柴油机噪声及其控制

柴油机噪声及其控制

柴油机噪声可分为空气动力性噪声、燃烧噪声和机械噪声三部分。
空气动力性噪声分为排气、进气和风扇噪声，其中以排气噪声为主。距离排气口0.5米处声级可达115∽128dBA。
燃烧噪声的产生机理主要是由于气缸内的压力突变，通过缸体、机体、缸盖，辐射到空间，直喷燃烧室的燃烧噪声常成为柴油机的主要声源。
机械噪声则主要是曲轴、连杆、齿轮等构件的活动部部分相互碰撞和磨擦产生。
一般来说，中、小型功率的柴油机（功率不大于1176KW）的噪声级在105∽120dBA。
不同类型的柴油机，主声源不同，降噪措施也不一样。
常用的降噪措施有以下几种：
对于空气动力性噪声，采用消声器最为有效。目前，大批的新式消声器已逐步取代了旧式简单的消声器。我国已生产多种系列的柴油机消声器，供不同型号的柴油机选用。
另外，进气消声器可以与滤清器复合一体，组成既能滤清空气又有消声效果的复合消声器；排气消声器也可以设计成为既能消声，又能净化废气的形式，开拓了消声器的功能。
由于直喷燃烧室是燃烧噪声的主声源，所以现在已开发出新型的非直喷式燃烧室。另外，改变喷嘴的提前角等措施也取得了很好的效果。
噪声的大小与缸径的4次方成正比，与转速3。4∽5。1次方成正比。因此，机械噪声的控制，应在设计阶段就采取措施。比如缩小缸径，提高行程缸径比，降低标定转速，研制低噪声柴油机。
此外，在一定程度上减少壳的表面振动也能收到一定的效果，比如采用高阻尼材料、壳上加筋等。对于齿轮噪声，一方面，从齿轮的材料上做文章，用高分子齿轮代替钢制齿轮。另一方面，在齿轮的形状、啮合和精度上下工夫，也能降低噪声。其中高分子齿轮，已在单缸柴油机上试用，效果比较好。
在广大科研工作者的努力下，一批低噪声柴油机正在不断推出。
大型柴油机的噪声控制工作，我国尚缺乏深入的研究。
目前，我国中小型柴油机噪声控制的研究工作，已达到国际八十年代先进水平。
各级管理部门非常重视柴油机的噪声问题，我国柴油机噪声表标准（GBn259—86：中小型柴油机的噪声限值；机电部部标JB/NQ51—87：中小型柴油机质量分等标准），对柴油机噪声控制工作起到了积极推动作用。