柴油发电机的噪声源类别与特征

　　，它除了装置本身运转发出的噪音，还有就是噪音在机房内反射形成的噪音场。其具体噪音源包括柴油发电机的排气噪音、进气噪声、冷却风扇噪音、燃烧噪音、机械噪声、电磁噪声以及地基振动的传递所产生的噪声等。

　　      柴油发电机工作时，汽缸内的发热高压废气随排气口间断开闭周期性地喷射到排烟管内，排气管口排出发烫高速的脉动气流，由此产生周期性的排烟噪声。排气噪声是柴油发电机最主要的声源，频谱特点为低频为主的宽频带噪声，噪音级高达95——105dB（A），峰值一般为63——250Hz。排烟噪声的详细频率f（Hz）：

　　      柴油发电机排烟噪声的强度与发电机的功率、速度等条件有关，并随发电机的速度及负荷的变化而变化。一般柴油发电机排烟噪声的总声压级（dB）可用下式近似估算：

　　      对发电机组的排气噪音处理一般是在原配的标准消声器后串联二级消声器，主用的二级消声器有以下几种：

　　      通常操作的两种排气消声器外型如图1，消声器实际运用的外型尺寸是根据各种不一样类型的发电机组和主要的噪声要点而定。

　　      对于非增压柴油发电机，进气噪声比排烟噪声低，接近柴油发电机运动部件发生的机械噪声水平。

　　      风扇噪音是由旋转的叶片周期性地打击空气质点，致使空气的压力脉动发生噪声。当柴油发电机的进排烟管安装消声器后，用于冷却循环水的风扇便成为重要的噪音源。风扇噪音一般可达100dB（A）左右。

　　① 风扇噪声是由涡流噪声和旋转噪音构成的，旋转噪声由风扇的叶片切割空气流发生周期性扰动而致使；

　　② 排风的涡流噪音是气流在旋转的叶片截面上分离时，由于气体的粘性引起的旋涡流，辐射一种非稳定的流动噪声。

　　      燃烧噪音是因为气缸内周期变化的气体压力的功能而发生的，它具体取决于燃烧的步骤和燃烧的速度。

　　      当柴油发电机压缩行程终了时，燃烧室内被压缩的可燃混合气被电火花点燃，可燃混合气燃烧后，放出大量的热能，燃气的压力和温度迅速增加，最高压力约为3—5MPa，相应的温度为2200——2800K，在燃烧作功的同时，导致发电机各部件震动而引起的噪音。

　　      机械噪音是因为运动件之间以及运动件与固定件之间周期性变化的机械运动而产生的，它与激发力的大小、运动件的构成等要素有关。例如活塞、连杆、气门等零件的上下运动，主轴、齿轮组旋转运动而产生的。

　　（1）发电机运转时，活塞在上、下止点附近受侧向力功能产生一个由一侧向另一侧的横向移动，从而形成活塞对缸壁的强烈敲击合肥康明斯发电机，产生了活塞敲击噪音。产生敲击的主要因由是活塞与气缸套之间存在间隙，以及功能在活塞上的气体压力。

　　（2）传动齿轮的噪音是齿轮啮合流程中齿与齿之间的撞击和摩擦发生的。在柴油发电机上，齿轮承载着交变的动负载，这种动负载会使轴产生变形，并通过轴在轴承上引起动负荷，轴承的动负载又传给发电机壳体和齿轮室壳体，使壳体激发出噪音。此外，曲轴的扭转振动也会破坏齿轮的正常啮合而激发出噪声。传动齿轮噪声与齿轮的设计参数和结构型式、加工精度、齿轮材料配对、齿轮室构造以及运转状态有关惠州发电机厂家。

　　（3）柴油发电机大都选取凸轮、气门配气装置，机构中包括凸轮轴、挺柱、推杆、摇臂、气门等零件。配气装置中零件多、刚度差，在运动中易于激起震动和噪音，包括气门和气门座的撞击，由气门间隙导致的传动撞击，挺柱和凸轮工作面之间的摩擦振动，高速时气门不规则运动导致的噪音。配气装置噪声与气门机构的型式、气门间隙、气门落座转速、材料、凸轮型线、凸轮和挺柱的润滑状态、柴油发电机的速度等要素有关。

　　      发电机的转子和定子在电磁场中高速旋转发生电磁噪音以及滚动轴承旋转所产生的机械噪声。

　　      发电机中的磁噪音也称“电磁”或“电”噪音，由磁化部件在其交变磁场中的吸引力和排斥力发生的机械力（如压力）引起的。交变磁场以两倍的线频（如嗡嗡声）激发震动和噪音，仅在电机通电时，如果断电后噪音立即停止，则其来源是磁噪声。

　　      磁噪音一般是二极和四极电机的第二大噪声源（风阻是第一大噪声源），也可能是六极或更多极电机的具体噪音源。这具体是因为低速磁芯的定子残留硅钢片的深度比极数较少的高速磁芯的定子深度小（见图3），2极和6极定子铁芯中的残留硅钢片，这使得它们更容易变形，并因较小的力产生更大的振幅震动。由于气隙较小以及轴承和壳体配合超差的偏心效应，具有六个或更多极的低速电机容易产生更高的噪声级。

　　      柴油发电机强烈的机械震动可通过地基远距离传播到室外各处，然后通过地面再幅射噪声。柴油柴发机房降噪处理的原则是，在确保柴发机组通风条件即不减轻输出容量的前提下，采取有效吸音材料和降噪消声系统对进、排风通道和排烟系统进行降噪排除，使之噪音排放达到国家标准。

　　      综上所述，机房内柴油发电机组运转时，考虑柴油发电机壳体、排气管道及机房冷却风机的迭加噪声，在机房内形成一个混响声场，其机房内噪音一般将大于100dB（A）。

　　      燃烧室的构造形状与混合气的形成和燃烧密切相关，燃烧室的组成决定着燃烧室空腔的声模态和压力高频振荡的频率，故而购买合适的燃烧室或对燃烧室组成，将能优化燃烧过程，降低压力升高率和削弱压力高频振荡。因此可以选择分隔式的燃烧室。在涡流室式内燃机中，喷油器的喷油方向偏离涡流室中心而指向下游，附着于缸壁面的燃料就越多，燃烧越平静，噪音就会越小。

　　      柴油发电机增压后可使进入气缸的空气充量密度增加，进气温度增加，使得压缩终了的温度和压力增高，滞燃期缩短，所以可以降低燃烧噪音。

　　      废气再循环主要引入的初衷是用来减少NOx污染物，但废气再循环使得进气温度升高，减轻燃烧率，使发电机获得平稳的运转，故而可以有效减小燃烧噪音。

　　      提升压缩比可以提高压缩终了的压力和温度，因此缩短滞燃期，使燃烧噪声衰减。但是压缩比的提升会使汽缸压力增加，活塞敲击声增大，所以通过提升压缩比减轻燃烧噪音应综合考虑其对活塞敲击声的危害。

　　      不同的燃料，喷人气缸后，其物理、化学准备程序不同，从而引起不同的滞燃期。十六烷值高的燃料滞燃期短，压力升高率减轻，燃烧噪声降低北京康明斯发电机。另外新的代用燃料，如生物制气，乙醇等有利于柴油发电机燃烧噪音的降低。

　　      预喷就是将一个循环一次喷完的燃油分成两次喷。先喷入的一小部分提前在主喷之前就开始进行点燃的预反应，如此可以减小在滞燃期内积聚的可燃油量。这是减少直喷式柴油发电机燃烧噪音的最有效步骤。

　　      因为气缸内压缩温度和压力是随曲轴转角而变化的，喷油时间将通过影响压缩温度和压缩压力而对滞燃期起功能。适当推迟喷油，进入缸内气体温度和压力升高，滞燃期缩短，故而使得燃烧噪声降低。但是如果过早和过迟喷油，进入缸内气体的压力和温度都反而会低，从而是滞燃期延长，燃烧噪声增大，因此有一个最佳喷油延迟时间。

　　      电子控制的柴油发电机能根据速度、负载、进气温度、EGR率、增压压力、燃气温度、水箱宝温度等精确控制喷油定期，选取合适的喷油步骤，进而控制燃烧噪声，并能兼顾经济性和排放。共轨式喷油装置是柴油发电机电子控制使用广泛和成熟的装置。其长处除喷油压力可独立于发电机的负荷和速度外，还能实现喷油率波形的自由选型，使用该系统后的噪音水平得到很大的改良。

　　      选取隔热活塞可提升燃烧室壁温度，缩短滞燃期，减轻空间雾化燃烧装置的柴油发电机的燃烧噪声。

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