柴油發(fā)電機組降噪設(shè)計的基本原則
發(fā)布時間：2024-05-29 點擊：114
根據(jù)柴油發(fā)電機的工作原理，其噪聲是由多種聲源構(gòu)成的復(fù)雜聲源。從原因、工作環(huán)境和工作部件可分為機械研磨噪聲、廢氣噪聲、高壓燃燒噪聲、冷卻風(fēng)機和排氣噪聲、進(jìn)氣噪聲、發(fā)電機噪聲。而國際標(biāo)準(zhǔn)組織（iso）提出，為保護(hù)人耳聽力，在每天工作8小時情況下允許的連續(xù)噪聲為90分貝；工作時間為4小時，允許值可提高3分貝；任何情況下都不允許超過115分貝。因此，柴油發(fā)電機組的噪聲需要進(jìn)行嚴(yán)格的控制。
一、柴油機的噪音源
1、機械噪聲
機械噪聲主要是由于發(fā)動機各運動部件的氣壓和運動慣性力的變化而產(chǎn)生的振動、霜凍或相互影響。可分為活塞曲柄連桿機構(gòu)噪聲、傳動齒輪研磨噪聲、慣性力不平衡引起的機械振動和噪聲。
（1）柴油機是壓燃式的，沒有點火裝置，活塞在壓縮過程中擠壓空氣，使得空氣溫度急速上升，然后引燃噴射出來的柴油，并且為了有足夠多的空氣被壓縮產(chǎn)生高溫，柴油機的壓縮比都非常大，劇烈的做功帶來的結(jié)果就是強大動力，因此柴油機的震動也會變大，噪音也會變大。
（2）柴油發(fā)動機是在末端噴油，這個時候氣缸壓力巨大，想要把柴油噴進(jìn)去并且保證霧化均勻，就必須大幅度提高噴油壓力，因此這個時候只能使用機械油泵來達(dá)到這個工作原理，但是油泵工作的時候，就會發(fā)出巨大的噪音。
2、廢氣噪聲
排氣噪聲是一種高溫、高速的氣流噪聲。它是一個能量更大、發(fā)動機噪聲組件更大的部分，也是總發(fā)動機噪聲的主要組成部分。它的基本頻率是發(fā)動機的點火頻率。排氣噪聲的主要組成部分如下：燃燒室內(nèi)柴油高壓燃燒噪聲、周期性排氣煙霧引起的低頻脈動噪聲、排氣管內(nèi)氣柱共振噪聲、氣缸海姆霍茲共振噪聲，隨著氣流速度的增加，通過排氣系統(tǒng)產(chǎn)生的高速氣流、渦旋噪聲和再生噪聲等。
3、發(fā)電機噪聲
發(fā)電機噪聲包括定子與轉(zhuǎn)子之間磁場脈動引起的電磁噪聲，以及滾動軸承旋轉(zhuǎn)引起的機械噪聲。
二、降噪措施
1、降噪設(shè)計的基本原則
① 應(yīng)將柴油發(fā)電機組各主要噪聲源單獨發(fā)聲時的噪聲級，降低到大致相同的程度，其中容易降低的，應(yīng)降低得多一些。
② 必須首先降低進(jìn)、排氣噪聲，應(yīng)采用有效的進(jìn)排氣消聲器，使進(jìn)排氣噪聲降低到低于燃燒噪聲及機械噪聲的水平。
③ 從聲源和傳播途徑上采取措施時，應(yīng)特別注意降低500hz的頻率成分（因為此頻段正處于人體最敏感的區(qū)域），并從實際可能和具體效果上作綜合分析和試驗，以確定最方便和最經(jīng)濟(jì)的降噪方案。
2、氣體動力噪聲和表面噪聲的降噪措施（從噪聲聲源著手）
（1）氣體動力噪聲的降噪措施
① 降低進(jìn)、排氣噪聲的主要措施：
a.合理選擇進(jìn)氣管和排氣管，減少壓力脈動及渦流強度，并避免發(fā)生共振；
b.采用性能良好的進(jìn)、排氣消聲器。有些柴油發(fā)電機組用2~3個不同類型的消聲器串聯(lián)，可大幅度降低排氣噪聲30db(a)以上。
② 降低風(fēng)扇噪聲的主要措施：
采用葉片不均勻分布的風(fēng)扇、用塑料風(fēng)扇代替鋼板風(fēng)扇等措施均可有效地降低風(fēng)扇噪聲。
（2）燃燒噪聲的降噪措施
柴油發(fā)電機組的燃燒噪聲明顯高于汽油機。影響柴油發(fā)電機組燃燒噪聲的主要因素是燃燒室形式及燃燒過程（特別是滯燃期和速燃期）的組織。為減小其燃燒噪聲，應(yīng)使平均壓力增長率保持在盡可能低的水平。通常分隔式燃燒室的燃燒噪聲較直噴式燃燒室低，而直噴式燃燒室中，開式燃燒室的噪聲最高，球形燃燒室的噪聲較低。
燃燒噪聲通過曲柄連桿機構(gòu)傳遞。減小汽缸直徑和增大活塞行程，即在汽缸工作容積一定的情況下，采用較大的行程缸徑比值，可以有效地減小燃燒噪聲的傳播。
柴油發(fā)電機組在運轉(zhuǎn)因素中，噴油提前角的影響較為顯著，適當(dāng)減小噴油提前角可降低燃燒噪聲。采用增壓后，壓力升高比降低，工作更平穩(wěn)，在同功率條件下，也可降低燃燒噪聲。
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粘度不同，機油級別決定柴油發(fā)電機組能不能冬夏通用？
發(fā)電機組達(dá)到滿負(fù)荷狀態(tài)所需時間
一、柴油機的噪音源
1、機械噪聲
機械噪聲主要是由于發(fā)動機各運動部件的氣壓和運動慣性力的變化而產(chǎn)生的振動、霜凍或相互影響。可分為活塞曲柄連桿機構(gòu)噪聲、傳動齒輪研磨噪聲、慣性力不平衡引起的機械振動和噪聲。
（1）柴油機是壓燃式的，沒有點火裝置，活塞在壓縮過程中擠壓空氣，使得空氣溫度急速上升，然后引燃噴射出來的柴油，并且為了有足夠多的空氣被壓縮產(chǎn)生高溫，柴油機的壓縮比都非常大，劇烈的做功帶來的結(jié)果就是強大動力，因此柴油機的震動也會變大，噪音也會變大。
（2）柴油發(fā)動機是在末端噴油，這個時候氣缸壓力巨大，想要把柴油噴進(jìn)去并且保證霧化均勻，就必須大幅度提高噴油壓力，因此這個時候只能使用機械油泵來達(dá)到這個工作原理，但是油泵工作的時候，就會發(fā)出巨大的噪音。
2、廢氣噪聲
排氣噪聲是一種高溫、高速的氣流噪聲。它是一個能量更大、發(fā)動機噪聲組件更大的部分，也是總發(fā)動機噪聲的主要組成部分。它的基本頻率是發(fā)動機的點火頻率。排氣噪聲的主要組成部分如下：燃燒室內(nèi)柴油高壓燃燒噪聲、周期性排氣煙霧引起的低頻脈動噪聲、排氣管內(nèi)氣柱共振噪聲、氣缸海姆霍茲共振噪聲，隨著氣流速度的增加，通過排氣系統(tǒng)產(chǎn)生的高速氣流、渦旋噪聲和再生噪聲等。
3、發(fā)電機噪聲
發(fā)電機噪聲包括定子與轉(zhuǎn)子之間磁場脈動引起的電磁噪聲，以及滾動軸承旋轉(zhuǎn)引起的機械噪聲。
二、降噪措施
1、降噪設(shè)計的基本原則
① 應(yīng)將柴油發(fā)電機組各主要噪聲源單獨發(fā)聲時的噪聲級，降低到大致相同的程度，其中容易降低的，應(yīng)降低得多一些。
② 必須首先降低進(jìn)、排氣噪聲，應(yīng)采用有效的進(jìn)排氣消聲器，使進(jìn)排氣噪聲降低到低于燃燒噪聲及機械噪聲的水平。
③ 從聲源和傳播途徑上采取措施時，應(yīng)特別注意降低500hz的頻率成分（因為此頻段正處于人體最敏感的區(qū)域），并從實際可能和具體效果上作綜合分析和試驗，以確定最方便和最經(jīng)濟(jì)的降噪方案。
2、氣體動力噪聲和表面噪聲的降噪措施（從噪聲聲源著手）
（1）氣體動力噪聲的降噪措施
① 降低進(jìn)、排氣噪聲的主要措施：
a.合理選擇進(jìn)氣管和排氣管，減少壓力脈動及渦流強度，并避免發(fā)生共振；
b.采用性能良好的進(jìn)、排氣消聲器。有些柴油發(fā)電機組用2~3個不同類型的消聲器串聯(lián)，可大幅度降低排氣噪聲30db(a)以上。
② 降低風(fēng)扇噪聲的主要措施：
采用葉片不均勻分布的風(fēng)扇、用塑料風(fēng)扇代替鋼板風(fēng)扇等措施均可有效地降低風(fēng)扇噪聲。
（2）燃燒噪聲的降噪措施
柴油發(fā)電機組的燃燒噪聲明顯高于汽油機。影響柴油發(fā)電機組燃燒噪聲的主要因素是燃燒室形式及燃燒過程（特別是滯燃期和速燃期）的組織。為減小其燃燒噪聲，應(yīng)使平均壓力增長率保持在盡可能低的水平。通常分隔式燃燒室的燃燒噪聲較直噴式燃燒室低，而直噴式燃燒室中，開式燃燒室的噪聲最高，球形燃燒室的噪聲較低。
燃燒噪聲通過曲柄連桿機構(gòu)傳遞。減小汽缸直徑和增大活塞行程，即在汽缸工作容積一定的情況下，采用較大的行程缸徑比值，可以有效地減小燃燒噪聲的傳播。
柴油發(fā)電機組在運轉(zhuǎn)因素中，噴油提前角的影響較為顯著，適當(dāng)減小噴油提前角可降低燃燒噪聲。采用增壓后，壓力升高比降低，工作更平穩(wěn)，在同功率條件下，也可降低燃燒噪聲。
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粘度不同，機油級別決定柴油發(fā)電機組能不能冬夏通用？
發(fā)電機組達(dá)到滿負(fù)荷狀態(tài)所需時間