发动机原理：噪声性能指标

噪声是指对人的健康造成不良影响及对学习、工作和休息等正常活动产生干扰的声音。城市噪声对人类的影响最大，其主要是交通噪声。由于汽车及发动机是交通噪声的主要噪声源，因此应对汽车及发动机噪声制定严格的噪声标准加以控制。

我国的《声学汽车车内噪声测量方法》（GB/T 18697—2002）规定，轿车的车内噪声不得大于79 dB（A）。

1.发动机噪声来源

发动机的噪声可以分为：空气动力噪声和表面结构噪声。实际上，发动机噪声主要包括燃烧噪声、机械噪声、进/排气噪声、风扇噪声等。

1）燃烧噪声

燃烧噪声是在燃烧时由气缸内压力急剧上升的气体冲击而产生的，其中包括由气缸内压力剧烈变化引起的动力载荷，以及冲击波引起的高频振动。一般认为燃烧噪声经由两条路径传播并辐射出来，一条是由气缸盖及气缸套经气缸体上部向外辐射；另一条是由曲柄连杆机构，即活塞、连杆、曲轴和主轴承经气缸体下部向外辐射。由于气缸套、机体、气缸盖这些结构件的刚性较大，自振频率处于中、高频范围，低频成分不能顺利地传出，因此人耳听到的燃烧噪声的主要成分处于中、高频范围内。

在功率相同的情况下，由于柴油机压缩比高，压力升高率大，因此其燃烧噪声要比汽油机大得多。柴油机燃烧噪声主要集中在速燃期，其次是缓燃期。

汽油机在压缩比高、汽油品质不良和点火提前角过大时，易引起爆燃，因燃烧室积炭引起表面点火等，都会使燃烧最高压力及压力升高率剧增而产生噪声。柴油机在转速升高，喷油推迟，负荷增大时还会因工作粗暴而产生噪声。在使用过程中，对于结构一定的发动机来说，噪声的强度受发动机转速、负荷、点火或喷油时间、加速运转和不正常燃烧等因素影响。转速升高，负荷加大则噪声增大，点火或喷油推迟则噪声减小，加速和不正常燃烧时噪声增大。

2）机械噪声

机械噪声是指发动机各运动件在工作过程中，由于相互冲击而产生的噪声，主要包括活塞敲缸噪声、配气机构噪声、正时齿轮噪声、不平衡惯性力引起的机械振动及噪声和喷油泵及其他机械噪声。

发动机的机械噪声随着转速的提高而迅速增强。随着发动机的高速化，机械噪声愈来愈显得突出。(www.xing528.com)

3）进/排气噪声

进/排气噪声是由于发动机在进/排气过程中，由于气体压力波和气体流动所引起的振动而产生的噪声，主要包括吸气/排气部位产生的空气声和排气系统的漏气声。对非增压发动机来说，排气噪声最强。进气噪声通常比排气噪声低8～10 dB；对于增压发动机来说，进气噪声往往超过排气噪声，是最强的噪声源。

进气噪声主要包括：空气在进气管中的压力脉动，产生低频噪声；空气以高速通过气门的流通截面，产生高频的涡流噪声；增压发动机增压器中压气机的噪声。进气噪声在很大程度上受到气门尺寸、转速和气道结构的影响。

排气噪声主要包括：空气在排气管中的压力脉动，产生低、中频噪声；排气门流通截面处的高频涡流噪声。排气噪声的强弱与发动机的排量、转速、平均有效压力以及排气口的截面积等因素直接相关。

进/排气噪声都随发动机的转速及负荷状态而变化。发动机转速越高，进/排气噪声越大；发动机负荷越大，进/排气噪声也越大。

4）风扇噪声

风扇噪声由旋转噪声和涡流噪声组成。旋转噪声是由风扇叶片对空气分子的周期性扰动而产生的，它的强弱与风扇转速和叶片数成正比；涡流噪声是空气在受叶片扰动后产生的涡流所形成的，它的强弱主要与气流速度有关。风扇噪声在空气动力性噪声中，一般都小于进、排气噪声，但由于汽车普遍装设了空调系统和排气净化装置，因此冷却风扇负荷加大，该噪声变得更为严重。

2.噪声指标

（1）声压级、声强级和声功率级，单位为分贝（dB），常用于发动机整机和零部件的噪声计量及声源识别。

（2）A计权声级，单位为dB（A），模拟人耳对声音的感觉，常用于汽车整车的噪声测量。