[01640042]内燃机低噪声、低振动的设计理论及工程应用

内燃机噪声是环境污染的重要形式之一。噪声限值法规和排放法规一样，已经成为各国设置发动机产品的技术门槛。2002年国家环境保护总局和国家质量监督检验检疫总局修订和颁布了汽车噪声限值及测量方法的国家标准。中国机动车噪声标准与国际标准的接轨，对于中国内燃机工业的技术进步具有强大的推动力。天津大学通过10多年在内燃机振动噪声领域的工作积累，在此基础上，2006年以来，在若干国家和省部级以及企业合作项目的支持，在柴油机和汽油机低噪声设计理论上取得新的进展，该项目是内燃机噪声控制方面的继续完善和推广。成果包括：1、建立了燃烧噪声控制技术及方法。在深入研究了燃烧噪声激励机理的基础上，提出了EGR、增压、燃油喷射等集成技术控制燃烧过程对噪声的激励影响等技术措施，发明了利用废气再循环控制柴油机瞬态工况燃烧噪声的方法与装置。2、建立了内燃机轴系三维振动分析测试方法与复合减振器设计方法。建立了曲轴弯曲振动、扭/纵耦合振动等分析方法；发明了可标定曲轴转角信号与曲轴三维振动测试装置；提出了内燃机轴系纵向/弯曲/扭转三维振动的复合减振器的设计方法。3、建立了内燃机结构声学优化设计方法。开展了薄壳件的声学结构优化设计研究，发明了车用发动机减振降噪油底壳、排气屏障板，结合阻尼技术发明了复合减振降噪排气屏障板等技术；提出了提高结构刚度和结构阻尼的设计技术。4、建立了内燃机总成系统的声、振特性优化设计方法。针对排气尾气处理系统，发明了一种对柴油机微粒过滤器声学特性预测的方法；针对搭载整车的悬置系统优化问题，发明了柴油机动力总成六点悬置系统设计方法及质量惯量特性参数测取综合方法本成果授权发明专利4项、实用新型专利5项；申请发明专利5项；发表学术论文277篇，被SCI收录7篇、EI收录135篇，他引1100篇次。在10个企业和研究单位的30余款355.92万台柴油机，6款32.1万台汽油机上得到应用。成果2004-2010年在车用柴油机的推广面达到24.9%。近3年来为相关企业新增利润28.41208亿，新增税收12.9096亿。该成果对于加强企业自主开发能力，促进内燃机工业的技术进步具有重要的意义。同时，使得国内生产的内燃机产品的噪声达到甚至优于国家标准规定的限制值，对于贯彻《中华人民共和国环境噪声污染防治法》，降低内燃机及其装置的环境噪声污染具有重要的社会意义。