發(fā)動機(jī)的噪音與振動控制

發(fā)動機(jī)的噪音與振動控制匯報(bào)人：2024-01-30REPORTING目錄發(fā)動機(jī)噪音與振動概述發(fā)動機(jī)噪音產(chǎn)生機(jī)理及控制方法發(fā)動機(jī)振動產(chǎn)生機(jī)理及控制方法發(fā)動機(jī)噪音與振動測試技術(shù)發(fā)動機(jī)噪音與振動綜合治理方案總結(jié)與展望PART01發(fā)動機(jī)噪音與振動概述REPORTING

噪音是指發(fā)聲體做無規(guī)則振動時(shí)發(fā)出的聲音，通常以分貝(dB)為單位來衡量其強(qiáng)度。噪音定義振動是指物體在其平衡位置附近所作的往復(fù)運(yùn)動，通常以振幅、頻率和相位等參數(shù)來描述其特征。振動定義長期暴露于高強(qiáng)度的噪音與振動環(huán)境中，會對人體產(chǎn)生不良影響，如聽力損失、神經(jīng)系統(tǒng)紊亂、工作效率下降等。噪音與振動的危害噪音與振動定義及危害機(jī)械噪音燃燒噪音空氣動力噪音電磁噪音發(fā)動機(jī)噪音與振動來源主要由發(fā)動機(jī)內(nèi)部運(yùn)動部件的摩擦、撞擊和振動引起，如活塞敲擊、氣門落座等。主要由進(jìn)排氣系統(tǒng)中的氣體流動引起，如進(jìn)氣噪聲、排氣噪聲和風(fēng)扇噪聲等。由于燃油在氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生的高溫高壓氣體沖擊活塞、氣缸壁等部件而引起的噪音。由發(fā)動機(jī)電氣系統(tǒng)中的電磁場交變引起的噪音，如發(fā)電機(jī)、起動機(jī)等部件產(chǎn)生的電磁噪聲。國內(nèi)研究現(xiàn)狀國內(nèi)在發(fā)動機(jī)噪音與振動控制方面已經(jīng)取得了一定的研究成果，包括振動隔離技術(shù)、阻尼減振技術(shù)、消聲技術(shù)等的應(yīng)用。國外研究現(xiàn)狀國外在發(fā)動機(jī)噪音與振動控制方面的研究更加深入和廣泛，涉及到發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、材料選擇、制造工藝等多個(gè)方面。發(fā)展趨勢隨著環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格和人們對舒適性要求的提高，發(fā)動機(jī)噪音與振動控制技術(shù)將朝著更加高效、環(huán)保、智能化的方向發(fā)展。未來可能會出現(xiàn)更多新型的減振降噪材料和技術(shù)，以及更加智能化的噪音與振動控制系統(tǒng)。國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢PART02發(fā)動機(jī)噪音產(chǎn)生機(jī)理及控制方法REPORTING

燃燒噪音產(chǎn)生機(jī)理燃燒過程壓力變化發(fā)動機(jī)燃燒過程中，氣缸內(nèi)壓力急劇變化，引起發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)振動和噪音。燃燒室設(shè)計(jì)因素燃燒室形狀、尺寸和容積等設(shè)計(jì)因素會影響燃燒過程的穩(wěn)定性和噪音水平。燃料性質(zhì)與燃燒方式燃料辛烷值、十六烷值等性質(zhì)以及分層燃燒、均質(zhì)燃燒等燃燒方式均對燃燒噪音產(chǎn)生影響?；钊谏舷轮裹c(diǎn)附近受側(cè)向力作用產(chǎn)生敲擊，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)振動和噪音?；钊脫粼胍襞錃鈾C(jī)構(gòu)噪音軸承與齒輪噪音氣門間隙、氣門落座力等因素引起的配氣機(jī)構(gòu)振動和噪音。主軸承、連桿軸承以及正時(shí)齒輪等部件的摩擦、撞擊和振動產(chǎn)生的噪音。030201機(jī)械噪音產(chǎn)生機(jī)理進(jìn)排氣過程中，氣流在進(jìn)氣道、排氣管內(nèi)產(chǎn)生的渦流、壓力脈動等引起的噪音。進(jìn)排氣噪音冷卻風(fēng)扇、水泵等旋轉(zhuǎn)部件產(chǎn)生的空氣動力噪音。風(fēng)扇與水泵噪音渦輪增壓器壓氣機(jī)與渦輪葉片高速旋轉(zhuǎn)引起的空氣動力噪音。渦輪增壓器噪音空氣動力噪音產(chǎn)生機(jī)理通過噪聲源識別技術(shù)，定位主要噪聲源并采取針對性控制措施。噪聲源識別與控制優(yōu)化發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用減振降噪材料和技術(shù)降低結(jié)構(gòu)振動和噪音。結(jié)構(gòu)優(yōu)化與減振降噪設(shè)計(jì)高效消聲器、諧振腔等消聲元件，降低進(jìn)排氣噪音。進(jìn)排氣系統(tǒng)消聲設(shè)計(jì)采用隔聲罩、隔振器等技術(shù)隔離發(fā)動機(jī)噪聲和振動向周圍環(huán)境的傳播。隔聲與隔振技術(shù)應(yīng)用噪音控制方法及技術(shù)應(yīng)用PART03發(fā)動機(jī)振動產(chǎn)生機(jī)理及控制方法REPORTING

離心慣性力曲軸在旋轉(zhuǎn)過程中，由于曲柄銷上不平衡質(zhì)量的離心作用，產(chǎn)生離心慣性力，導(dǎo)致發(fā)動機(jī)振動。往復(fù)慣性力由于活塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)運(yùn)動，產(chǎn)生周期性變化的慣性力，引起發(fā)動機(jī)振動。氣體力氣缸內(nèi)燃燒產(chǎn)生的氣體力也是引起發(fā)動機(jī)振動的重要因素之一。振動產(chǎn)生原因分析平衡軸原理01平衡軸是一種通過旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力來平衡發(fā)動機(jī)振動的裝置，其原理是通過在曲軸箱內(nèi)安裝一個(gè)與曲軸旋轉(zhuǎn)方向相反的平衡軸，使其產(chǎn)生的離心力與曲軸產(chǎn)生的離心力相平衡。應(yīng)用效果02采用平衡軸技術(shù)可以有效地降低發(fā)動機(jī)的振動和噪音，提高發(fā)動機(jī)的平穩(wěn)性和舒適性。技術(shù)評估03平衡軸技術(shù)的應(yīng)用需要考慮發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)速范圍、制造成本等因素，進(jìn)行綜合評估。平衡軸技術(shù)應(yīng)用與效果評估發(fā)動機(jī)減振器主要包括橡膠減振器、液壓減振器、電磁減振器等類型，不同類型的減振器具有不同的特點(diǎn)和適用范圍。減振器類型針對不同類型的發(fā)動機(jī)和振動特性，進(jìn)行減振器的優(yōu)化設(shè)計(jì)，包括結(jié)構(gòu)、材料、阻尼等方面的改進(jìn)，以提高減振效果和可靠性。優(yōu)化設(shè)計(jì)減振器類型選擇及優(yōu)化設(shè)計(jì)通過改進(jìn)發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)，如加強(qiáng)曲軸箱剛度、優(yōu)化曲軸設(shè)計(jì)、改進(jìn)活塞和連桿結(jié)構(gòu)等措施，可以降低發(fā)動機(jī)的振動。結(jié)構(gòu)改進(jìn)結(jié)構(gòu)改進(jìn)對發(fā)動機(jī)振動的影響需要進(jìn)行詳細(xì)的測試和分析，包括振動頻率、振幅、相位等方面的變化，以評估改進(jìn)效果。同時(shí)，還需要考慮結(jié)構(gòu)改進(jìn)對發(fā)動機(jī)其他性能的影響，如功率、油耗等。影響分析結(jié)構(gòu)改進(jìn)對振動影響分析PART04發(fā)動機(jī)噪音與振動測試技術(shù)REPORTING

03數(shù)據(jù)采集器用于實(shí)時(shí)采集和處理測試數(shù)據(jù)，需熟悉其操作界面和設(shè)置方法。01聲級計(jì)用于測量聲壓級和聲功率級，使用時(shí)需注意校準(zhǔn)和正確設(shè)置參數(shù)。02振動傳感器用于測量發(fā)動機(jī)的振動加速度、速度和位移，應(yīng)選擇合適的傳感器類型和安裝位置。測試設(shè)備簡介及使用方法實(shí)驗(yàn)室環(huán)境應(yīng)在消聲室或半消聲室內(nèi)進(jìn)行測試，以降低背景噪音干擾。發(fā)動機(jī)狀態(tài)確保發(fā)動機(jī)處于正常工作狀態(tài)，油溫、水溫等參數(shù)符合測試要求。傳感器安裝傳感器應(yīng)安裝在發(fā)動機(jī)振動較大的部位，且安裝應(yīng)牢固可靠。測試環(huán)境搭建及注意事項(xiàng)設(shè)置合適的采樣頻率和采樣時(shí)間，確保采集到足夠的數(shù)據(jù)量。數(shù)據(jù)采集對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、去噪等處理，以提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。數(shù)據(jù)處理采用時(shí)域分析、頻域分析等方法，提取發(fā)動機(jī)噪音和振動的特征參數(shù)。數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)采集、處理和分析方法123參照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，對測試結(jié)果進(jìn)行評估和比較。評估標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)測試結(jié)果，分析發(fā)動機(jī)噪音和振動產(chǎn)生的原因。問題診斷提出針對性的改進(jìn)建議，如優(yōu)化發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)、改善燃燒過程等。改進(jìn)建議測試結(jié)果評估及改進(jìn)建議PART05發(fā)動機(jī)噪音與振動綜合治理方案REPORTING

優(yōu)化發(fā)動機(jī)燃燒室設(shè)計(jì)，降低燃燒噪音和振動；改進(jìn)活塞、連桿和曲軸等運(yùn)動部件的結(jié)構(gòu)，減少機(jī)械噪音和振動；采用平衡軸技術(shù)，平衡發(fā)動機(jī)內(nèi)部的慣性力和力矩，進(jìn)一步降低振動；優(yōu)化進(jìn)排氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)，降低氣流噪音。01020304源頭治理：優(yōu)化設(shè)計(jì)和改進(jìn)結(jié)構(gòu)010204傳播途徑治理：隔聲、吸聲和消聲技術(shù)應(yīng)用在發(fā)動機(jī)艙內(nèi)鋪設(shè)吸聲材料，吸收發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的聲能，降低噪音傳播；采用隔聲技術(shù)，將發(fā)動機(jī)與駕駛室隔離，減少噪音向駕駛室的傳播；在排氣管路上安裝消聲器，降低排氣噪音；對發(fā)動機(jī)艙進(jìn)行密封處理，防止噪音泄漏。03為工作人員配備耳塞、耳罩等個(gè)人防護(hù)裝備，減少噪音對聽力的損傷；培訓(xùn)工作人員正確佩戴和使用個(gè)人防護(hù)裝備的方法；定期對個(gè)人防護(hù)裝備進(jìn)行檢查和更換，確保其防護(hù)效果；在高噪音環(huán)境下工作時(shí)，采取輪班制等措施，減少工作人員暴露時(shí)間。受體保護(hù)：個(gè)人防護(hù)裝備選擇和佩戴要求建立發(fā)動機(jī)噪音與振動控制標(biāo)準(zhǔn)，對治理效果進(jìn)行評估；針對評估結(jié)果，制定持續(xù)改進(jìn)方案，不斷優(yōu)化治理措施；定期對發(fā)動機(jī)進(jìn)行噪音與振動測試，了解治理效果及存在的問題；引入新技術(shù)、新材料和新工藝，提高發(fā)動機(jī)噪音與振動控制水平。綜合治理效果評估及持續(xù)改進(jìn)方向PART06總結(jié)與展望REPORTING

本次項(xiàng)目成果總結(jié)回顧在降低噪音和振動的同時(shí)，我們也注重提升發(fā)動機(jī)的動力性、經(jīng)濟(jì)性和排放性能，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動機(jī)整體性能的優(yōu)化。提升了發(fā)動機(jī)整體性能通過優(yōu)化發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)和燃燒系統(tǒng)，顯著降低了發(fā)動機(jī)運(yùn)行時(shí)的噪音和振動水平。成功研發(fā)出多款低噪音、低振動發(fā)動機(jī)為確保發(fā)動機(jī)性能的穩(wěn)定性和可靠性，我們建立了一套完善的測試體系，對發(fā)動機(jī)的噪音和振動進(jìn)行全面、準(zhǔn)確的評估。建立了完善的噪音與振動測試體系隨著電動汽車的快速發(fā)展，傳統(tǒng)發(fā)動機(jī)市場將面臨巨大沖擊，如何在電動化背景下保持發(fā)動機(jī)技術(shù)的競爭力是我們需要思考的問題。電動化趨勢帶來的挑戰(zhàn)未來，環(huán)保法規(guī)將更加嚴(yán)格，對發(fā)動機(jī)的噪音和振動控制提出更高要求，我們需要持續(xù)投入研發(fā)，滿足法規(guī)要求。更嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)要求客戶對發(fā)動機(jī)性能的需求日益多樣化，如何在滿足基本性能的同時(shí)，提供更多個(gè)性化選擇是我們面臨的挑戰(zhàn)?？蛻粜枨蠖鄻踊磥戆l(fā)展趨勢預(yù)測及挑戰(zhàn)分析我們的低噪音、低振動發(fā)動機(jī)技術(shù)可廣泛應(yīng)用于轎車、SUV、MPV等各類車型，為整車廠