第五章 发动机噪声及排放污染.doc

第五章发动机噪声及排放污染
噪声: 汽车的主要噪声源—发动机。
汽油机的主要噪声源—风扇噪声和配气机构噪声。
柴油机的主要噪声源—燃烧噪声。
柴油机的噪声比汽油机的大。
排放: 汽油机的、和排放比柴油机的多,
柴油机的炭粒排放比汽油机的多。
§5-1 发动机噪声污染及防治
GB规定: 城市噪声声压级白天—£ 42 [ dB ],夜间—£ 37 [ dB ]。
一噪声的评价指标
(一) 噪声的物理参数
1 声压 p
声波通过介质时,波峰处的压力升高量[ pa ]。
2 声压级—无因次参数
[ dB ]
其中— 1000 [ Hz ]时的基准声压,即听阀声压, [ pa ]。
人耳能听到的听阀声压[ pa ],
产生疼痛的痛阀声压= 20 [ pa ]。相差100万倍左右。
3 声强 I
单位时间、单位面积上通过的声能[ W/m ] 。
4 声强级—无因次参数
[ dB ]
其中— 1000 [ Hz ]时的基准声强, [ W/m ]。
5 声功率 W
声源在单位时间内所辐射的总能量[ W ]。

其中S —包围声源的封闭面面积; —声强在微元面积ds法线方向的分量。
(1) 在自由场中,声波球面辐射,则
[ W/m ]
(2) 在开阔地面上,声波半球面辐射,则
[ W/m ]
6 声功率级—无因次参数
[ dB ]
其中—基准声功率, [ W ]。
声压级,声强级和声功率级的范围均为 0~120 [ dB ]。
7 频率与频带
人耳能听到的声音频率范围为20~20,000 [ Hz ]。
将其分为若干个频率段—频带或频程。
常用倍频程和1/3频程。
倍频程的中心频率— ,63,125,250,500,1000,2000,4000,8000,16000…
中心频率,上限频率和下限频率的关系为
; ; 。
频谱图—横坐标: 频率( 频带),纵坐标: 声压级,声强级或声功率级。
(二) 主观评价—响度级
即使声压级相同,而频率不同,人耳所感受到的声音响度就会不同,主观评价参数—响度级[ 方] ( [ phon ] ) 。
以1000 [ Hz ] 的纯音为基准声音,当某噪声的响度与某声压级的纯音响度相同时,则该纯音的声压级[ dB ] 即为该噪声的响度级[ phon ]。
如图的ISO等响曲线由大量试验得出
1 100 Hz以下的噪声,
虽然声压级[ dB ] 较高,但响度级[ phon ]却低,人耳不敏感。
低频、低声压级[ dB ] 的噪声,人耳听不到。
2 同一声压级[ dB ]下,人耳对频率为3000~4000 Hz的噪声(波谷) 最为敏感,
其响度级[ phon ] 最高。
3 声压级高于100 [ dB ] 时,等响曲线平缓,响度级[ phon ] 仅与声压级[ dB ]
有关,而与频率[ Hz ] 几乎无关。说明对于高[ dB ] 的噪声,人耳已分辨不
出高、低频了。
二发动机噪声分析
(一) 车辆噪声源
1 与发动机转速n有关的噪声源
进、排气噪声;旋转件噪声—风扇,空气压缩机,发电机和空调等。
2 与车速有关的噪声源
传动噪声—变速器,传动轴等