翟小燕

摘要：隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，柴油機(jī)在我們的工作中應(yīng)用得越來越廣范，但是柴油機(jī)在工作的過程中卻產(chǎn)生了非常大的噪音，對(duì)人們的生活帶來了嚴(yán)重的影響。本文主要從大中型柴油機(jī)發(fā)電組的概述、大中型柴油機(jī)噪聲來源分析、大中型柴油機(jī)噪聲治理措施等方面進(jìn)行了闡述。

關(guān)鍵詞：大中型柴油機(jī)；發(fā)電機(jī)；噪聲

隨著中國(guó)城鎮(zhèn)化過程的不斷加速，設(shè)置了越來越多的柴油發(fā)電機(jī)組作為備用電源，噪聲污染問題也越來越被重視。柴發(fā)機(jī)組機(jī)房經(jīng)過噪音處理后一般能達(dá)到的水平，隨著新型高效吸音材料的應(yīng)用和降噪技術(shù)的不斷進(jìn)步，柴發(fā)機(jī)組工作時(shí)噪聲擾民的事實(shí)將成為歷史。

1大中型柴油機(jī)發(fā)電組的概述

柴油發(fā)電機(jī)組運(yùn)行時(shí)，通常會(huì)產(chǎn)生105db-120db的噪聲，如果沒有采取必要的降噪措施，機(jī)組運(yùn)行的噪聲排放到周圍環(huán)境，將對(duì)周圍環(huán)境造成嚴(yán)重的損害和極大的污染。為了造就一個(gè)安靜的環(huán)境，國(guó)家在《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定了各類區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng) 度值，現(xiàn)如下表所示 ：?jiǎn)挝唬海ˋ級(jí)）dB（分貝）

其中：0類標(biāo)準(zhǔn)適用于療養(yǎng)區(qū)、高級(jí)別墅區(qū)、高級(jí)賓館區(qū)等特別需要安靜的區(qū)域，位于城郊和鄉(xiāng)村的這一類區(qū)域分別按嚴(yán)于0類標(biāo)準(zhǔn) 5dB 執(zhí)行；1類標(biāo)準(zhǔn)適用于以居住、文教機(jī)關(guān)為主的區(qū)域。鄉(xiāng)村居住環(huán)境可參照?qǐng)?zhí)行該類標(biāo)準(zhǔn)；2類標(biāo)準(zhǔn)適用于居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)；3類標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)區(qū)；4類標(biāo)準(zhǔn)適用于城市中的道路交通干線道路兩側(cè)區(qū)域，穿越城區(qū)的內(nèi)河航道兩側(cè)區(qū)域。穿越城區(qū)的鐵路主、次干線兩側(cè)區(qū)域的背景噪聲（指不通過列車時(shí)的噪聲水平）限值也執(zhí)行該類標(biāo)準(zhǔn)。

油機(jī)噪聲的傳遞一是通過安裝機(jī)房的墻體和房頂滲透；二是通過進(jìn)、排風(fēng)道的排放；三是油機(jī)工作時(shí)的振動(dòng)，把振動(dòng)傳給大地，通過大地把振動(dòng)噪聲傳給周圍。這樣我們的思路就應(yīng)該是采用隔聲、吸聲、 減振等措施把噪聲關(guān)在油機(jī)房?jī)?nèi)，不讓它排到周圍環(huán)境，或者說排到周圍環(huán)境的噪聲很弱，從而達(dá)到國(guó)家《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)值。一般柴油發(fā)電機(jī)組及油 機(jī)房在進(jìn)行消噪聲處理后，應(yīng)能達(dá)到二類聲環(huán)境功能區(qū)標(biāo)準(zhǔn)的要求，即室外1米處，噪音應(yīng)控制在晝間噪聲不大于60dB，夜間噪聲不大于5d0B的要求。

2大中型柴油機(jī)噪聲來源分析

2.1空氣動(dòng)力噪聲

2.1.1進(jìn)氣噪聲。進(jìn)氣噪聲也是屬于柴油機(jī)產(chǎn)生噪聲的主要原因之一，其形成噪聲的主要原理是利用進(jìn)氣門周期性的關(guān)閉和開啟從而形成高低壓力的變化。其噪聲頻率成分主要集中在200Hz以下的低頻范圍。

2.1.2排氣噪聲。排氣噪聲作為發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲的主要來源，其噪聲一般要比發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)噪聲高10～15dB（A）。發(fā)動(dòng)機(jī)排氣屬高溫（400- 500℃）、高壓（3-6KPa）氣體。排氣過程一般分為兩個(gè)階段，即自由排氣階段和強(qiáng)制排氣階段。發(fā)動(dòng)機(jī)廢氣從排氣門高速?zèng)_出，沿著排氣歧管進(jìn)入消聲器，最后從尾管排入大氣，在這一過程中產(chǎn)生了寬頻帶的排氣噪聲。

2.1.3冷卻風(fēng)扇噪聲。風(fēng)扇噪聲的主要構(gòu)成要素是湍流噪聲和旋轉(zhuǎn)噪聲。旋轉(zhuǎn)噪聲的原理主要是利用風(fēng)扇的葉片切割空氣，從而造成空氣中產(chǎn)生壓力脈動(dòng)，以葉片通過頻率為基頻，并伴有高次諧波。湍流噪聲產(chǎn)生的原理主要是利用風(fēng)扇的運(yùn)動(dòng)從而致使周圍的空氣發(fā)生脫體，產(chǎn)生擾動(dòng)形成氣體的稀疏和壓縮的過程。

2.2表面輻射噪聲

燃燒噪聲和機(jī)械噪聲很難嚴(yán)格區(qū)分，通常將由于氣缸內(nèi)燃燒所形成的壓力振動(dòng)通過缸蓋、活塞-連桿-曲軸-機(jī)體向外輻射的噪聲稱之為燃燒噪聲。將活塞對(duì)缸套的撞擊，正時(shí)齒輪、配氣機(jī)構(gòu)、噴油系統(tǒng)等運(yùn)動(dòng)件之間的機(jī)械撞擊振動(dòng)而產(chǎn)生的噪聲叫作機(jī)械噪聲。一般直噴式柴油機(jī)燃燒噪聲要高于機(jī)械噪聲，而非直噴式柴油機(jī)的機(jī)械噪聲則高于燃燒噪聲，但是低速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)燃燒噪聲都高于機(jī)械噪聲。

3大中型柴油機(jī)噪聲治理措施

3.1空氣動(dòng)力噪聲

3.1.1進(jìn)氣噪聲控制。一般來說，在柴油發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部都會(huì)安裝空氣濾清器，這樣可以很好的起到降低進(jìn)氣噪聲的效果。如果其他噪聲聲源一旦得到治理，那么進(jìn)氣噪聲就會(huì)變成主要聲源了，這時(shí)就需要加大力度對(duì)進(jìn)氣噪聲進(jìn)行治理了，而降低進(jìn)氣噪聲最好的辦法就是結(jié)合空氣濾清器，進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)。

3.1.2排氣噪聲控制。加裝排氣消聲器是目前控制排氣噪聲最有效的方法。但是根據(jù)實(shí)際情況反映這種方法往往沒有達(dá)到人們理想的效果，其主要原因是生產(chǎn)工藝和消聲器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面不夠合理，對(duì)于施工工藝最好的解決辦法是通過改善后期的工藝流程。而對(duì)于消聲器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)者大部分都是憑借多年的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，而設(shè)計(jì)者往往在氣流方面卻沒有引起足夠的重視且這種氣流大多存在高溫、高壓以及高高速脈動(dòng)氣流下。

如果長(zhǎng)時(shí)間在這種狀態(tài)下會(huì)對(duì)消聲器內(nèi)部的聲速以及聲的傳播規(guī)律、聲場(chǎng)分布等造成非常大的影響。氣流影響消聲器性能的主要因素是發(fā)動(dòng)機(jī)排氣的高速脈動(dòng)氣流通過二次噪聲。另外，這種氣流還會(huì)進(jìn)一步影響消聲器的內(nèi)部元件，從而通過震動(dòng)來輻射噪聲。

3.1.3發(fā)動(dòng)機(jī)表面輻射噪聲的控制。發(fā)動(dòng)機(jī)表面輻射噪聲由于受到發(fā)動(dòng)機(jī)性能因素方面的控制，所以很難實(shí)現(xiàn)降低噪聲的目的。通過大量實(shí)踐表明，通過對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)上的改變可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)降低輻射噪聲，從而達(dá)到降低整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的噪聲。而這種發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)上的改變通常是通過增加阻尼以及結(jié)構(gòu)的剛度，從而達(dá)到降低在激振力作用下減少結(jié)構(gòu)表面響應(yīng)。

4結(jié)束語

綜上所述，目前柴油發(fā)電機(jī)房的噪聲治理被應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)，通過對(duì)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)表面輻射噪聲的控制以及排氣噪聲的控制、進(jìn)氣噪聲的控制可以很好的實(shí)現(xiàn)降噪的目的，從而為治理環(huán)境污染以及節(jié)能減排做出了重大的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]張曉宇，儀垂杰.主、被動(dòng)噪聲控制的實(shí)驗(yàn)研究[J].噪聲與振動(dòng)控制，2011，（3）：145～148