aaa Üİİİ İ aÜİ - abdullahdemir.net · aaa Üİİİ İ aÜİ ürültü aynakları ve...

MARMARA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ

Gürültü Kaynakları ve Gürültü Ölçümü

-NVH-

Abdullah DEMİR, Yrd. Doç. Dr.

Gürültü ve Kaynakları

Gürültü hoşa gitmeyen, istenmeyen, rahatsız edici ses olarak tanımlanır. Gürültünün insanlar üzerindeki fizyolojik etkilerinin başlıcaları, kas gerilmeleri, stres, kan basıncında artış, kalp atışlarının ve kan dolaşımının değişmesi, göz bebeği büyümesi ve uykusuzluktur. Stres ve uykusuzluk, gürültünün uzun süreli fizyolojik etkilerindendir. Gürültünün psikolojik etkilerinin başında ise, sinir bozukluğu, korku, rahatsızlık, tedirginlik, yorgunluk, zihinsel etkinliklerde yavaşlama ve iş veriminin azalması gelmektedir.

Abdullah Demir, Otohaber, Okur Sorusu

dB: Birbirinden mertebe farklılıkları gösteren, nicelikleri anlamlı olarak ifade etmede kullanılan logaritmik bir ölçektir. dBA: İnsan işitme sisteminin düşük şiddetteki seslere karşı en çok hassas olduğu orta ve yüksek frekanslara daha fazla ağırlık veren, A ağırlıklı ses seviyesi olarak tabir edilen ve gürültünün etkilenim değerlendirilmesi ve kontrolünde yaygın olarak kullanılan bir ses seviyesi ölçütünü göstermektedir. Ses basıncı seviyesi: Ortamda belli bir noktada ölçülen ses basıncının, 20x10-6 Pa veya 20 µPa referans ses basıncına oranının 10 tabanına göre logaritmasının 20 ile çarpılmasıyla bulunan ve dB cinsinden ifade edilen değerdir. Ses gücü seviyesi: Bir ses kaynağının yaydığı ses gücünün milletlerarası standartlarda tanımlanan referans ses gücüne oranının 10 tabanına göre logaritmasının 10 ile çarpılmasıyla bulunan ve dB cinsinden ifade edilen değeri ses gücü seviyesidir.

Resmi Gazete Tarihi: 04.06.2010 Resmi Gazete Sayısı: 27601, ÇEVRESEL GÜRÜLTÜNÜN DEĞERLENDİRİLMESİ VE YÖNETİMİYÖNETMELİĞİ

Sound is Pressure

http://www.school-for-

champions.com/science/noise_cancellation.htm

Human hearing and Frequency

0 16 Hz 20 kHz 5 MHz

J (Hans) van Leeuwen , NOISE – MEASUREMENT & ABATEMENT - CE/AE/EnSci 524

Figure: 25 % of the European population is exposed to equivalent sound levels above 65 dB(A) and get there sleep disturbed

VEHICLE NOISE AND VIBRATION CONTROL, Indian Institute of Technology Roorkee

Road traffic noise harms the health of 1 in 3 EU citizens Traffic noise is one of the most widespread environmental problems in the European Union. Some 210 million people, over 44% of the EU population, are regularly exposed to road noise over 55 decibels, the level recognized to pose a serious risk to health by the World Health Organisation (WHO).

Briefing, New EU vehicle noise limits, Position Paper: New EU vehicle noise limits, April 2012

WHO Pyramid of Health Effects of Noise

Dr. ASHISH K DARPE, FUNDAMENTALS OF NOISE, DEPARTMENT OF MECHANICAL ENGINEERING IIT DELHI

J (Hans) van Leeuwen , NOISE – MEASUREMENT & ABATEMENT - CE/AE/EnSci 524

Sound pressure for known sounds

www.amazon.com

http://www.amazon.com/V-MODA-Faders-Tuned-Earplugs-Gunmetal/dp/B007TEQNBK

Bernard Challen, Rodica Baranescu; Diesel Engine Reference Book, Second Edition, Edited, 1999.

Relative noise contributions from the external engine components

Motor Gürültü Kaynakları

Gürültü ve titreşim için tipik kaynaklar

Kia, “Gürültü, Titreşim ve Sertlik”, ENV-3ET6K, 01.01.2007

Engine Exhaust system

Gearbox Drive shaft

tyre/road Air braking system

Air intake Engine brake

Fan

Axle

Vehicle only 8 sources @ vehicle

Tyre / Road

Tyre / Road + = Overall Noise Level R51.03

Principle Sound Sources

Gürültü ve Kaynakları Gelişmekte olan ve özellikle gelişmiş ülkelerde sorunlardan biri de trafik gürültüsüdür. Taşıtların hareketleri sonucu ortaya çıkan gürültüler, 1. motor gürültüsü, 2. şasi ve kaportadan kaynaklanan gürültüler, 3. frenlemeden doğan gürültü, 4. tekerleklerin yol yüzeyi ile temasından doğan

gürültü ve 5. taşıtın oluşturduğu hava anaforundan ileri

gelen gürültü gibi bileşenlerden oluşur.


Yapılan araştırmalara göre taşıt sayısı arttıkça ulaşım gürültüsü artmaktadır. Diğer taraftan trafikteki araçların türlerine göre de gürültü seviyesi değişiklik göstermektedir. Taşıt yaşı da gürültü miktarına etki eden faktörlerdendir. Eski araçların yenilere göre daha fazla gürültü çıkardığı saptanmıştır. Yapılan araştırmalar motor gürültüsünün özellikle yavaş seyrin gerçekleştiği şehir içi trafik gürültüsünde en önemli etkenlerden biri olduğunu ortaya koymuştur.



Araç iç gürültü kaynakları daha çoktur. Motor ve aksamının, lastiğin yanında aracın altına asılan egzoz sistemi ve bağlantıları, panel titreşimleri, rüzgar, dönen bütün elemanlar (vites kutusu dişlileri, diferansiyel, vs.) gibi birçok kaynak ve taşınım yolu iç gürültüde etkili olmaktadır.



Lastik gürültüsü dış gürültüde lastik ile zemin arasındaki temas ve hava sıkışma olaylarında oluşmakta iken iç gürültüde daha çok süspansiyon sistemi üzerinden geçen titreşim kaynaklı olaylar etkili olmaktadır. Dolayısıyla iç ve dış gürültü kontrolü için alınacak tedbirler bir miktar farklı olmaktadır.



Noise emission from motor vehicles

Bosch Automotive Handbook

Gürültü/Ses düzeyi, koşulsal olarak aktif emniyeti (conditional safety) etkiler. Yol bozukluklarının yutulması amacıyla tekerlekler taşıta süspansiyon sistemiyle bağlanmıştır. Seyir stabilitesi açısından sert olması istenen bu elemanlar, titreşim ve gürültü izolasyonu açısından yumuşak olmalıdır.

Gürültü Ölçümü

Araçlarda ses seviyesi ölçümleri iç ve dış gürültü seviyeleri diye iki ana bölüme ayrılır. Dış gürültü taşıtın çevreye yaydığı gürültü olduğundan standartlarla verilen sınır değerler ile kontrol edilir, bu standartlara göre yapılan ölçümlerde uygun olmayan araçlar tip onayı alamazlar, dolayısıyla satışlarına müsaade edilmezler (Sanayi Bakanlığı).

Test layout for driving-noise measurement according to DIN 81/334/EEC through 84/424/EEC 1 Microphone


Gürültü Ölçümü

Dış gürültü ölçümü aracın iki tarafında eksenden 7.5 m uzaklıkta, 120 cm yükseklikte, araç ivmelenme halindeyken, yapılır. Bu metot taşıtın şehir trafiğinde davranışını simüle etmektedir. Ses seviyesine etki eden gürültü kaynaklarından, motor (emme ve fan sesi dahil), egzoz çıkışı ve lastik-yol en önemlisidir.

Drive-by test site and measurement locations

Edited by Julian Happian-Smith, An Introduction to Modern Vehicle Design, 2002

Reading Text: The procedure is to accelerate the vehicle in a prescribed way and in a prescribed gear past a microphone set up at a height of 1.2 m above a hard reflecting surface and 7.5 m from the path of the vehicle. The test area is required to be flat, have a low background noise level and not be influenced by reflecting obstructions, bystanders, tyre noise and wind noise. The test site should be as shown in Figure and the vehicle should follow path A–B. When the vehicle eaches A the throttle should be opened fully and maintained in this position until the rear of the vehicle reaches B. A minimum of two measurements should be made on each side of the vehicle. In addition to the results of the measurements, vehicle details such as loading, rating, capacity and engine speeds should be reported.

Drive-by test site and measurement locations

VEHICLE NOISE AND VIBRATION CONTROL, Indian Institute of Technology Roorkee

Figure: Measurement of exterior vehicle noise according to ISO 362, where the vehicle is driven past a microphone mounted 1.2 m above ground and 7.5 m from the center of the test road.

Okuma Parçası: Dizel motorlarında gürültü oluşumu ve ölçüm yöntemi Kara ulaşımından kaynaklanan gürültüler özellikle dizel motorlu taşıtlardan kaynaklanmaktadır. Dizel motorlu taşıtların en önemli gürültü kaynağı motor gürültüsüdür. Dizel motorlarında gürültü oluşumunun birçok sebebi vardır. Yanmadan kaynaklanan titreşimler motor gürültüsünün en önemli kaynağıdır. Günümüzde motorların pazarlanmasında yüksek motor performansı, yakıt tüketimi ve güvenilirliği yanında motor gürültüsü de önemli bir faktördür. Bu nedenle son yıllarda motor üreticileri düşük gürültü emisyonlu motorlar geliştirmeye çalışmaktadır. İnsanların talepleri doğrultusunda taşıtlardaki gürültü emisyonlarıyla ilgili sınırlamalar artmaktadır. Taşıtların ivmelenmeleri esnasında, 7.5 m uzaklıkta iki yandan ölçülen gürültü emisyonları belirlenen limitleri aşmamalıdır.

Kaynak: Metin Gümüş, “Dizel Motorlarında Tutuşma Gecikmesinin Kimyasal Kinetik Modellenmesi”, Doktora Tezi, İstanbul, 2004.

İç Gürültü Seviyesi

İç gürültü seviyesi, tabiatıyla araç içinde bulunan kişilere etki eder, standartlarda sadece ölçüm metodu verilmiş, çevreye bir etkisi olmadığından sınır değerler verilmemiştir. Ancak iç gürültü ürünün kalitesinin bir göstergesi olduğundan, araç üreticileri iç gürültünün düşürülmesi amacıyla yoğun araştırma ve geliştirme çalışmaları yürütmektedirler.


http://news.yahoo.com/test-drive-used-car-000122984.html

İç Gürültü Seviyesi

Standarda göre iç gürültü araç kulak seviyesinde ölçülür. Sürücü koltuğunda koltuk oturma yüzeyi ile sırtlığının birleştiği çizgiden 70 cm yukarıda ve orta eksenden 20 cm araç iç tarafına doğru olan noktaya mikrofon yerleştirilir. Yolcu koltuğunda ise mikrofon aynı yüksekliğe ama ortaya yerleştirilir. Araçtaki koltuk sayısına bağlı olarak diğer koltuklarda da bazı ölçümler yapılır. Taşıt düz bir yolda en üst vitesi ile seyrederken değişik hızlarda ses seviyeleri tespit edilir.


http://news.yahoo.com/test-drive-used-car-000122984.html

SEMI ANECHOIC ROOM

Finding sound power (ISO 3745)

MWL Lab, KTH Sweden


http://www.michelin.com.tr/; 05 Haz 2012


Dış lastik sesi nasıl ölçülür? Dış ses seviyesi için, bir lastiğin performansı desibel (dB) ile ölçülür. Test: Test aracı 80 km/h ile geçerken yol kenarına yerleştirilen bir mikrofonla ses seviyesi ölçülür.

AB lastik etiketinin konumu AB lastik etiketinin, Kasım 2012'den itibaren yeni lastiklerde genellikle bir çıkartma şeklinde bulunması zorunludur (Not: Bayi, her lastik için AB endekslerini göstermek zorunda olduğundan, bilgileri bulamamanız durumunda bayinize sorun. Not 2: Etiket değerleri, yalnızca örnek amacıyla verilmiştir. Belirli bir lastik grubu/boyutu için değerler değişebilir.). Yakıt verimi: Lastiğin dönüş direncinin ölçümü. A en yüksek, G ise en düşük endekstir. Islak zeminde kavrama: Lastiğin ıslak yüzeylerde frenleme performansının ölçümü; A (en yüksek endeks) ile F (en düşük endeks) arasında. Dış gürültü: Lastiğin desibel olarak ölçülen dış dönüş gürültüsüdür. Gürültü sınıfı, 1 (sessiz) ile 3 (yüksek) arasında siyah ses dalgaları ile belirtilmektedir.

Dunlop web sitesi


2012 Yeni Hyundai İ30


Skoda

Noise emission from motor vehicles

Bosch Automotive Handbook

Limits and tolerances in dB(A) for noise emission from motor vehicles

92/97/EWG since Oct. 1995 dB (A)

Vehicle category

Passenger cars

With spark-ignition or diesel engine 74 + 1

– with direct-injection diesel engine

Trucks and buses

Permissible total weight below 2 t 76 + 1

– with direct-injection diesel engine

Buses

Permissible total weight 2 t ... 3.5 t 76 + 1

– with direct-injection diesel engine 77 + 1

Permissible total weight above 3.5 t

– engine power output up to 150 kW 78 + 1

– engine power output above 150 kW

Trucks

Permissible total weight 2 t ... 3.5 t 76 + 1

– with direct-injection diesel engine 77 + 1

Permissible total weight above 3.5 t

(FMVSS/CUR: above 2.8 t)



– engine power output above 150 kW 80 + 1

92/97/EEC regülâsyonu gereği otomobillerde kullanılan benzinli ya da dizel motorların 74 1 dB(A) ve direkt enjeksiyonlu dizel motorların 75 1 dB(A) gürültü seviyesinde olması gerekir. Ayrıca gürültü/ses düzeyi, koşulsal olarak aktif emniyeti (conditional safety) etkiler. Yol bozukluklarının yutulması amacıyla tekerlekler taşıta süspansiyon sistemiyle bağlanmıştır. Seyir stabilitesi açısından sert olması istenen bu elemanlar, titreşim ve gürültü izolasyonu açısından yumuşak olmalıdır.

Taşıt Gürültü Emisyonları

Kategori

Gürültü Seviyesi, dB(A)

1 Temmuz

2003

1 Nisan

2005

2-Tekerlek: * 80 cm3’e kadar

* 80 cm3 - 175 cm3 arası

* 175 cm3’ten fazla

75

77

80

3-Tekerlek : * 175 cm3’e kadar

* 175 cm3’ten fazla

77

80

Yolcu Taşıtları 75 74

Ticari Taşıtlar:

* 4 ton’a kadar

* 4-12 ton arası

* 12 ton’dan fazla

* 2- 3,5 ton arası ve motor gücü 75kW’tan

düşük

* Motor gücü 150 kW’a kadar

80

83

85

76

78

80

Avrupa Birliğinin, 1 Temmuz 2003’te yürürlüğe aldığı, taşıtların 7.5 m uzaklığında ölçülen araç geçiş gürültüleri için belirlemiş olduğu limit değerler Tabloda farklı kategorideki taşıtlar için verilmiştir.

Kaynak: Metin Gümüş, “Dizel Motorlarında Tutuşma Gecikmesinin Kimyasal Kinetik Modellenmesi”, Doktora Tezi, İstanbul, 2004.


Araç Tipi Gürültü seviyesi

dB(A) Yönetmelik

M2/N1 AYA(*) ≤ 2 ton 78+1(**) 84/424/AT

M2/N1 2 ton <AYA≤ 3,5 ton 79+1(**) 84/424/AT

M2/M3 Motor gücü <150 kW 80 84/424/AT

M2/M3 Motor gücü ≥150 kW 83 84/424/AT

N2/N3 Motor gücü<75 kW 81 84/424/AT

N2/N3 75 kW≤ Motor gücü < 150 kW 83 84/424/AT

N2/N3 Motor gücü ≥ 150 kW 84 84/424/AT

Araç dış gürültü seviyeleri 70/157/AT Yönetmeliği veya ECE - R 51 Teknik Düzenlemesinde belirtilen yöntemler ile ölçülmelidir. M3 kategorisi için 70/157/AT’nin son seviyesindeki geçici maddelerinde belirtilen tarihlerden itibaren 70/157/AT Yönetmeliğinin son seviyesinde belirtilen gürültü sınır değerleri aşılmamalıdır. Anılan tarihlere kadar 70/157/AT’nin 84/424/AT veya ECE - R 51.01 seviyesinde araçların sağlanması gereken gürültü değerleri Tabloda verilmiştir.

(* ) AYA: Azami Yüklü Ağırlık (**) - Sıkıştırma ile ateşlemeli ve direk enjeksiyonlu motorlu araçlarda 1 dB(A) eklenecektir Toplam yüklü kütlesi 2 tonun üzerinde olan arazi araçlarında; motor gücü 150 kW’a kadar olanlar için 1 dB(A), 150 kW ve üzerinde olanlarda ise 2 dB(A) ilave edilecektir.


UNIFORM PROVISIONS CONCERNING THE APPROVAL OF: MOTOR VEHICLES HAVING AT LEAST FOUR WHEELS

WITH REGARD TO THEIR NOISE EMISSIONS; November 27, 2013 / InterRegs Ltd 2014



Sound Level of Moving Vehicle:

Sound Level of Stationary Vehicle:

Position and Orientation of Microphone

Proposed noise emission limit values and vehicle classification


Proposed noise emission limit values and vehicle classification


www.transportenvironment.org/what-we-do/vehicle-noise

Gürültünün Azaltılması Çalışmaları Son yıllarda çevre bilincinin artması ve dolayısıyla baskısının da etkili olmasıyla standartlardaki sınır değerler teknolojinin müsaade edeceği en alt değerlere indirilmiştir. Teknoloji iyileştirmeleri daha çok motor ve egzoz kaynaklarında yapılabilmiş, lastik gürültüsü kapsamında çok çalışma yapıldığı halde seyir emniyetini azaltmadan yapılacak iyileştirmeler pek yeterli olamamıştır. Lastik ve yol birlikte etkileşim yapmakta esas faydanın yol kaplamalarının geliştirilmesinde olduğu görülmektedir.


Yalıtım Malzemeleri

Yalıtım malzemeleri araç gürültü kontrolünün son safhasını oluşturur. Önce kaynakta sonra iletim yollarında iyileştirmeler yapılır, netice tatminkâr olmazsa yalıtıma gidilir (genellikle gerekir). Abdullah Demir, Otohaber, Okur Sorusu


Bu amaçla kullanılan malzemelerden üç ana özellik istenir: 1. Ses geçiş kaybı, 2. Ses yutumu, 3. Panel titreşimlerini sönümleme.

Bunlarda birincisi bariyer etkisi yapacak yoğunluğu yüksek malzemeler, ikincisi düşük yoğunluklu gözenekli veya lifli malzemeler, üçüncüsü de genelde ısıtılarak tatbik edilen bitümlü malzemelerdir.


Bütün bu malzemelerin yanmaz veya en azından alev almaz ve yanma geciktirici, yanarken zehirli gaz çıkarmayan kimyasallardan üretilme şartı vardır. Gerek bu yalıtım malzemelerini üretenler gerekse de bunları kullanan araç üreticileri standartlarla belirlenmiş bu özellikleri göz önüne almak zorundadırlar ve almaktadırlar. Gerekli testler ve sertifikasyonu olmayan ürünler kullanılmamalıdır.

Ses/Gürültü yalıtımında; yukarıda

belirttiğimiz gibi yalıtım

malzemeleri araç gürültü

kontrolünün son safhasını oluşturur.

Önce gürültünün kaynağı, sonra

iletim yollarındaki iyileştirmeler ve

netice tatminkâr olmazsa yalıtıma

müracaat edilmesi gerekir. Buradaki

yalıtım malzemeleri olarak;

Poliüretan (PUR) ve

Polipropilen (PP) kullanılır.


Tackling vehicle noise emissions Analysis As more information about the health impacts of noise became available in the past years, the need for a higher level of protection of EU citizens through further EU-wide measures became more imminent. Based on information from Member States, the European Environment Agency has estimated, that half of the population in urban areas is exposed to noise levels above 55 dB(A) as a result of ambient road noise. Noise emissions of four-wheel motor vehicles (light-duty and heavy-duty) are addressed by Directive 70/157/EEC and the equivalent UN Regulation No 51. The noise limits have been reduced several times, the most recent being in 1995. It has been recognised that the latest reduction did not produce the expected benefits, partly because the current test method does not reflect real world driving behaviour. In order to reduce this discrepancy, the UNECE Working Group on Noise has elaborated a new test method which was published in 2007. This new protocol has since been carried out during type-approval, although for monitoring purposes only. Specific noise requirements for tyres have recently been strengthened through the General Safety Regulation (EC) 661/2009 and UN Regulation No 117. As mentioned in the European strategy on clean and energy efficient vehicles, the Commission has adopted a proposal in December 2011 to amend the respective legislation to reduce the noise emissions of vehicles. In order to prepare this proposal, the Commission has contracted a study carried out by TNO. The study recommends the implementation of the new test method and proposes to reduce noise limits in two subsequent steps based on compared values. The first step is expected to be met essentially by add-on measures, such as insulation, requiring only limited technical adaptations of the vehicles. The possible second step would need more significant measures in the technical concept of vehicles, such as engine adaptations and modifications to the vehicle structure.

CARS 21 - High Level Group on the Competitiveness and Sustainable Growth of the Automotive

Industry in the European Union, Final Report 2012

Finally, the market introduction of a number of vehicles with electric propulsion has prompted concerns about potential safety risk that those quiet vehicles would pose, in particular for the visually impaired. The question has been raised whether a minimum noise level of electric or hybrid electric vehicles should be required, for those driving situations where potential dangers exist, and if so, should it be extended to quiet conventional vehicles. Recommendations 1. The reduction of road transport noise nuisance for citizens needs to be tackled through an Integrated Approach. Industry, authorities from EU, national and local level and infrastructure operators need to contribute to implement the most cost-effective solutions. Vehicle measures need to be complemented by measures to influence driver behaviour, tyre/road surface improvements, traffic management, noise source isolation and other infrastructure measures. 2. The new test protocol for measuring vehicle noise emissions has been evaluated positively, as confirmed through an impact assessment, and should be used for type approval. Provisions for off-cycle noise emissions may be added. 3. In order to contribute to the reduction of noise nuisance, a further reduction of noise limits for heavy-duty and light-duty vehicles is technically feasible and proposed by the Commission, underpinned by an impact assessment. This will be further discussed in the legislative procedure. 4. A two-step approach, based on compared values, with the first requiring only limited technical adaptations, followed by a second step, requiring more substantial abatement measures implemented on the vehicles, seems to be supported. The need for industrial leadtime has to be considered, taking into account the extent of technical adaptation Needed.



5. The new legislation for vehicle noise emissions should duly take into account the efforts made by the tyre industry to meet the noise requirements set out in Regulation (EC) No 661/2009 and should avoid double legislation for tyres. 6. Regarding the noise of quiet vehicles, awaiting the development of a global regulation, only adequate sound generating devices should be used. Including legal requirements in the proposal aims to lead to a harmonisation of the applied technology. The installation as such and its sound characteristic should not be mandated but remain an option for the vehicle manufacturer. Technology is likely to evolve and a further assessment may be needed at a later stage.



aaa Üİİİ İ aÜİ - abdullahdemir.net · aaa Üİİİ İ aÜİ ürültü aynakları ve...

Documents