內(nèi)燃機的主要噪聲源及其控制-資料下載頁
2025-10-10 11:42本頁面
【正文】 流，紊流所產(chǎn)生的聲強與流速的８次方成正比，頻率成分主要是高頻。 ⑷ 亥姆霍茲共振噪聲 ? 對于某些內(nèi)燃機 ， 尤其是單缸機 ， 排氣閥開啟時 ， 正在排氣的氣缸與排氣管相通 ， 該氣缸容積如同一個亥姆霍茲共振器 ， 由于氣缸內(nèi)氣體共振 ， 激發(fā)出噪聲 。 其共振頻率為 ? 亥姆霍茲共振噪聲的特點是它與內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速無關(guān)。因此，在排氣噪聲頻譜中與內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速變化無關(guān)的噪聲往往是亥姆霍茲共振噪聲。 )(2)2/(2 22tttr rlVScrlVrcf???? ???? ⑸ 廢氣噴注和沖擊噪聲 ? 在自由排氣階段，排氣閥處會由于高速的氣流噴注而產(chǎn)生強烈的噴注噪聲。又由于氣體的粘性，廢氣排出后，會帶動排氣閥后的氣體一起運動，產(chǎn)生卷吸作用，使周圍氣體發(fā)生旋轉(zhuǎn)，形成渦流，輻射出渦流噪聲。另外，排氣閥附近存在著氣體壓力的不連續(xù)面。這種壓力不連續(xù)會產(chǎn)生沖擊波，因而產(chǎn)生沖擊噪聲。其峰值頻率為： dcSfrm ?（ ６ ） 排氣管內(nèi)壁面處的摩擦及紊流噪聲 （ ７ ） 排氣噪聲的其他一些組成聲源 （ １ ） 內(nèi)燃機轉(zhuǎn)速和負荷對排聲噪聲的影響 ? 對同一內(nèi)燃機來說 ， 對排氣噪聲影響最大的因素則是內(nèi)燃機的轉(zhuǎn)速和負荷 。 ? 各種內(nèi)燃機在轉(zhuǎn)速增加一倍時 ， 空負荷的排氣噪聲增加 10～ 14dB（ A） ， 而全負荷的排氣噪聲僅增加 5～ 9dB（ A） 。這就說明內(nèi)燃機在全負荷時 ， 各轉(zhuǎn)速下的排氣壓力變化是不大的 。 （ ２ ） 不同類型內(nèi)燃同排氣噪聲的比較 ? （ a） 同等功率的二沖程機比四沖程機的排氣噪聲大 ， 主要原因是： ① 二沖程機為了充分換氣 ， 一般比四沖程機排氣開始時刻早 ， 因而排氣開始時氣缸壓力較高 ， 故排氣噪聲大些 。 ② 二沖程機通常轉(zhuǎn)速較高 ， 單位時間內(nèi)平均換氣量比四沖程機多 ， 排氣次數(shù)也多一倍 ， 因此所產(chǎn)生的氣流聲和渦流聲大 ， 頻率也高 。③ 為了保證掃效果 ， 二沖程內(nèi)燃機不宜采用結(jié)構(gòu)復(fù)雜的消聲器 。 （ b） 柴油機一般比汽油機的排氣噪聲大 ， 這是因為： ① 柴油機工作時 ， 最高爆發(fā)壓力和壓力增長率均比汽油機高 ，因此同等功率相比 ， 柴油機排氣噪聲較大 。 ② 同一功率的內(nèi)燃機 ， 往往汽油機的氣缸數(shù)較多 ， 因而改善了排氣系統(tǒng)中的氣流脈動 。 （ ３ ） 渦輪增壓對排氣噪聲的影響 ? 采用渦輪增壓后 ， 由于氣閥啟開瞬間所產(chǎn)生的噪聲通過渦輪機之后 ， 其能量將有很大衰減 ， 再自渦輪機排氣口排出時噪聲消失了 ， 而渦輪機排氣本身所具有的高頻渦流噪聲仍然具有較高噪聲 。 ? 一方面可以對噪聲源本身采取措施 ， 這需要從噪聲源機理分析入手 ， 采取相應(yīng)的對策 ， 但這些措施往往又要涉及到排氣系統(tǒng) ， 如凸輪軸 、 氣閥機構(gòu)以及氣缸蓋的設(shè)計 ， 因而又要影響到內(nèi)燃機其他方面的性能 。 諸如 ， 改變排氣支管的布置 ， 使吹過管口的氣流方向與該管的軸線方向夾角保持在最不易使該管發(fā)生共振的角度范圍內(nèi)；合理設(shè)計各支管的長度 ， 使管的聲共振頻率錯開； 使各排氣支管管口及各管之間連接處都有較大的過渡圓角 ， 減小斷面突變；提高排氣閥桿 、 氣閥支管和排氣道內(nèi)壁面的光潔度 ， 以減小紊流附面層中的渦流強度；在保證排氣閥剛度和強度的條件下 ， 盡可能地減小排氣閥桿直徑 。 ? 第二方面的降噪減振措施包括采用消聲器和控制由內(nèi)燃機排氣支管傳來的機械振動這些措施的采用不影響內(nèi)燃機性能，又比較易于實現(xiàn)，其中最主要、最簡單的是采用排氣消聲器。 ? 為了控制排氣支管傳遞的振動 ， 可通過改進氣支管結(jié)構(gòu)來改善振動特性和隔離排氣支管傳遞的振動等方法來降低排氣系統(tǒng)的噪聲 。 （ 1） 通過排氣支管結(jié)構(gòu)的變更來改善振動特性 （ 2） 隔離排氣支管傳遞的振動 風(fēng)扇噪聲 ? 風(fēng)扇噪聲由旋轉(zhuǎn)噪聲和渦流噪聲組成。旋轉(zhuǎn)噪聲又叫葉片噪聲，是由于旋轉(zhuǎn)的葉片周期性地切割空氣，引起空氣的壓力脈動而產(chǎn)生的，其基頻 ?1＝ nZ／ 60。風(fēng)扇轉(zhuǎn)動時使周圍氣體產(chǎn)生渦流，此渦流由于粘滯力的作用又分裂成一系列分立的小渦流。渦流和渦流分裂使空氣發(fā)生擾動，形成壓縮與稀疏過程而產(chǎn)生渦流噪聲。 ? 風(fēng)扇轉(zhuǎn)速 n 對其噪聲影響很大，轉(zhuǎn)速提高一倍時，聲壓級增加 11～ 17dB。通常在低轉(zhuǎn)速時，風(fēng)扇噪聲比內(nèi)燃機噪聲低得多，但在高轉(zhuǎn)速時，往往成為主要的甚至是最大的噪聲源。
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1