汽车标准与法规概论第五章噪声法规解析.ppt

噪声法规噪声法规噪声来源噪声来源噪声计量噪声计量汽车噪声试验汽车噪声试验汽车噪声法规汽车噪声法规噪声控制技术噪声控制技术声音的定义声音的定义 声音的本质是波动受作用的空气发生振动，声音的本质是波动受作用的空气发生振动，当振动频率在当振动频率在20～～20000Hz时，作用于人的耳鼓膜而时，作用于人的耳鼓膜而产生的感觉称为声音产生的感觉称为声音噪声及其主要危害噪声及其主要危害 人们生活和工作所不需要的声音叫噪声人们生活和工作所不需要的声音叫噪声 损伤听力、干扰人们的睡眠和工作，诱发疾病，损伤听力、干扰人们的睡眠和工作，诱发疾病，干扰语言交流，强噪声还会影响设备正常运转和损干扰语言交流，强噪声还会影响设备正常运转和损环建筑结构环建筑结构 噪声的危害噪声的危害  1.损害听力损害听力     有关资料表明: 当人连续听摩托车声8小时以后听力就会受损；若是在摇滚音乐厅，半小时后，人的听力就会受损；若在80分贝以上的噪音环境中生活，造成耳聋的可能性可达50％     2.损害视力损害视力     研究指出，噪音可使色觉、色视发生异常     3.有害于人的心血管系统有害于人的心血管系统     我国对城市噪音与居民健康的调查表明，地区的噪音每上升一分贝，高血压发病率就增加3%。

     4.影响人的神经系统，使人急躁、易怒影响人的神经系统，使人急躁、易怒     噪音可刺激神经系统，使之产生抑制，长期在噪音环境下工作的人，还会引起神经衰弱症     5.影响睡眠，造成疲倦影响睡眠，造成疲倦     噪声对睡眠的危害：突然噪声在40分贝时，可使10％的人惊醒，达到60分贝时，可使70％的人惊醒 发动机噪声发动机噪声传动系统噪声传动系统噪声轮胎噪声轮胎噪声燃烧噪声燃烧噪声发动机机械噪声发动机机械噪声进排气系统噪声进排气系统噪声发动机风扇噪声发动机风扇噪声它是汽缸内燃料燃烧时产生的噪声，它是汽缸内燃料燃烧时产生的噪声，主要指燃烧时汽缸压力通过活塞、连主要指燃烧时汽缸压力通过活塞、连杆、曲轴、缸体及气缸盖等引起的发杆、曲轴、缸体及气缸盖等引起的发动机结构表面振动而辐射出来的噪声动机结构表面振动而辐射出来的噪声 燃烧噪声是可燃混合气燃烧时，因压力急剧燃烧噪声是可燃混合气燃烧时，因压力急剧上升的气体冲击而产生的影响汽缸压力的上升的气体冲击而产生的影响汽缸压力的主要因素包括：主要因素包括：发动机转速发动机转速负荷负荷喷油时间喷油时间加速运转加速运转不正常燃烧不正常燃烧燃烧噪声燃烧噪声机械噪声机械噪声进排气系统噪声进排气系统噪声发动机风扇噪声发动机风扇噪声由于发动机运转而引起的声音，主由于发动机运转而引起的声音，主要指活塞对缸套的敲击声、配气机要指活塞对缸套的敲击声、配气机构、正时齿轮和喷油泵的噪声构、正时齿轮和喷油泵的噪声活塞及活塞环噪声活塞及活塞环噪声传动机构噪声传动机构噪声柴油机供给系噪声柴油机供给系噪声配气机构噪声配气机构噪声其它机械噪声其它机械噪声主要包括：主要包括：燃烧噪声燃烧噪声机械噪声机械噪声进排气系统噪声进排气系统噪声发动机风扇噪声发动机风扇噪声进排气噪声是由于发动机在进、进排气噪声是由于发动机在进、排气过程的气体压力波动和气排气过程的气体压力波动和气体流动所引起的振动而产生的体流动所引起的振动而产生的噪声。

噪声 分分类噪声的种噪声的种类产生部位生部位进气系气系统噪声噪声空气声（空气声（进气声）气声）进气入口气入口扩散声（壳体声）散声（壳体声）空气空气滤清器、清器、进气管等表气管等表面面排气系排气系统噪声噪声空气声（排气声）空气声（排气声）排气出口排气出口扩散声（壳体声）散声（壳体声）消声器、排气管等表面消声器、排气管等表面漏气声漏气声管接管接头等漏气部位等漏气部位进排气噪声种类进排气噪声种类燃烧噪声燃烧噪声机械噪声机械噪声进排气系统噪声进排气系统噪声发动机风扇噪声发动机风扇噪声风扇噪声主要是空气动力性噪声，风扇噪声主要是空气动力性噪声，它由旋转噪声和涡流声组成，及它由旋转噪声和涡流声组成，及因机械振动引起的噪声因机械振动引起的噪声①① 齿轮振动引起的噪声；齿轮振动引起的噪声；②② 轴承的声响；轴承的声响；③③ 润滑油的搅拌声；润滑油的搅拌声；④④ 发动机振动传播到变速器箱体发动机振动传播到变速器箱体而辐射出的噪声而辐射出的噪声轮胎引起的噪声有车内噪声也有车外噪声，前轮胎引起的噪声有车内噪声也有车外噪声，前者是轮胎激振车体传到车内的噪声，后者是由者是轮胎激振车体传到车内的噪声，后者是由于轮胎与路面相互作用而直接发出的噪声。

于轮胎与路面相互作用而直接发出的噪声轮胎直接发出的噪声包括：轮胎直接发出的噪声包括：轮胎花纹声轮胎花纹声道路噪声道路噪声弹性振动噪声弹性振动噪声风噪声风噪声声音的物理特性和量度声音的物理特性和量度一、声音的发生、频率、波长和声速一、声音的发生、频率、波长和声速       1.声音的发生声音的发生       当物体在空气中振动，使周围空气发生疏、密交替变化并向外传递，且这种振动频率在20～20000Hz之间，人耳可以感觉，称为可听声，简称声音        2.频率频率        声源在一秒钟内振动的次数叫频率，记作f，单位为Hz 3.3.波长波长       沿声波传播方向，振动一个周期所传播的距离，或在波形上相位相同的相邻两点间的距离称为波长，用λ表示，单位为m 4.4.声速声速 一秒时间内声波传播的距离叫声波速度，简称声速，记作c，单位为m/s   频率、波长和声速三者的关系：二二 噪声评价指标噪声评价指标——声功率、声强和声压声功率、声强和声压1.1.声压、声强和声功率声压、声强和声功率( (客观指标客观指标) )声压声压—声压是由于声波的存在而引起的压力增值。

声压单声压是由于声波的存在而引起的压力增值声压单位为位为Pa声声强强—垂垂直直于于声声波波传传播播方方向向的的单单位位面面积积上上、、单单位位时时间间内内通通过的平均声能过的平均声能基准声强基准声强I0=10-12W/m2;极限声强极限声强 Imax=1W/m2.声功率声功率—声源单位时间内向外辐射的总声能声源单位时间内向外辐射的总声能.基准声功率基准声功率W0=10-12W,极限声功率极限声功率WMAX=1W.2.声压级、声强级和声功率级声压级、声强级和声功率级:从听阈到痛阈范围宽广从听阈到痛阈范围宽广,表示起来不方便表示起来不方便,且人耳对且人耳对声音的感觉声音的感觉(主观量主观量)与客观的物理量与客观的物理量(声压或生声压或生强强)之间并不是线性关系而是对数关系之间并不是线性关系而是对数关系. 声压级声压级—LP=20lg(p/p0)(dB);声强级声强级—LI=10lg(I/I0)(dB);声功率级声功率级—LW=10lg(W/W0)(dB)分贝分贝分贝是指两个相同的物理量（如A1和A0）之比取以10为底的对数并乘以10（或20） 分贝符号为“dB”，它是无量纲的，是噪声测量中很重要的参量。

上式中A0是基准量（或参考量），A1是被量度量被量度量和基准量之比取对数，该对数值称为被量度量的“级”，亦即用对数标度时，所得到的是比值，它代表被量度量比基准量高出多少“级”三三 噪声的主观评价指标噪声的主观评价指标——响度级与响度响度级与响度 1.响度响度 响度是人耳判别声音由轻到响的强度等级概念，响度的单位叫“宋” (sone). ，1宋的定义为声压级为40dB，频率为1000Hz，且来自听者正前方的平面波形的强度如果另一个声音听起来比这个大n倍，则声音的响度为n宋 定义1000Hz纯音声压级的分贝值为响度级的数值，任何其他频率的声音，当调节1000Hz纯音的强度使之与这声音一样响时，则这1000Hz纯音的声压级分贝值就定为这一声音的响度级值响度级的单位叫“方” (phon)2.响度级响度级图1声音的主观与客观标度等响曲线3.计权网络计权网络（声音的计量方法）（声音的计量方法）不同频率的声音不同频率的声音,即使响度相同即使响度相同,声压也不同声压也不同 声级计或传声筒对声音大小的计量是声压声级计或传声筒对声音大小的计量是声压为了使检测仪器具有与人的听觉一致的频率反应为了使检测仪器具有与人的听觉一致的频率反应,在在仪器内设计有听觉修正网络仪器内设计有听觉修正网络,即即A、、B、、C三种计权网三种计权网络。

络现在常用的是现在常用的是A计权网络计权网络,即即A声级声级,记为记为LA(A计权网络除对低频噪声衰减最强外，对高频噪声反应最为敏感，这正与人耳对计权网络除对低频噪声衰减最强外，对高频噪声反应最为敏感，这正与人耳对噪声的感觉相接近故在对人耳有害的噪声测量中，都采用噪声的感觉相接近故在对人耳有害的噪声测量中，都采用A计权网络计权网络 ) A计权声级是模拟人耳对计权声级是模拟人耳对55dB以下低强度噪声以下低强度噪声的频率特性的频率特性 B计权声级是模拟计权声级是模拟55～～85dB的中等强度噪声的的中等强度噪声的频率特性频率特性 C计权声级是模拟高强度噪声的频率特性计权声级是模拟高强度噪声的频率特性 D计权声级是对噪声参量的模拟，专用于飞机计权声级是对噪声参量的模拟，专用于飞机噪声的测量噪声的测量3.计权网络（声音的计量方法）计权网络（声音的计量方法）加速噪声的试验方法加速噪声的试验方法匀速噪声的试验方法匀速噪声的试验方法停车噪声的试验方法停车噪声的试验方法车内噪声的试验方法车内噪声的试验方法7.5m7.5mA AB B10m10m话筒离地话筒离地1.2m1.2m加速噪声的试验加速噪声的试验场地图场地图50km/h我国匀速噪声试验方法规定，测量场地与加速我国匀速噪声试验方法规定，测量场地与加速噪声的测量场地相同，测定时车辆以噪声的测量场地相同，测定时车辆以50km/h的车速匀速通过的车速匀速通过AB区，变速器取常用行驶档位。

区，变速器取常用行驶档位具有代表性的停车噪声试验方法是具有代表性的停车噪声试验方法是ISO R362及及ISO DIS5130标准，标准，前者是停车噪声的全周噪声测定法即汽前者是停车噪声的全周噪声测定法即汽车周围噪声的测定方法，后者是排气噪车周围噪声的测定方法，后者是排气噪声测定法声测定法车内噪声测量标准规定，测量跑道应是具有足车内噪声测量标准规定，测量跑道应是具有足够长度的平直、干燥的沥青路面或水泥路面，够长度的平直、干燥的沥青路面或水泥路面，且风速不应大于且风速不应大于5.6m/s并保证测量时不被并保证测量时不被偶然的其它生源的峰值所干扰车内噪声测点偶然的其它生源的峰值所干扰车内噪声测点通常取人耳附近测量时车辆取用档位以通常取人耳附近测量时车辆取用档位以50km/h匀速行驶同样用声级计读数匀速行驶同样用声级计读数汽车噪声的测量仪器汽车噪声的测量仪器 汽车噪声常用的测量仪器是声级计和频谱分析仪，此外还汽车噪声常用的测量仪器是声级计和频谱分析仪，此外还有标准噪声源、噪声信号发生器、磁带记录仪及电平记录仪有标准噪声源、噪声信号发生器、磁带记录仪及电平记录仪等1 1 声级计声级计 声级计是一种测量声音声压级或声压的仪器，由传声器、声级计是一种测量声音声压级或声压的仪器，由传声器、具有频率计权特性的放大器和一定时间计权特性的检波指示具有频率计权特性的放大器和一定时间计权特性的检波指示器等部分组成。

器等部分组成被测的声压信号通过传声器转换成电压信号，该电压信号被测的声压信号通过传声器转换成电压信号，该电压信号经衰减器、放大器以及相应的计权网络（或外接滤波器），经衰减器、放大器以及相应的计权网络（或外接滤波器），或者输入外接的记录仪器，或者经过均方根值检波器直接推或者输入外接的记录仪器，或者经过均方根值检波器直接推动以分贝标定的指示表头动以分贝标定的指示表头 2 频谱分析仪频谱分析仪      频谱分析仪是以一定频带宽度分析声音的仪器，它主要由测量放大器频谱分析仪是以一定频带宽度分析声音的仪器，它主要由测量放大器和多组滤波器组成和多组滤波器组成      标准噪声源是一种能产生已知声功率级的噪声源，用于测定机器或设标准噪声源是一种能产生已知声功率级的噪声源，用于测定机器或设备的噪声声功率级，也可用来测定房间的吸声、隔音量及房间的混响时间备的噪声声功率级，也可用来测定房间的吸声、隔音量及房间的混响时间      除此而外，在噪声测量中，还利用电平记录仪除此而外，在噪声测量中，还利用电平记录仪(笔式伺服记录仪器笔式伺服记录仪器)记记录音频范围内噪声信号的有效值、峰值、平均值等还可以用磁带记录仪录音频范围内噪声信号的有效值、峰值、平均值等。

还可以用磁带记录仪将现场的噪声信号记录和保存下来，而后再在实验室内重放，以便对噪声将现场的噪声信号记录和保存下来，而后再在实验室内重放，以便对噪声信息作进一步分析信息作进一步分析欧盟欧盟日本日本美国美国中国中国70/157/EEC《《欧共体型式认证指令欧共体型式认证指令——汽车噪声汽车噪声》》ECE R51《《关于在噪声方面汽车型式认关于在噪声方面汽车型式认证的统一规定证的统一规定》》各国噪声法规比较各国噪声法规比较修订本92/97/EEC         ECE R51/02汽车加速行驶车外噪声限值变化（汽车加速行驶车外噪声限值变化（M1类）类）汽车加速行驶车外噪声限值变化（汽车加速行驶车外噪声限值变化（N3类）类） 欧盟对汽车轮胎也制定了相应的噪声法规欧盟对汽车轮胎也制定了相应的噪声法规19921992年欧盟首次颁布了轮胎型式认证指令年欧盟首次颁布了轮胎型式认证指令92/23/EC92/23/EC，然后于，然后于20012001年，欧盟对该法令进行了修订，公布年，欧盟对该法令进行了修订，公布了新的轮胎型式认证指令了新的轮胎型式认证指令2001/43/EC2001/43/EC。

对轿车轮胎而言，测试工况的速度范围为对轿车轮胎而言，测试工况的速度范围为70-70-90km/h90km/h；对卡车轮胎，速度范围为；对卡车轮胎，速度范围为60-80km/h.60-80km/h.欧盟欧盟日本日本美国美国中国中国1971年实施了等效于国际标准的现代年实施了等效于国际标准的现代汽车噪声法规体系目前实施的噪声法汽车噪声法规体系目前实施的噪声法规修订于规修订于1992年日本等速行驶噪声限值依然维持在日本等速行驶噪声限值依然维持在19521952年的年的85dB(A)85dB(A)水平；水平；停车噪声规定摩托车为停车噪声规定摩托车为94dB(A)94dB(A)；轿车限值为；轿车限值为96dB(A)96dB(A)；重型货车限值为；重型货车限值为99 94dB(A).99 94dB(A).欧盟欧盟日本日本美国美国中国中国1967年美国联邦颁布了年美国联邦颁布了SAE J986《《小客车和轻型载货车噪声级小客车和轻型载货车噪声级》》1969年又批准了年又批准了SAE J366《《重型载货车和重型载货车和客车的车外噪声级客车的车外噪声级》》美国规定卡车的噪声限值为美国规定卡车的噪声限值为80dB(A)，按照欧盟法规的测量距离相当，按照欧盟法规的测量距离相当于于86 dB(A)。

美国法规对在用车辆噪声限值：美国法规对在用车辆噪声限值：1975年：年：      在距离道路中在距离道路中15m处进行测量，速度低于处进行测量，速度低于56km/h的限值为的限值为88 dB(A)，超出，超出56km/h的限值为的限值为92 dB(A).1989年：年：      速度低于速度低于56km/h的限值为的限值为86 dB(A)，超出，超出56km/h的限值的限值为为90 dB(A).      同时还限定了车辆停车噪声，在传声器距离车辆中心线同时还限定了车辆停车噪声，在传声器距离车辆中心线15m处测处测量，限值为量，限值为88 dB(A).加州加州      在用轿车行驶噪声：在用轿车行驶噪声：82 dB(A)欧盟欧盟日本日本美国美国中国中国1979年我国首次颁布了年我国首次颁布了GB1495——79《《机动车辆允许噪声机动车辆允许噪声》》和和GB1496——79《《机动车辆噪声测量方法机动车辆噪声测量方法》》；；1996年国家环保局和国家技术监督局联合年国家环保局和国家技术监督局联合发布了发布了GB16170——1996《《汽车定置噪汽车定置噪声限值声限值》》2002年，发布了年，发布了GB1495——2002《《汽车加速行驶车外噪声限值和测量方法汽车加速行驶车外噪声限值和测量方法》》GB1495——2002《《汽车加速行驶车外噪声限汽车加速行驶车外噪声限值和测量方法值和测量方法》》主要参考了联合国欧洲经济委员会主要参考了联合国欧洲经济委员会ECE R51和和ISO 362噪声测量标准，取代了原噪声测量标准，取代了原有两项国标有两项国标GB1495——79《《机动车辆允许噪声机动车辆允许噪声》》和和GB1496——79《《机动车辆噪声测量方法机动车辆噪声测量方法》》，，从从2002年年10月月1日分日分2阶段实施。

阶段实施汽汽车分分类噪声限制噪声限制/dB（（A））第一第一阶段段第二第二阶段段2002.10.1 1～～2004.12.302004.12.30期期间生生产的汽的汽车2005.1.1以后生以后生产的汽的汽车M17774M2（（GVM≤3.5tM≤3.5t））或或N1（（GVM≤3.5tM≤3.5t））GVM≤2tM≤2t78762t t＜＜GVM≤3.5tM≤3.5t7977M2（（3.5t t＜＜GVM≤5tM≤5t））或或M3（（GVM M＞＞5t5t））P＜＜150kW8280P≥P≥150kW8583N2（（3.5t t＜＜GVM≤12tM≤12t））或或N3（（GVM M＞＞12t12t））P＜＜75kW838175kW≤≤P＜＜150kW8683P≥P≥150kW8884我国汽车加速行驶车外噪声限值我国汽车加速行驶车外噪声限值噪声控制技术噪声控制技术各阶段汽车主要降噪技术各阶段汽车主要降噪技术 汽车噪声控制原理汽车噪声控制原理1.隔声法隔声法2.吸声法吸声法3.消声法消声法4.隔振法隔振法5.主动控制法主动控制法隔声隔声 是噪声控制工程中常用的措施之一。

它是利用墙体、是噪声控制工程中常用的措施之一它是利用墙体、各种板材及构件使噪声源和接收者分开，阻断噪声在空各种板材及构件使噪声源和接收者分开，阻断噪声在空气中的传播，从而达到降低噪声的目的气中的传播，从而达到降低噪声的目的 当声波在传播过程中当声波在传播过程中, ,遇到匀质屏障物遇到匀质屏障物, ,使一部分声使一部分声能被屏障物反射能被屏障物反射, ,一部分被屏障物吸收一部分被屏障物吸收, ,一部分声能透过一部分声能透过屏障物辐射到另一空间屏障物辐射到另一空间, ,透射声能仅是入射声能的一小部透射声能仅是入射声能的一小部分分, ,具有隔声能力的屏障物具有隔声能力的屏障物, ,称为隔声构件或隔声设备称为隔声构件或隔声设备. .吸声吸声在普通房间里，当室内声源发出噪声时，人们除了可以听在普通房间里，当室内声源发出噪声时，人们除了可以听到由声源传来的直达声以外，还会听到由室内各表面反射到由声源传来的直达声以外，还会听到由室内各表面反射而形成的反射声，使在室内的人们受到更大的噪声影响而形成的反射声，使在室内的人们受到更大的噪声影响当声波入射到物体表面时，一部分能量被反射，一部分能当声波入射到物体表面时，一部分能量被反射，一部分能量被吸收，其余一部分声能却可以透过物体。

这种情况下，量被吸收，其余一部分声能却可以透过物体这种情况下，吸声材料和物体的吸声结构就成为一种很重要的防止噪声吸声材料和物体的吸声结构就成为一种很重要的防止噪声污染的方法污染的方法 纤维类材料纤维类材料纤维类材料纤维类材料 纤维类材料又分无机纤维和有机纤维纤维类材料又分无机纤维和有机纤维两类无机纤维类主要有玻璃棉、玻两类无机纤维类主要有玻璃棉、玻璃丝、矿渣棉、岩棉及其制品有机璃丝、矿渣棉、岩棉及其制品有机纤维类主要有棉麻下脚料、棉絮、稻纤维类主要有棉麻下脚料、棉絮、稻草、海草及由甘蔗渣、麻丝等经过加草、海草及由甘蔗渣、麻丝等经过加工而制成的各种软质纤维板工而制成的各种软质纤维板 一、吸声材料一、吸声材料 49泡泡泡泡沫沫沫沫类类类类材材材材料料料料 主要有脲醛泡沫塑料、氨基甲酸酯泡主要有脲醛泡沫塑料、氨基甲酸酯泡沫塑料等这类材料的优点是容积密沫塑料等这类材料的优点是容积密度小（度小（1010～～14kg/m314kg/m3）、导热系数小、）、导热系数小、质地软缺点是易老化、耐火性差缺点是易老化、耐火性差目前用的最多的是聚氨酯泡沫塑料目前用的最多的是聚氨酯泡沫塑料 50颗颗颗颗粒粒粒粒类类类类材材材材料料料料 主要有膨胀珍珠岩、多孔陶土砖、主要有膨胀珍珠岩、多孔陶土砖、矿渣水泥等。

它们具有保温、防矿渣水泥等它们具有保温、防潮、不燃、耐热、耐腐蚀、抗冻潮、不燃、耐热、耐腐蚀、抗冻等优点等优点 51（（（（1 1 1 1）薄板共振吸声结构）薄板共振吸声结构）薄板共振吸声结构）薄板共振吸声结构 　　将薄的胶合板、塑料板、金属板等材料的周边固定在框架（称龙骨）上，这种由薄板和板后的封闭空气层构成的系统称为薄板共振吸声结构当声波入射到薄板上时，薄板就产生振动，发生弯曲变形，板因此而出现内摩擦损耗，使振动的能量转变为热量，达到减噪的目的当入射声波的频率与板系统的固有频率相同时，便发生共振，板的弯曲变形最大，消耗声能最多　　薄板厚度一般为3～6mm，空气层厚度为30～100mm，其吸声系数一般为0.2～0.5，共振频率为100～300Hz，属低频吸声若在薄板结构的边缘放一些柔软材料，如橡胶条、海绵条、毛毡等，可以明显改善其吸声效果 二、吸声结构二、吸声结构 52（（（（2 2 2 2）单孔共振吸声结构）单孔共振吸声结构）单孔共振吸声结构）单孔共振吸声结构　　由腔体和颈口组成，腔体通过颈部与　　由腔体和颈口组成，腔体通过颈部与大气相通，孔颈中的空气柱很短，可视为大气相通，孔颈中的空气柱很短，可视为不可压缩的整体，当声波入射时，孔颈中不可压缩的整体，当声波入射时，孔颈中的气柱在声波的作用下便像活塞一样做往的气柱在声波的作用下便像活塞一样做往复运动，与颈壁发生摩擦使声能转变为热复运动，与颈壁发生摩擦使声能转变为热能而损耗。

当系统的固有频率与入射声波能而损耗当系统的固有频率与入射声波频率一致时，便发生共振，声能得到最大频率一致时，便发生共振，声能得到最大吸收这种结构对低频吸声作用明显这种结构对低频吸声作用明显 53*资料来源：（（（（3 3 3 3）空间吸声体）空间吸声体）空间吸声体）空间吸声体　　空间吸声体是由框架、吸声材料和　空间吸声体是由框架、吸声材料和护面结构做成具有各种形状的单元体护面结构做成具有各种形状的单元体它们悬挂在有噪声的空间，各个侧面都它们悬挂在有噪声的空间，各个侧面都能起到吸声的作用，具有吸声系数高、能起到吸声的作用，具有吸声系数高、造价低、安装方便等特点造价低、安装方便等特点54消声消声消声器是一种在允许气流通过的同时，又能有效地阻止或减弱声能向外传播的装置它主要用于进、排气管道或通风管道的噪声控制一个性能好的消声器，可使气流噪声降低20～40dB（A） 阻性消声器 阻性消声器主要是利用多孔吸声材料来降低噪声的把吸声材料固定在气流通道的内壁上，或使之按一定的方式排列在管道中，就构成了阻性消声器当声波进入消声器后，由于摩擦力和粘滞阻力的作用，部分声能转化为热能散失，起到了消声作用。

阻性消声器结构简单，能较好地消除中、高频噪声，但不适合在高温、高湿环境中使用，对低频噪声消声效果也较差在实际应用中被广泛用于消除风机、燃气轮机等的进气噪声 常见阻性消声器的结构形式有直管式、折板式、片式、蜂窝式、迷宫式、声流式、盘式及室式等 消声器类型消声器类型 抗性消声器 抗性消声器不使用吸声材料，它是利用管道截面的突变或旁接共振腔，使声波发生反射或干涉，从而使部分声波不再沿管道继续传播、达到消声的目的 抗性消声器耐高温、耐气流冲击，适用于消除中低频噪声，实际应用中常用于消除空压机、内燃机和汽车排气噪声常用的抗性消声器主要有扩张室（也叫膨胀室）消声器和共振腔消声器 扩张室消声器的基本结构是扩张室和接管的组合 复式消声器 阻性消声器在中高频范围内有较好的效果，而抗性消声器可以有效地降低中低频噪声两者结合起来组成阻抗复合消声器，便可在较宽的频率范围内获得良好的消声效果 新型消声器 新型消声器中常见的有微孔板消声器 微孔板消声器是我国研制的一种新型消声器在厚度小于1mm的金属薄板上钻有许多孔径为0.5～1.0mm的微孔，将其顺着气流方向放置在容器或管路内，并在微孔板后面留有一定深度的腔室，就构成了微孔板消声器 隔振隔振隔振隔振就是将振源与基础或其它物体间近似于刚性的联接改成弹性联接，以防止或减弱振动能量的传递，从而达到防振的目的。

一、隔振类型一、隔振类型（1）积极隔振或主动隔振 对振动源采取隔振措施，防止它对周围设备和建筑物的影响 （2）消极隔振或被动隔振 对怕振的仪器仪表等物品采取隔振措施，以防止和减弱其它振动源通过基础向仪器设备传递振动分分类类60 尽管积极隔振和消极隔振在目标上有所不同，但依据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、隔振器二、隔振器 金属弹簧隔振器橡金属弹簧隔振器橡即即““胶隔振器胶隔振器”空气弹簧隔振器空气弹簧隔振器即即““隔振垫隔振垫””61金属弹簧隔振器金属弹簧隔振器 金属弹簧隔振器由钢丝、钢板或钢条制成是目前国内外应用较广泛的低频隔振器，尤其应用于静态压缩量大于5cm或环境条件不允许采用橡胶材料的地方它具有弹性好、耐高温、耐油、耐腐蚀、寿命长、承载能力高等优点缺点是本身阻尼小，共振时传递率大，高频隔振性能差　　常用的金属弹簧隔振器有圆柱形螺旋弹簧隔振器和板条式隔振器62Add Your TextAdd Your Text 用金属板制成的机罩、风管以及机器设备的壳体等金属结构，常会因振动的传导发生剧烈振动，从而产生较强的噪声。

降低这种振动噪声普遍采用的方法是在振动构件上紧贴或喷涂一层高阻尼的材料，或者把板件设计成夹层结构这种降噪措施习惯上称作阻尼减振，简称阻尼简称阻尼 三、阻尼减振三、阻尼减振 63阻尼材料与阻尼层阻尼材料与阻尼层 常用的阻尼材料有沥青、软橡胶和阻尼浆阻尼浆是用多种高分子材料配制而成的，可根据配方自己配制它主要由基料、填料和溶剂三部分组成基料基料基料基料 基料是阻尼材料的主要成分，其作用是使构成阻尼材料的各种成分进行粘合并粘接金属板基料性能的好坏对阻尼效果起决定性作用常用的基料有沥青、橡胶、树脂等填料填料填料填料 填料的作用是增加阻尼材料的内损耗能力、减少基料的用量以降低成本常用的填料有膨胀珍珠岩粉、石棉绒、碳酸钙、软木粉等一般情况下，填料占阻尼材料的30～60%溶剂溶剂溶剂溶剂 溶剂的作用是溶解基料，常用的溶剂有汽油、醋酸乙醋、植物油等 主动控制主动控制 根据声波的相干性或声波辐射抑制的原理，根据声波的相干性或声波辐射抑制的原理，人为人为制造制造一个控制声源，使其发生的声音与原来的噪声一个控制声源，使其发生的声音与原来的噪声源辐射噪声源辐射噪声大小相等、相位相反大小相等、相位相反的声波，使二者作的声波，使二者作用用相互抵消相互抵消。

发动机噪声控制发动机噪声控制o直接从发动机机体及其主要附件向空间传出直接从发动机机体及其主要附件向空间传出的声音，都属于发动机噪声发动机噪声随的声音，都属于发动机噪声发动机噪声随机型、转速、负荷及运行情况等的不同而有机型、转速、负荷及运行情况等的不同而有差异，如在转速相同的条件下，柴油机的噪差异，如在转速相同的条件下，柴油机的噪声要比汽油机高按噪声产生的性质，发动声要比汽油机高按噪声产生的性质，发动机噪声可分为燃烧噪声、机械噪声和空气动机噪声可分为燃烧噪声、机械噪声和空气动力噪声 发动机噪声控制发动机噪声控制燃烧噪声控制策略燃烧噪声控制策略—（（1））采用隔热活塞采用隔热活塞以提高燃烧室壁温度，缩短滞燃以提高燃烧室壁温度，缩短滞燃期，降低空间雾化燃烧系统的直喷式柴油机的燃期，降低空间雾化燃烧系统的直喷式柴油机的燃烧噪声 （（2））应用废气再循环技术应用废气再循环技术也可降低柴油机的燃烧噪也可降低柴油机的燃烧噪声        废气再循环技术通过降低气缸最高压力，在抑废气再循环技术通过降低气缸最高压力，在抑制制NOX产生的同时，也降低了燃烧噪声产生的同时，也降低了燃烧噪声 （（3）采用）采用双弹簧喷油阀实现预喷双弹簧喷油阀实现预喷。

即将原本打算一个循即将原本打算一个循环一次喷完的燃油分两次喷环一次喷完的燃油分两次喷     第一次先喷入其中的小部分，提前在主喷之前就开始第一次先喷入其中的小部分，提前在主喷之前就开始进行着火的预反应，这样可减少滞燃期内积聚的可燃混进行着火的预反应，这样可减少滞燃期内积聚的可燃混合气数量这是降低直喷式柴油机燃烧噪声的最有效措合气数量这是降低直喷式柴油机燃烧噪声的最有效措施4））共轨喷油系统共轨喷油系统是一种很有前途的直喷式轿车柴油是一种很有前途的直喷式轿车柴油机电子控制高压燃油喷射系统，它能减少滞燃期内喷入机电子控制高压燃油喷射系统，它能减少滞燃期内喷入的燃油量，特别有利于降低燃烧噪声的燃油量，特别有利于降低燃烧噪声（（5））采用增压采用增压柴油机增压后进入气缸的空气充量柴油机增压后进入气缸的空气充量密度、温度和压力增加，从而改善了混合气的着火密度、温度和压力增加，从而改善了混合气的着火条件，使着火延迟期缩短虽然增压柴油机最大爆条件，使着火延迟期缩短虽然增压柴油机最大爆发压力有所增加，但其压力增长率和压力升高比发压力有所增加，但其压力增长率和压力升高比λ却变小，使柴油机运转平稳，噪声降低。

却变小，使柴油机运转平稳，噪声降低    此外，一般来说，涡轮增压柴油机最大额定功率的此外，一般来说，涡轮增压柴油机最大额定功率的转速要比同样气缸尺寸的非增压柴油机低，有利于转速要比同样气缸尺寸的非增压柴油机低，有利于降低燃烧噪声增压空气中间冷却后，空气温度降降低燃烧噪声增压空气中间冷却后，空气温度降低，充气效率得以提高，但同时也削弱了增压对降低，充气效率得以提高，但同时也削弱了增压对降低燃烧噪声的作用低燃烧噪声的作用6））选用十六烷值高的燃料选用十六烷值高的燃料，着火延迟期较短，从而，着火延迟期较短，从而影响在着火延迟期内形成的可燃混合气数量，使压力升影响在着火延迟期内形成的可燃混合气数量，使压力升高率降低和减小燃烧噪声高率降低和减小燃烧噪声（（7））燃烧室的选择和设计燃烧室的选择和设计           对于分开式燃烧室，精确的喷油通道、扩大通道对于分开式燃烧室，精确的喷油通道、扩大通道面积、控制喷射方向和预燃室进气涡流半径的优化，均面积、控制喷射方向和预燃室进气涡流半径的优化，均能抑制预混合燃烧，促进扩散燃烧，从而降低由低负荷能抑制预混合燃烧，促进扩散燃烧，从而降低由低负荷到高负荷较宽范围的燃烧噪声、燃油消耗和碳烟排放。

到高负荷较宽范围的燃烧噪声、燃油消耗和碳烟排放      对于直喷式燃烧室，可以通过合理设计，使其在保对于直喷式燃烧室，可以通过合理设计，使其在保证足够的涡流下具有高紊动能，强化燃料与空气之间的证足够的涡流下具有高紊动能，强化燃料与空气之间的扩散，以此来改善燃烧过程，实现柴油机低油耗、低噪扩散，以此来改善燃烧过程，实现柴油机低油耗、低噪声和低排放声和低排放           活塞顶燃烧室结构对燃烧噪声有很大影响孔口活塞顶燃烧室结构对燃烧噪声有很大影响孔口较小、深度较深者，燃烧噪声就小得多，排放也明显较较小、深度较深者，燃烧噪声就小得多，排放也明显较好再加上缩口形，减噪效果就更趋好转因此，设计好再加上缩口形，减噪效果就更趋好转因此，设计时在变动许可范围内，最好选用缩口并尽可能加深些的时在变动许可范围内，最好选用缩口并尽可能加深些的ω形燃烧室形燃烧室机械噪声控制策略机械噪声控制策略—1活塞敲击噪声活塞敲击噪声降低活塞敲击噪声的措施有：降低活塞敲击噪声的措施有：（（1））采取活塞销孔偏置采取活塞销孔偏置，即将活塞销孔适当地朝主推力面偏移，即将活塞销孔适当地朝主推力面偏移1～～2mm2）采用在活塞裙部开横向隔热槽，活塞销座镶调节钢件，裙）采用在活塞裙部开横向隔热槽，活塞销座镶调节钢件，裙部镶钢筒，采用椭圆锥体裙等方式来部镶钢筒，采用椭圆锥体裙等方式来减小活塞减小活塞40℃℃冷态配缸间冷态配缸间隙隙。

3））增加缸套的刚度增加缸套的刚度，不仅可以降低活塞的敲击声，也可以降，不仅可以降低活塞的敲击声，也可以降低因活塞与缸壁摩擦而产生的噪声为了增加缸套的刚度，可采低因活塞与缸壁摩擦而产生的噪声为了增加缸套的刚度，可采用增加缸套厚度或带加强肋的方法用增加缸套厚度或带加强肋的方法4））改进活塞和气缸壁之间的润滑状况改进活塞和气缸壁之间的润滑状况，增加活塞敲击缸壁时的阻，增加活塞敲击缸壁时的阻尼，也可以减小活塞敲击噪声尼，也可以减小活塞敲击噪声           例如在例如在D=180mm单缸试验机上，采用专用润滑油喷向气单缸试验机上，采用专用润滑油喷向气缸壁上供给机油，结果使机体的振动降低缸壁上供给机油，结果使机体的振动降低6dB（（A）显然，这）显然，这种措施在实用上是受到限制的近来，日本丸能源公司研制成功种措施在实用上是受到限制的近来，日本丸能源公司研制成功含有陶瓷微粒的新型润滑剂，在气缸金属表面上形成含有陶瓷微粒的新型润滑剂，在气缸金属表面上形成“陶瓷薄膜陶瓷薄膜”，防止金属直接接触因此在降低摩擦噪声的同时，还可改善，防止金属直接接触因此在降低摩擦噪声的同时，还可改善润滑性能，节约燃料，提高使用寿命。

润滑性能，节约燃料，提高使用寿命2传动齿轮噪声传动齿轮噪声     降低传动齿轮噪声的措施有：降低传动齿轮噪声的措施有：   （（1））控制齿轮齿形，提高齿轮加工精度，减小齿控制齿轮齿形，提高齿轮加工精度，减小齿轮啮合间隙轮啮合间隙，即降低齿轮啮合时相互撞击的能量，，即降低齿轮啮合时相互撞击的能量，从而降低齿轮啮合传动噪声从而降低齿轮啮合传动噪声   （（2））采用新材料采用新材料，如高阻尼的工程塑料齿轮，采，如高阻尼的工程塑料齿轮，采用工程塑料齿轮代替原钢制齿轮后，整机噪声降低用工程塑料齿轮代替原钢制齿轮后，整机噪声降低约约0.5dB（（A）左右，效果明显左右，效果明显    （（3））合理布置齿轮传动系位置合理布置齿轮传动系位置，如将正时齿轮布，如将正时齿轮布置在飞轮端，可有效减少曲轴系扭振对齿轮振动的置在飞轮端，可有效减少曲轴系扭振对齿轮振动的影响   3降低配气机构噪声降低配气机构噪声    降低配气机构噪声的措施主要有：降低配气机构噪声的措施主要有：（（1））良好的润滑良好的润滑能减少摩擦，降低摩擦噪声推能减少摩擦，降低摩擦噪声推荐怠速时凸轮与挺柱间的最小油膜厚度荐怠速时凸轮与挺柱间的最小油膜厚度2Lm，，1000r/min时最小油膜厚度为时最小油膜厚度为3Lm。

凸轮转速凸轮转速越高，油膜越厚所以内燃机高速运转时，配气机越高，油膜越厚所以内燃机高速运转时，配气机构的摩擦振动和噪声就不突出了构的摩擦振动和噪声就不突出了2））减少气门间隙减少气门间隙可减少摇臂与气门之间的撞击，可减少摇臂与气门之间的撞击，但不能使气门间隙太小但不能使气门间隙太小采用液力挺柱采用液力挺柱可以从根本可以从根本上消除气门间隙，降低噪声上消除气门间隙，降低噪声   （（3）缩短推杆长度是减轻系统重量、提高刚度的）缩短推杆长度是减轻系统重量、提高刚度的有效措施，顶置式凸轮轴取消了推杆，对减少噪声有效措施，顶置式凸轮轴取消了推杆，对减少噪声特别有利特别有利进排气系统噪声控制策略进排气系统噪声控制策略—1进气噪声进气噪声的控制策略主要是：（1）合理的设计和选用空气滤清器合理设计进气管道和气缸盖进气通道，减少进气系统内压力脉动的强度和气门通道处的涡流强度2）引进消声措施 2排气噪声排气噪声的控制策略主要是：（1）从排气系统的设计方面入手，如合理设计排气管的长度与形状，以避免气流产生共振和减少涡流2）采用高消声技术，使用低功率损耗和宽消声频率范围的排气消声器风扇噪声的控制策略风扇噪声的控制策略 —（1）适当控制风扇转速，风扇噪声随转速的增长远比其他噪声大。

在冷却要求已定的条件下，为降低转速，可在结构尺寸允许的范围内，适当加大风扇直径或者增加叶片数目；充分运用流体力学理论设计高效率的风扇，就可能在保证冷却风量和风压的前提下降低转速2）采用叶片不均匀分布的风扇，叶片均匀分布往往会产生一些声压级很高的有调节器成分当叶片不均匀布置后，一般可降低风扇中那些突出的线状频谱成分，使噪声频谱较为平滑3）在车用内燃机上采用风扇自动离合器，试验表明，在汽车行驶中，需要风扇工作的时间一般不到10%因此，装用风扇离合器不仅可使内燃机经常处在适宜温度下工作和减少功率消耗，同时还能达到降噪的效果4）风扇和散热器系统的合理设计诸如发动机和风扇的距离、风扇与散热器的距离、风扇和风扇护罩的位置及护罩的形状、空气通过散热器的阻力等都会对冷却风量的充分利用产生影响合理布置和设计都有可能达到降低风扇转速的目的1 1、轮胎胎面、轮胎胎面 影响轮胎噪声的主要因素是轮胎花纹及轮胎的宽度影响轮胎噪声的主要因素是轮胎花纹及轮胎的宽度 如下图所示，不同的轮胎花纹，轮胎所产生的噪声的频率及声音的声压如下图所示，不同的轮胎花纹，轮胎所产生的噪声的频率及声音的声压级是不同的。

采用多种花纹节距可降低轮胎噪声级是不同的采用多种花纹节距可降低轮胎噪声另外，轮胎的宽度每增加另外，轮胎的宽度每增加10mm10mm噪声值增加噪声值增加1dB1dB（（A A） 2 2、轮胎的材料、轮胎的材料 由于路面的粗糙不平及接缝，产生的很大撞击噪声选择刚度较由于路面的粗糙不平及接缝，产生的很大撞击噪声选择刚度较低的材料可以很好地解决这一噪声低的材料可以很好地解决这一噪声 轮胎噪声控制轮胎噪声控制未来噪声控制的发展未来噪声控制的发展　　1 1）为了提高车辆噪声法规的有效性，必须使得正常行驶状态下轮）为了提高车辆噪声法规的有效性，必须使得正常行驶状态下轮胎噪声得到实质性的降低轮胎胎噪声得到实质性的降低轮胎/ /道路噪声的降低将会通过法规来实现，道路噪声的降低将会通过法规来实现，比如欧盟轮胎法规指令但是轮胎法规的限值还要进一步降低以达到比如欧盟轮胎法规指令但是轮胎法规的限值还要进一步降低以达到对交通噪声产生实质性影响的程度而且不仅包含新型轮胎型式认证，对交通噪声产生实质性影响的程度而且不仅包含新型轮胎型式认证，还要包括轮胎市场的其它部分，比如翻修轮胎以及对交通噪声水平有还要包括轮胎市场的其它部分，比如翻修轮胎以及对交通噪声水平有显著影响的在用高噪声轮胎。

显著影响的在用高噪声轮胎　　　　2 2）在轮胎）在轮胎/ /道路交通噪声中，道路的特性也占有非常重要的位道路交通噪声中，道路的特性也占有非常重要的位置对轮胎噪声进行控制的同时，噪声法规将会对道路噪声特性进行置对轮胎噪声进行控制的同时，噪声法规将会对道路噪声特性进行有效的限制，以促使建造更多的低噪声路面有效的限制，以促使建造更多的低噪声路面　　　　3）新型车辆型式认证中使用的噪声测量方法将会得到改进如同人）新型车辆型式认证中使用的噪声测量方法将会得到改进如同人们实际所面对的交通噪声一样，认证过程中所测量到的噪声将会考虑到们实际所面对的交通噪声一样，认证过程中所测量到的噪声将会考虑到车辆各个主要噪声源的贡献车辆各个主要噪声源的贡献　　　　4）为了使法规对交通噪声产生更加积极的影响，汽车噪声限值将）为了使法规对交通噪声产生更加积极的影响，汽车噪声限值将会进一步降低，以便控制所有类型的车辆和轮胎，而不仅仅是其中噪声会进一步降低，以便控制所有类型的车辆和轮胎，而不仅仅是其中噪声最大的一小部分法规将会取消柴油轻型车最大的一小部分法规将会取消柴油轻型车l dB（（A）的宽容值，并且）的宽容值，并且对对SUV、轻卡和箱式货车实施同轿车一样的限值要求。

轻卡和箱式货车实施同轿车一样的限值要求　　　　5）将会通过税收政策来鼓励使用低噪声的汽车；同时，对噪声超）将会通过税收政策来鼓励使用低噪声的汽车；同时，对噪声超标的车辆实施惩罚性政策标的车辆实施惩罚性政策。