汽车噪声、排放污染及控制复习资料

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1、噪声部分基本概念一、声学基础声波的分类：按介质质点的振动方向：纵波、横波或者二者合成。按介质质点振动的连续性：连续波和脉冲波按波的传播面：平面波、球面波和柱面波声波的绕射（衍射）：当声波在传播过程中，碰到障碍物，声波能绕过障碍物的边缘继续前进，这种现彖称为绕射或衍射现彖（高频声波易于屏蔽）。声波的干涉：在同一区域中，两列频率和同，相位差恒定，同向传播的持续声波相遇而叠加的现象，相互间能发生干涉的声波称为相干波。声强I:通过单位面积的声能；声压p:介质中压力超过静压的值；声功率W：声源在单位时间辐射的声能量；听

2、阈声强为10-12W/m2,痛阈声强为1W/U12听阈声强级为OdB,痛阈声强级为120dB通常在谈话时的声强级为60〜70dB听阈芦功率为10J2W痛阈声功率为1W听阈声功率级为OdB痛阈声功率级为120dB有效声压：一个变化周期内瞬时声压的均方根值。频带（频程）：为了测量方便，把噪声的声频范围划分为若干个频段，每个频段即为一个频带（频程）。响度级：如果所测声咅与基准声——频率为1000Hz的纯咅对比，听起来同样的响，则此基准声的声压级分贝数，就称为该所测声音的响度级。声场：声音传播的空间。分为自由声场、混

3、响声场、半混响声场30dB-40dB：较为理想的安静环境；70dB：干扰谈话和工作；90dB：长期忍受会严重影响听力；150dB：鼓膜破裂，失去听力。二、汽车噪声汽车噪声源：1.按影响区域分：车内、车外2.按性质分：发动机噪声：进排气、冷却风扇、燃烧、机体部振动发动机附件：发电机、空压机、机油泵、水泵汽车行驶噪声：传动系、轮胎、车体部件振动制动器、车身对流汽车噪声影响因索：发动机转速：转速增加■机械噪声、空气动力噪声增加变速器档位和速度：低档转速高——噪音大低速和起动——噪音随加速度变化明显载重量：重载一一噪

4、音大汽车噪声包括：发动机噪声、底盘噪声、车身噪声、汽车附件及电器系统的噪声发动机表面噪声：燃烧噪声和机械噪声直接辐射噪声：进气噪声、排气噪声、风扇噪声汽油机燃烧噪声中两种特殊情况：爆震、表而点火燃烧噪声控制（柴油机）：1）改进燃烧室2）适当延迟喷油定时3）提高废气再循环率和进气节流4）采用增压技术5）提高压缩比6）改善燃油品质机械噪芦：活塞敲缸噪芦、配气机构噪声、齿轮传动噪声、机体振动噪声、喷油泵噪声排放部分一、内燃机排放污染物汽油机排放污染物：co：高温缺氧HC：生成机理1.不完全燃烧（氧化）2.壁而淬熄效

5、应3.狭缝效应4.壁而油膜和积碳吸附影响HC生成的因素：（1）空燃比、（2）燃烧室面容比（3）壁面温度NOx：生成机理：燃料型NO：燃料中的固定氮生成的NO激发型NO：低温火焰下由于含碳门由基的存在生成的NO高温mNO：高温下N2与02反应生成的NONO的生成因素：温度、氧的浓度、滞留时间NO的影响因索：过量空气系数、已燃气分量微粒：柴油机排放污染物：NOx的排放：柴油机和汽油机区别：相同点：气缸内最高燃烧温度都能够控制NO生成。最先燃烧的混合气量对生成NO数量影响较大，所以在燃烧过程中，预混合燃烧比例对NO

6、的生成有很大影响。不同点：燃烧期间燃油分布不均匀引起已燃气体屮温度和成分不均匀；燃烧室中温度低的空气引起NO成分的冻结发生得比点燃式内燃机早，NO分解倾向较小。柴油机的微粒：除去未化合的水以外所有固态的碳基颗粒DS、液态的燃油与润滑油SOF以及无机物硫酸盐（S02、N02、铅）等物质的总称微粒的生成机理：碳烟生成的条件是高温和缺氧。由丁•柴油机混合气极不均匀，尽管总体是富氧燃烧，但局部的缺氧述是导致碳烟的生成。微粒的影响因素：喷油压力的影响、涡流比的影响、气门结构的影响、涡轮增压的影响二、内燃机机内净化技术机

7、内净化就是从有害排放物的生成机理及影响因素出发，以改进发动机燃烧过程为核心，达到减少和抑制污染物生成的各种技术，即降低污染物生成量的技术。如改进发动机的燃烧室结构、改进点火系统、改进进气系统、采用电控喷射、采用废气再循环技术等汽油机机内净化技术主要措施：燃烧系统优化设计、汽油喷射电控系统、缸内直喷技术、改进点火系统、排气再循环、可变进气系统。燃烧系统优化设计：使燃烧室形状结构紧凑（降低而容比S/V）目的：降低HC压缩比改善缸内气流：提高缸内混合气的涡流和湍流程度，有助于加强油气混合，保证快速燃烧和完全燃烧，降

8、低排放。1.采用挤气面设计2•加强进气涡流：通过进气道形状和气门设置导气屏缩小燃烧室的缝隙区：汽油喷射电控系统：喷油时刻的控制、喷油量的控制缸内直喷技术点火系统优化：火花质量：高能点火点火正时排气再循环：废气再循环技术（EGR）:EGR率对汽油机净化与性能的影响可变进气系统：可变进气歧管、柴油机机内净化技术：低排放燃油喷射系统、低排放燃烧室设计、低排放进排气系统设计低排放进排气系统：气流组织和多气阀