汽车振动与噪声控制第3版课件第6章(2021).pptx

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1、第六章 发动机及动力总成噪声n n概述概述概述概述n n第一节第一节第一节第一节 发动机及动力总成噪声分析与控制发动机及动力总成噪声分析与控制发动机及动力总成噪声分析与控制发动机及动力总成噪声分析与控制n n第二节第二节第二节第二节 传动系噪声传动系噪声传动系噪声传动系噪声n n第三节第三节第三节第三节 发动机的空气动力噪声发动机的空气动力噪声发动机的空气动力噪声发动机的空气动力噪声n n第四节第四节第四节第四节 电动汽车动力总成噪声控制电动汽车动力总成噪声控制电动汽车动力总成噪声控制电动汽车动力总成噪声控制概述概述 发动发动发动发动机动力总成噪声是汽车的主要噪声源之一。本章首先机动力总成噪声

2、是汽车的主要噪声源之一。本章首先机动力总成噪声是汽车的主要噪声源之一。本章首先机动力总成噪声是汽车的主要噪声源之一。本章首先分析分析分析分析发动机发动机发动机发动机及动力总成的噪声源，并进行归类。针对不同车型，包括电及动力总成的噪声源，并进行归类。针对不同车型，包括电及动力总成的噪声源，并进行归类。针对不同车型，包括电及动力总成的噪声源，并进行归类。针对不同车型，包括电动汽车的噪声特点，给出了相应的控制方法和策略动汽车的噪声特点，给出了相应的控制方法和策略动汽车的噪声特点，给出了相应的控制方法和策略动汽车的噪声特点，给出了相应的控制方法和策略第一第一节节 发动机发动机及动力总成噪声分析与控制及

3、动力总成噪声分析与控制一、发动机及动力总成噪声源一、发动机及动力总成噪声源一、发动机及动力总成噪声源一、发动机及动力总成噪声源发发发发动动动动机机机机及及及及动动动动力力力力总总总总成成成成噪噪噪噪声声声声是是是是汽汽汽汽车车车车的的的的主主主主要要要要噪噪噪噪声声声声源源源源之之之之一一一一。尤尤尤尤其其其其是是是是在在在在怠怠怠怠速速速速、低低低低速速速速行行行行驶驶驶驶和和和和车车车车辆辆辆辆启启启启动动动动加加加加速速速速过过过过程程程程中中中中，发动机及动力总成噪声愈发明显。为了降低汽车噪声，首先应控制发动机及动力总成噪声。发动机及动力总成噪声愈发明显。为了降低汽车噪声，首先应控制发

4、动机及动力总成噪声。发动机及动力总成噪声愈发明显。为了降低汽车噪声，首先应控制发动机及动力总成噪声。发动机及动力总成噪声愈发明显。为了降低汽车噪声，首先应控制发动机及动力总成噪声。通常发动机及动力总成噪声可以分为两大类：空气动力噪声和表面振动结构噪声，如图通常发动机及动力总成噪声可以分为两大类：空气动力噪声和表面振动结构噪声，如图通常发动机及动力总成噪声可以分为两大类：空气动力噪声和表面振动结构噪声，如图通常发动机及动力总成噪声可以分为两大类：空气动力噪声和表面振动结构噪声，如图图图图图-发动机发动机发动机发动机及动力总成噪声源及动力总成噪声源及动力总成噪声源及动力总成噪声源空气动力噪声直接向

5、空间辐射，引起空气动力噪声的噪声源主要有进、排气噪声和风扇噪声。空气动力噪声直接向空间辐射，引起空气动力噪声的噪声源主要有进、排气噪声和风扇噪声。空气动力噪声直接向空间辐射，引起空气动力噪声的噪声源主要有进、排气噪声和风扇噪声。空气动力噪声直接向空间辐射，引起空气动力噪声的噪声源主要有进、排气噪声和风扇噪声。发发发发动动动动机机机机燃燃燃燃烧烧烧烧噪噪噪噪声声声声和和和和机机机机械械械械噪噪噪噪声声声声指指指指内内内内部部部部的的的的燃燃燃燃烧烧烧烧过过过过程程程程和和和和结结结结构构构构振振振振动动动动所所所所产产产产生生生生的的的的噪噪噪噪声声声声，是是是是通通通通过过过过发发发发动动动动

6、机机机机外外外外表表表表面面面面以以以以及及及及与发动机外表面连接的零件的振动向外辐射与发动机外表面连接的零件的振动向外辐射与发动机外表面连接的零件的振动向外辐射与发动机外表面连接的零件的振动向外辐射的。的。的。的。燃燃燃燃烧烧烧烧噪噪噪噪声声声声的的的的发发发发生生生生机机机机理理理理相相相相当当当当复复复复杂杂杂杂，主主主主要要要要是是是是由由由由于于于于气气气气缸缸缸缸内内内内周周周周期期期期性性性性变变变变化化化化的的的的压压压压力力力力作作作作用用用用而而而而产产产产生生生生的的的的，与与与与发发发发动动动动机机机机的的的的燃燃燃燃烧方式和燃烧速度密切相关。烧方式和燃烧速度密切相关。

7、烧方式和燃烧速度密切相关。烧方式和燃烧速度密切相关。机机机机械械械械噪噪噪噪声声声声是是是是发发发发动动动动机机机机工工工工作作作作时时时时各各各各运运运运动动动动件件件件之之之之间间间间及及及及运运运运动动动动件件件件与与与与固固固固定定定定件件件件之之之之间间间间作作作作用用用用的的的的周周周周期期期期性性性性变变变变化化化化的的的的力力力力所所所所引引引引起起起起的的的的，它它它它与激发力的大小和发动机结构动态特性等因素有关。与激发力的大小和发动机结构动态特性等因素有关。与激发力的大小和发动机结构动态特性等因素有关。与激发力的大小和发动机结构动态特性等因素有关。通通通通常常常常，把把把把

8、气气气气缸缸缸缸内内内内燃燃燃燃烧烧烧烧所所所所形形形形成成成成的的的的压压压压力力力力振振振振动动动动并并并并通通通通过过过过缸缸缸缸盖盖盖盖，活活活活塞塞塞塞，连连连连杆杆杆杆，曲曲曲曲轴轴轴轴到到到到机机机机体体体体的的的的途途途途径径径径向向向向外外外外辐辐辐辐射射射射的的的的噪噪噪噪声声声声叫叫叫叫燃燃燃燃烧烧烧烧噪噪噪噪声声声声；把把把把活活活活塞塞塞塞对对对对缸缸缸缸套套套套的的的的敲敲敲敲击击击击，齿齿齿齿轮轮轮轮、配配配配气气气气机机机机构构构构、喷喷喷喷油油油油系系系系统统统统等等等等运运运运动动动动件件件件之之之之间间间间机机机机械械械械撞撞撞撞击击击击所所所所产产产产生

9、生生生的的的的振振振振动动动动激发的声辐射称为机械噪声。激发的声辐射称为机械噪声。激发的声辐射称为机械噪声。激发的声辐射称为机械噪声。第一第一节节 发动机发动机及动力总成噪声分析与控制及动力总成噪声分析与控制第一第一节节 发动机发动机及动力总成噪声分析与控制及动力总成噪声分析与控制二、发动机机械噪声及其控制二、发动机机械噪声及其控制二、发动机机械噪声及其控制二、发动机机械噪声及其控制1.1.1.1.活塞敲击噪声活塞敲击噪声活塞敲击噪声活塞敲击噪声活塞对缸壁的敲击，根本原因在于它们之间存在间隙并且往复运动的活塞所承受的侧向力发生方活塞对缸壁的敲击，根本原因在于它们之间存在间隙并且往复运动的活塞所

10、承受的侧向力发生方活塞对缸壁的敲击，根本原因在于它们之间存在间隙并且往复运动的活塞所承受的侧向力发生方活塞对缸壁的敲击，根本原因在于它们之间存在间隙并且往复运动的活塞所承受的侧向力发生方向突变。向突变。向突变。向突变。压缩过程压缩过程压缩过程压缩过程 膨胀过程膨胀过程膨胀过程膨胀过程图图图图-2-2 压缩压缩压缩压缩、膨胀过程侧向、膨胀过程侧向、膨胀过程侧向、膨胀过程侧向力变化力变化力变化力变化当当当当作作作作用用用用在在在在活活活活塞塞塞塞上上上上的的的的气气气气体体体体压压压压力力力力、惯惯惯惯性性性性力力力力和和和和摩摩摩摩擦擦擦擦力力力力发发发发生生生生周周周周期期期期性性性性变变变变

11、化化化化时时时时，活活活活塞塞塞塞在在在在曲曲曲曲轴轴轴轴的的的的旋旋旋旋转转转转平平平平面面面面内内内内将将将将受受受受到到到到一一一一个个个个周周周周期期期期性性性性变变变变化化化化的的的的侧侧侧侧向向向向力力力力的的的的作作作作用用用用。此此此此侧侧侧侧向向向向力力力力在在在在上上上上止止止止点点点点及及及及下下下下止止止止点点点点附附附附近近近近必必必必然然然然要要要要改改改改变变变变方方方方向向向向，活活活活塞塞塞塞将将将将从从从从一一一一侧侧侧侧向向向向另另另另一一一一侧侧侧侧作作作作横横横横向向向向运运运运动动动动。在在在在上上上上止止止止点点点点附附附附近近近近有有有有一一一一

12、个个个个由由由由右右右右侧侧侧侧向向向向左左左左侧侧侧侧的的的的横横横横向向向向运运运运动动动动，而而而而在在在在下下下下止止止止点点点点附附附附近近近近有有有有一一一一个由左侧向右侧的横向运动。个由左侧向右侧的横向运动。个由左侧向右侧的横向运动。个由左侧向右侧的横向运动。由由由由于于于于活活活活塞塞塞塞与与与与缸缸缸缸壁壁壁壁之之之之间间间间存存存存在在在在间间间间隙隙隙隙，从从从从而而而而形形形形成成成成了了了了对对对对缸缸缸缸壁壁壁壁的的的的强强强强烈烈烈烈撞撞撞撞击击击击，特特特特别别别别是是是是在在在在压压压压缩缩缩缩行行行行程程程程终终终终了了了了和和和和膨膨膨膨胀胀胀胀行行行行程

13、程程程开开开开始始始始时时时时，这这这这种种种种冲冲冲冲击击击击更更更更为为为为严严严严重重重重，而而而而且且且且冷冷冷冷机机机机时时时时最最最最明显。这时的冲击速度与发动机转速的立方根成正比。明显。这时的冲击速度与发动机转速的立方根成正比。明显。这时的冲击速度与发动机转速的立方根成正比。明显。这时的冲击速度与发动机转速的立方根成正比。第一节发动机及动力总成噪声分析与控制第一节发动机及动力总成噪声分析与控制活塞敲击而激发的噪声的控制活塞敲击而激发的噪声的控制活塞敲击而激发的噪声的控制活塞敲击而激发的噪声的控制方法：方法：方法：方法：1.1.尽可能减小活塞的缸壁的间隙；尽可能减小活塞的缸壁的间隙

14、；尽可能减小活塞的缸壁的间隙；尽可能减小活塞的缸壁的间隙；2.2.将将将将活活活活塞塞塞塞销销销销中中中中心心心心向向向向主主主主推推推推力力力力方方方方向向向向偏偏偏偏置置置置一一一一个个个个适适适适当当当当的的的的距距距距离离离离，以以以以使使使使活活活活塞塞塞塞在在在在上上上上止止止止点点点点附附附附近近近近由由由由一一一一边边边边移移移移向向向向另另另另一一一一边边边边相相相相接触的时刻，与气缸压力剧增的时刻相错开；接触的时刻，与气缸压力剧增的时刻相错开；接触的时刻，与气缸压力剧增的时刻相错开；接触的时刻，与气缸压力剧增的时刻相错开；3.3.增增增增加加加加活活活活塞塞塞塞表表表表面面

15、面面的的的的振振振振动动动动阻阻阻阻尼尼尼尼，在在在在活活活活塞塞塞塞裙裙裙裙部部部部表表表表面面面面进进进进行行行行阻阻阻阻尼尼尼尼处处处处理理理理，从从从从而而而而缓缓缓缓冲冲冲冲和和和和吸吸吸吸收收收收活活活活塞塞塞塞敲敲敲敲击击击击的的的的能能能能量量量量，可明显地降低活塞敲击噪声；可明显地降低活塞敲击噪声；可明显地降低活塞敲击噪声；可明显地降低活塞敲击噪声；4.4.活塞裙部采用理想的型线，使活塞敲击时与缸壁的碰撞面积较大。活塞裙部采用理想的型线，使活塞敲击时与缸壁的碰撞面积较大。活塞裙部采用理想的型线，使活塞敲击时与缸壁的碰撞面积较大。活塞裙部采用理想的型线，使活塞敲击时与缸壁的碰撞

16、面积较大。第一节发动机及动力总成噪声分析与控制第一节发动机及动力总成噪声分析与控制2.2.2.2.配气机构噪声配气机构噪声配气机构噪声配气机构噪声发动机低速下的噪声主要表现为气门开闭时，以及挺柱在凸轮鼻部附近产生的配气机构声。发动机低速下的噪声主要表现为气门开闭时，以及挺柱在凸轮鼻部附近产生的配气机构声。发动机低速下的噪声主要表现为气门开闭时，以及挺柱在凸轮鼻部附近产生的配气机构声。发动机低速下的噪声主要表现为气门开闭时，以及挺柱在凸轮鼻部附近产生的配气机构声。气气气气门门门门开开开开启启启启的的的的噪噪噪噪声声声声主主主主要要要要是是是是由由由由施施施施加加加加于于于于气气气气门门门门机机机

17、机构构构构上上上上的的的的撞撞撞撞击击击击力力力力造造造造成成成成的的的的，而而而而气气气气门门门门关关关关闭闭闭闭时时时时的的的的噪噪噪噪声声声声则则则则是是是是由由由由于于于于气气气气门门门门落落落落座座座座时时时时的的的的冲冲冲冲击击击击产产产产生生生生的的的的，气气气气门门门门的的的的噪噪噪噪声声声声级级级级和和和和气气气气门门门门运运运运动动动动的的的的速速速速度度度度成成成成正正正正比比比比。在在在在凸凸凸凸轮轮轮轮顶顶顶顶部部部部上上上上推推推推从从从从动动动动杆杆杆杆的的的的时时时时刻刻刻刻，金金金金属属属属互互互互相相相相接接接接触触触触产产产产生生生生的的的的摩擦振动，粗糙

18、的接触面会使噪声增高。摩擦振动，粗糙的接触面会使噪声增高。摩擦振动，粗糙的接触面会使噪声增高。摩擦振动，粗糙的接触面会使噪声增高。影响影响影响影响配气机构噪声主要因素是凸轮型线，气门杆间隙。为降低其噪声，应从以下几方面着手。配气机构噪声主要因素是凸轮型线，气门杆间隙。为降低其噪声，应从以下几方面着手。配气机构噪声主要因素是凸轮型线，气门杆间隙。为降低其噪声，应从以下几方面着手。配气机构噪声主要因素是凸轮型线，气门杆间隙。为降低其噪声，应从以下几方面着手。1.1.提高凸轮加工精度和减小表面粗糙度值。提高凸轮加工精度和减小表面粗糙度值。提高凸轮加工精度和减小表面粗糙度值。提高凸轮加工精度和减小表面

19、粗糙度值。2.2.采采采采用用用用经经经经优优优优化化化化设设设设计计计计过过过过的的的的凸凸凸凸轮轮轮轮型型型型线线线线 使使使使得得得得挺挺挺挺杆杆杆杆在在在在凸凸凸凸轮轮轮轮型型型型线线线线缓缓缓缓冲冲冲冲段段段段范范范范围围围围内内内内的的的的运运运运动动动动速速速速度度度度很很很很小小小小，从从从从而而而而减减减减小小小小气气气气门门门门在在在在始始始始升升升升或落座时的速度，降低因撞击而产生的噪声。或落座时的速度，降低因撞击而产生的噪声。或落座时的速度，降低因撞击而产生的噪声。或落座时的速度，降低因撞击而产生的噪声。3.3.减减减减小小小小气气气气门门门门间间间间隙隙隙隙可可可可减

20、减减减小小小小因因因因间间间间隙隙隙隙存存存存在在在在而而而而产产产产生生生生的的的的撞撞撞撞击击击击，从从从从而而而而减减减减小小小小噪噪噪噪声声声声。但但但但为为为为保保保保证证证证气气气气门门门门正正正正常常常常工工工工作作作作，一一一一般般般般配配配配气气气气机机机机构构构构还还还还必必必必须须须须保保保保持持持持必必必必要要要要间间间间隙隙隙隙。如如如如采采采采用用用用液液液液压压压压挺挺挺挺杆杆杆杆，可可可可从从从从根根根根本本本本上上上上消消消消除除除除气气气气门门门门间间间间隙隙隙隙，从从从从而而而而消消消消除除除除传传传传动动动动中中中中的的的的撞撞撞撞击击击击，并并并并可可

21、可可有有有有效效效效地地地地控控控控制气门落座速度。从而使得配气机构的噪声显著降低。制气门落座速度。从而使得配气机构的噪声显著降低。制气门落座速度。从而使得配气机构的噪声显著降低。制气门落座速度。从而使得配气机构的噪声显著降低。第一节发动机及动力总成噪声分析与控制第一节发动机及动力总成噪声分析与控制三、发动机燃烧噪声及其控制三、发动机燃烧噪声及其控制三、发动机燃烧噪声及其控制三、发动机燃烧噪声及其控制汽汽汽汽油油油油机机机机和和和和柴柴柴柴油油油油机机机机的的的的主主主主要要要要燃燃燃燃烧烧烧烧噪噪噪噪声声声声一一一一般般般般都都都都产产产产生生生生在在在在速速速速燃燃燃燃期期期期，汽汽汽汽油

22、油油油机机机机燃燃燃燃烧烧烧烧过过过过程程程程柔柔柔柔和和和和，其其其其产产产产生生生生的的的的噪噪噪噪声声声声相相相相对对对对其其其其它噪声来说比较小，只有在它噪声来说比较小，只有在它噪声来说比较小，只有在它噪声来说比较小，只有在不正常燃烧时会引起较大的噪声。不正常燃烧时会引起较大的噪声。不正常燃烧时会引起较大的噪声。不正常燃烧时会引起较大的噪声。柴柴柴柴油油油油机机机机的的的的燃燃燃燃烧烧烧烧噪噪噪噪声声声声，与与与与其其其其它它它它噪噪噪噪声声声声相相相相比比比比则则则则不不不不可可可可忽忽忽忽视视视视。大大大大家家家家知知知知道道道道，柴柴柴柴油油油油机机机机燃燃燃燃烧烧烧烧过过过过程

23、程程程可可可可分分分分为为为为滞滞滞滞燃燃燃燃期期期期、速速速速燃燃燃燃期期期期、缓缓缓缓燃燃燃燃期期期期和和和和补补补补燃燃燃燃期期期期四四四四个个个个阶阶阶阶段段段段。在在在在滞滞滞滞燃燃燃燃期期期期内内内内燃燃燃燃料料料料并并并并末末末末燃燃燃燃烧烧烧烧，进进进进行行行行燃燃燃燃烧烧烧烧前前前前必必必必要要要要的的的的物物物物理理理理和和和和化化化化学学学学准准准准备备备备，气气气气缸缸缸缸中的压力和温度变化都很小，此时的燃烧噪声很小。中的压力和温度变化都很小，此时的燃烧噪声很小。中的压力和温度变化都很小，此时的燃烧噪声很小。中的压力和温度变化都很小，此时的燃烧噪声很小。在在在在速速速速

24、燃燃燃燃期期期期内内内内燃燃燃燃料料料料迅迅迅迅速速速速燃燃燃燃烧烧烧烧，气气气气缸缸缸缸内内内内压压压压力力力力迅迅迅迅速速速速增增增增加加加加，直直直直接接接接影影影影响响响响发发发发动动动动机机机机的的的的振振振振动动动动和和和和噪噪噪噪声声声声。此此此此时时时时气气气气缸缸缸缸内内内内的的的的压压压压力力力力增增增增长长长长率率率率越越越越大大大大，意意意意味味味味着着着着发发发发动动动动机机机机的的的的冲冲冲冲击击击击载载载载荷荷荷荷越越越越大大大大，内内内内部部部部零零零零件件件件受受受受敲敲敲敲击击击击严严严严重重重重，从从从从而而而而增增增增加加加加了了了了发发发发动动动动机机

25、机机的的的的结结结结构构构构振振振振动动动动和和和和所所所所辐辐辐辐射射射射的的的的噪噪噪噪声声声声。影影影影响响响响压压压压力力力力增增增增长长长长率率率率的的的的主主主主要要要要因因因因素素素素是是是是着着着着火火火火延延延延迟迟迟迟期期期期的的的的长长长长短短短短和和和和供供供供油油油油规规规规律律律律。一一一一般般般般着着着着火火火火延延延延迟迟迟迟期期期期越越越越长长长长，在此期间喷入气缸的燃料越多，压力增长率就越高。压力增长率大。在此期间喷入气缸的燃料越多，压力增长率就越高。压力增长率大。在此期间喷入气缸的燃料越多，压力增长率就越高。压力增长率大。在此期间喷入气缸的燃料越多，压力增

26、长率就越高。压力增长率大。在在在在缓缓缓缓燃燃燃燃期期期期内内内内，气气气气缸缸缸缸内内内内压压压压力力力力有有有有所所所所增增增增长长长长，但但但但增增增增长长长长率率率率较较较较小小小小，因因因因此此此此产产产产生生生生的的的的燃燃燃燃烧烧烧烧噪噪噪噪声声声声，对对对对整整整整体体体体噪噪噪噪声声声声的的的的影影影影响响响响不不不不显显显显著。而在补燃期内，因活塞下行且绝大多数燃料已在前两个时期内燃烧完毕，产生的燃烧噪声很小。著。而在补燃期内，因活塞下行且绝大多数燃料已在前两个时期内燃烧完毕，产生的燃烧噪声很小。著。而在补燃期内，因活塞下行且绝大多数燃料已在前两个时期内燃烧完毕，产生的燃烧

27、噪声很小。著。而在补燃期内，因活塞下行且绝大多数燃料已在前两个时期内燃烧完毕，产生的燃烧噪声很小。第一节发动机及动力总成噪声分析与控制第一节发动机及动力总成噪声分析与控制控制燃烧噪声的主要控制燃烧噪声的主要控制燃烧噪声的主要控制燃烧噪声的主要途径：途径：途径：途径：1.1.合理设置延迟喷油定时。通常喷油时间早，产生燃烧噪声大，但过迟喷油时间影响动力特性；合理设置延迟喷油定时。通常喷油时间早，产生燃烧噪声大，但过迟喷油时间影响动力特性；合理设置延迟喷油定时。通常喷油时间早，产生燃烧噪声大，但过迟喷油时间影响动力特性；合理设置延迟喷油定时。通常喷油时间早，产生燃烧噪声大，但过迟喷油时间影响动力特性

28、；2.2.合合合合理理理理设设设设计计计计燃燃燃燃烧烧烧烧室室室室形形形形状状状状，改改改改进进进进燃燃燃燃烧烧烧烧室室室室结结结结构构构构形形形形状状状状和和和和参参参参数数数数，不不不不但但但但直直直直接接接接影影影影响响响响柴柴柴柴油油油油机机机机的的的的性性性性能能能能，而而而而且且且且影影影影响响响响着着着着火火火火延延延延迟迟迟迟期期期期、压压压压力力力力升升升升高高高高率率率率，从从从从而而而而影影影影响响响响燃燃燃燃烧烧烧烧噪噪噪噪声声声声。柴柴柴柴油油油油机机机机的的的的燃燃燃燃烧烧烧烧室室室室可可可可分分分分为为为为直直直直喷喷喷喷式式式式和和和和分分分分隔隔隔隔式式式式两

29、两两两类类类类。一一一一般般般般情情情情况况况况下下下下，分分分分隔隔隔隔式式式式燃燃燃燃烧烧烧烧室室室室的的的的燃燃燃燃烧烧烧烧噪噪噪噪声声声声比比比比较较较较低低低低。直直直直喷喷喷喷式式式式燃燃燃燃烧烧烧烧室室室室中中中中的的的的球球球球形形形形和和和和斜斜斜斜置置置置圆圆圆圆桶桶桶桶形形形形燃燃燃燃烧烧烧烧室室室室的燃烧噪声最低，的燃烧噪声最低，的燃烧噪声最低，的燃烧噪声最低，w w w w 形直喷式燃烧室和浅盆形直喷式燃烧室的燃烧噪声最大；形直喷式燃烧室和浅盆形直喷式燃烧室的燃烧噪声最大；形直喷式燃烧室和浅盆形直喷式燃烧室的燃烧噪声最大；形直喷式燃烧室和浅盆形直喷式燃烧室的燃烧噪声最

30、大；3.3.适当提高压缩比和延迟喷油提前角，使用高十六烷值的燃料，以缩短着火延迟期；适当提高压缩比和延迟喷油提前角，使用高十六烷值的燃料，以缩短着火延迟期；适当提高压缩比和延迟喷油提前角，使用高十六烷值的燃料，以缩短着火延迟期；适当提高压缩比和延迟喷油提前角，使用高十六烷值的燃料，以缩短着火延迟期；4.4.采用进气增压，依靠进气压力和温度的增高缩短着火延迟期。采用进气增压，依靠进气压力和温度的增高缩短着火延迟期。采用进气增压，依靠进气压力和温度的增高缩短着火延迟期。采用进气增压，依靠进气压力和温度的增高缩短着火延迟期。5.5.调调调调节节节节喷喷喷喷油油油油系系系系喷喷喷喷油油油油率率率率对对

31、对对燃燃燃燃烧烧烧烧噪噪噪噪声声声声的的的的影影影影响响响响非非非非常常常常大大大大，喷喷喷喷油油油油率率率率提提提提高高高高，燃燃燃燃烧烧烧烧噪噪噪噪声声声声就就就就会会会会相相相相应应应应增增增增加加加加，可可可可用用用用减减减减少喷油泵供油率的方法来减少燃烧噪声，但应注意高速性能的恶化和怠速噪声增加问题。少喷油泵供油率的方法来减少燃烧噪声，但应注意高速性能的恶化和怠速噪声增加问题。少喷油泵供油率的方法来减少燃烧噪声，但应注意高速性能的恶化和怠速噪声增加问题。少喷油泵供油率的方法来减少燃烧噪声，但应注意高速性能的恶化和怠速噪声增加问题。第六章 发动机及动力总成噪声n n概述概述概述概述n

32、n第一节第一节第一节第一节 发动机及动力总成噪声分析与控制发动机及动力总成噪声分析与控制发动机及动力总成噪声分析与控制发动机及动力总成噪声分析与控制n n第二节第二节第二节第二节 传动系噪声传动系噪声传动系噪声传动系噪声n n第三节第三节第三节第三节 发动机的空气动力噪声发动机的空气动力噪声发动机的空气动力噪声发动机的空气动力噪声n n第四节第四节第四节第四节 电动汽车动力总成噪声控制电动汽车动力总成噪声控制电动汽车动力总成噪声控制电动汽车动力总成噪声控制第二节第二节 传动系噪声传动系噪声汽车传动系是发动机及其动力总成的一部分，其中的变速器、分动器、传动轴、差速器和轮边减速器汽车传动系是发动机

33、及其动力总成的一部分，其中的变速器、分动器、传动轴、差速器和轮边减速器汽车传动系是发动机及其动力总成的一部分，其中的变速器、分动器、传动轴、差速器和轮边减速器汽车传动系是发动机及其动力总成的一部分，其中的变速器、分动器、传动轴、差速器和轮边减速器等都产生噪声。这些分总成有大量的齿轮啮合、支承和传递轴和轴承以及箱体。等都产生噪声。这些分总成有大量的齿轮啮合、支承和传递轴和轴承以及箱体。等都产生噪声。这些分总成有大量的齿轮啮合、支承和传递轴和轴承以及箱体。等都产生噪声。这些分总成有大量的齿轮啮合、支承和传递轴和轴承以及箱体。传动系的主要噪声源传动系的主要噪声源传动系的主要噪声源传动系的主要噪声源是

34、其内部齿轮和轴承，同时也有其它机构传递而来的是其内部齿轮和轴承，同时也有其它机构传递而来的是其内部齿轮和轴承，同时也有其它机构传递而来的是其内部齿轮和轴承，同时也有其它机构传递而来的固体声固体声固体声固体声。一、传动系齿轮噪声及其控制一、传动系齿轮噪声及其控制一、传动系齿轮噪声及其控制一、传动系齿轮噪声及其控制 齿齿齿齿轮轮轮轮传传传传动动动动被被被被广广广广泛泛泛泛应应应应用用用用在在在在发发发发动动动动机机机机正正正正时时时时齿齿齿齿轮轮轮轮、变变变变速速速速器器器器和和和和驱驱驱驱动动动动桥桥桥桥的的的的总总总总成成成成中中中中。齿齿齿齿轮轮轮轮传传传传动动动动的的的的特特特特点点点点是

35、是是是轮轮轮轮齿齿齿齿相相相相互互互互交交交交替替替替啮啮啮啮合合合合，在在在在啮啮啮啮合合合合处处处处既既既既有有有有滚滚滚滚动动动动又又又又有有有有滑滑滑滑动动动动，不不不不可可可可避避避避免免免免地地地地要要要要产产产产生生生生齿齿齿齿与与与与齿齿齿齿之之之之间间间间的的的的撞撞撞撞击击击击与与与与摩摩摩摩擦擦擦擦。另另另另一一一一方方方方面面面面，齿齿齿齿轮轮轮轮的的的的制制制制造造造造误误误误差差差差，安安安安装装装装误误误误差差差差以以以以及及及及发发发发动动动动机机机机曲曲曲曲轴轴轴轴的的的的扭扭扭扭振振振振使使使使其其其其所所所所驱驱驱驱动动动动的的的的齿齿齿齿轮轮轮轮传传传传

36、动动动动的的的的正正正正常常常常啮啮啮啮合合合合关关关关系系系系遭遭遭遭到到到到破破破破坏坏坏坏，都都都都会会会会使使使使齿齿齿齿轮轮轮轮产生振动并发出噪声。产生振动并发出噪声。产生振动并发出噪声。产生振动并发出噪声。轮齿在啮合和脱离过程中产生的周期性冲击噪声的基频即为齿轮的啮合频率轮齿在啮合和脱离过程中产生的周期性冲击噪声的基频即为齿轮的啮合频率轮齿在啮合和脱离过程中产生的周期性冲击噪声的基频即为齿轮的啮合频率轮齿在啮合和脱离过程中产生的周期性冲击噪声的基频即为齿轮的啮合频率(-)第二节第二节 传动系噪声传动系噪声控制齿轮噪声的常用方法有如下几个方面：控制齿轮噪声的常用方法有如下几个方面：控

37、制齿轮噪声的常用方法有如下几个方面：控制齿轮噪声的常用方法有如下几个方面：1.1.1.1.齿轮参数和结构形式齿轮参数和结构形式齿轮参数和结构形式齿轮参数和结构形式齿齿齿齿轮轮轮轮设设设设计计计计时时时时增增增增加加加加重重重重叠叠叠叠系系系系数数数数，经经经经验验验验表表表表明明明明重重重重叠叠叠叠系系系系数数数数为为为为2 2时时时时噪噪噪噪声声声声水水水水平平平平比比比比较较较较低低低低，相相相相反反反反在在在在过过过过大大大大的的的的重重重重叠叠叠叠系系系系数数数数，齿轮精度不高的场合，多对轮齿同时啮合反而会加剧振动、增大噪声。齿轮精度不高的场合，多对轮齿同时啮合反而会加剧振动、增大噪声

38、。齿轮精度不高的场合，多对轮齿同时啮合反而会加剧振动、增大噪声。齿轮精度不高的场合，多对轮齿同时啮合反而会加剧振动、增大噪声。对对对对于于于于圆圆圆圆柱柱柱柱齿齿齿齿轮轮轮轮来来来来说说说说，直直直直齿齿齿齿齿齿齿齿轮轮轮轮噪噪噪噪声声声声最最最最高高高高，斜斜斜斜齿齿齿齿次次次次之之之之，人人人人字字字字形形形形齿齿齿齿最最最最低低低低；对对对对于于于于圆圆圆圆锥锥锥锥齿齿齿齿轮轮轮轮来来来来说说说说，按按按按噪噪噪噪声声声声大大大大小小小小排排排排列列列列的的的的顺顺顺顺序序序序为为为为：直直直直齿齿齿齿、螺螺螺螺旋旋旋旋齿齿齿齿、双双双双曲曲曲曲线线线线齿齿齿齿。因因因因此此此此，从从从

39、从降降降降低低低低噪噪噪噪声声声声的的的的角角角角度度度度出出出出发发发发，宜宜宜宜优优优优先先先先选选选选择择择择低低低低噪噪噪噪声的齿轮结构。声的齿轮结构。声的齿轮结构。声的齿轮结构。2.2.2.2.齿轮的制造和工艺齿轮的制造和工艺齿轮的制造和工艺齿轮的制造和工艺齿齿齿齿轮轮轮轮的的的的精精精精度度度度是是是是影影影影响响响响齿齿齿齿轮轮轮轮工工工工作作作作时时时时振振振振动动动动和和和和噪噪噪噪声声声声的的的的关关关关键键键键，因因因因此此此此尽尽尽尽可可可可能能能能提提提提高高高高齿齿齿齿轮轮轮轮精精精精度度度度是是是是必必必必要要要要的的的的。通通通通常常常常在在在在齿齿齿齿轮粗加工

40、和热处理以后，应进行剃齿或磨齿等精加工。轮粗加工和热处理以后，应进行剃齿或磨齿等精加工。轮粗加工和热处理以后，应进行剃齿或磨齿等精加工。轮粗加工和热处理以后，应进行剃齿或磨齿等精加工。为为为为减减减减少少少少齿齿齿齿轮轮轮轮啮啮啮啮合合合合时时时时，齿齿齿齿顶顶顶顶和和和和齿齿齿齿根根根根处处处处的的的的干干干干涉涉涉涉，在在在在齿齿齿齿轮轮轮轮加加加加工工工工时时时时通通通通常常常常将将将将干干干干涉涉涉涉部部部部分分分分削削削削去去去去，称称称称为为为为齿齿齿齿形形形形修修修修缘缘缘缘。齿形修缘可以降低齿轮工作时的噪声。齿形修缘可以降低齿轮工作时的噪声。齿形修缘可以降低齿轮工作时的噪声。齿

41、形修缘可以降低齿轮工作时的噪声。3.3.3.3.材料和结构材料和结构材料和结构材料和结构采采采采用用用用高高高高分分分分子子子子材材材材料料料料取取取取代代代代传传传传统统统统的的的的金金金金属属属属材材材材料料料料齿齿齿齿轮轮轮轮可可可可以以以以大大大大大大大大降降降降低低低低齿齿齿齿轮轮轮轮噪噪噪噪声声声声。另另另另外外外外对对对对金金金金属属属属齿齿齿齿轮轮轮轮进进进进行行行行阻阻阻阻尼尼尼尼处处处处理理理理，形成，形成，形成，形成阻尼结构。达到减振降噪目的。阻尼结构。达到减振降噪目的。阻尼结构。达到减振降噪目的。阻尼结构。达到减振降噪目的。此外，适当的润滑和合理的安装也能降低齿轮噪声。

42、此外，适当的润滑和合理的安装也能降低齿轮噪声。此外，适当的润滑和合理的安装也能降低齿轮噪声。此外，适当的润滑和合理的安装也能降低齿轮噪声。第二节第二节 传动系噪声传动系噪声二、传动系轴承噪声及控制二、传动系轴承噪声及控制二、传动系轴承噪声及控制二、传动系轴承噪声及控制 在在在在汽汽汽汽车车车车传传传传动动动动系系系系中中中中应应应应用用用用了了了了大大大大量量量量的的的的轴轴轴轴承承承承，这这这这些些些些轴轴轴轴承承承承不不不不可可可可避避避避免免免免地地地地会会会会产产产产生生生生噪噪噪噪声声声声。单单单单纯纯纯纯轴轴轴轴承承承承噪噪噪噪声声声声相相相相对对对对其其其其他他他他噪噪噪噪声声声

43、声来来来来说说说说是是是是比比比比较较较较低低低低的的的的，往往往往往往往往被被被被其其其其它它它它声声声声源源源源的的的的噪噪噪噪声声声声掩掩掩掩盖盖盖盖，但但但但轴轴轴轴承承承承对对对对整整整整机机机机的的的的支支支支承承承承刚刚刚刚度度度度和和和和固固固固有有有有频频频频率率率率有有有有较较较较大大大大影影影影响响响响，支支支支承刚度不当可能会导致整个系统的共振并发出噪声。承刚度不当可能会导致整个系统的共振并发出噪声。承刚度不当可能会导致整个系统的共振并发出噪声。承刚度不当可能会导致整个系统的共振并发出噪声。目目目目前前前前，发发发发动动动动机机机机的的的的曲曲曲曲轴轴轴轴轴轴轴轴承承承

44、承大大大大多多多多采采采采用用用用滑滑滑滑动动动动轴轴轴轴承承承承，当当当当滑滑滑滑动动动动轴轴轴轴承承承承的的的的间间间间隙隙隙隙增增增增大大大大时时时时，油油油油膜膜膜膜压压压压力力力力和和和和轴轴轴轴承承承承的的的的轴轴轴轴心心心心轨轨轨轨迹迹迹迹将将将将发发发发生生生生较较较较大大大大的的的的变变变变化化化化，从从从从而而而而促促促促使使使使机机机机体体体体振振振振动动动动加加加加剧剧剧剧、噪噪噪噪声声声声增增增增大大大大。一一一一般般般般情情情情况况况况下下下下，滑滑滑滑动动动动轴轴轴轴承承承承的的的的噪噪噪噪声声声声比比比比滚滚滚滚动动动动轴轴轴轴承承承承的噪声小得多。的噪声小得多

45、。的噪声小得多。的噪声小得多。第二节第二节 传动系噪声传动系噪声 产产产产生生生生滚滚滚滚动动动动轴轴轴轴承承承承的的的的噪噪噪噪声声声声的的的的一一一一个个个个重重重重要要要要因因因因素素素素是是是是由由由由于于于于轴轴轴轴和和和和轴轴轴轴承承承承偏偏偏偏心心心心引引引引起起起起的的的的不不不不平平平平衡衡衡衡惯惯惯惯性性性性力力力力，几几几几何何何何形形形形状状状状误误误误差差差差导导导导致致致致的的的的作用力波动，表面质量差引起的摩擦力及外加负荷的波动作用力波动，表面质量差引起的摩擦力及外加负荷的波动作用力波动，表面质量差引起的摩擦力及外加负荷的波动作用力波动，表面质量差引起的摩擦力及外

46、加负荷的波动。此此此此外外外外滚滚滚滚动动动动体体体体和和和和套套套套圈圈圈圈在在在在径径径径向向向向载载载载荷荷荷荷作作作作用用用用下下下下产产产产生生生生弹弹弹弹性性性性变变变变形形形形以以以以及及及及轴轴轴轴心心心心在在在在旋旋旋旋转转转转中中中中产产产产生生生生周周周周期期期期性性性性的的的的跳跳跳跳动动动动，都都都都将将将将使使使使滚滚滚滚动动动动体、套圈和保持架之间产生撞击和摩擦声体、套圈和保持架之间产生撞击和摩擦声体、套圈和保持架之间产生撞击和摩擦声体、套圈和保持架之间产生撞击和摩擦声。由由由由于于于于球球球球轴轴轴轴承承承承在在在在理理理理想想想想工工工工作作作作状状状状态态态

47、态下下下下为为为为点点点点接接接接触触触触，因因因因此此此此其其其其噪噪噪噪声声声声水水水水平平平平较较较较滚滚滚滚子子子子轴轴轴轴承承承承低低低低的的的的多多多多，在在在在条条条条件件件件许许许许可可可可时时时时，应应应应优优优优先先先先选选选选用用用用球球球球轴轴轴轴承承承承。提提提提高高高高轴轴轴轴承承承承的的的的几几几几何何何何精精精精度度度度，以以以以减减减减少少少少滚滚滚滚动动动动体体体体与与与与滚滚滚滚道道道道间间间间的的的的摩摩摩摩擦擦擦擦和和和和冲冲冲冲击击击击，是是是是解解解解决决决决轴轴轴轴承承承承噪噪噪噪声声声声的的的的关关关关键键键键。另另另另外外外外提提提提高高高高

48、套套套套圈圈圈圈刚刚刚刚度度度度，调调调调整整整整好好好好装装装装配配配配间间间间隙隙隙隙并并并并给给给给予予予予适适适适当当当当的的的的预预预预紧紧紧紧力力力力，使使使使用用用用时时时时应应应应保保保保证证证证良良良良好好好好的的的的润润润润滑滑滑滑，对对对对轴轴轴轴承承承承进进进进行行行行屏屏屏屏蔽蔽蔽蔽和和和和阻阻阻阻尼尼尼尼处处处处理，加装隔振衬套等技术均可降低轴承噪声。理，加装隔振衬套等技术均可降低轴承噪声。理，加装隔振衬套等技术均可降低轴承噪声。理，加装隔振衬套等技术均可降低轴承噪声。第六章 发动机及动力总成噪声n n概述概述概述概述n n第一节第一节第一节第一节 发动机及动力总成

49、噪声分析与控制发动机及动力总成噪声分析与控制发动机及动力总成噪声分析与控制发动机及动力总成噪声分析与控制n n第二节第二节第二节第二节 传动系噪声传动系噪声传动系噪声传动系噪声n n第三节第三节第三节第三节 发动机的空气动力噪声发动机的空气动力噪声发动机的空气动力噪声发动机的空气动力噪声n n第四节第四节第四节第四节 电动汽车动力总成噪声控制电动汽车动力总成噪声控制电动汽车动力总成噪声控制电动汽车动力总成噪声控制第三节第三节 发动机的空气动力噪声发动机的空气动力噪声一、进气及排气噪声一、进气及排气噪声一、进气及排气噪声一、进气及排气噪声1.1.进气噪声进气噪声进气噪声进气噪声发动机的进气噪声，

50、从成因来分析主要有两种：一个是管内的脉动噪声，另一种是涡流噪声。发动机的进气噪声，从成因来分析主要有两种：一个是管内的脉动噪声，另一种是涡流噪声。发动机的进气噪声，从成因来分析主要有两种：一个是管内的脉动噪声，另一种是涡流噪声。发动机的进气噪声，从成因来分析主要有两种：一个是管内的脉动噪声，另一种是涡流噪声。进进进进气气气气门门门门周周周周期期期期性性性性开开开开闭闭闭闭引引引引起起起起进进进进气气气气管管管管道道道道内内内内压压压压力力力力脉脉脉脉动动动动，从从从从而而而而形形形形成成成成脉脉脉脉动动动动噪噪噪噪声声声声。这这这这种种种种噪噪噪噪声声声声一一一一般般般般表表表表现现现现为为为