柴油發電機的噪聲是怎么產生的?
作者:admin 發布日期:2023/3/24 關注次數:
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柴油發電機房噪音通常可輕易穿透墻體的阻擋輻射到機房外,它除了機器設備本身運轉所發出的噪聲外,還有就是噪聲在機房內反射形成的噪聲場。其主要噪聲源包括柴油發電機的排氣噪聲、進氣噪聲、冷卻風扇噪聲、燃燒噪聲、機械噪聲、電磁噪聲以及地基振動所產生你噪聲等。
1.排氣噪聲
柴油發電機工作時,氣缸內的高溫高壓廢氣隨排氣口間斷開閉周期性地噴射到排氣管內,排氣管口排出高速高溫的脈動氣流,由此產生周期性的排氣噪聲。這是柴油發電機.主要的噪聲聲源。
2.進氣噪聲
對于非增壓柴油機,進氣噪聲比排氣噪聲低,接近柴油發電機運動部件產生的機械噪聲水平。
①空氣在進氣管中壓力脈動產生低頻噪聲;
②空氣以高速流經進氣門流通截面時形成渦流產生高頻噪聲;
③氣缸內氣體在一定壓力下的受迫振動、氣門落座聲音及進氣管的振動等。
3.排風和風扇噪聲
風扇噪聲是由于旋轉的葉片周期性地打擊空氣質點,引起空氣的壓力脈動產生噪聲。當柴油發電機的進排氣管安裝消聲器后,用于冷卻循環水的風扇便成為主要噪聲源。風扇噪聲一般可達100dB(A)左右。
①風扇噪聲是由渦流噪聲和旋轉噪聲組成的,旋轉噪聲是由旋轉的葉片切割空氣流產生周期性擾動引起的;
②排風的渦流噪聲是氣流在旋轉的葉片截面上分離時,由于氣體粘性引起的引起的漩渦流,輻射一種非穩定的流動噪聲。
4.燃燒噪聲
燃燒噪聲是由于氣缸內周期變化的氣體壓力的作用而產生的,它主要取決于燃燒的方式和速度。
當柴油機壓縮行程終了時,燃燒室內被壓縮的可燃混合氣被電火花點燃,可燃混合氣燃燒后,放出大量的熱能,燃氣的壓力和溫度迅速增加,.高壓力約為3—5MPa,相應的溫度為2200—2800K,在燃燒做功的同時,致使發動機各部件振動而引起噪聲。
5.機械噪聲
機械噪聲是由于運動件之間以及運動件和固定件之間周期性變化的機械運動而產生的,它與激發件的大小、運動件的結構等因素有關。例如活塞、連桿、氣門等零件的上下運動,曲軸、齒輪組旋轉運動而產生的。
①發動機運轉時,活塞在上、下止點附近受側向力作用產生一個由一側向另一側的橫向移動,從而形成活塞對缸壁的強烈敲擊,產生了活塞敲擊噪聲。
②傳動齒輪的噪聲是齒輪在嚙合過程中齒與齒之間的撞擊和摩擦產生的。在柴油機上,齒輪承載著交變的動負荷,這種動負荷會使軸產生變形,并通過軸在軸承上引起動負荷,
③柴油機大都采用凸輪、氣門配氣機構,機構中包括凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂等零件。配氣機構中零件多、剛度差,在運動中容易引起振動和噪聲,包括氣門和氣門座的撞擊、由氣門間隙引起的傳動撞擊、挺柱和凸輪工作面之間的摩擦振動等。
6.電磁噪聲
發電機的轉子和定子在電磁場中高速旋轉產生電磁噪聲以及滾動軸承旋轉所產生的機械噪聲。電機中的噪聲也稱”電磁“或”電“噪聲,由磁化部件在其交變磁場中的吸引力和排斥力產生的機械力引起的。交變磁場以兩倍的線頻激發振動和噪聲,僅在電機通電時,如果斷電后噪音立即停止,則其來源是磁噪聲。
7.地基振動噪聲
柴油機強烈的機械振動可通過地基遠距離傳播到室外各處,然后通過地面再輻射噪聲。柴油發電機房降噪處理的原則是,在..柴油發電機組通風條件即不降低輸出功率的前提下,采用..吸音材料和降噪消聲裝置對進、排風通道和排氣系統進行降噪處理,使之噪聲達到..排放標準。
綜上所述,機房內柴油機組運行時,考慮柴油機殼體、排煙管道及機房冷卻風機的疊加噪聲,在機房內會形成一個混響聲場。
1.排氣噪聲
柴油發電機工作時,氣缸內的高溫高壓廢氣隨排氣口間斷開閉周期性地噴射到排氣管內,排氣管口排出高速高溫的脈動氣流,由此產生周期性的排氣噪聲。這是柴油發電機.主要的噪聲聲源。
2.進氣噪聲
對于非增壓柴油機,進氣噪聲比排氣噪聲低,接近柴油發電機運動部件產生的機械噪聲水平。
①空氣在進氣管中壓力脈動產生低頻噪聲;
②空氣以高速流經進氣門流通截面時形成渦流產生高頻噪聲;
③氣缸內氣體在一定壓力下的受迫振動、氣門落座聲音及進氣管的振動等。
3.排風和風扇噪聲
風扇噪聲是由于旋轉的葉片周期性地打擊空氣質點,引起空氣的壓力脈動產生噪聲。當柴油發電機的進排氣管安裝消聲器后,用于冷卻循環水的風扇便成為主要噪聲源。風扇噪聲一般可達100dB(A)左右。
①風扇噪聲是由渦流噪聲和旋轉噪聲組成的,旋轉噪聲是由旋轉的葉片切割空氣流產生周期性擾動引起的;
②排風的渦流噪聲是氣流在旋轉的葉片截面上分離時,由于氣體粘性引起的引起的漩渦流,輻射一種非穩定的流動噪聲。
4.燃燒噪聲
燃燒噪聲是由于氣缸內周期變化的氣體壓力的作用而產生的,它主要取決于燃燒的方式和速度。
當柴油機壓縮行程終了時,燃燒室內被壓縮的可燃混合氣被電火花點燃,可燃混合氣燃燒后,放出大量的熱能,燃氣的壓力和溫度迅速增加,.高壓力約為3—5MPa,相應的溫度為2200—2800K,在燃燒做功的同時,致使發動機各部件振動而引起噪聲。
5.機械噪聲
機械噪聲是由于運動件之間以及運動件和固定件之間周期性變化的機械運動而產生的,它與激發件的大小、運動件的結構等因素有關。例如活塞、連桿、氣門等零件的上下運動,曲軸、齒輪組旋轉運動而產生的。
①發動機運轉時,活塞在上、下止點附近受側向力作用產生一個由一側向另一側的橫向移動,從而形成活塞對缸壁的強烈敲擊,產生了活塞敲擊噪聲。
②傳動齒輪的噪聲是齒輪在嚙合過程中齒與齒之間的撞擊和摩擦產生的。在柴油機上,齒輪承載著交變的動負荷,這種動負荷會使軸產生變形,并通過軸在軸承上引起動負荷,
③柴油機大都采用凸輪、氣門配氣機構,機構中包括凸輪軸、挺柱、推桿、搖臂等零件。配氣機構中零件多、剛度差,在運動中容易引起振動和噪聲,包括氣門和氣門座的撞擊、由氣門間隙引起的傳動撞擊、挺柱和凸輪工作面之間的摩擦振動等。
6.電磁噪聲
發電機的轉子和定子在電磁場中高速旋轉產生電磁噪聲以及滾動軸承旋轉所產生的機械噪聲。電機中的噪聲也稱”電磁“或”電“噪聲,由磁化部件在其交變磁場中的吸引力和排斥力產生的機械力引起的。交變磁場以兩倍的線頻激發振動和噪聲,僅在電機通電時,如果斷電后噪音立即停止,則其來源是磁噪聲。
7.地基振動噪聲
柴油機強烈的機械振動可通過地基遠距離傳播到室外各處,然后通過地面再輻射噪聲。柴油發電機房降噪處理的原則是,在..柴油發電機組通風條件即不降低輸出功率的前提下,采用..吸音材料和降噪消聲裝置對進、排風通道和排氣系統進行降噪處理,使之噪聲達到..排放標準。
綜上所述,機房內柴油機組運行時,考慮柴油機殼體、排煙管道及機房冷卻風機的疊加噪聲,在機房內會形成一個混響聲場。