Motorul cu combustie internă este o sursă de zgomot acustic foarte puternic. Zgomotul acustic este o oscilație mecanică aleatorie a intervalului de sunet în mediu solid, lichid și gazos. Frecvența intervalului de sunet este de la 16 ... 20 Hz până la 16 ... 20 kHz. Intervalul audio al frecvențelor este împărțit în intervale mai mici: frecvență joasă - până la 300 ... 400 Hz; frecvență medie - de la 300 ... 400 la 800 ... 1000 Hz; frecvență înaltă - peste 800 ... 1000 Hz.
Caracteristicile cele mai comune ale vibrațiilor sonore sunt presiunea acustică, intensitatea (intensitatea) sunetului și nivelurile intensității sunetului și ale presiunii acustice.
Presiunea acustică a oscilațiilor cu o frecvență de 1000 Hz, aproximativ egală cu 63 Pa, este percepută de urechea persoanei ca o senzație de durere (prag de senzație de durere). Întregul interval de intensitate a intensității sunetului dintre pragurile de senzație la o frecvență de 1000 Hz nu depășește 130 dB. Valorile pragurilor și presiunilor la alte frecvențe ale vibrațiilor datorate subiectivității percepției diferă de valorile acestor valori pentru frecvența de 1000 Hz.
Setul de frecvențe care compun zgomot se numește spectrul de zgomot. Întregul interval de frecvență a sunetului este împărțit în benzile de frecvență - octave. Octave este o bandă de frecvență, în care limita superioară este de 2 ori mai mică decât cea mai mică. Efectul zgomotului în întreaga gamă de sunete se caracterizează prin amploarea nivelului total de zgomot. În viitor, în loc de termenul "nivel general de zgomot", se va folosi termenul "nivel de zgomot".
Nivelul de zgomot al motoarelor cu combustie internă poate ajunge la 120 dB. Sursele de zgomot sunt ansamblurile de motoare și unitățile, precum și procesele dinamice (hidraulice). Nivelurile de zgomot ale unor surse sunt prezentate în Fig. 2. Trebuie să se țină seama de faptul că secvența de localizare a surselor individuale în funcție de nivelul zgomotului pentru motoarele de diferite tipuri este diferită.
Sursele de zgomot sunt împărțite în surse de origine mecanică și gaz-dinamică (hidraulică).
Zgomotul de origine mecanică rezultă din dezechilibrul părților rotative ale mecanismelor și dispozitivelor, prezența forțelor de inerție și momentele acestor forțe, piese de coliziune în articulații și t. N.
Fig. 1. Curbe cu o intensitate egală a sunetului de înălțime egală
Fig. 2. Diagrama nivelurilor de zgomot ale surselor principale
Zgomotul cauzează dinamică a gazului (hidraulic) de origine sunt perturbările manifestate atunci când se deplasează medii gazoase și lichide în stabilirea mecanismelor și țevi, la un debit de solide și de ardere.
Zgomotul de mediu este transmis ca vibrațiile și oscilațiile suprafețelor exterioare ale motorului, fluctuațiile de aer în orificiul de admisie și evacuare. Componentele de zgomot cele mai intense ale spectrului sunt în frecvențele și multipli ai frecvenței de rotație a arborelui cotit și numărul de cilindri mici și medii. Vibrațiile pieselor motorului sau apar cu o frecvență a forței motrice, sau cu o frecvență naturală (pentru perioade scurte de putere). Prin urmare, zgomotul mecanic din spectrul sunt de asemenea componente mai puțin intensive de oscilații în frecvențele înalte mediu și lung. zgomot gaz-dinamice datorită periodicității proceselor (în conducte și cilindru) are o componentă a oscilațiilor de presiune în componentele de frecvență joasă și medie și înaltă frecvență de origine turbionară (corpurile de supapă din compresoare de debit și piese Turbine).
În cazul motoarelor supraîncărcate datorită creșterii fluxului de aer, nivelul intensității zgomotului a orificiilor de intrare și ieșire este de obicei mai mare decât nivelurile corespunzătoare de zgomot din alte surse. Componentele de înaltă frecvență ale zgomotului dinamică gazos al compresoarelor au o intensitate mai mare în comparație cu intensitatea componentelor corespunzătoare ale zgomotului mecanic. În ciuda faptului că nivelul lor de intensitate este mai mic decât nivelul de intensitate al frecvenței joase a spectrului, acestea produc mai multe senzații neplăcute la om. Nivelul de zgomot la ieșire este mai mare decât la intrare, deoarece viteza debitului gazelor de eșapament este mai mare.
Nivelul de zgomot este redus prin captarea (sau prin utilizarea partițiilor de absorbție a zgomotului) a motorului, prin măsuri constructive, prin afectarea procesului de ardere, prin instalarea amortizoarelor de zgomot.
Hooding-ul este utilizat pe automobile, tractor și motoare mici staționare.
Compartimentele de izolare fonică pentru reducerea zgomotului sunt instalate în motoarele navale și staționare.
Măsurile constructive includ: reducerea spațiului dintre piston și cilindru; măriți lungimea fustei pistonului; utilizarea unui mecanism de-axial cu pinion și a profilului de cam fără presiune al arborelui cu came; o creștere a grosimii pereților căptușelii cilindrului la locul camerei de ardere; utilizarea garniturilor de etanșare împotriva zgomotului etc. Asigurarea unei tranziții ușoare în graficul indicatorilor de la linia de compresie până la linia de combustie și reducerea ratei de acumulare a presiunii contribuie la reducerea nivelului de zgomot la ardere.
Nivelul zgomotului de admisie și de evacuare este redus prin intermediul amortizoarelor de zgomot. Conform principiului de funcționare, amortizoarele sunt împărțite în cele active și reactive.
Amortizoarele de zgomot activ energia sonoră este transformată în căldură atunci când trece prin rezistența de undă (grile, foi perforate, fonoabsorbant materiale). tobei de eșapament Eficacitatea având un con perforat mai mare decât amortizor de zgomot cu un material absorbant de sunet, dar rezistența primului toba de eșapament mai mult. Amortizorul de pe conducta de aspirație a compresorului (activ), în mod obișnuit constă dintr-un număr de discuri metalice plate, împletite din lână subțire fetru sau discuri metalice curbate lipite pâslă subțire.
Fig. 3. Scheme de amortizoare active: a - cu un conul perforat; b - cu material de absorbție a sunetului
Fig. 4. Scheme de amortizoare de reacție: a - cu o cameră de expansiune; b - cu camere de rezonanță
Fig. 5. Amortizor de reacție cu reacție activă: 1 - flanșă pentru atașarea la conducta de admisie; 2 - toba de eșapament; 3 - absorber de sunet; Tub 4-perforat; 5 - ochiuri de protecție; 6 - absorber de sunet pe capac; 7 - șurubul pentru reglarea unei lovituri de admisie
Amortizoarele reactive sunt fie o cameră de expansiune, fie o serie de camere de rezonanță. În aceste amortizoare, amplitudinea oscilațiilor scade din cauza expansiunii fluxului de gaze.
Amortizoarele reactive elimină în mod eficient zgomotul de joasă frecvență și zgomotul activ de înaltă frecvență. De obicei se folosește o combinație de amortizoare de ambele tipuri. În Fig. 5 prezintă un astfel de amortizor de zgomot. Elementul activ este un tub perforat, în jurul căruia este un absorbant de sunet (sticlă-lok, vată minerală, vată de bumbac, spumă de polistiren). În paralel cu elementul activ, este inclus un amortizor reactiv, care este o cameră cu formă toroidală, acoperită cu un capac cu orificii.
La Categorie: - funcționarea dispozitivului și a motorului
Acasă → Referințe → Articole → Forum
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: