內(nèi)燃機噪聲簡介

內(nèi)燃機工作時發(fā)出的噪聲。按聲源可分為機械噪聲、氣體動力噪聲和燃燒噪聲。

機件在運轉(zhuǎn)中相互撞擊而產(chǎn)生的噪聲。在往復(fù)活塞式內(nèi)燃機中活塞與氣缸套之間存在間隙，工作時側(cè)向力周期性變化,致使活塞對缸壁發(fā)生敲擊,形成強烈的機械噪聲源。通過改進(jìn)設(shè)計、減小間隙，使活塞銷孔向缸壁主推力面適當(dāng)偏移,加長活塞裙部尺寸,提高氣缸套剛度，加強活塞裙部潤滑等都可使噪聲降低。內(nèi)燃機配氣機構(gòu)的噪聲是高速柴油機和汽油機的重要機械噪聲源，其中包括氣門落座時的撞擊聲、由氣門間隙引起的配氣機構(gòu)桿件之間的推撞聲和因周期性撞擊力產(chǎn)生的振動。采用液力挺柱或氣門液力驅(qū)動，減小氣門間隙，改進(jìn)凸輪設(shè)計等都可顯著降低配氣機構(gòu)噪聲。此外，定時齒輪嚙合傳動中齒間撞擊和摩擦產(chǎn)生的噪聲，可通過改進(jìn)設(shè)計參數(shù)、結(jié)構(gòu)和材料，提高制造精度等得到改善。要求嚴(yán)格控制噪聲的內(nèi)燃機可采用無聲鏈。

由于氣體擾動和氣體與其他物體相互作用而產(chǎn)生的噪聲。其中進(jìn)、排氣噪聲是內(nèi)燃機最強的噪聲源。非增壓內(nèi)燃機的噪聲主要是排氣噪聲，可采用消聲器予以控制。但對增壓內(nèi)燃機更主要的是進(jìn)氣噪聲，除空氣在進(jìn)氣管中產(chǎn)生的低頻噪聲和流經(jīng)氣門通道時產(chǎn)生高頻渦流噪聲外，廢氣渦輪增壓器(見廢氣渦輪增壓)的壓氣機也會成為重要的噪聲源。風(fēng)扇噪聲包括由風(fēng)扇葉片對空氣分子周期性擾動產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)噪聲和空氣受葉片擾動產(chǎn)生的渦流噪聲。渦流噪聲的頻率與氣流速度成正比，通常應(yīng)把氣流速度控制在20米/秒以下。

氣缸內(nèi)因壓力急劇升高而產(chǎn)生的動載荷和沖擊波會引起高頻振動,并通過氣缸套、機體和氣缸蓋傳播到外界。水冷式內(nèi)燃機因有水套阻隔，通常較風(fēng)冷式內(nèi)燃機噪聲低。影響燃燒噪聲的主要因素是燃燒過程的組織,其決定因素是滯燃期形成可燃混合氣的多少。燃燒噪聲也與燃料性質(zhì)、壓縮比、噴油(或點火)提前角、噴油規(guī)律、轉(zhuǎn)速和負(fù)荷等有密切關(guān)系。通常以速燃期的壓力升高率作為燃燒噪聲的評價指標(biāo)，對柴油機來說應(yīng)控制在0.4兆帕每度曲軸轉(zhuǎn)角以下。

現(xiàn)代內(nèi)燃機噪聲級一般為 85~110dB。通常汽油機較柴油機噪聲低些。為減少內(nèi)燃機噪聲的傳播，一般采取局部隔聲或整機隔聲措施。在內(nèi)燃機上加裝隔音罩，可將噪聲降低10~25dB。