噪聲是繼空氣污染后人類公共健康的第二大危害。在環(huán)境噪聲中，以內(nèi)燃機為動力的交通噪聲占面積比例的34%、能量比例的81%。我國機動車噪聲標準已與歐美日噪聲法規(guī)接軌。低噪聲內(nèi)燃機技術(shù)是提升產(chǎn)品品質(zhì)亟待解決的技術(shù)瓶頸。在2000~2003年間，天津大學(xué)對我國不同發(fā)動機廠家生產(chǎn)的10個主要機型進行測試，發(fā)現(xiàn)柴油機噪聲與歐洲1975年水平相當，汽油機噪聲與歐洲1992年水平相當，存在著10~25年的差距。
　　內(nèi)燃機是車輛的主要噪聲源，其噪聲控制是世界性難題。技術(shù)挑戰(zhàn)主要表現(xiàn)為：一是內(nèi)燃機噪聲從激勵、傳遞到輻射幾乎涉及所有零部件；二是燃燒噪聲與排放和油耗的控制存在著矛盾；三是性能高強化和質(zhì)量輕量化與結(jié)構(gòu)聲學(xué)特性優(yōu)化的矛盾。
　　2015年，由天津大學(xué)科研團隊與濰柴動力、玉柴機器、天津內(nèi)燃機研究所等單位開展緊密的產(chǎn)學(xué)研協(xié)作，在863計劃等國家和企業(yè)課題支持下，形成了系列的低噪聲內(nèi)燃機創(chuàng)新成果。
　　抑制內(nèi)燃機燃燒粗暴性的燃燒噪聲控制技術(shù)：發(fā)明了加速工況下廢氣再循環(huán)率（EGR）可調(diào)的瞬態(tài)燃燒噪聲控制方法；發(fā)明了噴油、EGR、增壓協(xié)同控制燃燒噪聲的裝置和策略，申請了PCT國際專利，波蘭學(xué)者評價“顯著降低柴油機燃燒噪聲成為可能”。發(fā)明了加強混合氣的氣流擾動的汽油機橢球形燃燒室，改善了排放和燃燒噪聲。
　　內(nèi)燃機軸系三維振動復(fù)合減振及測試評價技術(shù)：提出了曲軸三維振動復(fù)合減振器設(shè)計思想，申請了PCT國際專利；發(fā)明了曲軸三維振動的實機測試方法以及減振器參數(shù)測試裝置和方法；形成了系統(tǒng)實施技術(shù)和裝置，相對傳統(tǒng)方法可降低軸系彎曲振幅30%~50%。以郭孔輝院士為主任的鑒定委員會認為“在曲軸三維復(fù)合減振技術(shù)方面居國際領(lǐng)先水平”。
　　內(nèi)燃機整機隔振和結(jié)構(gòu)噪聲輻射抑制技術(shù)：發(fā)明了結(jié)合整體模態(tài)及質(zhì)量、慣量分布特性的動力總成懸置系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計方法；形成了系統(tǒng)的整機隔振優(yōu)化技術(shù)，降低整機振動烈度20%。發(fā)明了提高結(jié)構(gòu)阻尼的新穎機體結(jié)構(gòu)，提出了高阻尼排氣屏障板、低噪聲油底殼等設(shè)計技術(shù)。
　　進、排氣空氣動力噪聲的優(yōu)化設(shè)計方法：發(fā)明了基于實機狀態(tài)參數(shù)修正的發(fā)動機排氣微粒過濾器插入損失的預(yù)測方法，比國際上現(xiàn)有預(yù)測模型，在高頻段誤差減小10~20dB，為排氣消聲的設(shè)計提供了精準的方法。提出了基于進氣消聲的空氣濾清器優(yōu)化設(shè)計方法和低噪聲冷卻風扇的設(shè)計方法。
　　本項目申請PCT專利2項，授權(quán)發(fā)明專利15項；授權(quán)實用新型和軟件著作權(quán)31項；出版專著1部，發(fā)表SCI/EI收錄論文28/149篇，被國內(nèi)外學(xué)者他引2100多篇次；編制國家標準和行業(yè)標準各1項，為國防單位編制柴油機噪聲設(shè)計規(guī)范12個。
　　成果經(jīng)中國機械工業(yè)聯(lián)合會組織的專家鑒定認為“該項目技術(shù)難度大，總體技術(shù)達到國際先進水平，在曲軸三維復(fù)合減振技術(shù)方面居國際領(lǐng)先水平”。獲得2014年度中國機械工業(yè)科學(xué)技術(shù)一等獎。相關(guān)創(chuàng)新點得到國際同行積極評價；團隊負責人分別應(yīng)美國《國際車輛振動噪聲學(xué)報》和《英國機械工程師會刊D輯：汽車工程學(xué)報》特邀，為噪聲專輯撰寫論文，提高了我國內(nèi)燃機在國際學(xué)術(shù)領(lǐng)域的地位。
　　該技術(shù)在濰柴、玉柴等13個企業(yè)，34款146萬臺柴油機，5款26萬臺汽油機和10款1130萬臺摩托車發(fā)動機上得到應(yīng)用。創(chuàng)造了顯著的經(jīng)濟效益，近3年新增產(chǎn)值232.3億元、新增利潤31.6億元，新增稅收14.9億元。促進了行業(yè)的科技進步，形成了體系化的低噪聲內(nèi)燃機關(guān)鍵技術(shù)、測試設(shè)備和裝置、規(guī)范標準；使我國內(nèi)燃機產(chǎn)品的噪聲水平達到全面滿足歐盟現(xiàn)行噪聲法規(guī)的要求；協(xié)助我國內(nèi)燃機生產(chǎn)企業(yè)10年跨越歐洲噪聲法規(guī)3~4個技術(shù)階段。
　　此項成果提升了企業(yè)的國內(nèi)和國際市場競爭力，應(yīng)用本技術(shù)的柴油機占我國重型載貨車柴油機產(chǎn)量的50%、重型工程機械柴油機產(chǎn)量的70%、客車柴油機市場的55%。浙江春風的產(chǎn)品出口歐美的比例達到74%。
　?。ㄖ袊I(yè)報記者 張瀟卓）