浅析汽车发动机的噪声污染及控制

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　　摘 要：随着汽车制造技术的不断发展，汽车舒适性及安全性不断进步。汽车噪声水平成了汽车性能的一项重要指标。车内噪声基本来自于发动机，降低乘车的舒适性，干扰车内人员的语言交流，驾驶员和乘客的长时间处于噪音环境下，心理及生理健康会受到影响，促使驾驶员疲劳，容易引发交通事故;辐射到车外的噪声对行人及其他车辆造成干扰。因此，汽车生产中要把握噪声来源，针对不同的噪音位置及噪音产生方式采取措施进行控制。
　　关键词：汽车发动机;噪声污染;控制
　　0 引言
　　 所谓汽车噪音，一般是指其他在行驶过程中喇叭、内燃机、轮胎，都会发出大量噪音，由于这类声音相对刺耳，因此被人归纳为噪音，噪音对人的身体健康造成一定影响，据此加强对汽车噪音的控制与管理显得尤为重要。笔者将分别从汽车噪音分析及来源、汽车发动机噪音的控制技术研究、其他噪音控制技术三个方面进行阐述。
　　1 汽车噪音分析及来源
　　 经笔者分析，通常将汽车噪音分为车外噪音和车内噪音，车外噪音将对周围环境造成影响，车内噪音将对车内乘客造成影响。随着我国城市化的推进，汽车数量也逐渐增长，然而汽车噪音污染程度逐渐加剧，受到了环境保护部门的重视。为了控制汽车噪音，环保部门对噪音容许标准进行了制定，并随着实际情况进行多次调整。一般来说车内噪音来源与附面层噪音及车内结构振动，车外噪音则是指轮胎接触地面的声音，总而言之，汽车噪音的控制也是汽车工业的重要课题。为了更好的控制汽车噪音的发生，首先应对噪音的来源进行分析，一般来说汽车噪音是通过轮胎与空气的接触，道路激发车身震动，车体穿行产生湍流，发动机振动，制动器与轮圈摩擦，空调风机，传动系统振动等方面。笔者将从这些方面进行阐述。
　　1.1 发动机振动与噪音
　　 通常来说，发动机噪音是指排气，进气，机械，冷却风扇等部件发出的声音，在各种噪音中辐射噪音是最突出的因素，发动机表面辐射噪音是由机械噪音与燃烧噪音构成，燃烧噪音的产生是通过可燃混合曲轴、活塞、连杆缸体产生。在柴油机噪音中，这些噪音所占比例相对较大，而机械噪声通常是指配气机构、齿轮、活塞之间发生撞击而产生，通常包括齿轮声气门机构升活塞敲击声等等。
　　1.2 轮胎与路面的噪声
　　 在汽车噪音污染中，轮胎接触地面所产生的噪音也是不可小觑的，相关研究发现，一台汽车以时速为一百公里的速度，行驶在干燥路面，便会产生轮胎噪音，如若汽车以同样的速度行驶在湿润路面，其噪音也不会降低。总而言之，轮胎噪音的产生是由泵气效应与轮胎振动所发出的，汽车在行驶过程中，轮胎与空气的接触面一旦连续释放压紧，噪声便会逐渐呈现出来，且噪声的大小与车速的快慢成正比。
　　2 主要噪声源的识别
　　 发动机噪声控制要有针对性，首先要识别噪声的来源，才能采取对应的控制措施。常用的噪声源的识别方法主要有：
　　2.1 分别运转法
　　 将发动机上的零部件逐个拆下，测定每个零部件的噪声级，确定其对应的噪声等级，这种方法原理比较简单。但由于发动机属于集成性设备，零部件之间是相互协调工作，某部位零部件拆除或停止工作会影响与之关联的零部件，分别运转法测量误差较大，具有局限性。
　　2.2 铅板覆盖法
　　 铅板覆盖法用于测量发动机的辐射表面及对应的辐射强度，首先，用铅板仿造发动机各部表面的形状制作成密封隔声罩，在其内侧表面布置吸声材料，当需要测量某处噪声辐射强度时，将该处的铅板开一个窗口露出被测辐射表面，发动机其余部分覆盖严密，测量该处声辐射的大小，可得到发动机里零部件主要辐射面及对应的主要辐射区，测量精度高。
　　2.3 声强法
　　 声强的方向表示声能传播的方向，声强的幅值反应声能流动的大小。声强仪可在现场直接测量声源设备，对使用环境要求较低，允许其他噪音存在，判别声源的方位，揭示辐射面的声强分布，声强法在识别噪声源方面应用广泛。
　　3 其他噪音控制技术
　　 除发电机噪音污染外，轮胎与路面噪音及轴承噪声也是一大关键，为了控制汽车噪声污染，还需从这两个方面来入手，采取行之有效的处理手段来实现控制效果，详情如下。
　　3.1 輪胎与路面的噪音控制
　　 轮胎与路面的噪音在汽车噪音中占据着较大的比例，为了控制这类噪音应对实际情况展开分析，值得注意的是路面类型的不同产生的噪音也有所差异，一般来说，在光滑柏油路面噪音为72dB，在混凝土路面噪声级为70dB，在粗糙混凝土路面为78dB，磨损混凝土路面为72dB，由此可见不同的路面类型所对应的轮胎噪音是有所差异的。为了控制轮胎与路面的噪音的发生，可通过改善路面，改善轮胎形状，对橡胶材质进行改变等方面实施。
　　3.2 轴承噪声控制技术
　　 为了控制汽车噪声污染，还可采取其他的控制方法，首先对齿轮材料与结构进行改变，为促进齿轮材料阻力的提升，相关人员可利用尼龙酚醛夹布层压塑料来进行制作，通过这类材料的运用可大大降低噪声的污染，尤其与金属齿轮相比作用更显著。然而这一方法具有一定局限性，通常可以运用到对强度要求不高的汽油车上。另外在轴承噪声控制中，相关人员应采取有效的方法来促进轴承精度的提升，对安装预警力进行设计，与此同时还应加强对轴承的维护力度。为了控制这类噪音的产生，相关人员可对其实施动平衡的检查，将无缝钢管材料运用其中，促进轴管加工质量的提升。
　　4 结语
　　 近些年来，随着我国社会经济的不断发展，汽车行业也如雨后春笋般发展起来，并进入到快速发展阶段。因汽车尾气、噪音等均会对城市环境造成不良影响，所以，国家标准局开始对该行业进行了一定的控制，要求其汽车噪音要控制在合理范围内。综上笔者对常见的汽车噪声污染进行了阐述，发动机噪音污染作为其中之一，在汽车噪音污染中占据着较大比例，为改善这一现状，相关人员应采取有效的控制技术，降低汽车噪音污染的产生，为我国交通运输行业发展作出贡献。
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