我國(guó)自主制定ISO/TS 19425內(nèi)燃機(jī)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

文/袁衛(wèi)平 姜曉敏

隨著內(nèi)燃機(jī)向高速、大功率、高效率方向發(fā)展，內(nèi)燃機(jī)作為廣泛應(yīng)用的基本動(dòng)力，噪聲問(wèn)題更為突出。目前，在以內(nèi)燃機(jī)作為基本動(dòng)力的汽車和各種動(dòng)力機(jī)械設(shè)計(jì)中，除了追求其動(dòng)力性、經(jīng)濟(jì)性等性能外，噪聲水平也逐漸成為一個(gè)重要的評(píng)價(jià)指標(biāo)，并且需要滿足國(guó)家相關(guān)法規(guī)對(duì)具體產(chǎn)品的噪聲限值要求。

為了實(shí)質(zhì)性提升我國(guó)自主研發(fā)產(chǎn)品的質(zhì)量水平，為用戶在實(shí)際測(cè)量過(guò)程中提供一種統(tǒng)一、準(zhǔn)確、便捷的內(nèi)燃機(jī)噪聲聲功率級(jí)測(cè)量方法，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織/內(nèi)燃機(jī)技術(shù)委員會(huì)（ISO/TC 70）于2010年在上海內(nèi)燃機(jī)研究所/上汽集團(tuán)商用車技術(shù)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(cè)量方法為突破口，由上海內(nèi)燃機(jī)研究所提出，申請(qǐng)立項(xiàng)制定國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 15619《往復(fù)式內(nèi)燃機(jī) 排氣消聲器測(cè)量方法 聲壓法排氣噪聲聲功率級(jí)和插入損失及功率損失比》。經(jīng)過(guò)4年的努力，該國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)于2013年10月成功出版。

一、ISO/TS 19425制定過(guò)程回顧

內(nèi)燃機(jī)噪聲中，進(jìn)氣噪聲和排氣噪聲是內(nèi)燃機(jī)噪聲的主要噪聲源，排氣噪聲的降低主要是通過(guò)安裝排氣消聲器實(shí)現(xiàn)的。目前，WG 13已成功制定了排氣噪聲測(cè)量方法的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 15619。進(jìn)氣噪聲的降低主要是通過(guò)安裝空氣濾清器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，目前ISO尚無(wú)進(jìn)氣噪聲測(cè)量方法標(biāo)準(zhǔn)，而進(jìn)排氣噪聲測(cè)量方法可互為補(bǔ)充和完善，從而形成完整的氣動(dòng)噪聲測(cè)量方法。所以，在實(shí)際噪聲測(cè)量應(yīng)用中，制定空氣濾清器噪聲測(cè)量方法十分必要。

為填補(bǔ)ISO進(jìn)氣噪聲測(cè)量方法的空白，2013年8月，由上海內(nèi)燃機(jī)研究所主導(dǎo)，WG13又向ISO提出一項(xiàng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)提案——《往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)空氣濾清器測(cè)量方法 聲壓法進(jìn)氣噪聲聲功率級(jí)和插入損失》，注冊(cè)編號(hào)為ISO/PWI 19425。第一輪ISO/TC 70委員會(huì)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(guò)。根據(jù)日本專家的建議，將該提案從國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)更改為技術(shù)規(guī)范（TS），并咨詢了P成員國(guó)和O成員國(guó)專家的意見(jiàn)，都一致同意。第二輪委員會(huì)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(guò)。至此，該空氣濾清器噪聲測(cè)量方法提案正式立項(xiàng)成功，編號(hào)為ISO/NP 19425，正式進(jìn)入國(guó)際技術(shù)規(guī)范制定程序。

在接下來(lái)的近一年時(shí)間里，WG 13的中國(guó)專家認(rèn)真準(zhǔn)備了該技術(shù)規(guī)范的委員會(huì)草案（CD）。在此期間，ISO/TC 70秘書處組織召開(kāi)了2014年10月在美國(guó)圣安東尼舉行的ISO/TC 70國(guó)際年會(huì)，秘書處助理代表WG 13組長(zhǎng)作了工作組匯報(bào)，報(bào)告內(nèi)容之一是ISO 19425的制定進(jìn)展，并征求了各成員國(guó)專家的意見(jiàn)。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(guò)。投票過(guò)程中，工作組收到來(lái)自美國(guó)、挪威和中國(guó)專家的修改意見(jiàn)，經(jīng)認(rèn)真分析后，對(duì)各成員國(guó)專家提出的意見(jiàn)給予了回復(fù)，并將修改意見(jiàn)更新到ISO 19425的文本中。2015年8月15日在安徽合肥召開(kāi)了ISO/CD 19425國(guó)內(nèi)專家意見(jiàn)征求會(huì)議。會(huì)上，ISO/TC 70/WG 13向?qū)?yīng)國(guó)內(nèi)工作組SAC/TC 177/WG 11作了報(bào)告，說(shuō)明了ISO 19425從NP階段到CD階段文本更改的內(nèi)容，通報(bào)了CD階段的投票結(jié)果，展示了國(guó)外專家對(duì)該技術(shù)規(guī)范所提的修改意見(jiàn)，以及針對(duì)這些意見(jiàn)所做的回復(fù)。

會(huì)議進(jìn)一步征求了國(guó)內(nèi)專家對(duì)ISO/CD 19425的修改意見(jiàn)。2015年9月WG 13將依據(jù)各國(guó)專家意見(jiàn)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(jìn)入文本校核階段（PROOF FOR CHECKING），時(shí)間是從2015年10月1日至10月16日。2015年10月16日，WG 13組長(zhǎng)參加了在意大利都靈舉行的2015年度ISO/TC 70 國(guó)際年會(huì)，在會(huì)上作了工作組報(bào)告，匯報(bào)了ISO 19425制定工作的進(jìn)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(jìn)入出版階段。

二、ISO/TS 19425主要內(nèi)容

ISO/TS 19425給出了往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)配用空氣濾清器的進(jìn)氣噪聲聲功率級(jí)和插入損失的測(cè)定方法。適用于：配裝符合GB/T 6072.1的往復(fù)式內(nèi)燃機(jī)空氣濾清器，以及尚無(wú)合適標(biāo)準(zhǔn)可使用的其他進(jìn)氣裝置；表征空氣濾清器聲學(xué)性能的參數(shù)（有聲功率級(jí)、插入損失和傳遞損失等）。聲功率級(jí)、插入損失是衡量空氣濾清器與其配裝發(fā)動(dòng)機(jī)聲學(xué)匹配性能的重要參數(shù)，而傳遞損失是聲音通過(guò)空氣濾清器前后聲功率級(jí)的變化，它是衡量空氣濾清器自身聲學(xué)性能的參數(shù)，與配裝發(fā)動(dòng)機(jī)無(wú)關(guān)。ISO/TS 19425選用衡量空氣濾清器與其配裝發(fā)動(dòng)機(jī)匹配性能的聲功率級(jí)、插入損失作為測(cè)量參數(shù)。該技術(shù)規(guī)范中的包絡(luò)表面法適用于工程法（2級(jí)準(zhǔn)確度）和簡(jiǎn)易法（3級(jí)準(zhǔn)確度），工程法允許測(cè)定A計(jì)權(quán)聲功率級(jí)和頻帶聲功率級(jí)，簡(jiǎn)易法允許測(cè)定A計(jì)權(quán)聲功率級(jí)。聲功率級(jí)測(cè)定結(jié)果精確到0.1dB。

在空氣濾清器進(jìn)氣噪聲控制中，相關(guān)各方(包括制造方、安裝方以及使用方)必須進(jìn)行聲學(xué)信息的有效交流，這些聲學(xué)信息通過(guò)測(cè)量得到。只有在規(guī)定的測(cè)量條件下，得到明確的聲學(xué)量，并采用該技術(shù)規(guī)范規(guī)定的測(cè)量?jī)x器所測(cè)定的結(jié)果才是有效的。因此，應(yīng)根據(jù)噪聲測(cè)量目的和測(cè)量條件選擇工程法或簡(jiǎn)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(shù)語(yǔ)和定義。“第四章 聲學(xué)環(huán)境”中先有總則要求，接著分別對(duì)背景噪聲準(zhǔn)則和測(cè)試環(huán)境聲學(xué)合適性準(zhǔn)則進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定，規(guī)定中對(duì)工程法和簡(jiǎn)易法的要求又分別進(jìn)行了說(shuō)明。該部分主要參考了聲學(xué)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)ISO 3744：2010對(duì)聲學(xué)環(huán)境的要求，并將其具體應(yīng)用到進(jìn)氣噪聲測(cè)量中?！暗谖逭?測(cè)量?jī)x器”也是參考了ISO 3744：2010對(duì)測(cè)量?jī)x器的規(guī)定?！暗诹?安裝和工作條件”是該技術(shù)規(guī)范的重要技術(shù)內(nèi)容，主要針對(duì)空氣濾清器的安裝和工作條件進(jìn)行了規(guī)定，比如進(jìn)氣口安裝的場(chǎng)地、進(jìn)氣口中心與反射面（地面）、墻面和天花板（如有）間的距離等，因?yàn)榘惭b和工作條件對(duì)被測(cè)聲源的聲功率輻射產(chǎn)生很大影響，如進(jìn)氣管口的形狀、內(nèi)徑和長(zhǎng)度等對(duì)聲功率輻射會(huì)產(chǎn)生影響，內(nèi)徑較小時(shí)還會(huì)因氣流速度較大而導(dǎo)致再生氣流噪聲較高。因此，被測(cè)空氣濾清器的安裝應(yīng)盡可能真實(shí)代表實(shí)際使用情況。該技術(shù)規(guī)范規(guī)定了最大限度地減少引起聲功率級(jí)變化的安裝和工作條件。“第七章 測(cè)量”是該技術(shù)規(guī)范的核心技術(shù)內(nèi)容，主要規(guī)定了兩種測(cè)量方法：實(shí)驗(yàn)室測(cè)量方法和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法。實(shí)驗(yàn)室測(cè)量和現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量分別指空氣濾清器配裝的發(fā)動(dòng)機(jī)位于實(shí)驗(yàn)室和實(shí)際使用現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)量。實(shí)驗(yàn)室測(cè)量方法可獲得2級(jí)準(zhǔn)確度等級(jí)（工程法）或3級(jí)準(zhǔn)確度等級(jí)（簡(jiǎn)易法）的進(jìn)氣噪聲聲功率級(jí)測(cè)定結(jié)果，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量方法可獲得3級(jí)準(zhǔn)確度等級(jí)（簡(jiǎn)易法）的進(jìn)氣噪聲聲功率級(jí)測(cè)定結(jié)果。工程法能提供對(duì)空氣濾清器較全面的評(píng)價(jià)，測(cè)定的量為聲功率級(jí)（A計(jì)權(quán)或頻帶）和插入損失（A計(jì)權(quán)或頻帶），可用于驗(yàn)收試驗(yàn)，還可用于制定工程措施；簡(jiǎn)易法能提供不同空氣濾清器在同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)上的評(píng)估，測(cè)定的量為聲功率級(jí)（A計(jì)權(quán)）和插入損失（A計(jì)權(quán)），可用于比較試驗(yàn)。此章中分別對(duì)工程法和簡(jiǎn)易法的噪聲測(cè)點(diǎn)布置進(jìn)行了詳細(xì)規(guī)定。另外，還引入了聲功率級(jí)測(cè)量不確定度這一概念來(lái)評(píng)價(jià)進(jìn)氣噪聲測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，對(duì)測(cè)量結(jié)果有著重要的意義。“第八章 計(jì)算”分別給出了表面聲壓級(jí)、背景噪聲修正、環(huán)境修正、聲功率級(jí)及插入損失的計(jì)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(bào)告需記錄的五大項(xiàng)內(nèi)容?！暗谑?報(bào)告”是對(duì)輸出報(bào)告的簡(jiǎn)要說(shuō)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(duì)使用該技術(shù)規(guī)范有幫助的三個(gè)附錄?！案戒汚 聲學(xué)環(huán)境鑒定方法”，包括混響時(shí)間法、雙表面法、標(biāo)準(zhǔn)聲源法和近似法。附錄B給出了從頻帶聲功率級(jí)計(jì)算A計(jì)權(quán)聲功率級(jí)的方法。附錄C給出了在不同海拔高度時(shí)換算到基準(zhǔn)氣象條件下的聲功率級(jí)計(jì)算方法。

三、ISO/TS 19425制定的意義

ISO/TS 19425是繼ISO 15619后我國(guó)內(nèi)燃機(jī)行業(yè)第2份自主制定的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，這是我國(guó)內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)“走出去”的又一里程碑，并為進(jìn)一步擴(kuò)大我國(guó)在內(nèi)燃機(jī)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定中的話語(yǔ)權(quán)奠定了良好的基礎(chǔ)。通過(guò)加強(qiáng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究制定工作，特別是在ISO積極提案，制定與我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，才能積極促進(jìn)我國(guó)企業(yè)可持續(xù)發(fā)展，并帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)利益。對(duì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究也代表了我國(guó)近年來(lái)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)力水平的提高。

上海作為我國(guó)改革開(kāi)放的前沿陣地，目前正處于“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、轉(zhuǎn)型發(fā)展”的關(guān)鍵時(shí)期。ISO/TC 70秘書處于2008年正式落戶中國(guó)上海的上海內(nèi)燃機(jī)研究所，為我國(guó)主導(dǎo)制定內(nèi)燃機(jī)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)提供了便捷的國(guó)際通道。ISO/TS 19425的成功制定可以帶動(dòng)上海各標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)組織和科研院所，加緊研究和分析，學(xué)習(xí)國(guó)外成熟經(jīng)驗(yàn)和先進(jìn)做法，以國(guó)際化視野為政府決策、國(guó)際貿(mào)易和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)服務(wù)，通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化手段，提升上海的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。

ISO/TS 19425的編制與出臺(tái)，為加強(qiáng)我國(guó)內(nèi)燃機(jī)行業(yè)的基礎(chǔ)研究工作和國(guó)際間的技術(shù)交流，擴(kuò)大中國(guó)內(nèi)燃機(jī)行業(yè)在國(guó)際上的發(fā)言權(quán)，提供有力的保障；并充分考慮我國(guó)內(nèi)燃機(jī)噪聲測(cè)量的現(xiàn)狀，節(jié)約資源，使噪聲測(cè)量更具科學(xué)性、先進(jìn)性和可操作性，對(duì)提高內(nèi)燃機(jī)的測(cè)量技術(shù)、內(nèi)燃機(jī)噪聲控制水平有著重要的理論意義和實(shí)用價(jià)值，給國(guó)家、企業(yè)帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)利益和社會(huì)效益。

在ISO/TS 19425的制定中，上海汽車集團(tuán)股份有限公司商用車技術(shù)中心參與并提供了先進(jìn)的測(cè)量設(shè)備和測(cè)量場(chǎng)地，有一批從事發(fā)動(dòng)機(jī)和汽車NVH研究的專業(yè)技術(shù)人員，積極參與試驗(yàn)驗(yàn)證與標(biāo)準(zhǔn)制定工作。該國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的測(cè)量技術(shù)應(yīng)用于指導(dǎo)上汽商用車V80、G10自主產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，改善了整車NVH性能，提高了工作效率，節(jié)省了開(kāi)發(fā)時(shí)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(wù)。