發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲主要包括燃燒噪聲、機(jī)械噪聲、進(jìn)排氣噪聲、冷卻風(fēng)扇及其他部件發(fā)出的噪聲。燃燒噪聲是在可燃混合氣體燃燒時(shí),因氣缸內(nèi)氣體壓力急劇上升沖擊發(fā)動(dòng)機(jī)各部件,使之振動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲。柴油中的十六烷值不合適或噴油時(shí)間過(guò)于提前,會(huì)引起發(fā)動(dòng)機(jī)工作粗暴,使噪聲急劇增大。汽油機(jī)由于過(guò)熱、汽油品質(zhì)不良和點(diǎn)火提前角過(guò)大等原因造成高頻爆炸聲、敲缸。
發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部的燃燒過(guò)程和結(jié)構(gòu)振動(dòng)所產(chǎn)生的噪聲,是通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)外表面以及與發(fā)動(dòng)機(jī)外表面剛性連接結(jié)構(gòu)的振動(dòng)向大氣輻射的,因此稱(chēng)為發(fā)動(dòng)機(jī)表面噪聲。根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)表面噪聲產(chǎn)生的機(jī)理,又可分為燃燒噪聲和機(jī)械噪聲。燃燒噪聲主要是由于氣缸內(nèi)周期性變化的壓力作用而產(chǎn)生的,與發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒方式和燃燒速度密切相關(guān);機(jī)械噪聲是發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)各運(yùn)動(dòng)件之間及運(yùn)動(dòng)件與固定件之間作用的周期性變化的力所引起的,它與激發(fā)力的大小和發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性等因素有關(guān)。一般來(lái)說(shuō),低轉(zhuǎn)速時(shí),燃燒噪聲占主導(dǎo)地位,高轉(zhuǎn)速時(shí),機(jī)械噪聲占主導(dǎo)地位。
降低燃燒噪聲,需改善燃燒條件,提高燃燒質(zhì)量,以達(dá)到圓滑的壓力波形。采用合理布置火花塞和氣門(mén)以及采用合適的燃燒室型式和冷卻方式即可以達(dá)到最有效的燃燒。在燃油方面,汽油的辛烷值越高,點(diǎn)火質(zhì)量及抗爆振性能越好;對(duì)柴油機(jī)來(lái)說(shuō),要選擇合適的十六烷值的柴油,如果達(dá)不到,可加入點(diǎn)火加速劑,提高點(diǎn)火質(zhì)量,這樣可有效地防治因燃油燃燒引起的噪聲。
機(jī)械噪聲包括活塞敲擊聲、氣門(mén)機(jī)構(gòu)沖擊聲、正時(shí)齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)聲等。減小活塞敲擊聲,可采取減小活塞與缸壁之間的間隙和使活塞銷(xiāo)中心與曲軸中心偏移等方法。氣門(mén)機(jī)構(gòu)沖擊噪聲的大小是由氣門(mén)間隙決定的,氣門(mén)間隙太小會(huì)使密封不好,太大則在氣門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉時(shí)造成很大沖擊,產(chǎn)生強(qiáng)烈的噪聲,加劇磨損。在使用過(guò)程中氣門(mén)間隙應(yīng)經(jīng)常調(diào)整,使之處于規(guī)定的間隙,一般是在凸輪軸的基本外形(工作段)前后加入緩沖段以減少?zèng)_擊,或使用液力挺柱。氣門(mén)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的推桿與搖臂的剛性不足會(huì)引起氣門(mén)運(yùn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重的振動(dòng)和噪聲,甚至使氣門(mén)失去控制;氣門(mén)彈簧的脈動(dòng)也會(huì)產(chǎn)生噪聲,因此對(duì)氣門(mén)彈簧要求質(zhì)量高、彈力足,而且安裝時(shí)要給予一定的預(yù)緊力。
正時(shí)齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的噪聲在柴油機(jī)中是很大的噪聲源,裝配時(shí)應(yīng)將正時(shí)齒輪的記號(hào)對(duì)準(zhǔn),采用不同材料(如塑料、夾布膠木等)制造的正時(shí)齒輪能大大減小噪聲,鏈條傳動(dòng)比齒輪傳動(dòng)能明顯有效地降低傳動(dòng)噪聲。
控制進(jìn)、排氣噪聲的途徑是相同的,在保證發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率不降低的情況下,可通過(guò)改進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)配氣機(jī)構(gòu)或排氣機(jī)構(gòu)的方法減小進(jìn)、排氣噪聲。目前廣泛采用的紙質(zhì)空氣濾清器和排氣消聲器能明顯有效地降低進(jìn)、排氣噪聲。
為了減小高速發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇的噪聲,可使用帶液力偶合器或變速扭角的風(fēng)扇,也可采用水溫感應(yīng)電動(dòng)離合風(fēng)扇。把風(fēng)扇材料改為尼龍后,對(duì)減小風(fēng)扇噪聲也有一定的效果。
|