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簡述柴油發(fā)電機排氣噪聲的成分與主要因素
排氣噪聲排氣噪聲是發(fā)動機噪聲中最主要的聲源,其噪聲一般要比發(fā)動機整機噪聲高出10~15dB(A)。 柴油發(fā)電機噪聲在發(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。 柴油發(fā)電機噪聲在發(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,在這一過程中產生了寬頻帶的排氣噪聲。
排氣噪聲包含了復雜的噪聲成分:
以單位時間內排氣次數(shù)為基頻的排氣噪聲、管道內氣柱共振噪聲、排氣歧管處的氣流吹氣噪聲、廢氣噴注和沖擊噪聲、汽缸的亥姆霍茲共振噪聲、卡門渦流噪聲及排氣系統(tǒng)內部的湍流噪聲等。
影響柴油發(fā)電機排氣噪聲的主要因素有:
汽缸壓力、排氣門直徑、發(fā)動機排量及排氣門開啟特性等。
柴油發(fā)電機噪聲對同一臺發(fā)動機來說,發(fā)動機轉速和負荷是影響其排氣噪聲的最主要因素。 冷卻風扇噪聲風扇噪聲由旋轉噪聲和湍流噪聲構成。旋轉噪聲是由于風扇的葉片周期性地切割空氣,引起空氣的壓力脈動產生的,柴油發(fā)電機噪聲以葉片通過頻率為基頻,并伴有高次諧波。
湍流噪聲是由于風扇運動導致的周圍空氣發(fā)生湍流脫體,柴油發(fā)電機噪聲使空氣發(fā)生擾動,形成氣體的壓縮與稀疏過程而形成的,是一個寬頻帶噪聲。冷卻風扇噪聲受轉速的影響最大,轉速提高一倍可導致其聲級增加10~15dB(A)。
柴油發(fā)電機噪聲在低速時風扇噪聲要比發(fā)動機噪聲低很多,而在高速時,往往會成為主要的噪聲源。目前我公司使用的柴油發(fā)動機轉速多為1 500轉/分鐘,屬于高轉速油機。 表面輻射噪聲,燃燒噪聲和機械噪聲很難嚴格區(qū)分,柴油發(fā)電機噪聲通常將由于氣缸內燃燒所形成的壓力振動通過缸蓋、活塞-連桿-曲軸-機體向外輻射的噪聲稱之為燃燒噪聲。
將活塞對缸套的撞擊,正時齒輪、配氣機構、噴油系統(tǒng)等運動件之間的機械撞擊振動而產生的噪聲叫作機械噪聲。 柴油發(fā)電機噪聲在一般直噴式柴油機燃燒噪聲要高于機械噪聲,而非直噴式柴油機的機械噪聲則高于燃燒噪聲,但是低速運轉時燃燒噪聲都高于機械噪聲。
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