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蘇州柴油發(fā)電機現(xiàn)代城市中的電信企業(yè)因本身行業(yè)的特點,通信設備的運行必須做到萬無一失。為保證交換機等通信設備的不間斷運行,一般多采用柴油發(fā)電機組做為自己的備用電源,一旦市電發(fā)生供電故障,即刻啟動柴油發(fā)電機組,通過市電/油機轉換屏(ATS)進行切換,由柴油發(fā)電機組對通信設備提供電源,以保障電信業(yè)務的正常運行。
由于電話局大部分處在人口密集的地區(qū),這些地區(qū)對環(huán)境的要求很高,而柴油發(fā)電機組噪聲往往成為周圍環(huán)境噪聲的主要污染源。當前社會對環(huán)保要求越來越高,如何有效地控制其噪聲污染是一項有難度,同時又具有很大推廣價值的工作,這也是我們通信建設的一項主要工作,應得到更多的重視。為了做好這項工作,首先要對柴油發(fā)電機組噪聲的構成進行了解和分析。
聲源分析
蘇州柴油發(fā)電機噪聲是一個由多種聲源構成的復雜聲源,按照噪聲輻射方式,柴油機噪聲可以分為空氣動力噪聲和表面輻射噪聲。按照產(chǎn)生的機理,柴油機表面輻射噪聲又可以分為燃燒噪聲和機械噪聲。其中空氣動力噪聲為主要噪聲源。
空氣動力噪聲
進氣噪聲與發(fā)動機的進氣方式、進氣門結構、缸徑、凸輪型線等設計因素有關。對于同一臺發(fā)動機來說,受轉速的影響最大,轉速提高一倍可導致進氣噪聲增加10~l5dB(A)。
排氣噪聲
排氣噪聲是發(fā)動機噪聲中最主要的聲源,其噪聲一般要比發(fā)動機整機噪聲高出10~15dB(A)。發(fā)動機排氣屬高溫(800~l000℃)、高壓(3~4個大氣壓)氣體。排氣過程一般分為兩個階段,即自由排氣階段和強制排氣階段。發(fā)動機廢氣從排氣門高速沖出,沿著排氣歧管進入消聲器,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。
排氣噪聲包含了復雜的噪聲成分:以單位時間內(nèi)排氣次數(shù)為基頻的排氣噪聲、管道內(nèi)氣柱共振噪聲、排氣歧管處的氣流吹氣噪聲、廢氣噴注和沖擊噪聲、汽缸的亥姆霍茲共振噪聲、卡門渦流噪聲及排氣系統(tǒng)內(nèi)部的湍流噪聲等。
影響發(fā)動機排氣噪聲的主要因素有:汽缸壓力、排氣門直徑、發(fā)動機排量及排氣門開啟特性等。對同一臺發(fā)動機來說,發(fā)動機轉速和負荷是影響其排氣噪聲的最主要因素。
空氣動力噪聲是由于氣體的非穩(wěn)定過程,即由氣體的擾動以及氣體與物體的相互作用而產(chǎn)生的。直接向大氣輻射的空氣動力噪聲包括:進氣噪聲、排氣噪聲、冷卻風扇噪聲。
進氣噪聲
進氣噪聲是柴油機的主要空氣動力噪聲之一,蘇州柴油發(fā)電機它是由進氣門的周期性開啟與閉合而產(chǎn)生的壓力起伏變化而形成的。當進氣門開啟時,在進氣管中產(chǎn)生一個壓力脈沖,而隨著活塞的繼續(xù)運動,它受到阻尼;當進氣門關閉時,同樣產(chǎn)生一個有一定持續(xù)時間的壓力脈沖。于是產(chǎn)生了周期性的進氣噪聲。其噪聲頻率成分主要集中在200Hz以下的低頻范圍。與此同時,當氣流以高速流經(jīng)進氣門流通截面時,產(chǎn)生湍流脫體,導致高頻噪聲的產(chǎn)生,由于進氣門通流截面是不斷變化的,因此湍流噪聲具有一定的頻率范圍,主要集中在1000Hz以上的高頻范圍。進氣管空氣柱的固有頻率與周期性進氣噪聲的主要頻率相一致時,空氣柱的共振噪聲在進氣噪聲中也會較為突出。
對于采用渦輪增壓的發(fā)動機,由于渦輪增壓器的轉速一般較高,因此其進氣噪聲明顯高于非渦輪增壓的發(fā)動機。渦輪增壓器的噪聲是由于葉片周期性地切割空氣產(chǎn)生的旋轉噪聲和高速氣流形成的湍流噪聲而形成的,是一種連續(xù)性的高頻噪聲,主要分布在500~10000Hz的頻率范圍。目前我公司大部分采用渦輪增壓的發(fā)動機。
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