引起的，由于它的振动频率低，不在人的听觉敏感范围内，所以不以为重。,4）风噪声 风噪声与路面无关，它是轮胎在前进和旋转时搅动周围空气而产