汽车发动机噪声和影响因素及降噪措施
汽车发动机噪声及其背后隐藏的秘密
汽车发动机发出的噪声，背后隐藏着诸多因素与复杂的机制。让我们一起揭开这层神秘的面纱，深入了解燃烧噪声、机械噪声等各类噪声的来源，以及应对之策。
我们来聊聊燃烧噪声。这种噪声主要由气缸内气体压力引起的结构振动产生，通过内外部途径传递到发动机表面并辐射出去，形成我们所听到的空气声。燃烧噪声的强度，与发动机的燃烧方式和燃烧速度息息相关。在低速时，燃烧噪声在发动机总噪声中占据主导地位，但随着转速的提升，机械噪声的影响逐渐加大。
接下来，我们深入一下燃烧过程中的两种特殊情况：爆震和表面点火。爆震时，气缸内的压力急剧上升，产生高频爆震噪声。而表面点火则是因为缸内积炭过多，导致过热，引发剧增的缸内压力，产生特定频率的噪声。解决这些问题，可以通过调整点火提前角、选择合适的汽油牌号以及消除燃烧室积炭等方法。
再来看柴油机的燃烧噪声。与汽油机相比，柴油机在同样转速和负荷下，其最大压力和压力上升率要高出许多，因此燃烧噪声也更为显著。柴油机的燃烧噪声与其燃烧过程的组织情况紧密相连，主要集中在速燃期，而备燃期即着火延迟期则对燃烧噪声具有潜在影响。
除了燃烧噪声，机械噪声也是发动机噪声的重要组成部分。活塞敲击噪声、配气机构噪声以及齿轮传动噪声都是机械噪声的主要来源。活塞与缸套间的间隙、气门的撞击以及齿轮的摩擦和撞击都会产生噪声。这些噪声的产生与发动机的工作状态、结构设计和材料等因素密切相关。
为了降低发动机噪声，我们可以从多个方面入手。例如，优化燃烧室结构、调整供油系统参数、改善运转工况等。采用先进的降噪技术，如消声器、隔音材料等，也能有效减少噪声的产生和传播。
汽车发动机噪声是一个复杂而多元的问题，涉及到燃烧、机械、设计等多个方面。通过深入了解其成因和影响，我们可以采取针对性的措施，有效降低噪声，提高驾驶的舒适性和车辆的品质。希望这篇文章能够帮助你更深入地了解汽车发动机噪声及其背后的秘密。关于齿轮啮合、机体振动及气体动力噪声的
齿轮啮合产生的噪声，随着转速、齿数和谐波次数的变化而变化。其中，齿轮的固有振动噪声受到啮合齿轮的平均刚度、两个齿轮在作用线上的有效质量的影响。齿轮传动噪声的影响因素则涵盖了齿轮的结构参数、制造精度、安装情况及运转参数。
进一步深入到机体振动噪声，发动机中的活塞－曲柄连杆机构在运转过程中产生的往复运动惯性力和离心惯性力是主要的噪声源。这些力通过曲轴主轴颈传给机体，引发机体的振动和噪声。这些噪声与发动机的结构参数、动力参数及燃烧情况密切相关。
谈及气体动力噪声，它主要是由于气体扰动以及气体和其他物体相互作用而产生。其中，排气噪声是最主要的噪声源之一，包含了周期性压力脉动噪声、排气管的气柱共振噪声、气缸的亥姆霍兹共振噪声及涡流噪声。
进气噪声则是由于进气门开启和关闭时产生的压力脉冲以及高速流过气门的进气截面形成的涡流噪声。而风扇噪声则包含了旋转噪声（叶片噪声）和涡流噪声，这些噪声由风扇的转速、风量、效率、叶片形状和尺寸设计、叶片数量以及风扇材料和安放位置等因素所影响。
为了降低发动机噪声，我们可以从降低燃烧噪声入手，适当降低汽缸的压力增长率。优化齿轮的设计、提高制造精度、改善安装工艺、调整机体结构参数以及优化气体流动等也是有效的降噪措施。对于齿轮、机体及气体动力噪声的理解和研究，有助于我们更有效地进行发动机降噪，提升整体运行效率和使用体验。针对内燃机的噪音降低策略，我们可以从多个方面入手进行改进。
从声源上着手，我们可以优化和改进发动机的工作过程，以降低其频谱曲线中的中、低频成分。这包括选用十六烷值高的燃料，其值能够影响着火延迟期，从而影响压力增长率，合理组织供油过程，保证着火、动力性和排放的合理组织各燃烧期。燃烧室的选择和设计也是关键，采用增压技术可以使进气充量密度、温度和压力增大，改善着火条件，从而缩短着火延迟期。
在传播途径上，我们可以通过增加发动机结构对燃烧噪声的衰减来降低噪音。尤其是针对中、高频成分，我们可以采取一系列的结构衰减措施。
对于机械噪声的降低，我们可以从活塞的敲击噪声、配气机构噪声以及齿轮传动噪声三个方面入手。例如，通过活塞销孔偏置、减小活塞冷态配缸间隙、增加缸套的刚度等措施来降低活塞的敲击噪声。对于配气机构噪声，可以采用顶置凸轮、凸轮型线缓冲曲线段的合理设计以及液力挺柱等技术来降低噪音。而对于齿轮传动噪声，我们可以采用低噪声齿轮、齿轮轮体的合理设计以及采用齿形同步带或者链传动驱动凸轮轴等方式来降低噪音。
我们还需要关注气体动力噪声的降低。这包括进气噪声、排气噪声以及风扇噪声。对于进气噪声，我们可以设计合适的空滤器或者采用进气消声器等。对于排气噪声，可以采用消声器阻性、抗性等。而对于风扇噪声，我们可以通过适当控制风扇转速、采用叶片不均匀分布的风扇、用塑料风扇代替钢板风扇以及在车用内燃机上采用风扇自动离合器等方式来降低噪音。
通过从声源、传播途径、机械噪声以及气体动力噪声等多个方面的综合改进，我们可以有效地降低内燃机的噪音，提高其运行效率和使用体验。