《汽車標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)概論》第五章_噪聲法規(guī)第一頁，共78頁。噪聲來源噪聲計量汽車噪聲試驗汽車噪聲法規(guī)噪聲控制技術(shù)第二頁，共78頁。聲音的定義

聲音的本質(zhì)是波動。受作用的空氣發(fā)生振動，當(dāng)振動頻率在20～20000Hz時，作用于人的耳鼓膜而產(chǎn)生的感覺稱為聲音。噪聲及其主要危害

人們生活和工作所不需要的聲音叫噪聲。損傷聽力、干擾人們的睡眠和工作，誘發(fā)疾病，干擾語言交流，強(qiáng)噪聲還會影響設(shè)備正常運轉(zhuǎn)和損環(huán)建筑結(jié)構(gòu)。

第三頁，共78頁。噪聲的危害

1.損害聽力

有關(guān)資料表明:當(dāng)人連續(xù)聽摩托車聲8小時以后聽力就會受損；若是在搖滾音樂廳，半小時后，人的聽力就會受損；若在80分貝以上的噪音環(huán)境中生活，造成耳聾的可能性可達(dá)50％。

2.損害視力

研究指出，噪音可使色覺、色視發(fā)生異常。

3.有害于人的心血管系統(tǒng)

我國對城市噪音與居民健康的調(diào)查表明，地區(qū)的噪音每上升一分貝，高血壓發(fā)病率就增加3%。

4.影響人的神經(jīng)系統(tǒng)，使人急躁、易怒

噪音可刺激神經(jīng)系統(tǒng)，使之產(chǎn)生抑制，長期在噪音環(huán)境下工作的人，還會引起神經(jīng)衰弱癥。

5.影響睡眠，造成疲倦

噪聲對睡眠的危害：突然噪聲在40分貝時，可使10％的人驚醒，達(dá)到60分貝時，可使70％的人驚醒。第四頁，共78頁。發(fā)動機(jī)噪聲傳動系統(tǒng)噪聲輪胎噪聲第五頁，共78頁。燃燒噪聲發(fā)動機(jī)機(jī)械噪聲進(jìn)排氣系統(tǒng)噪聲發(fā)動機(jī)風(fēng)扇噪聲它是汽缸內(nèi)燃料燃燒時產(chǎn)生的噪聲，主要指燃燒時汽缸壓力通過活塞、連桿、曲軸、缸體及氣缸蓋等引起的發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)表面振動而輻射出來的噪聲第六頁，共78頁。燃燒噪聲是可燃混合氣燃燒時，因壓力急劇上升的氣體沖擊而產(chǎn)生的。影響汽缸壓力的主要因素包括：發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速負(fù)荷噴油時間加速運轉(zhuǎn)不正常燃燒第七頁，共78頁。燃燒噪聲機(jī)械噪聲進(jìn)排氣系統(tǒng)噪聲發(fā)動機(jī)風(fēng)扇噪聲由于發(fā)動機(jī)運轉(zhuǎn)而引起的聲音，主要指活塞對缸套的敲擊聲、配氣機(jī)構(gòu)、正時齒輪和噴油泵的噪聲第八頁，共78頁?；钊盎钊h(huán)噪聲傳動機(jī)構(gòu)噪聲柴油機(jī)供給系噪聲配氣機(jī)構(gòu)噪聲其它機(jī)械噪聲主要包括：第九頁，共78頁。燃燒噪聲機(jī)械噪聲進(jìn)排氣系統(tǒng)噪聲發(fā)動機(jī)風(fēng)扇噪聲進(jìn)排氣噪聲是由于發(fā)動機(jī)在進(jìn)、排氣過程的氣體壓力波動和氣體流動所引起的振動而產(chǎn)生的噪聲。第十頁，共78頁。分類噪聲的種類產(chǎn)生部位進(jìn)氣系統(tǒng)噪聲空氣聲（進(jìn)氣聲）進(jìn)氣入口擴(kuò)散聲（殼體聲）空氣濾清器、進(jìn)氣管等表面排氣系統(tǒng)噪聲空氣聲（排氣聲）排氣出口擴(kuò)散聲（殼體聲）消聲器、排氣管等表面漏氣聲管接頭等漏氣部位進(jìn)排氣噪聲種類第十一頁，共78頁。燃燒噪聲機(jī)械噪聲進(jìn)排氣系統(tǒng)噪聲發(fā)動機(jī)風(fēng)扇噪聲風(fēng)扇噪聲主要是空氣動力性噪聲，它由旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流聲組成，及因機(jī)械振動引起的噪聲。第十二頁，共78頁。①齒輪振動引起的噪聲；②軸承的聲響；③潤滑油的攪拌聲；④發(fā)動機(jī)振動傳播到變速器箱體而輻射出的噪聲。第十三頁，共78頁。輪胎引起的噪聲有車內(nèi)噪聲也有車外噪聲，前者是輪胎激振車體傳到車內(nèi)的噪聲，后者是由于輪胎與路面相互作用而直接發(fā)出的噪聲。輪胎直接發(fā)出的噪聲包括：輪胎花紋聲道路噪聲彈性振動噪聲風(fēng)噪聲第十四頁，共78頁。聲音的物理特性和量度

一、聲音的發(fā)生、頻率、波長和聲速

1.聲音的發(fā)生

當(dāng)物體在空氣中振動，使周圍空氣發(fā)生疏、密交替變化并向外傳遞，且這種振動頻率在20～20000Hz之間，人耳可以感覺，稱為可聽聲，簡稱聲音。

2.頻率

聲源在一秒鐘內(nèi)振動的次數(shù)叫頻率，記作f，單位為Hz。第十五頁，共78頁。3.波長

沿聲波傳播方向，振動一個周期所傳播的距離，或在波形上相位相同的相鄰兩點間的距離稱為波長，用λ表示，單位為m。4.聲速

一秒時間內(nèi)聲波傳播的距離叫聲波速度，簡稱聲速，記作c，單位為m/s。頻率、波長和聲速三者的關(guān)系：第十六頁，共78頁。二噪聲評價指標(biāo)——聲功率、聲強(qiáng)和聲壓聲壓、聲強(qiáng)和聲功率(客觀指標(biāo))聲壓—聲壓是由于聲波的存在而引起的壓力增值。聲壓單位為Pa。聲強(qiáng)—垂直于聲波傳播方向的單位面積上、單位時間內(nèi)通過的平均聲能。基準(zhǔn)聲強(qiáng)I0=10-12W/m2;極限聲強(qiáng)Imax=1W/m2.聲功率—聲源單位時間內(nèi)向外輻射的總聲能.基準(zhǔn)聲功率W0=10-12W,極限聲功率WMAX=1W.第十七頁，共78頁。2.聲壓級、聲強(qiáng)級和聲功率級:從聽閾到痛閾范圍寬廣,表示起來不方便,且人耳對聲音的感覺(主觀量)與客觀的物理量(聲壓或生強(qiáng))之間并不是線性關(guān)系而是對數(shù)關(guān)系.聲壓級—LP=20lg(p/p0)(dB);聲強(qiáng)級—LI=10lg(I/I0)(dB);聲功率級—LW=10lg(W/W0)(dB)第十八頁，共78頁。分貝分貝是指兩個相同的物理量（如A1和A0）之比取以10為底的對數(shù)并乘以10（或20）。

分貝符號為“dB”，它是無量綱的，是噪聲測量中很重要的參量。上式中A0是基準(zhǔn)量（或參考量），A1是被量度量。被量度量和基準(zhǔn)量之比取對數(shù)，該對數(shù)值稱為被量度量的“級”，亦即用對數(shù)標(biāo)度時，所得到的是比值，它代表被量度量比基準(zhǔn)量高出多少“級”。第十九頁，共78頁。三噪聲的主觀評價指標(biāo)——響度級與響度1.響度響度是人耳判別聲音由輕到響的強(qiáng)度等級概念，響度的單位叫“宋”(sone).

，1宋的定義為聲壓級為40dB，頻率為1000Hz，且來自聽者正前方的平面波形的強(qiáng)度。如果另一個聲音聽起來比這個大n倍，則聲音的響度為n宋。定義1000Hz純音聲壓級的分貝值為響度級的數(shù)值，任何其他頻率的聲音，當(dāng)調(diào)節(jié)1000Hz純音的強(qiáng)度使之與這聲音一樣響時，則這1000Hz純音的聲壓級分貝值就定為這一聲音的響度級值。響度級的單位叫“方”(phon)。2.響度級第二十頁，共78頁。圖1聲音的主觀與客觀標(biāo)度等響曲線第二十一頁，共78頁。3.計權(quán)網(wǎng)絡(luò)（聲音的計量方法）不同頻率的聲音,即使響度相同,聲壓也不同。聲級計或傳聲筒對聲音大小的計量是聲壓。為了使檢測儀器具有與人的聽覺一致的頻率反應(yīng),在儀器內(nèi)設(shè)計有聽覺修正網(wǎng)絡(luò),即A、B、C三種計權(quán)網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)在常用的是A計權(quán)網(wǎng)絡(luò),即A聲級,記為LA(A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)除對低頻噪聲衰減最強(qiáng)外，對高頻噪聲反應(yīng)最為敏感，這正與人耳對噪聲的感覺相接近。故在對人耳有害的噪聲測量中，都采用A計權(quán)網(wǎng)絡(luò)。

)第二十二頁，共78頁。A計權(quán)聲級是模擬人耳對55dB以下低強(qiáng)度噪聲的頻率特性。B計權(quán)聲級是模擬55～85dB的中等強(qiáng)度噪聲的頻率特性。C計權(quán)聲級是模擬高強(qiáng)度噪聲的頻率特性。D計權(quán)聲級是對噪聲參量的模擬，專用于飛機(jī)噪聲的測量。3.計權(quán)網(wǎng)絡(luò)（聲音的計量方法）第二十三頁，共78頁。加速噪聲的試驗方法勻速噪聲的試驗方法停車噪聲的試驗方法車內(nèi)噪聲的試驗方法第二十四頁，共78頁。7.5m7.5mAB10m10m話筒離地1.2m加速噪聲的試驗場地圖50km/h第二十五頁，共78頁。我國勻速噪聲試驗方法規(guī)定，測量場地與加速噪聲的測量場地相同，測定時車輛以50km/h的車速勻速通過AB區(qū)，變速器取常用行駛檔位。第二十六頁，共78頁。具有代表性的停車噪聲試驗方法是ISOR362及ISODIS5130標(biāo)準(zhǔn)，前者是停車噪聲的全周噪聲測定法即汽車周圍噪聲的測定方法，后者是排氣噪聲測定法。第二十七頁，共78頁。第二十八頁，共78頁。車內(nèi)噪聲測量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，測量跑道應(yīng)是具有足夠長度的平直、干燥的瀝青路面或水泥路面，且風(fēng)速不應(yīng)大于5.6m/s。并保證測量時不被偶然的其它生源的峰值所干擾。車內(nèi)噪聲測點通常取人耳附近。測量時車輛取用檔位以50km/h勻速行駛。同樣用聲級計讀數(shù)。第二十九頁，共78頁。第三十頁，共78頁。汽車噪聲的測量儀器汽車噪聲常用的測量儀器是聲級計和頻譜分析儀，此外還有標(biāo)準(zhǔn)噪聲源、噪聲信號發(fā)生器、磁帶記錄儀及電平記錄儀等。1聲級計聲級計是一種測量聲音聲壓級或聲壓的儀器，由傳聲器、具有頻率計權(quán)特性的放大器和一定時間計權(quán)特性的檢波指示器等部分組成。被測的聲壓信號通過傳聲器轉(zhuǎn)換成電壓信號，該電壓信號經(jīng)衰減器、放大器以及相應(yīng)的計權(quán)網(wǎng)絡(luò)（或外接濾波器），或者輸入外接的記錄儀器，或者經(jīng)過均方根值檢波器直接推動以分貝標(biāo)定的指示表頭。第三十一頁，共78頁。2頻譜分析儀頻譜分析儀是以一定頻帶寬度分析聲音的儀器，它主要由測量放大器和多組濾波器組成。標(biāo)準(zhǔn)噪聲源是一種能產(chǎn)生已知聲功率級的噪聲源，用于測定機(jī)器或設(shè)備的噪聲聲功率級，也可用來測定房間的吸聲、隔音量及房間的混響時間。除此而外，在噪聲測量中，還利用電平記錄儀(筆式伺服記錄儀器)記錄音頻范圍內(nèi)噪聲信號的有效值、峰值、平均值等。還可以用磁帶記錄儀將現(xiàn)場的噪聲信號記錄和保存下來，而后再在實驗室內(nèi)重放，以便對噪聲信息作進(jìn)一步分析第三十二頁，共78頁。歐盟日本美國中國70/157/EEC《歐共體型式認(rèn)證指令——汽車噪聲》ECER51《關(guān)于在噪聲方面汽車型式認(rèn)證的統(tǒng)一規(guī)定》各國噪聲法規(guī)比較修訂本92/97/EECECER51/02第三十三頁，共78頁。

汽車加速行駛車外噪聲限值變化（M1類）第三十四頁，共78頁。汽車加速行駛車外噪聲限值變化（N3類）第三十五頁，共78頁。歐盟對汽車輪胎也制定了相應(yīng)的噪聲法規(guī)。1992年歐盟首次頒布了輪胎型式認(rèn)證指令92/23/EC，然后于2001年，歐盟對該法令進(jìn)行了修訂，公布了新的輪胎型式認(rèn)證指令2001/43/EC。對轎車輪胎而言，測試工況的速度范圍為70-90km/h；對卡車輪胎，速度范圍為60-80km/h.第三十六頁，共78頁。歐盟日本美國中國1971年實施了等效于國際標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)代汽車噪聲法規(guī)體系。目前實施的噪聲法規(guī)修訂于1992年。第三十七頁，共78頁。日本等速行駛噪聲限值依然維持在1952年的85dB(A)水平；停車噪聲規(guī)定摩托車為94dB(A)；轎車限值為96dB(A)；重型貨車限值為9994dB(A).第三十八頁，共78頁。歐盟日本美國中國1967年美國聯(lián)邦頒布了SAEJ986《小客車和輕型載貨車噪聲級》1969年又批準(zhǔn)了SAEJ366《重型載貨車和客車的車外噪聲級》第三十九頁，共78頁。美國規(guī)定卡車的噪聲限值為80dB(A)，按照歐盟法規(guī)的測量距離相當(dāng)于86dB(A)。美國法規(guī)對在用車輛噪聲限值：1975年：在距離道路中15m處進(jìn)行測量，速度低于56km/h的限值為88dB(A)，超出56km/h的限值為92dB(A).1989年：速度低于56km/h的限值為86dB(A)，超出56km/h的限值為90dB(A).同時還限定了車輛停車噪聲，在傳聲器距離車輛中心線15m處測量，限值為88dB(A).加州在用轎車行駛噪聲：82dB(A)第四十頁，共78頁。歐盟日本美國中國1979年我國首次頒布了GB1495——79《機(jī)動車輛允許噪聲》和GB1496——79《機(jī)動車輛噪聲測量方法》；1996年國家環(huán)保局和國家技術(shù)監(jiān)督局聯(lián)合發(fā)布了GB16170——1996《汽車定置噪聲限值》2002年，發(fā)布了GB1495——2002《汽車加速行駛車外噪聲限值和測量方法》第四十一頁，共78頁。GB1495——2002《汽車加速行駛車外噪聲限值和測量方法》主要參考了聯(lián)合國歐洲經(jīng)濟(jì)委員會ECER51和ISO362噪聲測量標(biāo)準(zhǔn)，取代了原有兩項國標(biāo)GB1495——79《機(jī)動車輛允許噪聲》和GB1496——79《機(jī)動車輛噪聲測量方法》，從2002年10月1日分2階段實施。第四十二頁，共78頁。汽車分類噪聲限制/dB（A）第一階段第二階段2002.10.1～2004.12.30期間生產(chǎn)的汽車2005.1.1以后生產(chǎn)的汽車M17774M2（GVM≤3.5t）或N1（GVM≤3.5t）GVM≤2t78762t＜GVM≤3.5t7977M2（3.5t＜GVM≤5t）或M3（GVM＞5t）P＜150kW8280P≥150kW8583N2（3.5t＜GVM≤12t）或N3（GVM＞12t）P＜75kW838175kW≤P＜150kW8683P≥150kW8884我國汽車加速行駛車外噪聲限值第四十三頁，共78頁。噪聲控制技術(shù)各階段汽車主要降噪技術(shù)第四十四頁，共78頁。第四十五頁，共78頁。汽車噪聲控制原理隔聲法吸聲法消聲法隔振法主動控制法第四十六頁，共78頁。隔聲是噪聲控制工程中常用的措施之一。它是利用墻體、各種板材及構(gòu)件使噪聲源和接收者分開，阻斷噪聲在空氣中的傳播，從而達(dá)到降低噪聲的目的。當(dāng)聲波在傳播過程中,遇到勻質(zhì)屏障物,使一部分聲能被屏障物反射,一部分被屏障物吸收,一部分聲能透過屏障物輻射到另一空間,透射聲能僅是入射聲能的一小部分,具有隔聲能力的屏障物,稱為隔聲構(gòu)件或隔聲設(shè)備.第四十七頁，共78頁。吸聲在普通房間里，當(dāng)室內(nèi)聲源發(fā)出噪聲時，人們除了可以聽到由聲源傳來的直達(dá)聲以外，還會聽到由室內(nèi)各表面反射而形成的反射聲，使在室內(nèi)的人們受到更大的噪聲影響。當(dāng)聲波入射到物體表面時，一部分能量被反射，一部分能量被吸收，其余一部分聲能卻可以透過物體。這種情況下，吸聲材料和物體的吸聲結(jié)構(gòu)就成為一種很重要的防止噪聲污染的方法。第四十八頁，共78頁。纖維類材料纖維類材料又分無機(jī)纖維和有機(jī)纖維兩類。無機(jī)纖維類主要有玻璃棉、玻璃絲、礦渣棉、巖棉及其制品。有機(jī)纖維類主要有棉麻下腳料、棉絮、稻草、海草及由甘蔗渣、麻絲等經(jīng)過加工而制成的各種軟質(zhì)纖維板一、吸聲材料第四十九頁，共78頁。泡沫類材料主要有脲醛泡沫塑料、氨基甲酸酯泡沫塑料等。這類材料的優(yōu)點是容積密度?。?0～14kg/m3）、導(dǎo)熱系數(shù)小、質(zhì)地軟。缺點是易老化、耐火性差。目前用的最多的是聚氨酯泡沫塑料第五十頁，共78頁。顆粒類材料主要有膨脹珍珠巖、多孔陶土磚、礦渣水泥等。它們具有保溫、防潮、不燃、耐熱、耐腐蝕、抗凍等優(yōu)點第五十一頁，共78頁。（1）薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)

將薄的膠合板、塑料板、金屬板等材料的周邊固定在框架（稱龍骨）上，這種由薄板和板后的封閉空氣層構(gòu)成的系統(tǒng)稱為薄板共振吸聲結(jié)構(gòu)。當(dāng)聲波入射到薄板上時，薄板就產(chǎn)生振動，發(fā)生彎曲變形，板因此而出現(xiàn)內(nèi)摩擦損耗，使振動的能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崃?，達(dá)到減噪的目的。當(dāng)入射聲波的頻率與板系統(tǒng)的固有頻率相同時，便發(fā)生共振，板的彎曲變形最大，消耗聲能最多。薄板厚度一般為3～6mm，空氣層厚度為30～100mm，其吸聲系數(shù)一般為0.2～0.5，共振頻率為100～300Hz，屬低頻吸聲。若在薄板結(jié)構(gòu)的邊緣放一些柔軟材料，如橡膠條、海綿條、毛氈等，可以明顯改善其吸聲效果。二、吸聲結(jié)構(gòu)第五十二頁，共78頁。（2）單孔共振吸聲結(jié)構(gòu)由腔體和頸口組成，腔體通過頸部與大氣相通，孔頸中的空氣柱很短，可視為不可壓縮的整體，當(dāng)聲波入射時，孔頸中的氣柱在聲波的作用下便像活塞一樣做往復(fù)運動，與頸壁發(fā)生摩擦使聲能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮芏鴵p耗。當(dāng)系統(tǒng)的固有頻率與入射聲波頻率一致時，便發(fā)生共振，聲能得到最大吸收。這種結(jié)構(gòu)對低頻吸聲作用明顯。

第五十三頁，共78頁。 * 資料來源： （3）空間吸聲體

空間吸聲體是由框架、吸聲材料和護(hù)面結(jié)構(gòu)做成具有各種形狀的單元體。它們懸掛在有噪聲的空間，各個側(cè)面都能起到吸聲的作用，具有吸聲系數(shù)高、造價低、安裝方便等特點。第五十四頁，共78頁。消聲消聲器是一種在允許氣流通過的同時，又能有效地阻止或減弱聲能向外傳播的裝置。它主要用于進(jìn)、排氣管道或通風(fēng)管道的噪聲控制。一個性能好的消聲器，可使氣流噪聲降低20～40dB（A）。第五十五頁，共78頁。阻性消聲器阻性消聲器主要是利用多孔吸聲材料來降低噪聲的。把吸聲材料固定在氣流通道的內(nèi)壁上，或使之按一定的方式排列在管道中，就構(gòu)成了阻性消聲器。當(dāng)聲波進(jìn)入消聲器后，由于摩擦力和粘滯阻力的作用，部分聲能轉(zhuǎn)化為熱能散失，起到了消聲作用。阻性消聲器結(jié)構(gòu)簡單，能較好地消除中、高頻噪聲，但不適合在高溫、高濕環(huán)境中使用，對低頻噪聲消聲效果也較差。在實際應(yīng)用中被廣泛用于消除風(fēng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)等的進(jìn)氣噪聲。常見阻性消聲器的結(jié)構(gòu)形式有直管式、折板式、片式、蜂窩式、迷宮式、聲流式、盤式及室式等。消聲器類型第五十六頁，共78頁?？剐韵暺骺剐韵暺鞑皇褂梦暡牧希抢霉艿澜孛娴耐蛔兓蚺越庸舱袂?，使聲波發(fā)生反射或干涉，從而使部分聲波不再沿管道繼續(xù)傳播、達(dá)到消聲的目的?？剐韵暺髂透邷?、耐氣流沖擊，適用于消除中低頻噪聲，實際應(yīng)用中常用于消除空壓機(jī)、內(nèi)燃機(jī)和汽車排氣噪聲。常用的抗性消聲器主要有擴(kuò)張室（也叫膨脹室）消聲器和共振腔消聲器。擴(kuò)張室消聲器的基本結(jié)構(gòu)是擴(kuò)張室和接管的組合第五十七頁，共78頁。復(fù)式消聲器阻性消聲器在中高頻范圍內(nèi)有較好的效果，而抗性消聲器可以有效地降低中低頻噪聲。兩者結(jié)合起來組成阻抗復(fù)合消聲器，便可在較寬的頻率范圍內(nèi)獲得良好的消聲效果。

新型消聲器

新型消聲器中常見的有微孔板消聲器微孔板消聲器是我國研制的一種新型消聲器。在厚度小于1mm的金屬薄板上鉆有許多孔徑為0.5～1.0mm的微孔，將其順著氣流方向放置在容器或管路內(nèi)，并在微孔板后面留有一定深度的腔室，就構(gòu)成了微孔板消聲器第五十八頁，共78頁。隔振隔振就是將振源與基礎(chǔ)或其它物體間近似于剛性的聯(lián)接改成彈性聯(lián)接，以防止或減弱振動能量的傳遞，從而達(dá)到防振的目的。第五十九頁，共78頁。一、隔振類型（1）積極隔振或主動隔振對振動源采取隔振措施，防止它對周圍設(shè)備和建筑物的影響（2）消極隔振或被動隔振對怕振的儀器儀表等物品采取隔振措施，以防止和減弱其它振動源通過基礎(chǔ)向儀器設(shè)備傳遞振動分類第六十頁，共78頁。盡管積極隔振和消極隔振在目標(biāo)上有所不同，但依據(jù)的原理和采用的方法基本上是一致的。常用的隔振器包括：二、隔振器

金屬彈簧隔振器橡即“膠隔振器”空氣彈簧隔振器即“隔振墊”第六十一頁，共78頁。金屬彈簧隔振器金屬彈簧隔振器由鋼絲、鋼板或鋼條制成。是目前國內(nèi)外應(yīng)用較廣泛的低頻隔振器，尤其應(yīng)用于靜態(tài)壓縮量大于5cm或環(huán)境條件不允許采用橡膠材料的地方。它具有彈性好、耐高溫、耐油、耐腐蝕、壽命長、承載能力高等優(yōu)點。缺點是本身阻尼小，共振時傳遞率大，高頻隔振性能差。常用的金屬彈簧隔振器有圓柱形螺旋彈簧隔振器和板條式隔振器。第六十二頁，共78頁。AddYourText用金屬板制成的機(jī)罩、風(fēng)管以及機(jī)器設(shè)備的殼體等金屬結(jié)構(gòu)，常會因振動的傳導(dǎo)發(fā)生劇烈振動，從而產(chǎn)生較強(qiáng)的噪聲。降低這種振動噪聲普遍采用的方法是在振動構(gòu)件上緊貼或噴涂一層高阻尼的材料，或者把板件設(shè)計成夾層結(jié)構(gòu)。這種降噪措施習(xí)慣上稱作阻尼減振，簡稱阻尼

三、阻尼減振

第六十三頁，共78頁。阻尼材料與阻尼層常用的阻尼材料有瀝青、軟橡膠和阻尼漿。阻尼漿是用多種高分子材料配制而成的，可根據(jù)配方自己配制。它主要由基料、填料和溶劑三部分組成?；匣鲜亲枘岵牧系闹饕煞?，其作用是使構(gòu)成阻尼材料的各種成分進(jìn)行粘合并粘接金屬板?；闲阅艿暮脡膶ψ枘嵝Ч饹Q定性作用。常用的基料有瀝青、橡膠、樹脂等。填料填料的作用是增加阻尼材料的內(nèi)損耗能力、減少基料的用量以降低成本。常用的填料有膨脹珍珠巖粉、石棉絨、碳酸鈣、軟木粉等。一般情況下，填料占阻尼材料的30～60%。溶劑溶劑的作用是溶解基料，常用的溶劑有汽油、醋酸乙醋、植物油等。第六十四頁，共78頁。主動控制根據(jù)聲波的相干性或聲波輻射抑制的原理，人為制造一個控制聲源，使其發(fā)生的聲音與原來的噪聲源輻射噪聲大小相等、相位相反的聲波，使二者作用相互抵消。第六十五頁，共78頁。發(fā)動機(jī)噪聲控制直接從發(fā)動機(jī)機(jī)體及其主要附件向空間傳出的聲音，都屬于發(fā)動機(jī)噪聲。發(fā)動機(jī)噪聲隨機(jī)型、轉(zhuǎn)速、負(fù)荷及運行情況等的不同而有差異，如在轉(zhuǎn)速相同的條件下，柴油機(jī)的噪聲要比汽油機(jī)高。按噪聲產(chǎn)生的性質(zhì)，發(fā)動機(jī)噪聲可分為燃燒噪聲、機(jī)械噪聲和空氣動力噪聲。

第六十六頁，共78頁。發(fā)動機(jī)噪聲控制燃燒噪聲控制策略—（1）采用隔熱活塞以提高燃燒室壁溫度，縮短滯燃期，降低空間霧化燃燒系統(tǒng)的直噴式柴油機(jī)的燃燒噪聲。

（2）應(yīng)用廢氣再循環(huán)技術(shù)也可降低柴油機(jī)的燃燒噪聲。廢氣再循環(huán)技術(shù)通過降低氣缸最高壓力，在抑制NOX產(chǎn)生的同時，也降低了燃燒噪聲。第六十七頁，共78頁。（3）采用雙彈簧噴油閥實現(xiàn)預(yù)噴。即將原本打算一個循環(huán)一次噴完的燃油分兩次噴。第一次先噴入其中的小部分，提前在主噴之前就開始進(jìn)行著火的預(yù)反應(yīng)，這樣可減少滯燃期內(nèi)積聚的可燃混合氣數(shù)量。這是降低直噴式柴油機(jī)燃燒噪聲的最有效措施。（4）共軌噴油系統(tǒng)是一種很有前途的直噴式轎車柴油機(jī)電子控制高壓燃油噴射系統(tǒng)，它能減少滯燃期內(nèi)噴入的燃油量，特別有利于降低燃燒噪聲。

第六十八頁，共78頁。（5）采用增壓。柴油機(jī)增壓后進(jìn)入氣缸的空氣充量密度、溫度和壓力增加，從而改善了混合氣的著火條件，使著火延遲期縮短。雖然增壓柴油機(jī)最大爆發(fā)壓力有所增加，但其壓力增長率和壓力升高比λ卻變小，使柴油機(jī)運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪聲降低。此外，一般來說，渦輪增壓柴油機(jī)最大額定功率的轉(zhuǎn)速要比同樣氣缸尺寸的非增壓柴油機(jī)低，有利于降低燃燒噪聲。增壓空氣中間冷卻后，空氣溫度降低，充氣效率得以提高，但同時也削弱了增壓對降低燃燒噪聲的作用。

（6）選用十六烷值高的燃料，著火延遲期較短，從而影響在著火延遲期內(nèi)形成的可燃混合氣數(shù)量，使壓力升高率降低和減小燃燒噪聲。

第六十九頁，共78頁。（7）燃燒室的選擇和設(shè)計。對于分開式燃燒室，精確的噴油通道、擴(kuò)大通道面積、控制噴射方向和預(yù)燃室進(jìn)氣渦流半徑的優(yōu)化，均能抑制預(yù)混合燃燒，促進(jìn)擴(kuò)散燃燒，從而降低由低負(fù)荷到高負(fù)荷較寬范圍的燃燒噪聲、燃油消耗和碳煙排放。

對于直噴式燃燒室，可以通過合理設(shè)計，使其在保證足夠的渦流下具有高紊動能，強(qiáng)化燃料與空氣之間的擴(kuò)散，以此來改善燃燒過程，實現(xiàn)柴油機(jī)低油耗、低噪聲和低排放?；钊斎紵医Y(jié)構(gòu)對燃燒噪聲有很大影響?？卓谳^小、深度較深者，燃燒噪聲就小得多，排放也明顯較好。再加上縮口形，減噪效果就更趨好轉(zhuǎn)。因此，設(shè)計時在變動許可范圍內(nèi)，最好選用縮口并盡可能加深些的ω形燃燒室。

第七十頁，共78頁。機(jī)械噪聲控制策略—1活塞敲擊噪聲

降低活塞敲擊噪聲的措施有：

（1）采取活塞銷孔偏置，即將活塞銷孔適當(dāng)?shù)爻魍屏γ嫫?～2mm。

（2）采用在活塞裙部開橫向隔熱槽，活塞銷座鑲調(diào)節(jié)鋼件，裙部鑲鋼筒，采用橢圓錐體裙等方式來減小活塞40℃冷態(tài)配缸間隙。

（3）增加缸套的剛度，不僅可以降低活塞的敲擊聲，也可以降低因活塞與缸壁摩擦而產(chǎn)生的噪聲。為了增加缸套的剛度，可采用增加缸套厚度或帶加強(qiáng)肋的方法。（4）改進(jìn)活塞和氣缸壁之間的潤滑狀況，增加活塞敲擊缸壁時的阻尼，也可以減小活塞敲擊噪聲。例如在D=180mm單缸試驗機(jī)上，采用專用潤滑油噴向氣缸壁上供給機(jī)油，結(jié)果使機(jī)體的振動降低6dB（A）。顯然，這種措施在實用上是受到限制的。近來，日本丸能源公司研制成功含有陶瓷微粒的新型潤滑劑，在氣缸金屬表面上形成“陶瓷薄膜”，防止金屬直接接觸。因此在降低摩擦噪聲的同時，還可改善潤滑性能，節(jié)約燃料，提高使用壽命。

第七十一頁，共78頁。2傳動齒輪噪聲降低傳動齒輪噪聲的措施有：（1）控制齒輪齒形，提高齒輪加工精度，減小齒輪嚙合間隙，即降低齒輪嚙合時相互撞擊的能量，從而降低齒輪嚙合傳動噪聲。（2）采用新材料，如高阻尼的工程塑料齒輪，采用工程塑料齒輪代替原鋼制齒輪后，整機(jī)噪聲降低約0.5dB（A）左右，效果明顯。（3）合理布置齒輪傳動系位置，如將正時齒輪布置在飛輪端，可有效減少曲軸系扭振對齒輪振動的影響。

第七十二頁，共78頁。3降低配氣機(jī)構(gòu)噪聲降低配氣機(jī)構(gòu)噪聲的措施主要有：

（1）良好的潤滑能減少摩擦，降低摩擦噪聲。推薦怠速時凸輪與挺柱間的最小油膜厚度2Lm，1000r/min時最小油膜厚度為3Lm。凸輪轉(zhuǎn)速越高，油膜越厚。所以內(nèi)燃機(jī)高速運轉(zhuǎn)時，配氣機(jī)構(gòu)的摩擦振動和噪聲就不突出了。

（2）減少氣門間隙可減少搖臂與氣門之間的撞擊，但不能使氣門間隙太小。采用液力挺柱可以從根本上消除氣門間隙，降低噪聲。（3）縮短推桿長度是減輕系統(tǒng)重量、提高剛度的有