專利名稱：適用于風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲檢測(cè)的低噪聲供風(fēng)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的測(cè)試技術(shù)，具體涉及到風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲檢測(cè)的供風(fēng)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
各種車輛發(fā)動(dòng)機(jī)的排放和噪聲污染是世界各國城市污染的主要源泉之一，對(duì)人民的生活質(zhì)量、身心健康造成了很大的影響和危害。在城市噪聲污染中，75％是來源于以內(nèi)燃機(jī)為主要噪聲源的交通運(yùn)輸噪聲。國外工業(yè)發(fā)達(dá)國家自60年代末和70年代初紛紛以法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的形式來控制車輛的噪聲。我國也在80年代中期后，分別制定了汽車、摩托車、發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲測(cè)試以及評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)。按照國家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲測(cè)試主要是在半自由聲場(chǎng)的消聲實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，并且規(guī)定本底噪聲必須小于發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲6分貝以上。對(duì)于像摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)以及其它風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)在進(jìn)行臺(tái)架試驗(yàn)時(shí)需要提供供風(fēng)系統(tǒng)，以模擬道路行駛時(shí)空氣流動(dòng)的狀態(tài)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行冷卻。但是實(shí)驗(yàn)室供風(fēng)系統(tǒng)由于風(fēng)機(jī)的噪聲以及空氣流動(dòng)的噪聲非常大，尤其是在發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定工況時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的熱負(fù)荷達(dá)到最大，為了保證冷卻，需要將供風(fēng)量調(diào)節(jié)到最大，此時(shí)供風(fēng)系統(tǒng)的噪聲與發(fā)動(dòng)機(jī)自身的噪聲非常接近，甚至高于發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲。目前解決此問題的辦法是在發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到標(biāo)定工況時(shí)，突然關(guān)閉供風(fēng)系統(tǒng)，然后進(jìn)行噪聲測(cè)試。但是該辦法所能提供的測(cè)試時(shí)間非常短暫，僅幾秒鐘的時(shí)間，發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度立刻升高。為了完成一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定工況時(shí)聲功率級(jí)的測(cè)試，這個(gè)過程需要重復(fù)多次，并且由于難于控制發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度，極易造成發(fā)動(dòng)機(jī)的損壞。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述發(fā)動(dòng)機(jī)標(biāo)定工況聲功率級(jí)檢測(cè)所存在的問題，本實(shí)用新型的目的是提出一種用于風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲測(cè)試的低噪聲供風(fēng)系統(tǒng)?？梢允箖?nèi)燃機(jī)在半自由聲場(chǎng)消聲實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲測(cè)試時(shí)，有效降低供風(fēng)系統(tǒng)的噪聲，使本底噪聲低于發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲10個(gè)分貝以上，使噪聲測(cè)試能在較低的本底噪聲環(huán)境中進(jìn)行。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案予以說明。本實(shí)用新型提出的低噪聲供風(fēng)系統(tǒng)的組成如圖1所示；噪聲室中供風(fēng)系統(tǒng)的布置如圖2所示。適用于風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲檢測(cè)的低噪聲供風(fēng)系統(tǒng)主要由風(fēng)機(jī)1、驅(qū)動(dòng)電機(jī)2、風(fēng)道3、溫度傳感器5、電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器8、水管9以及水量調(diào)節(jié)閥10等組成。其中由風(fēng)機(jī)1、風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)2、風(fēng)道3、以及電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器8組成供風(fēng)系統(tǒng)；由水管9、水流調(diào)節(jié)閥10、以及霧化出水口4組成霧化水供應(yīng)系統(tǒng)；由溫度傳感器5、溫度顯示7組成測(cè)溫系統(tǒng)。風(fēng)機(jī)1及驅(qū)動(dòng)電機(jī)2置于噪聲室11的外面，風(fēng)機(jī)的風(fēng)道3穿于噪聲室內(nèi)。實(shí)驗(yàn)風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)6置于風(fēng)道出口的中心線部位。為了良好的吸收噪聲，在噪聲室的內(nèi)壁(四壁包括頂部)裝有吸聲尖劈。風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通過排氣管12排出噪聲室外。風(fēng)道3的中部裝有水管9及水量調(diào)節(jié)閥10，水管的末端裝有霧化出水口4。在不供應(yīng)霧化水的情況下，完全靠風(fēng)機(jī)供應(yīng)冷卻風(fēng)來模擬道路行駛時(shí)空氣流動(dòng)的狀態(tài)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行冷卻。通過調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器8改變風(fēng)機(jī)的供風(fēng)量，以調(diào)整或改變發(fā)動(dòng)機(jī)的工況，使被測(cè)試的風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到規(guī)定的熱平衡狀態(tài)。溫度傳感器5的輸入端安裝在風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)的缸蓋，輸出端接至溫度顯示器7，以記錄發(fā)動(dòng)機(jī)在不同工況下的表面溫度。電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器8直接與電機(jī)相接。但在該情況下對(duì)風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻時(shí)供風(fēng)系統(tǒng)的噪聲是非常大的，通常不能滿足噪聲測(cè)試的要求。低噪聲供風(fēng)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)主要是通過水管9供應(yīng)冷卻水，由水量調(diào)節(jié)閥10控制水流的大小，使霧化出水口4噴出霧化的水滴。通過安裝在發(fā)動(dòng)機(jī)表面的溫度傳感器5和溫度顯示器7反饋發(fā)動(dòng)機(jī)的表面溫度，通過調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器8來降低風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和流量，通過調(diào)節(jié)水流調(diào)節(jié)閥10來控制霧化出水口4的水霧的大小(圖1中陰影部分為水霧)，使發(fā)動(dòng)機(jī)表面溫度控制在該工況下所規(guī)定的溫度。由于霧化出水口4安裝在風(fēng)道3中，在風(fēng)的吹動(dòng)下冷卻風(fēng)和霧化水滴的混合流吹向被冷卻的風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)表面。霧化水滴可以降低冷卻風(fēng)的溫度，并且霧化水滴吹向發(fā)動(dòng)機(jī)表面會(huì)進(jìn)一步蒸發(fā)，從而有效冷卻風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)的表面。此舉對(duì)風(fēng)機(jī)供風(fēng)量的要求降低，因?yàn)楣╋L(fēng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速和供風(fēng)量的大小直接影響到供風(fēng)系統(tǒng)的噪聲，所以降低風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和流量可以降低供風(fēng)系統(tǒng)的噪聲。在保證風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)得到有效冷卻的前提下，本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)供風(fēng)系統(tǒng)的噪聲控制在低于發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲10個(gè)分貝以上的低噪聲目標(biāo)。
本實(shí)用新型的有益效果及優(yōu)點(diǎn)在于，采用霧化水作為冷卻介質(zhì)后，在較低的成本下方便地實(shí)現(xiàn)供風(fēng)系統(tǒng)的低噪聲效果。


附圖1為本實(shí)用新型的低噪聲供風(fēng)系統(tǒng)示意圖；附圖2為噪聲室中供風(fēng)系統(tǒng)的布置圖。
其中1-風(fēng)機(jī)；2-驅(qū)動(dòng)電機(jī)；3-風(fēng)道；4-霧化出水口；5-溫度傳感器；6-實(shí)驗(yàn)風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)6；7-溫度顯示器；8-電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器；9-水管；10-水量調(diào)節(jié)閥；11-噪聲室；12-排氣管。
具體實(shí)施方式
為了驗(yàn)證本實(shí)用新型所提出的低噪聲供風(fēng)系統(tǒng)的降噪效果，在天津大學(xué)內(nèi)燃機(jī)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對(duì)摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架的供風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
在實(shí)驗(yàn)測(cè)試中，溫度傳感器5安裝在風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)6的表面(具體位置)。在不供應(yīng)霧化水的情況下，完全靠風(fēng)機(jī)供應(yīng)冷卻風(fēng)來模擬道路行駛時(shí)的迎風(fēng)狀態(tài)，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行冷卻。通過變化發(fā)動(dòng)機(jī)的工況，同時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的供風(fēng)量，使被測(cè)試的風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到規(guī)定的熱平衡狀態(tài)。
本實(shí)施例所采用的風(fēng)機(jī)1為離心式風(fēng)機(jī)，安裝在噪聲室外，風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口通過風(fēng)道引入噪聲室中對(duì)摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行冷卻，實(shí)驗(yàn)所用的摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)為150排量的單缸風(fēng)冷汽油機(jī)。通過關(guān)閉供風(fēng)系統(tǒng)，快速測(cè)得在標(biāo)定工況下的發(fā)動(dòng)機(jī)1米噪聲為93.5分貝。在供風(fēng)系統(tǒng)正常工作時(shí)測(cè)得發(fā)動(dòng)機(jī)的1米噪聲為96.1分貝。經(jīng)計(jì)算說明供風(fēng)系統(tǒng)的噪聲為92.6分貝。試驗(yàn)時(shí)測(cè)試發(fā)動(dòng)機(jī)表面的溫度來控制水霧的噴量以及調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)的供風(fēng)量，在保證發(fā)動(dòng)機(jī)表面溫度在規(guī)定的溫度的情況下，將發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)，測(cè)試供風(fēng)系統(tǒng)的噪聲。通過調(diào)節(jié)水流調(diào)節(jié)閥10控制霧化出水口4的水霧的大小，使發(fā)動(dòng)機(jī)表面溫度控制在該工況下所規(guī)定的溫度。測(cè)試表明，在水量調(diào)節(jié)閥10為30％開度時(shí)，供風(fēng)系統(tǒng)的噪聲為75.2分貝，降低噪聲17.2分貝；在水量調(diào)節(jié)閥為50％開度時(shí)，供風(fēng)系統(tǒng)噪聲為67.6分貝，降低噪聲25分貝。在水量調(diào)節(jié)閥為100％開度時(shí)，供風(fēng)系統(tǒng)噪聲為53.8分貝，降低噪聲38.8分貝。
權(quán)利要求1.適用于風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲檢測(cè)的低噪聲供風(fēng)系統(tǒng)，主要由風(fēng)機(jī)(1)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)(2)、風(fēng)道(3)、溫度傳感器(5)、電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器(8)、水管(9)以及水量調(diào)節(jié)閥(10)組成，其特征是將風(fēng)機(jī)(1)及驅(qū)動(dòng)電機(jī)(2)置于噪聲室(11)外，風(fēng)機(jī)的風(fēng)道(3)穿于噪聲室內(nèi)，風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)(6)置于風(fēng)道出口的中心線，在噪聲室的內(nèi)壁裝有吸聲尖劈，排氣管(12)穿出噪聲室外，風(fēng)道(3)的中部裝有水管(9)及水量調(diào)節(jié)閥(10)，水管的末端裝有霧化出水口(4)，溫度傳感器(5)的輸入端安裝在風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)(6)的缸蓋，輸出端接至溫度顯示器(7)，電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器(8)直接與電機(jī)相接。
專利摘要本實(shí)用新型具體涉及到適用于風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲檢測(cè)的低噪聲供風(fēng)系統(tǒng)。主要由風(fēng)機(jī)、風(fēng)道、溫度傳感器、電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器以及水量調(diào)節(jié)閥系統(tǒng)組成。風(fēng)機(jī)置于噪聲室外側(cè)，風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)置于風(fēng)道出口的中心線，在噪聲室的內(nèi)壁裝有吸聲尖劈。風(fēng)道中裝有水管、水量調(diào)節(jié)閥及霧化噴水口。溫度傳感器安裝在風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)的表面其輸出端接至溫度顯示器。低噪聲供風(fēng)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)主要是通過霧化噴出的水滴有效冷卻風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)的表面，從而降低了供風(fēng)量，在保證風(fēng)冷發(fā)動(dòng)機(jī)得到有效冷卻的前提下，本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)供風(fēng)系統(tǒng)的噪聲控制在低于發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲10個(gè)分貝以上的低噪聲目標(biāo)。從而解決了發(fā)動(dòng)機(jī)在標(biāo)定工況下聲功率級(jí)檢測(cè)所難以克服的問題。
文檔編號(hào)G01M7/00GK2748896SQ20042002939
公開日2005年12月28日 申請(qǐng)日期2004年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月27日
發(fā)明者舒歌群, 梁興雨, 衛(wèi)海橋, 饒里 申請(qǐng)人:天津大學(xué)