材料,但发动机机舱内温度较高容易烧毁隔音材料。本文针对这一缺陷对发动机隔音层进行改进,设计出一种新型耐高温的汽车发动机隔音层。在保证高效隔音的前提下,保证聚酯纤维发泡隔音层不被高温损坏,有效提高发动机机舱内壁隔音材料的耐高温性能,具有推广应用的价值。
关键词:汽车发动机;噪音降噪;隔音材料;耐高温
引言
当今汽车工业快速发展,人们对汽车舒适度的要求越来越高,随着大排量、高速汽车的发展,发动机噪声对汽车噪声和乘坐舒适度影响越来越大。有必要对发动机降噪进行研究,进而改善消声器性能,提高乘坐舒适度,降低汽车噪声污染”。
隔声是用隔声结构如隔声窗、隔声门、隔声屏、隔声室、隔声单、隔声墙、轻质复合结构等把声能屏蔽,从而降低噪声声辐射危害。在室内、室外均可采用,如轻轨、公路的两侧隔声屏,车间内部隔声屏,建筑用隔声门等。而针对于汽车的隔音,有部分是来自于发动机的噪音,然而,现有技术中,都需要在发动机机舱内壁贴覆隔音材料,从而降低发动机的噪音,但发动机机舱内温度较高容易烧毁隔音材料,因此存在改进空间。
目前,国内不少研究学者对降低汽车发动机噪声声辐射危害方面做了研究,但对发动机隔音层的耐高温性能的研究很少涉及。本文就是为了弥补已有技术的缺陷,涉及隔音材料技术领域,设计出一种新型耐高温的汽车发动机隔音层。采用新的组分构成耐高温层,并配合石棉纤维层加以保护聚酯纤维发泡隔音层,从而能够高效的隔音,并且保证聚酯纤维发泡隔音层的耐高温性能,具有很高的市场应用价值。
1. 耐高溫发动机隔音层的设计
隔音的实质是尽量衰减从声源辐射出的声音,常用措施有隔音材料和隔音结构。在汽车上使用的隔音降噪材料应该尽可能的满足以下标准:材料轻、强度好、防潮防水、耐腐防蛀、环保、不易燃烧、施工方便,另外在宽频带范围内隔音性能和吸音性能好,隔音吸音性能长期稳定可靠等。隔音材料的最佳应用部位是在车身钣金缝隙孔洞处、车地板及挡火墙,由于发动机噪声在挡火墙及车地板表现出的噪音频率为低频噪音,能量大、穿透性强且没有方向性,所以多孔、疏松、透气的吸音材料根本无法吸收或阻隔低频噪音向驾驶室的传播,因此在汽车上必须用高效易用的密实材料,使用铅铝金属与声学泡绵复合材料抗低频噪声的效果较好,以PU和金属化涤纶板复合而成的材料具有较好的衰减作用,金属化涤纶板还能阻隔来自发动机的97%的热量。
1.1 耐高温隔音层的组成成分
根据隔音要求,设计出一种耐高温的汽车发动机隔音层,包括耐高温材料层、石棉纤维层、聚酯纤维发泡隔音层和粘接层,其中石棉纤维层贴覆于耐高温材料层的一面,聚酯纤维发泡隔音层贴覆于石棉纤维层的另一面,粘接层设置于聚酯纤维发泡隔音层的另一面。
本文所涉及的发动机隔音耐高温材料层由氧化铁、丙二醇丁醚、钛白粉、流平剂、石墨烯、消泡剂、铬酸锶、偏硼酸铵、醋酸纤维素、邻苯二甲酸二丁酯、丙二醇甲醚、铝粉、聚氧乙烯醚、陶瓷微粉、聚丙烯和石棉粉合成(51。
耐高温材料层按重量比每份含氧化铁5%、丙二醇丁醚1%、钛白粉8%、流平剂2%、石墨烯2%、消泡剂5%、铬酸锶3%、偏硼酸铵3%、醋酸纤维素5%、邻苯二甲酸二丁酯15%、丙二醇甲醚5%、铝粉15%、聚氧乙烯醚5%、陶瓷微粉10%、聚丙烯2%、石棉粉14%。
1.2 耐高温隔音层的剖面结构
设计的新型耐高温汽车发动机隔音层的剖面结构如下:
1)耐高温材料层2)石棉纤维层3)聚酯纤维发泡隔音层4)粘接层
2. 耐高温发动机隔音层的优点
本文汽车发动机隔音层具有耐高温属性,与市面中广泛应用的隔音层相比,采用新的材料组成,并配合石棉纤维层加以保护聚酯纤维发泡隔音层,从而能够高效的隔音6。包括耐高温材料层、石棉纤维层、聚酯纤维发泡隔音层和粘接层,石棉纤维层贴覆于所述耐高温材料层的一面,聚酯纤维发泡隔音层贴覆于石棉纤维层的另一面,粘接层设置于聚酯纤维发泡隔音层的另一面。并且保证聚酯纤维发泡隔音层不被高温损坏,从而该设计出来的汽车发动机隔音层具有耐高温属性,具有市场上推广使用价值。
3. 新型发动机隔音层试验测试
3.1 吸音测试
对设计出来的车发动机发动机机舱内壁贴覆隔音材料新型汽耐高温隔音层进行试验测试,测试出其吸声效果已经耐高温属性。根据BSENISO354:2003对1200mmx600mmx20mm的样品进行吸音测试,测试结果显示该发动机耐高温隔音层吸声效果非常好。根据ENISO11654:1997计算的吸音系数达到了aw=1.00(A级),并且根据ASTMC423-01计算得到了NRC0.95。
3.2 耐高温测试
对设计出来的新型汽车发动机耐高温隔音层还进行了耐高温性能的测试l8]。对耐高温材料层进行加温,当温度400度时,测得聚酯纤维发泡隔音层部分小于80度。
试验结果表明,本文设计出来的耐高温汽车发动机隔音层具有良好的吸声降噪效果,同时保证聚酯纤维发泡隔音层不被高温损坏,具有很高的耐高温性能,达到了本文设计汽车发动机隔音层的目的。
4. 结论
本文采用耐高温材料层、石棉纤维层、聚酯纤维发泡隔音层和粘接层,设计出的一种新材料耐高温汽车发动机发泡隔音层。经过试验测试表明,该隔音层不仅具有良好的降噪隔音属性,配合石棉纤维层加以保护聚酯纤维发泡隔音层,同时保证聚酯纤维发泡隔音层不被高温损坏,还具有很好的耐高温性能。该设计尤其对在高温环境下:工作的汽车发动机降噪消音方面起到了良好的提升效果,对于汽车发动机隔音层的使用性能、适用范围灵活性方面也得到了很大的改善。并为各种汽车发动机隔音层的设计提供了启发,具有良好的推广意义。
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