道路交通噪声是环境噪声污染的重要来源,其中发动机噪声在造成这一问题中起着至关重要的作用。发动机噪音主要由燃烧过程和发动机部件内的机械运动产生。它包括可以在车内和车外听到的不同声音频率的组合。
燃烧过程:发动机噪音的主要来源是发动机气缸内发生的燃烧过程。在燃烧过程中,燃料和空气混合并点燃,产生驱动活塞的气体快速膨胀。该燃烧过程产生显着的压力波和振动,从而产生噪音。
活塞运动:气缸内活塞的运动是发动机噪音的另一个主要因素。当活塞往复运动时,它们会产生机械振动,该振动通过发动机缸体传播并以声波的形式辐射出去。
排气系统噪声:排气系统在降低发动机噪声方面起着至关重要的作用,但它本身也会产生噪声。当废气排出发动机气缸并流经排气系统时,它们会产生湍流和压力波动,从而产生额外的噪音。
进气系统噪音:进气系统负责向发动机供应空气。当空气被吸入气缸并通过空气滤清器、节气门和进气歧管时,进气过程也会产生噪音。
配气机构噪音:配气机构由气门、凸轮轴和其他负责控制气门打开和关闭的部件组成,在运行时会产生噪音。阀门的快速运动及其与凸轮轴的相互作用会产生机械噪音。
摩擦和振动:发动机内部的各种运动部件,如轴承、活塞和齿轮,会因摩擦和振动而产生噪音。这些机械运动产生的噪音通过发动机传播,并进一步影响发动机的整体噪音。
发动机设计和性能:发动机设计和性能也会影响发动机噪音水平。气缸数量、发动机尺寸、压缩比和涡轮增压等因素会影响燃烧过程,进而影响产生的噪音。
速度和负载:发动机噪音随发动机速度和负载而变化。在较高的发动机转速和重负载条件下,燃烧过程和机械运动变得更加激烈,导致噪音输出增加。
排气系统改造:售后对排气系统的改造,例如安装售后消声器或排气管,可以改变发动机噪音的声学特性,导致声音更大或更明显。
噪声反射和传播:发动机噪声一旦产生,就会向多个方向传播。当车辆在城市环境中或建筑物附近时,附近表面的噪声反射会放大并维持噪声水平。
路面和交通密度:路面类型和交通密度会影响发动机噪音感知。在粗糙或有纹理的路面上,轮胎噪音与发动机噪音一起也可能变得更加明显,从而影响整体道路交通噪音水平。
道路交通产生的发动机噪声是一种复杂的动态声学现象,受到机械、燃烧和空气动力因素的综合影响。降低发动机噪声需要采取综合方法,包括发动机设计改进、材料和技术进步以及排气系统中有效的噪声控制措施。