《物理性污染控制工程》
课程设计任务书
西安工程大学
题目：柴油发电机房噪声控制设计 姓名：马斗 学号：41104040102 班级：环工01班 专业：环境工程
目 录
1.设计任务与内容 2.文献综述 A室内降噪 B隔声处理 C消声技术 D隔震技术
3.控制方案选择与确定 A在传播过程中的控制方法 B控制方案具体介绍 4.计算说明书
A隔声门选择与隔声量的计算 B隔声墙选择与隔声量的计算 C隔声窗选择与隔声量的计算 D消声器尺寸和消声量 E风机通风量验算 F进风消声器设计 G排风消声器设计 5.参考文献
研讨柴油机噪音的控制
1.柴油机房噪音的特点
随着工业的发展和对环境要求的不断提高，噪声已经成为一个主要污染源，它与空气污染及水污染一起被列为当今世界三大主要污染源。
在噪声污染中，75％是来源于以内燃机为主要噪声源的海洋交通运输噪声。随着生产技术的发展，发动机有向高速、大功率和轻型方向发展的趋势，由此带来的振动噪声问题将日益严重，而人们对振动和噪声控制的要求，却越来越严格。 这就促使人们对发动机的振动噪声问题给予更多的关注。发动机作为柴油机、柴油机发电组等的主要噪声源，在噪声的研究中首当其冲。
随着柴油机向高速度，轻型且大功率的发展， 振动和噪音也大大增加，并且变得越来越严重。 减少柴油机噪音和振动正在变得越来越重要。 因为逐渐使用大功率的柴油机，柴油机的噪音的有关事项也逐渐地唤起人的注意。如果噪音太大，超过通常水平会降低船员的准备和沟通。此外，降低噪音的能力，可减少电子元件对其运行寿命的影响。噪声指数已成为评估车辆在人机系统中重要的参数。人们更多地关注如何衡量和分析降低车辆噪音中使用的各种有用的技术。
因为有许多不同种类的力作用在高功率具有多振动源，宽频带和复杂模式的特性。发动机的主要噪声分为空气动力噪声和机制噪音。一般来说，发动机的噪声有空气动力噪声和机械噪声。空气动力噪声包括排气噪声，进气噪声和燃烧噪声等.机械噪音的作业噪声，是由曲柄链接和齿轮啮合和定时装置，与振动的不平衡惯性力造成的。因为发动机是一个多噪声源的系统，因此运用可行性的方法和路径找到其主要噪声源系统才是重要的。针对某些高率柴（ 8缸发动机）振动和噪声进行了分析。在船舶柴油机噪声分析中应用频谱分析和相干函数的噪声信号是用来识别噪声源，频率响应曲线的噪音。控制这一特定的柴油发动机振动和噪声是必要的基础。
1.2柴油机噪音对于自身的危害
柴油机噪音对于自身的危害巨大，巨大的噪音和振动会影响柴油机的使用寿命，缩短控制系统及其他电子元件的使用寿命，影响其正常的工作。
1.3柴油机噪音对于环境的影响
柴油机噪音对环境产生很大影响，降低了人员的工作效率，影响人员之间的沟通。随着工业的发展和对环境要求的不断提高，噪声已经成为一个主要污染源，
它与空气污染及水污染一起被列为当今世界三大主要污染源。
在噪声污染中，75％是来源于以内燃机为主要噪声源的海洋交通运输噪声。
第一节柴油机噪音的作用机理、类型
2.1柴油机噪音的主要作用机理
柴油机噪音大有两大源头，一个是缸内的燃烧特性决定，另一个则是由于供油系统产生。现在许多先进的柴油发动机已经在逐步着手解决这些问题，通过采用电控共轨柴油直喷技术，取消了供油分泵，因此相当程度减小了柴油机的振动和噪音。另外，由于先进的柴油发动机的供油更精确，缸内爆震或敲缸的振动也能大幅度降低。
同转速同负荷的瞬态工况燃烧噪声要高于稳态工况的燃烧噪声，二者的差别是因为燃烧室壁面温度的不同．由气力动力载荷和压力高频振荡的差异形成了瞬态工况和稳态工况燃烧噪声水平的不同， 燃烧噪声作为燃烧激励的外部响应，必然受到燃烧过程的四个阶段一滞燃期、急燃期、缓燃期和后燃期的影响。滞燃期内，燃油与缸内压力空气混台气形成
的可燃混合气正处于物理和化学准备阶段，缸内工质只受到活塞上行的压缩作用，因此缸
内压力和温度变化都很小，对燃烧噪声的直接影响甚微。 但是，由于滞燃期对燃烧过程的进展有很大影响，所以它对燃烧噪声有间接的重大影响。急燃期内，气缸内压力急剧升高，燃烧粗暴，燃烧气体形成的冲击波猛烈冲击燃烧室壁，燃烧噪声增大。缓燃期内，燃烧是在气缸容积不断增加的情况下进行的。在这个阶段，气缸内气体有一定的压力增长率，所以仍能激发一定强度的燃烧噪声，但压力增长缓慢，对噪声的影响已不显著。后燃期内，因活塞下行，绝大部分燃料已经燃烧完毕，燃烧冲击很弱，因而燃烧噪声也很小。
2.2柴油机噪音的主要类型
内燃机噪声主要包括机械噪声、燃烧噪声、空气动力性噪声和液体动力噪声。对于直喷式柴油机，燃烧噪声是其主要噪声源之一，降低燃烧噪声对柴油机整机辐射噪声的控制水平起到重要的作用。
2.3柴油机噪音控制的途径和基本方法
从燃烧噪声形成的机理来看，应从以下两个方面降低内燃机的燃烧噪声：一是
从产生的根源上，降低气缸压力频谱曲线，特别是降低中高频的频率成分。为此可以提高进气温度和压力、组织适当的进气涡流、选用涡流室等分开式燃烧室、选用适当的喷油策略等等。这样可以缩短滞燃期及减少滞燃期内形成的可燃混合气。
二是从燃烧噪声的传播途径，增加内燃机结构对燃烧噪声的衰减，特别是对中高频频率成分的衰减。为此可以采取提高内燃机机体刚性及采用隔振和隔声措施；减小活塞曲柄连杆各部分的间隙；减小缸径、增加缸数或采用较大的行程缸径比：改变薄壁零件(油底壳等)的材料和附加阻尼等方法。
第二节柴油机噪音控制的技术措施和方法
3.1柴油机燃烧噪音的通用的控制措施
(1)改进燃烧室结构
燃烧室的结构形状与混合气的形成和燃烧密切相关，燃烧室的结构决定着燃烧室空腔的声模态和压力高频振荡的频率，所以选择合适的燃烧室或对燃烧室结构，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，喷油嘴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，噪声就会越小。
(2)增压
柴油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声。
(3)废气再循环
废气再循环主要引入的初衷是用来降低NO。物，但废气再循环使得进气温度升高，减少燃烧率，使发动机获得平稳的运转，所以可以有效降低燃烧噪声。
(4)压缩比
提高压缩比可以提高压缩终了的压力和温度，因此缩短滞燃期，使燃烧噪声降低。但是压缩比的提高会使气缸压力增加，活塞敲击声增大，所以通过提高压缩比降低燃烧噪声应综合考虑其对活塞敲击声的影响。