对重型汽车发动机降噪优化的解析

韦锦顺

摘 要：截止到目前，随着社会经济的发展，重型汽车应用越来越频繁，由于该类汽车在应用时容易产生巨大噪音，从而对人们正常生活产生影响，需要对其提高重视程度。本文根据以往工作经验，对重型汽車发动机噪音产生机理进行总结，并从设立合适的发动机舱底部开放空间、制动系统及传统系统噪音控制、排气系统及风扇系统噪音控制、材料的降噪控制四方面，论述了重型汽车发动机降噪优化的常见措施。

关键词：重型汽车;发动机降噪;风扇系统

从交通噪声和城市环境噪声研究过程中可以了解到，汽车噪声属于其中重要组成部分，随着汽车总量的持续增长，噪声污染对人们影响也越来越严重，其中，重型汽车噪声更加明显。相关研究显示，汽车噪声包括很多类型，按照实际噪声产生原理，主要包括发动机相关噪声和汽车行驶相关噪声，占比更高的是发动机相关噪声。相关工作人员需要借助于相关研究，对该类噪声问题进行合理控制。

1 重型汽车发动机噪音产生机理

1.1 空气动力噪声

由于气体扰动，以及气体和其他物体相互作用而出现的噪声，被人们称之为空气动力噪声，主要涉及到的噪声类型有进气噪声、排气噪声以及风扇噪声等等。站在进气噪声角度来说，主要涉及到的内容有涡流噪声、进气管气柱共振噪声等等。反观排气噪声，主要是汽车发动机最主要的噪声来源，实际噪声往往会比发动机整机噪声高出10到15dB，从这里也可以看出，人们需要对排气噪声进行全面控制。在风扇噪声研究过程中，要比进气和排气噪声略低一些，但从近年来发展过程中能够看出，很多重型汽车在车内设置空调系统，进而导致发动机温度明显上升，增加了风扇负荷量，导致该类噪音问题越来越严重。

1.2 结构震动噪声

发动机零部件由于受到激振力的作用，会出现震动噪声，根据激振力不同，主要涉及到的内容有燃烧噪声、机械噪声和液体动力噪声。其中，燃烧噪声主要指气缸在燃烧时，压力通过连杆、曲轴以及缸体等向外辐射，最终产生噪声问题。反观机械噪声，主要产生来源是发动机零部件往复运动，或者是旋转运动产生的冲击力，进而引发噪声问题。从液体动力噪声中能够看出，液体流动所产生的力，容易导致发动机结构出现噪声问题。除此之外，在机械撞击或者是摩擦等作用下，车内装备运动部件同样会出现震动和车内噪声情况，引发严重的噪声现象。

2 重型汽车发动机降噪优化的常见措施

2.1 设立合适的发动机舱底部开放空间

发动机属于是重型汽车核心零部件，对于其他系统的布置也会产生印象。例如，在平头驾驶室车型设计上，发动机安装部位集中在驾驶室底部。为了控制好驾驶室内部噪声，工作人员可以在外表面增加隔音材料，对于发动机舱底部，由于存在离地间隙以及悬架系统跳动等问题，可以设置成开放空间。另外，工作人员也可以将发动机简化成点声源，引导噪声朝着不同方向进行传播。总的来说，发动机机舱底部开放空间大小同样会对整车噪声产生影响。为了将二者之间的关系呈现出来，工作人员可以以具体牵引车为研究对象，开展发动机机舱底部空间的噪声优化操作，探讨不同形式对车辆噪声的影响。

2.2 制动系统及传动系统噪音控制

在制动系统噪音控制过程中，应采取降低摩擦片的噪音材料，并根据实际情况，对摩擦片结构和制造工艺进行合理化调整，还要为摩擦衬片适当增加内槽，提升对磨屑以及各种声音的排放效率，将原有震动频率改变。与此同时，还能增加制动块与摩擦片底板之间的阻尼作用，让降低噪音效果更好的呈现出来。对于管理处的设计，应增加相应的消音装置，进而控制振动机构的高频率振动现象，让系统始终处于稳定状态，还要根据实际情况，建立有效的维修和保养措施。另外，在传动系统噪音控制上，为了与实际减震降噪要求保持同步，在实际传动轴当量夹角设计时，一般不会超过3度，对于低速车型，夹角一般在7度以下。另外，在重型汽车主减齿轮噪声控制上，工作人员应尽可能提升齿轮精度，按照具体指标分配变位系数，应用粘度较高的润滑油，这也是对啮合间隙调整的过程。

2.3 排气系统及风扇系统噪音控制

重型汽车排气系统的设计，应确保排气歧管设计的合理性，确保吹过管口的气流和管轴线方向夹角处于不易共振的角度范围，弱化共振作用，其中，排气消音器所取得的效果最为明显。消声器应用的主要作用就是消耗一部分气流能量，减弱噪音问题。除此之外，人们也可以在进口管之中增加一段伸缩节式波纹管，将整个排气系统关联在一起，将减震降噪作用更好的呈现出来。在风扇噪音控制上，一般风扇工作时间不会超过10%。因此，风扇安装不仅能够降低发动机能耗，还能起到降噪效果。通过对风扇和散热器的合理布置，也能起到良好的降噪效果。在实际风扇结构优化时，可以使用风扇离合器，直径尽可能大，将风扇转速控制在较低水平，这也能起到降噪效果。

2.4 材料的降噪控制

首先，人们可以对吸声材料进行合理应用。相关工作人员可以在发动机周围设计一层吸声材料，控制好声能反射量，进而将降噪目的呈现出来。现阶段，在重型汽车之中常见的吸声材料有多孔性吸声材料和穿孔板结构。其次，在隔声材料应用上，主要是将重型汽车内部声源与周围环境隔离开来，让噪声无法辐射到周围区域，进而达到最终的降噪目标。该项操作执行时，相关工作人员需要对噪声特点和结构性能等内容进行充分考虑。其中，最为常见的当属双层壁结构，在夹层之中添加玻璃棉和毛毡等吸声材料，将更好的隔音效果呈现出来。在车厢顶部，往往也会拼装上一层厚度为5mm的隔音棉，加装防潮吸声毯，避免出现更多的排气噪声等问题。

3 结论

综上所述，从实际研究过程中能够看出，如果能够做好发动机舱底空间密封操作，能够将整车定置工况和缓加速工况噪声降低，实际封闭空间越大，降噪效果也就越明显。另外，对于重型汽车的降噪处理，隔声材料的选择同样重要，相关工作人员也要做到对降噪板结构的优化处理，避免受到高温情况的影响。

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