Архив WinRAR_1 / 2 - Двигатели / 43 - параметры шума ДВС

Глушение шума

ДВС является источником весьма сильного акустического шума. Весь звуковой диапазон колебаний от 16 Гц до 20 кГц делят на низкочастотный - до 400Гц, среднечастотный - 400...1000Гц и высокочастотный - более 1000Гц. Наиболее распространенными характеристиками звуковых колебаний являются уровни интенсивности звука и звукового давления. Весь диапазон уровня интенсивности между порогом слышимости и порогом болевого ощущения при частоте 1000Гц составляет около 130дБ. Уровень шума ДВС может достигать 120дБ. Источниками шума являются узлы и агрегаты, определяющие уровень шума механического происхождения, а также газодинамические процессы.

Шум узлов возникает вследствие неуравновешенности вращающихся частей механизмов, наличия сил инерции и моментов этих сил, соударений в сочленениях. Наиболее интенсивные составляющие в спектре шума обычно кратны частоте вращения коленчатого вала. Конструктивные мероприятия, снижающие уровень этого шума:

1. Уменьшение зазора между поршнем и цилиндром.

2. Удлинение юбки поршня.

3. Использование дезаксиального кривошипно-шатунного механизма.

4. Применение безударных кулачков в механизме газораспределения.

5. Формирование камеры сгорания, обеспечивающей плавный переход от процесса сжатия к процессу сгорания.

6. Применение различных прокладок, перегородок, капотирование двигателей и т.п.

Газодинамический шум помимо составляющих в области низких и средних частот, может иметь и высокочастотные составляющие вихревого происхождения. Шум на впуске и выпуске снижают с помощью глушителей. Уровень шума на выпуске больше, чем на впуске, т.к. скорость выпускных газов больше.

Достаточно высокий уровень шума создают агрегаты турбонаддува. В двигателях с наддувом вследствие повышенного расхода воздуха уровень интенсивности шума впускных и выпускных отверстий обычно выше соответствующих уровней шума от других источников. Высокочастотные составляющие газодинамического шума компрессоров имеют большую интенсивность по сравнению с интенсивностью соответствующих составляющих механического шума. Несмотря на то, что их уровни интенсивности ниже уровней интенсивности низкочастотной части спектра, они вызывают более неприятные ощущения у человека.

Для снижения шума впуска применяют специальные конструкции воздухоочистителей, резонансные расширительные камеры, мягкие гофрированные шланги.

По принципу действия глушители делят на активные и реактивные. В активных звуковая энергия превращается в теплоту при прохождении волны через сопротивления (сетки, перегородки, звукопоглощающие материалы и т.п.). Реактивные глушители представляют собой расширительную камеру или ряд резонансных камер. В них происходит уменьшение амплитуды колебаний вследствие расширения потока газа.

Р ис.15.1. Схемы активных глушителей

Р еактивные глушители эффективно заглушают низкочастотный шум, а активные - высокочастотный, поэтому в современных двигателях используют комбинацию обоих типов. Конструкцию глушителя и его размеры рассчитывают для конкретной модели двигателя, а окончательно параметры системы шумоглушения определяются в процессе испытаний и доводки двигателей.

Рис.15.2. Схемы реактивных глушителей