河北農(nóng)業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院 孫利娜 杜小康 楊帆 梁峰偉 曹世龍 邵文辰

噪聲污染是環(huán)境污染的一種類型，和水污染、大氣污染被視為全球區(qū)域內(nèi)的三個(gè)主要環(huán)境污染問(wèn)題。由于噪聲污染牽涉到的范圍較為廣泛，對(duì)人們影響最為直接，所以如何有效減少和控制噪聲尤為重要。盡管噪聲來(lái)源多種多樣，但隨著汽車的普及與廣泛利用，汽車發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的噪聲逐漸成為主要的污染來(lái)源。所以本文歸納了汽車發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)上產(chǎn)生噪音的幾個(gè)方面，針對(duì)噪聲來(lái)源的不同提出了適當(dāng)?shù)目刂拼胧?/p>

1 燃燒噪聲的造成因素及防范措施

燃燒噪聲既和燃料成分有關(guān)，而且還和燃燒的過(guò)程有關(guān)，與此同時(shí)燃燒嘴和爐膛等構(gòu)成的燃燒系統(tǒng)也會(huì)影響到噪聲的大小。目前針對(duì)燃燒噪聲所研究出來(lái)的控制措施有以下幾點(diǎn)：（1）通過(guò)保溫活塞來(lái)增加氣缸的環(huán)境溫度，借此減小滯燃時(shí)長(zhǎng)，從而可以降低直噴式柴油機(jī)中的燃燒噪聲污染。（2）通過(guò)增加壓縮比的參數(shù)和大幅度提高尾氣再循環(huán)的技術(shù)來(lái)減少燃燒噪音的污染（3）通過(guò)雙彈簧噴油閥來(lái)進(jìn)行預(yù)噴。（4）為了通過(guò)降低滯燃期內(nèi)噴進(jìn)的燃油量來(lái)降低燃燒噪聲，可以選取共軌噴油系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)是具備較高發(fā)展前景的直噴式轎車柴油機(jī)電子控制高壓燃油的噴射系統(tǒng)。（5）增大柴油機(jī)的壓力也可降低燃燒污染。通過(guò)增壓，柴油機(jī)氣缸中的空氣充量密度、溫度及壓力都會(huì)得到提高，混合氣的著火條件會(huì)因此得以改善，進(jìn)而減少著火延遲期。（6）合理選擇和設(shè)計(jì)燃燒室。

2 活塞碰撞噪聲的造成因素及防范措施

活塞碰撞引發(fā)的因素主要是活塞和氣缸套存有空隙，活塞上會(huì)普遍存在氣體給的沖擊。目前針對(duì)活塞敲擊噪聲所研究出來(lái)的控制措施有以下幾點(diǎn)：（1）將活塞銷孔進(jìn)行偏置處理。簡(jiǎn)單來(lái)講就是適當(dāng)?shù)貙⒒钊N孔向主推力面偏移1 或2mm。（2）通過(guò)增加缸套的剛性不但可以從活塞敲擊聲的方面來(lái)減少噪音，還可以從活塞與缸壁摩擦的方面來(lái)進(jìn)一步降低噪聲。（3）通過(guò)提高活塞與氣缸壁間的潤(rùn)滑程度也能降低活塞敲擊產(chǎn)生的噪聲。

3 傳動(dòng)齒輪噪聲的造成因素及防范措施

影響傳動(dòng)齒輪的噪音主要與齒輪的變量和構(gòu)造、齒輪機(jī)械加工的精準(zhǔn)度、齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)等因素有關(guān)。目前針對(duì)齒輪傳動(dòng)噪聲所研究出來(lái)的控制措施有以下幾點(diǎn)：（1）合理設(shè)計(jì)齒輪形狀并且加大齒輪的加工精度，以此降低齒輪傳動(dòng)的噪聲。（2）研究齒輪的新型材料，比如工程塑料就比原剛材料產(chǎn)生的噪音要小。（3）改進(jìn)齒輪傳動(dòng)裝置位置的布設(shè)計(jì)劃。（4）將正時(shí)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)改成正時(shí)齒輪同步帶傳動(dòng)裝置也可適當(dāng)?shù)販p緩齒輪傳動(dòng)造成的噪音。

4 配氣機(jī)構(gòu)噪聲的造成因素及防范措施

導(dǎo)致配氣機(jī)構(gòu)噪音的原因主要有氣門機(jī)構(gòu)的型式、氣門空隙、配氣機(jī)構(gòu)之間的潤(rùn)滑狀態(tài)等。目前針對(duì)配氣機(jī)構(gòu)噪聲所研究出來(lái)的控制措施有以下幾點(diǎn)：（1）使內(nèi)燃機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)。因?yàn)橛湍ぴ胶瘢錃鈾C(jī)構(gòu)之間的摩擦越小，而油膜的寬度與內(nèi)燃機(jī)的輸出功率有關(guān)，轉(zhuǎn)速越大，油膜厚度越大。（2）通過(guò)減少搖臂和氣門之間的撞擊來(lái)借此減少氣門間隙，比如氣門液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)便可有效地降低配氣機(jī)構(gòu)的噪聲。（3）可以通過(guò)減少推桿尺寸來(lái)達(dá)到該系統(tǒng)的減重效果，從而提升機(jī)構(gòu)的剛性，以此來(lái)降低配氣機(jī)構(gòu)的噪聲。

5 進(jìn)氣噪聲的造成因素及防范措施

進(jìn)氣噪聲是指由于氣團(tuán)的高速移動(dòng)而引起的一種很強(qiáng)的空氣動(dòng)力噪聲。造成進(jìn)氣噪聲的主要原因有發(fā)動(dòng)機(jī)的速率，發(fā)動(dòng)機(jī)速率越大進(jìn)氣噪音越大。目前針對(duì)進(jìn)氣噪聲所研究出來(lái)的控制措施有以下幾點(diǎn)：（1）實(shí)行消聲方案；（2）設(shè)計(jì)并選用適當(dāng)?shù)目諝膺^(guò)濾器。

6 排氣噪聲的造成因素及防范措施

排氣噪聲是指不以作功或引起推力為目的的排氣和廢氣在排向外界大氣時(shí)造成的的噪聲。排氣噪聲主要由排氣管中的氣柱振動(dòng)噪音、排氣系統(tǒng)中的紊流噪聲以及氣門桿中的渦流噪聲三大部分所組成。目前針對(duì)排氣噪聲所研究出來(lái)的控制措施有以下幾點(diǎn)：（1）合理地設(shè)計(jì)排氣管的形狀和尺寸，通過(guò)減少氣流共振來(lái)實(shí)現(xiàn)渦流的減少。（2）研發(fā)高消音技術(shù)，比如利用低功率與寬消聲范圍的排氣消聲器。

7 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)分析汽車發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的類型以及影響因素，我們可以得出發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的來(lái)源多種多樣，若要對(duì)噪音采取控制措施，必須清楚噪聲來(lái)源以及傳播途徑，從噪聲的傳播途徑以及影響因素出發(fā)，用不同的方式方法，盡可能地采取不同的控制措施來(lái)達(dá)到降低汽車發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的目的。