柴油發(fā)電機機組噪音原因分析：

 

　　柴油機噪音是一個由多種聲源構(gòu)成的復(fù)雜聲源，按照噪音輻射方式，柴油機噪音可以分為空氣動力噪音和表面輻射噪音。按照產(chǎn)生的機理，柴油機表面輻射噪音又可以分為燃燒噪音和機械噪音。其中空氣動力噪音為主要噪音源。

 

　　空氣動力噪音：

 

　　空氣動力噪音是由于氣體的非穩(wěn)定過程，即由氣體的擾動以及氣體與物體的相互作用而產(chǎn)生的。直接向大氣輻射的空氣動力噪音包括：進氣噪音、排氣噪音、冷卻風(fēng)扇噪音。

 

　　1、進氣噪音：

 

　　進氣噪音是柴油機的主要空氣動力噪音之一，它是由進氣門的周期性開啟與閉合而產(chǎn)生的壓力起伏變化而形成的。當(dāng)進氣門開啟時，在進氣管中產(chǎn)生一個壓力脈沖，而隨著活塞的繼續(xù)運動，它受到阻尼；當(dāng)進氣門關(guān)閉時，同樣產(chǎn)生一個有一定持續(xù)時間的壓力脈沖。于是產(chǎn)生了周期性的進氣噪音。其噪音頻率成分主要集中在200Hz以下的低頻范圍。與此同時，當(dāng)氣流以高速流經(jīng)進氣門流通截面時，產(chǎn)生湍流脫體，導(dǎo)致高頻噪音的產(chǎn)生，由于進氣門通流截面是不斷變化的，因此湍流噪音具有一定的頻率范圍，主要集中在1000Hz以上的高頻范圍。進氣管空氣柱的固有頻率與周期性進氣噪音的主要頻率相一致時，空氣柱的共振噪音在進氣噪音中也會較為突出。

 

　　對于采用渦輪增壓的發(fā)動機，由于渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速一般較高，因此其進氣噪音明顯高于非渦輪增壓的發(fā)動機。渦輪增壓器的噪音是由于葉片周期性地切割空氣產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)噪音和高速氣流形成的湍流噪音而形成的，是一種連續(xù)性的高頻噪音，主要分布在500~10000Hz的頻率范圍。目前我公司大部分采用渦輪增壓的發(fā)動機。

 

　　進氣噪音與發(fā)動機的進氣方式、進氣門結(jié)構(gòu)、缸徑、凸輪型線等設(shè)計因素有關(guān)。對于同一臺發(fā)動機來說，受轉(zhuǎn)速的影響最大，轉(zhuǎn)速提高一倍可導(dǎo)致進氣噪音增加10~l5dB（A）。

 

　　2、排氣噪音：

 

　　排氣噪音是發(fā)動機噪音中最主要的聲源，其噪音一般要比發(fā)動機整機噪音高出10~15dB（A）。發(fā)動機排氣屬高溫（800~l000℃）、高壓（3~4個大氣壓）氣體。排氣過程一般分為兩個階段，即自由排氣階段和強制排氣階段。發(fā)動機廢氣從排氣門高速沖出，沿著排氣歧管進入消聲器，最后從尾管排入大氣，在這一過程中產(chǎn)生了寬頻帶的排氣噪音。

 

　　排氣噪音包含了復(fù)雜的噪音成分：以單位時間內(nèi)排氣次數(shù)為基頻的排氣噪音、管道內(nèi)氣柱共振噪音、排氣歧管處的氣流吹氣噪音、廢氣噴注和沖擊噪音、汽缸的亥姆霍茲共振噪音、卡門渦流噪音及排氣系統(tǒng)內(nèi)部的湍流噪音等。

 

　　影響發(fā)動機排氣噪音的主要因素有：汽缸壓力、排氣門直徑、發(fā)動機排量及排氣門開啟特性等。對同一臺發(fā)動機來說，發(fā)動機轉(zhuǎn)速和負(fù)荷是影響其排氣噪音的最主要因素。

 

　　3、冷卻風(fēng)扇噪音：

 

　　風(fēng)扇噪音由旋轉(zhuǎn)噪音和湍流噪音構(gòu)成。旋轉(zhuǎn)噪音是由于風(fēng)扇的葉片周期性地切割空氣，引起空氣的壓力脈動產(chǎn)生的，以葉片通過頻率為基頻，并伴有高次諧波。湍流噪音是由于風(fēng)扇運動導(dǎo)致的周圍空氣發(fā)生湍流脫體，使空氣發(fā)生擾動，形成氣體的壓縮與稀疏過程而形成的，是一個寬頻帶噪音。