柴油發(fā)電機(jī)機(jī)組噪音原因分析：

 

　　柴油機(jī)噪音是一個(gè)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(jī)噪音可以分為空氣動(dòng)力噪音和表面輻射噪音。按照產(chǎn)生的機(jī)理，柴油機(jī)表面輻射噪音又可以分為燃燒噪音和機(jī)械噪音。其中空氣動(dòng)力噪音為主要噪音源。

 

　　空氣動(dòng)力噪音：

 

　　空氣動(dòng)力噪音是由于氣體的非穩(wěn)定過(guò)程，即由氣體的擾動(dòng)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(dòng)力噪音包括：進(jìn)氣噪音、排氣噪音、冷卻風(fēng)扇噪音。

 

　　1、進(jìn)氣噪音：

 

　　進(jìn)氣噪音是柴油機(jī)的主要空氣動(dòng)力噪音之一，它是由進(jìn)氣門的周期性開(kāi)啟與閉合而產(chǎn)生的壓力起伏變化而形成的。當(dāng)進(jìn)氣門開(kāi)啟時(shí)，在進(jìn)氣管中產(chǎn)生一個(gè)壓力脈沖，而隨著活塞的繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，它受到阻尼；當(dāng)進(jìn)氣門關(guān)閉時(shí)，同樣產(chǎn)生一個(gè)有一定持續(xù)時(shí)間的壓力脈沖。于是產(chǎn)生了周期性的進(jìn)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(shí)，當(dāng)氣流以高速流經(jīng)進(jìn)氣門流通截面時(shí)，產(chǎn)生湍流脫體，導(dǎo)致高頻噪音的產(chǎn)生，由于進(jìn)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(jìn)氣管空氣柱的固有頻率與周期性進(jìn)氣噪音的主要頻率相一致時(shí)，空氣柱的共振噪音在進(jìn)氣噪音中也會(huì)較為突出。

 

　　對(duì)于采用渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)，由于渦輪增壓器的轉(zhuǎn)速一般較高，因此其進(jìn)氣噪音明顯高于非渦輪增壓的發(fā)動(dòng)機(jī)。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(dòng)機(jī)。

 

　　進(jìn)氣噪音與發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣方式、進(jìn)氣門結(jié)構(gòu)、缸徑、凸輪型線等設(shè)計(jì)因素有關(guān)。對(duì)于同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，受轉(zhuǎn)速的影響最大，轉(zhuǎn)速提高一倍可導(dǎo)致進(jìn)氣噪音增加10~l5dB（A）。

 

　　2、排氣噪音：

 

　　排氣噪音是發(fā)動(dòng)機(jī)噪音中最主要的聲源，其噪音一般要比發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)噪音高出10~15dB（A）。發(fā)動(dòng)機(jī)排氣屬高溫（800~l000℃）、高壓（3~4個(gè)大氣壓）氣體。排氣過(guò)程一般分為兩個(gè)階段，即自由排氣階段和強(qiáng)制排氣階段。發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣從排氣門高速?zèng)_出，沿著排氣歧管進(jìn)入消聲器，最后從尾管排入大氣，在這一過(guò)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(shí)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(dòng)機(jī)排氣噪音的主要因素有：汽缸壓力、排氣門直徑、發(fā)動(dòng)機(jī)排量及排氣門開(kāi)啟特性等。對(duì)同一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，發(fā)動(dòng)機(jī)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(dòng)產(chǎn)生的，以葉片通過(guò)頻率為基頻，并伴有高次諧波。湍流噪音是由于風(fēng)扇運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致的周圍空氣發(fā)生湍流脫體，使空氣發(fā)生擾動(dòng)，形成氣體的壓縮與稀疏過(guò)程而形成的，是一個(gè)寬頻帶噪音。