我國自主制定ISO/TS 19425內(nèi)燃機國際標準

文/袁衛(wèi)平 姜曉敏

隨著內(nèi)燃機向高速、大功率、高效率方向發(fā)展，內(nèi)燃機作為廣泛應用的基本動力，噪聲問題更為突出。目前，在以內(nèi)燃機作為基本動力的汽車和各種動力機械設計中，除了追求其動力性、經(jīng)濟性等性能外，噪聲水平也逐漸成為一個重要的評價指標，并且需要滿足國家相關法規(guī)對具體產(chǎn)品的噪聲限值要求。

為了實質(zhì)性提升我國自主研發(fā)產(chǎn)品的質(zhì)量水平，為用戶在實際測量過程中提供一種統(tǒng)一、準確、便捷的內(nèi)燃機噪聲聲功率級測量方法，國際標準化組織/內(nèi)燃機技術委員會（ISO/TC 70）于2010年在上海內(nèi)燃機研究所/上汽集團商用車技術中心成立了空氣噪聲工作組（ISO/TC 70/WG 13）。同年，WG13以排氣噪聲測量方法為突破口，由上海內(nèi)燃機研究所提出，申請立項制定國際標準ISO 15619《往復式內(nèi)燃機 排氣消聲器測量方法 聲壓法排氣噪聲聲功率級和插入損失及功率損失比》。經(jīng)過4年的努力，該國際標準于2013年10月成功出版。

一、ISO/TS 19425制定過程回顧

內(nèi)燃機噪聲中，進氣噪聲和排氣噪聲是內(nèi)燃機噪聲的主要噪聲源，排氣噪聲的降低主要是通過安裝排氣消聲器實現(xiàn)的。目前，WG 13已成功制定了排氣噪聲測量方法的國際標準ISO 15619。進氣噪聲的降低主要是通過安裝空氣濾清器來實現(xiàn)的，目前ISO尚無進氣噪聲測量方法標準，而進排氣噪聲測量方法可互為補充和完善，從而形成完整的氣動噪聲測量方法。所以，在實際噪聲測量應用中，制定空氣濾清器噪聲測量方法十分必要。

為填補ISO進氣噪聲測量方法的空白，2013年8月，由上海內(nèi)燃機研究所主導，WG13又向ISO提出一項國際標準提案——《往復式內(nèi)燃機空氣濾清器測量方法 聲壓法進氣噪聲聲功率級和插入損失》，注冊編號為ISO/PWI 19425。第一輪ISO/TC 70委員會內(nèi)部（CIB）投票從2013年8月27日到11月27日，投票結(jié)果是不通過。根據(jù)日本專家的建議，將該提案從國際標準更改為技術規(guī)范（TS），并咨詢了P成員國和O成員國專家的意見，都一致同意。第二輪委員會內(nèi)部（CIB）投票從2014年3月12日到5月12日，投票結(jié)果是通過。至此，該空氣濾清器噪聲測量方法提案正式立項成功，編號為ISO/NP 19425，正式進入國際技術規(guī)范制定程序。

在接下來的近一年時間里，WG 13的中國專家認真準備了該技術規(guī)范的委員會草案（CD）。在此期間，ISO/TC 70秘書處組織召開了2014年10月在美國圣安東尼舉行的ISO/TC 70國際年會，秘書處助理代表WG 13組長作了工作組匯報，報告內(nèi)容之一是ISO 19425的制定進展，并征求了各成員國專家的意見。ISO 19425 CD階段的投票從2015年6月10日到8月10日，投票結(jié)果是通過。投票過程中，工作組收到來自美國、挪威和中國專家的修改意見，經(jīng)認真分析后，對各成員國專家提出的意見給予了回復，并將修改意見更新到ISO 19425的文本中。2015年8月15日在安徽合肥召開了ISO/CD 19425國內(nèi)專家意見征求會議。會上，ISO/TC 70/WG 13向?qū)獓鴥?nèi)工作組SAC/TC 177/WG 11作了報告，說明了ISO 19425從NP階段到CD階段文本更改的內(nèi)容，通報了CD階段的投票結(jié)果，展示了國外專家對該技術規(guī)范所提的修改意見，以及針對這些意見所做的回復。

會議進一步征求了國內(nèi)專家對ISO/CD 19425的修改意見。2015年9月WG 13將依據(jù)各國專家意見修改后的ISO/DTS 19425英文文本提交給ISO/TC 70秘書處，秘書處將DTS文本上傳至ISO網(wǎng)站，正式進入文本校核階段（PROOF FOR CHECKING），時間是從2015年10月1日至10月16日。2015年10月16日，WG 13組長參加了在意大利都靈舉行的2015年度ISO/TC 70 國際年會，在會上作了工作組報告，匯報了ISO 19425制定工作的進展。截至目前，文本都已經(jīng)校核完成。至此，ISO/TS 19425制定工作已基本完成，后續(xù)將進入出版階段。

二、ISO/TS 19425主要內(nèi)容

ISO/TS 19425給出了往復式內(nèi)燃機配用空氣濾清器的進氣噪聲聲功率級和插入損失的測定方法。適用于：配裝符合GB/T 6072.1的往復式內(nèi)燃機空氣濾清器，以及尚無合適標準可使用的其他進氣裝置；表征空氣濾清器聲學性能的參數(shù)（有聲功率級、插入損失和傳遞損失等）。聲功率級、插入損失是衡量空氣濾清器與其配裝發(fā)動機聲學匹配性能的重要參數(shù)，而傳遞損失是聲音通過空氣濾清器前后聲功率級的變化，它是衡量空氣濾清器自身聲學性能的參數(shù)，與配裝發(fā)動機無關。ISO/TS 19425選用衡量空氣濾清器與其配裝發(fā)動機匹配性能的聲功率級、插入損失作為測量參數(shù)。該技術規(guī)范中的包絡表面法適用于工程法（2級準確度）和簡易法（3級準確度），工程法允許測定A計權聲功率級和頻帶聲功率級，簡易法允許測定A計權聲功率級。聲功率級測定結(jié)果精確到0.1dB。

在空氣濾清器進氣噪聲控制中，相關各方(包括制造方、安裝方以及使用方)必須進行聲學信息的有效交流，這些聲學信息通過測量得到。只有在規(guī)定的測量條件下，得到明確的聲學量，并采用該技術規(guī)范規(guī)定的測量儀器所測定的結(jié)果才是有效的。因此，應根據(jù)噪聲測量目的和測量條件選擇工程法或簡易法。

ISO/TS 19425第一章、第二章和第三章分別規(guī)定了適用范圍、規(guī)范性引用文件以及術語和定義。“第四章 聲學環(huán)境”中先有總則要求，接著分別對背景噪聲準則和測試環(huán)境聲學合適性準則進行了詳細規(guī)定，規(guī)定中對工程法和簡易法的要求又分別進行了說明。該部分主要參考了聲學基礎標準ISO 3744：2010對聲學環(huán)境的要求，并將其具體應用到進氣噪聲測量中。“第五章 測量儀器”也是參考了ISO 3744：2010對測量儀器的規(guī)定。“第六章 安裝和工作條件”是該技術規(guī)范的重要技術內(nèi)容，主要針對空氣濾清器的安裝和工作條件進行了規(guī)定，比如進氣口安裝的場地、進氣口中心與反射面（地面）、墻面和天花板（如有）間的距離等，因為安裝和工作條件對被測聲源的聲功率輻射產(chǎn)生很大影響，如進氣管口的形狀、內(nèi)徑和長度等對聲功率輻射會產(chǎn)生影響，內(nèi)徑較小時還會因氣流速度較大而導致再生氣流噪聲較高。因此，被測空氣濾清器的安裝應盡可能真實代表實際使用情況。該技術規(guī)范規(guī)定了最大限度地減少引起聲功率級變化的安裝和工作條件。“第七章 測量”是該技術規(guī)范的核心技術內(nèi)容，主要規(guī)定了兩種測量方法：實驗室測量方法和現(xiàn)場測量方法。實驗室測量和現(xiàn)場測量分別指空氣濾清器配裝的發(fā)動機位于實驗室和實際使用現(xiàn)場的測量。實驗室測量方法可獲得2級準確度等級（工程法）或3級準確度等級（簡易法）的進氣噪聲聲功率級測定結(jié)果，現(xiàn)場測量方法可獲得3級準確度等級（簡易法）的進氣噪聲聲功率級測定結(jié)果。工程法能提供對空氣濾清器較全面的評價，測定的量為聲功率級（A計權或頻帶）和插入損失（A計權或頻帶），可用于驗收試驗，還可用于制定工程措施；簡易法能提供不同空氣濾清器在同一臺發(fā)動機上的評估，測定的量為聲功率級（A計權）和插入損失（A計權），可用于比較試驗。此章中分別對工程法和簡易法的噪聲測點布置進行了詳細規(guī)定。另外，還引入了聲功率級測量不確定度這一概念來評價進氣噪聲測量結(jié)果的準確性，對測量結(jié)果有著重要的意義。“第八章 計算”分別給出了表面聲壓級、背景噪聲修正、環(huán)境修正、聲功率級及插入損失的計算公式，規(guī)定了背景噪聲和環(huán)境需要修正的范圍。“第九章 記錄內(nèi)容”列出了報告需記錄的五大項內(nèi)容。“第十章 報告”是對輸出報告的簡要說明。附錄A、附錄B和附錄C是參考ISO 3744：2010部分附錄給出的對使用該技術規(guī)范有幫助的三個附錄。“附錄A 聲學環(huán)境鑒定方法”，包括混響時間法、雙表面法、標準聲源法和近似法。附錄B給出了從頻帶聲功率級計算A計權聲功率級的方法。附錄C給出了在不同海拔高度時換算到基準氣象條件下的聲功率級計算方法。

三、ISO/TS 19425制定的意義

ISO/TS 19425是繼ISO 15619后我國內(nèi)燃機行業(yè)第2份自主制定的國際標準，這是我國內(nèi)燃機領域標準“走出去”的又一里程碑，并為進一步擴大我國在內(nèi)燃機國際標準制定中的話語權奠定了良好的基礎。通過加強技術標準的研究制定工作，特別是在ISO積極提案，制定與我國經(jīng)濟發(fā)展密切相關的技術標準，才能積極促進我國企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，并帶來巨大的經(jīng)濟利益。對技術標準的研究也代表了我國近年來科學技術的發(fā)展和生產(chǎn)力水平的提高。

上海作為我國改革開放的前沿陣地，目前正處于“創(chuàng)新驅(qū)動、轉(zhuǎn)型發(fā)展”的關鍵時期。ISO/TC 70秘書處于2008年正式落戶中國上海的上海內(nèi)燃機研究所，為我國主導制定內(nèi)燃機國際標準提供了便捷的國際通道。ISO/TS 19425的成功制定可以帶動上海各標準化技術組織和科研院所，加緊研究和分析，學習國外成熟經(jīng)驗和先進做法，以國際化視野為政府決策、國際貿(mào)易和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術服務，通過標準化手段，提升上海的國際競爭力。

ISO/TS 19425的編制與出臺，為加強我國內(nèi)燃機行業(yè)的基礎研究工作和國際間的技術交流，擴大中國內(nèi)燃機行業(yè)在國際上的發(fā)言權，提供有力的保障；并充分考慮我國內(nèi)燃機噪聲測量的現(xiàn)狀，節(jié)約資源，使噪聲測量更具科學性、先進性和可操作性，對提高內(nèi)燃機的測量技術、內(nèi)燃機噪聲控制水平有著重要的理論意義和實用價值，給國家、企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟利益和社會效益。

在ISO/TS 19425的制定中，上海汽車集團股份有限公司商用車技術中心參與并提供了先進的測量設備和測量場地，有一批從事發(fā)動機和汽車NVH研究的專業(yè)技術人員，積極參與試驗驗證與標準制定工作。該國際標準的測量技術應用于指導上汽商用車V80、G10自主產(chǎn)品的開發(fā)，改善了整車NVH性能，提高了工作效率，節(jié)省了開發(fā)時間，并在今后整車降噪工作中持續(xù)為上汽自主品牌的研發(fā)服務。