內(nèi)燃機(jī)的主要噪聲源及其控制-在線(xiàn)瀏覽
2025-07-17 02:07本頁(yè)面
【正文】 衰減很小。 這是由于頻率太高 ， 已超過(guò)了大多數(shù)零件的固有頻率 ， 結(jié)構(gòu)的響應(yīng)又較差 ， 故此區(qū)域的結(jié)構(gòu)衰減又有所增加 。 ? 有效地控制燃燒 ， 以獲得較低的氣缸壓力級(jí)和增加內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)衰減將是控制該機(jī)燃燒噪聲的有效途徑 。因此，要控制燃燒噪聲，在設(shè)計(jì)燃燒系統(tǒng)時(shí)必須盡可能地縮短滯燃期。 ? 柴油機(jī)的工作過(guò)程好壞主要取決于燃油噴射 、 對(duì)流運(yùn)動(dòng)和燃燒室形狀三方面的配合是否合理 。 ⒊ 噴油 （ 點(diǎn)火 ） 提前角 ? 供油系統(tǒng)各參數(shù)，如柴油機(jī)的噴油提前角、噴油壓力、噴孔數(shù)量和供油規(guī)律等，對(duì)燃燒過(guò)程的影響已有許多研究資料。 ⒌ 負(fù)荷 ? 隨著負(fù)荷的增加 ， 每循環(huán)的放熱量增加 ，最大燃燒壓力及壓力升高率增高 ， 這會(huì)使噪聲增加 ， 但隨著負(fù)荷的增加 ， 燃燒室壁溫提高 、 氣缸與活塞的間隙減小 ，這又使噪聲減輕 。 降低燃燒噪聲的基本途徑 ? 一是從產(chǎn)生的根源上 ， 降低氣缸壓力頻譜曲線(xiàn) ， 特別是降低中高頻的頻率成分 。 ? 二是從傳播途徑上，增加內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)對(duì)燃燒噪聲的衰減，特別是對(duì)中高頻頻率成分的衰減。 內(nèi)燃機(jī)機(jī)械噪聲 ? 要進(jìn)一步降低內(nèi)燃機(jī)噪聲的主要困難將是降低機(jī)械噪聲 。機(jī)械噪聲主要包括活塞的敲擊噪聲、齒輪機(jī)構(gòu)噪聲、配氣機(jī)構(gòu)噪聲、軸承噪聲、高壓油泵噪聲、不平衡慣性力引起的機(jī)體振動(dòng)和噪聲等。 其敲擊的強(qiáng)度主要取決于氣缸的最高爆發(fā)壓力和活塞與缸套之間的間隙 ， 所以這種噪聲既和燃燒有關(guān) ， 又和內(nèi)燃機(jī)具體結(jié)構(gòu)有關(guān) 。這種擊期性的敲擊尤其以壓縮沖程終了和做功沖程開(kāi)始時(shí)的敲擊最為嚴(yán)重。 ⑶ 活塞 — 缸壁之間的傳遞因素 與活塞環(huán)的數(shù)量和張力 、 潤(rùn)滑油多少及溫度 、 缸套厚度有關(guān) 。 ⒊ 控制活塞敲擊噪聲的措施 ⑴ 減小活塞與缸壁間隙 ⑵ 活塞銷(xiāo)孔向主推力面偏移 ⑶ 在活塞裙部表面上覆蓋一層可塑性材料 配氣機(jī)構(gòu)噪聲 ⒈ 配氣機(jī)噪聲特性 ? 零件多 、 剛度差是配氣機(jī)構(gòu)的顯著特點(diǎn) ，因而易于激發(fā)起振動(dòng)和噪聲 。 高速時(shí)的配氣機(jī)構(gòu)噪聲是由于氣閥的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)所引起的 。 其中分為流體性噪聲和機(jī)械噪聲 。 同時(shí)還將使燃油產(chǎn)生很大的加速度 ， 沖擊管壁而激發(fā)噪聲 。 ③ 噴油系統(tǒng)管道的共振噪聲 ， 當(dāng)油管供油壓力脈動(dòng)的頻率接近于管道的固有頻率時(shí) ， 便會(huì)引起共振而激發(fā)噪聲 。 齒輪傳動(dòng)噪聲 ? 齒與齒之間不可避免地產(chǎn)生撞擊和摩擦 ，從而使齒輪產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲 。 這種動(dòng)負(fù)荷會(huì)使軸產(chǎn)生變形并在軸承上引起動(dòng)負(fù)荷 ， 軸承的動(dòng)負(fù)荷又傳給內(nèi)燃機(jī)殼體和齒輪箱殼體 ， 使殼體激發(fā)出噪聲 。 ? 除基節(jié)誤差外 ， 齒形誤差 、 齒面光潔度等也會(huì)產(chǎn)生部分高頻噪聲 。 軸承的振動(dòng)又導(dǎo)致軸系的共振而產(chǎn)生噪聲 。 內(nèi)燃機(jī)機(jī)體部件的結(jié)構(gòu)響應(yīng)和輻射噪聲 ? 內(nèi)燃機(jī)的燃燒激振力和機(jī)械激振力通過(guò)各結(jié)構(gòu)零件傳遞到內(nèi)燃機(jī)的外表面上 ，形成表面的振動(dòng)響應(yīng) 。 ? 若有一個(gè)激勵(lì)或輸入（即為內(nèi)燃機(jī)激振力）則此線(xiàn)性系統(tǒng)有一個(gè)響應(yīng)或輸出（即為內(nèi)燃機(jī)的表面振動(dòng)或輻射噪聲）。若激勵(lì)為一時(shí)域函數(shù) x（ t），則響應(yīng)為另一時(shí)域函數(shù) y（ t），中間線(xiàn)性系統(tǒng)也存在一時(shí)域函數(shù)，稱(chēng)為脈沖響應(yīng)函數(shù) h（ t）。 )()()( ??? XHY ?)(/)()( ??? XYH ?)()()(???xxxySSH ?? ??? to dtxhtxthty ??? )()()(*)()(? Ｈ （ ω ） 稱(chēng)為線(xiàn)性系統(tǒng)的傳遞函數(shù)或頻率響應(yīng)函數(shù) 。 Ｈ （ ω ） 反映了某機(jī)械系統(tǒng)本身的特性而與激勵(lì)無(wú)關(guān) 。 )()()(1??? rjrNrj XHY ??? 表面振動(dòng)與輻射噪聲的關(guān)系 ? 結(jié)構(gòu)表面振動(dòng)和表面輻射噪聲有著密切的關(guān)系 。 ? 研究表明 ， 機(jī)體表面輻射噪聲和表面振動(dòng)之間可以按板的輻射噪聲情況來(lái)考慮 ，即可用下式來(lái)描述 ， 即 ??? 2VcAWW vR ???? 公式表明 ， 當(dāng)輻射表面及基面積一定 ，聲傳播介質(zhì)一定 （ 即 ρ c一定 ） 時(shí) ， 輻射噪聲主要與振動(dòng)速度 V和輻射系數(shù) σ 有關(guān) 。 ? 內(nèi)燃機(jī)外表面形狀是很復(fù)雜的，為了使分析輻射系數(shù) σ 簡(jiǎn)便起見(jiàn)，可將其表面簡(jiǎn)化為若干個(gè)簡(jiǎn)單的矩形板組合，然后依板的支承條件來(lái)分析各個(gè)板的輻射系數(shù)。 增加結(jié)構(gòu)剛度和阻尼是減少表面振動(dòng)的基本措施 ， 即在同樣的激振力作用下減小結(jié)構(gòu)表面
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