10 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Вредные выбросы при работе дизельного двигателя

Вредные выбросы при работе дизельного двигателя

» fld_7908577_1_btn»» data-cf-ver=»»1.7.4″» data-cf-form-id=»»CF5af5821268d9e»>

00.00 — 24.00 без выходных

+375 (25) 66 66 705

Life: Viber Telegram Whatsapp

+380 (44) 379 48 72

08.00 — 20.00 без выходных
(СТО с 10.00 до 18.00 пн-пт)

» fld_7908577_2_btn»» data-cf-ver=»»1.7.4″» data-cf-form-id=»»CF5af5821268d9e»>

Дизельный двигатель и его влияние на экологию

Каждому человеку на земле известно, что нефть добывают из недр земли. Ее доставляют на заводы по переработке для получения следующих видов горючих жидкостей: бензин, керосин и дизельное топливо.

Сравнивая дизельное горючее и бензин, вы наверняка заметили, что они отличаются по консистенции и запаху. Можно отметить, что дизельное топливо плотнее и жирнее, чем бензин, таким образом, оно медленнее сгорает, и в атмосферу попадает меньшее количество выхлопных газов.

С начала девяностых годов начали вводить экологические стандарты для дизельных автомобилей

EURO-1 – был введен с 1992 по 1995 год. Принято решение об уменьшении содержании окиси углерода (CO) в выхлопных газах.

EURO-2 – с 1995 по 1999 год. Ужесточение экологических норм, допустимое содержание (CO) в выхлопе не более 4 г/кВт.ч.

EURO-3 – утверждено с 1999 по 2005 год. Содержание (СО) не более 2,2 г/кВт.ч.

EURO-4 – действовало с 2005 по 2009 год. Принято постановление о содержании окиси углерода в выхлопных газах не более 1,6 г/кВт.ч.

EURO-5 – с 2009 года и до настоящего времени. Содержание окиси углерода не больше 1.50 г/кВт.ч.

В странах Европы с давних времен очень внимательно относятся к вопросам экологических стандартов.

Для того, чтобы сократить негативное влияние на окружающую среду, экспертами были разработаны различные присадки для дизельных моторов, которые позволяют уменьшить выброс вредных веществ в атмосферу. Мы дышим загрязненным воздухом, от чего в дальнейшем возникают болезни разного характера. Чтобы снизить количество выбросов, нужно своевременно производить ремонт автомобилей на станциях технического обслуживания. Атмосферу, как правило, загрязняют выхлопные газы, если топливная система неисправна, то выбросы вредных веществ будут превышать допустимые нормы. Причиной может стать некачественное дизельное топливо, в результате сгорания которого, все вредные вещества попадают в окружающую среду.

Каким должно быть дизельное топливо:

  1. Качественное горючее имеет желтоватый оттенок, но не ярко выраженный;
  2. Не должно быть мутным и не должно иметь осадка.

Топливо может быть мутным из-за того, что разбавлено спиртом, бензином или водой.

Заключение

Для того, чтобы качество воздуха не страдало, необходимо своевременно производить ремонтные работы вашего автомобиля и следовать рекомендациям, которые дают специалисты после устранения неисправностей.

Вредные выбросы при работе дизельного двигателя

Массовая величина расхода картерных газов на двигателях может достигать 20 г/ч в зависимости от условий их работы и конструктивных особенностей. Желательный уровень расхода, рекомендуемый производителями двигателей, не более 0,5 г/ч. Иначе это отражается на загрязнении газовоздушного тракта, а в двигателях с турбонаддувом — на состоянии агрегата наддува и теплообменника.

В табл. 1 показаны массовый и объемный расходы картерных газов для режимов номинальной мощности и холостого хода современного быстроходного дизеля.

Таблица 1 — Массовые и объемные расходы картерных газов

Мощность двигателя, кВт

280-450

Массовый расход картерных газов на режиме номинальной мощности, г/ч

Объемный расход картерных газов на режиме номинальной мощности, л/мин

Массовый расход картерных газов на режиме х.х., г/ч

Объемный расход картерных газов на режиме х х., л/мин

Дизели мощностью 280-450 кВт имеют объемный расход картерных газов 140-300 л/мин на режиме номинальной нагрузки, что в 4 раза больше расхода на режиме холостого хода. Количество прорывающихся газов постоянно увеличивается в течение всего срока службы двигателя из-за износа поршневых колец и цилиндра. Отмечены случаи восьмикратного увеличения объемного расхода картерных газов от начального количества и достижения уровня выше 1120 л/мин [1]. Это влияет на экологические показатели дизеля [2], особенно при работе его на режимах, близких к номинальному, что свойственно тракторным дизелям.

До 1970 года считалось, что долю выбросов вредных веществ из картера дизеля можно не принимать во внимание, так как уровень их по отношению к компонентам вредных выбросов составлял около 2% углеводорода (СН), 0,2% угарного газа (СО) и 0,05% окислов азота NOx от всех выбросов из двигателя. В настоящее время в связи с большими работами выбросы вредных веществ из выпускной трубы дизелей существенно уменьшились. Это произошло за счет применения каталитических нейтрализаторов отработавших газов (ОГ), системы рециркуляции ОГ и противосажевых фильтров, а также совершенствования рабочего процесса. В то же время уровень выброса картерных газов в дизелях практически остался постоянным. Поэтому доля выбросов картерных газов стала более весомой и может достигать 0,95 г/кВт ч (все компоненты) при различных состояниях двигателя, в том числе и на новых моделях [5].

На ОАО «ВМТЗ» в 2007 г. были проведены исследования штатной системы вентиляции картера серийного дизеля Д120 с целью определения количества прорывающихся газов из надпоршневого пространства в картер двигателя. Испытания показали, что на объемный расход картерных газов существенное влияние оказывает нагрузка двигателя (рис. 1). Максимальный расход имеет место на средних нагрузках и составляет 1500 л/ч при 2000 мин -1 и 1570 л/ч при 1500 мин -1 .

Кроме того, было установлено, что на одном и том же режиме время расхода одного и того же объема картерных газов изменяется в процессе эксперимента. Например, время расхода 5 л на режиме 100% нагрузки за время эксперимента может изменяться на 5-8 с (рис. 2).

В ходе эксперимента было определено, что при изменении нагрузки при 2000 мин -1 и 1500 мин -1 нестабильность расхода картерных газов (∆, %) относительно средней величины находится в диапазоне ±15% и ±30% соответственно (рис. 3).

Для снижения выброса картерных газов при работе дизеля необходимо разработать закрытую систему вентиляции картера. Однако применение на дизеле ее, предполагающей перепуск картерных газов во впускной трубопровод, приведет к определенным изменениям характера процессов, происходящих во впускной системе и цилиндре при сгорании топливовоздушной смеси. Поэтому необходимо разработать математическую модель и составить программу расчета цикла дизеля 2Ч10,5/12 с перепуском картерных газов во впускной трубопровод. Учитывая различную степень запыленности воздухоочистителей, с помощью программы можно будет определять текущие показатели, средние за цикл и в выбранный промежуток времени как в массовых, так и в объемных единицах измерения.

Читать еще:  Асинхронный двигатель не набирает свои обороты

Рис. 1. Расход картерных газов в зависимости от нагрузки дизеля

Рис. 3. Нестабильность времени расхода 5 л картерных газов в зависимости от нагрузки дизеля при n=2000 мин -1 и n=1500 мин -1

Рис. 2. Стабильность расхода

5 л картерных газов

при 100%-ной нагрузке дизеля

В ближайшее время ожидается выпуск стандарта SAE (Society of Automotive Engeneers) и ISO (International Organization for Standardization) на нормирование выбросов из картера. На основании этих документов EPA (Environmental Protection Agency) предложило обязать производителей дизелей прекратить использовать открытые системы вентиляции картера (ОСВК) и перейти на закрытые системы (ЗСВК). В Японии уже изданы JAMA (Japan Automobile Manufacturers Association, Inc.) нормы, требующие использовать ЗСВК.

В настоящее время некоторые американские и европейские производители двигателей добровольно устанавливают ЗСВК на производимые дизели для грузовых автомобилей и внедорожной техники, как средство, делающее работу двигателя менее токсичной [2].

На ОАО «ВМТЗ» проведены сравнительные испытания серийного дизеля Д120 с перепуском картерных газов обратно в цилиндры и без перепуска. Установлено заметное влияние перепуска на дымность ОГ при n = 2000 мин -1 (рис. 4, где нанесена кривая изменения концентрации оксидов азота). Дымность N ОГ уменьшилась в 2,1 раза при нагрузке двигателя свыше 60%.

Аналогичный характер зависимости дымности и выбросов NOx имеет место и при частоте вращения коленчатого вала n = 1500 мин -1 (рис. 5). Дымность N ОГ уменьшается в 1,17 раза при нагрузке двигателя свыше 60%.

Рис. 4. Зависимость концентрации NOx и дымности ОГ N от нагрузки двигателя при n=2000 мин -1 с ОСВК и ЗСВК.

Рис. 5. Зависимость концентрации NOx и дымности ОГ N от нагрузки двигателя при n=1500 мин -1 с ОСВК и ЗСВК.

Зависимость выбросов углеводородов CH и оксида углерода СО от нагрузки при n=2000 мин -1 и n=1500 мин -1 приведена на рис. 6 и 7.

Рис. 6. Зависимость концентрации CO и CH в ОГ от нагрузки двигателя при n=2000 мин -1 с ОСВК и ЗСВК.

Рис. 7. Зависимость концентрации CO и CH в ОГ от нагрузки двигателя при n=1500 мин -1 с ОСВК и ЗСВК.

Исходя из результатов испытаний, можно сделать вывод, что перепуск картерных газов снижает дымность дизеля, а степень влияния на такие экологические показатели, как СО, СН и Nox, несущественна, поскольку они незначительно отличаются от показателей дизеля без перепуска картерных газов.

Теории расчета расхода катерных газов через систему вентиляции, обеспечивающей приемлемое совпадение с результатами эксперимента, не существует. Объясняется это, прежде всего, трудностями аналитического определения количества прорывающихся газов через поршневую группу, а также сложностью процессов перемешивания этих газов с масляным туманом в картерной части двигателя и последующей эвакуации образующейся смеси [3].

В работах [6; 7] предложена эмпирическая зависимость для приблизительной оценки расхода картерных газов двигателем на режиме максимальной мощности:

где Ne — номинальная мощность двигателя, л.с.; k — коэффициент пропорциональности, равный 3,54 л.с∙ч/м 3 .

Расчеты, выполненные по этой формуле, показали, что погрешность может достигать 16% [4].

В связи с этим потребуется разработка математической модели цикла дизеля с закрытой системой вентиляции картера, предполагающей перепуск картерных газов во впускной трубопровод.

Рецензенты

Житников Б.Ю., д.т.н., профессор кафедры специальной техники и информационных технологий ФКОУ ВПО «ВЮИ ФСИН России», г. Владимир.

Кульчицкий А.Р., д.т.н., профессор, заместитель главного конструктора по испытаниям ООО «Владимирский моторо-тракторный завод», г. Владимир.

Вредные выбросы при работе дизельного двигателя

Библиографическая ссылка на статью:
Бояренок А.Г., Подчинок В.М., Гумелёв В.Ю. Экологические проблемы дизеля // Современная техника и технологии. 2016. № 2 [Электронный ресурс]. URL: https://technology.snauka.ru/2016/02/9542 (дата обращения: 14.09.2021).

Влияние человека на мировую экологическую систему с каждым годом неизменно возрастает. Население, экономика и политика находятся в плену ошибочного представления о том, что мобильность является условием экономического роста и роста благосостояния. Создается впечатление, что пагубность последствий, связанных с влиянием автомобильного транспорта на окружающую среду, человечеством не осознается в полном объеме.

В настоящее время отечественные и зарубежные автомобилестроительные фирмы все больше стали применять дизели, устанавливая их не только на автобусы и автомобили с большой грузоподъемностью, но и на легковые автомобили. Причиной этому является их экономичность, высокий крутящий момент, дешевое топливо, так же можно отметить, что последние модели дизелей по шумности практически не отличаются от бензиновых.

Но, не смотря на все положительные стороны дизеля, он имеет существенный недостаток – это крайне негативное влияние на окружающую среду. Проявляется это следующим образом: при сгорании 1 кг дизельного топлива выделяется от 80 до 100 г токсичных компонентов. Из них:

— от 20 до 30 г окиси углерода;

— от 20 до 40 г окислов азота;

— от 4 до 10 г углеводородов;

— от 10 до 30 г окислов серы;

— от 0,8 до 1,0 г альдегидов;

— от 3 до 5 г сажи и др.

Значительное количество тяжелых, канцерогенных ароматических углеводородов адсорбируется на твердых частицах (саже). Концентрация бензапирена на сажевых частицах в 3-4 раза выше, чем в потоке газа [1].

Помимо того, в отработавших газах (ОГ) дизелей присутствуют частицы металлов, образующиеся в результате износа деталей двигателя и горения масла, попадающего в камеру сгорания. Все они способны притягиваться к частицам сажи, в состав которых и так входят углеводороды, обладающие повышенным мутагенным и канцерогенным действием [2].

В связи повышенной агрессивностью твердых частиц (ТЧ), Европейская экономическая комиссия ООН (ЕЭК ООН), действующая на основании Женевского соглашения, приняла в 1993 году правила № 49 для грузовых автомобилях, а в 2009 году правила № 83 для легковых автомобилей, где были введены нормы на выброс ТЧ (таблица 1).

Читать еще:  Фольксваген туарег запуск дизель двигатель

Таблица 1 – Нормы на выброс вредных веществ (Правилам № 49 ЕЭК ООН)

И, не смотря на это, в 2012 году Всемирная организация здравоохранения вышла с предложением о запрете эксплуатации автомобилей с дизелем в европейских городах. Причиной этому послужило значительное количество ТЧ в ОГ дизеля [3].

Основным компонентом в составе ТЧ безусловно является сажа, которая способна притягивать к себе механические частицы образовавшие в камере сгорания дизеля и представляет собой аморфное вещество, не имеющее кристаллической решетки, содержащее свыше 90% углерода [1].

Образование сажи происходит в результате пиролиза (термического разложения углеводородов при недостатке кислорода). Этот процесс имеет место при значениях коэффициента избытка воздуха α от 0,3 до 0,7. Общепринятая схема сажеобразования может быть представлена в следующем виде (рисунок 1) [4].

Рисунок 1 – Схема образования сажи

В значительной степени на количество образования сажи влияют давление и температура, а также состав топлива. Размер частиц сажи зависит от режима работы дизеля (рисунок 2)

1 – на режиме малой нагрузки; 2 – на режиме с высокой нагрузкой; d-диаметр частиц сажи; Pd плотность распределения частиц сажи по диаметрам

Рисунок 2 – Размер частиц сажи в отработавших газах дизеля

Для экологически безопасной эксплуатации дизеля необходимо в полной мере представлять процессы которые происходят в камере сгорания и способствуют образованию ТЧ. Востребована математическая модель, которая в полном объеме охватит все физико-химические процессы образования сажи и которую возможно применить уже к существующим моделям дизелей.

На сегодняшний день нет такой единой модели сажеобразования, хотя есть существенные сдвиги в понимании механизма образования сажи.

Модели образование сажи в дизеле могут быть классифицированы от полуэмпирических, феноменологических до физико-химических, построенных на уравнениях химической кинетики.

Кроме всего прочего их можно разделить на модели с подробным механизмом горения топлива и упрощенным. Хотя отметим, что по проведенным исследованиям разница в расчетах между моделью с подробным механизмом и упрощенным невелика.

Из всех существующих моделей образования сажи, а их достаточно большое количество, можно выделить как наиболее приемлемую к рабочему циклу дизеля полуэмпирическую модель с двухступенчатым механизмом образования сажи «Hiroyasu». Состоит данная модель из двух уравнений:

— скорость формирования сажи

Af, Ao – калибровочные константы, определяемые типом двигателя;

Ef, Eo – энергия активации реакций формирования и окисления сажи;

R – универсальная газовая постоянная;

p, T давление и температура в цилиндре двигателя.

Данная модель нашла широкое применение в задачах по прогнозирования процессов в поршневых двигателях.

Заслуживает внимание модель образования сажи разработанная профессором Разлейцевым Н.Ф. и уточненная Кулешовым А.С., которая представляет собой результирующую скорость образования сажи в цилиндре двигателя:

Более подробный вывод этого уравнения изложен в литературе [6].

В данном уравнении первое слагаемое определяет образование сажи в пламени, второе – сажеобразование вследствие полимеризации ядра капель, третье и четвертое – учитывают уменьшение количества сажи вследствие ее выгорания.

В – это построчный множитель, равный:

где: n – частота вращения коленчатого вала;

nном – номинальная частота вращения коленчатого вала;

A, m – эмпирические коэффициенты.

Приведенное к нормальным условиям выражение (3) выглядит следующим образом:

где: р480 – давление в цилиндре в момент 60° до нижней мертвой точки (НМТ);

k – показатель адиабаты ОГ.

Данное выражение позволяет проводить расчеты динамики образования и выгорания сажи в камере сгорания дизеля [5, 6, 7].

На сегодняшний день для снижения выбросов ТЧ дизелем выбрано два основных направления:

— воздействие на рабочий процесс дизеля;

— использование устройства для очистки ОГ в выпускной системе.

Воздействие на рабочий процесс дизеля осуществляется путем усовершенствования работы топливной аппаратуры. Это позволяет достичь высокой точности дозы и момента впрыскивания топлива. Добиться этого стало возможным только путем повышения давление впрыска топлива и использования электронных систем управления процессом топливоподачи. В настоящее время широко используется система впрыска «Common Rail», которая разработана специалистами фирмы Bosch. Эта система имеет широкий диапазон регулирования давления топлива и момента начала впрыска. Она позволяет в значительной степени снизить расход топлива, уровень шума и токсичность ОГ.

Устройства и системы очистки ОГ от ТЧ устанавливаемые в выпускные системы можно разделить по принципу их действия (рисунок 3).

Рисунок 3 – Системы очистки отработавших газов дизеля от твердых частиц

Химические (окислительные) системы превращают горючие составляющие ТЧ в нетоксичные вещества, растворяющие с помощью окислительно-восстановительных реакций (ОВР). Жидкостные (скрубберы), где удаление ТЧ происходит посредством растворения растворимых компонентов в рабочей жидкости нейтрализатора. При этом нерастворимые частицы удаляются фильтром.

Механические системы работают по принципу изменения вектора скорости движения ТЧ относительно потока ОГ. Изменения вектора скорости происходит с помощью сил инерции (инерционные фильтры), за счет создания в фильтре слабого электромагнитного поля (электрические фильтры), задерживающие ТЧ при непосредственном соприкосновении с материалом фильтрующего элемента (фильтрующие). Для очистки ОГ от ТЧ используют сажевые фильтры, изготовленные из мелкопористой керамики, металлокерамики. Качество очистки ОГ от ТЧ при использовании сажевого фильтра может достигать порядка 90% при этом расход топлива увеличивается на 2-3 %. Основным недостатка такого фильтра является то, что со временем ТЧ заполняют поры фильтрующего элемента в результате чего повышается расход топлива и понижается мощность дизеля, вследствие чего требуется его регенерация [2].

Именно такой тип фильтров с фильтрующим элементом в виде матрицы с ячейками изготовленный из керамики получил наибольшее распространение в выпускных системах дизелей (рисунок 4).

Рисунок 4 – Схема протока ОГ через керамические элементы сажевого фильтра

На сегодняшний день можно уверенно заявить, что одно из основных направления совершенствования конструкции дизелей будет направленно на его экологические показатели. Разработка «экологически чистого» дизеля требует глубоких и длительных исследований появление такого дизеля предполагается не раньше чем через 10-15 лет [8]. Но проблема загрязнения окружающей среды ОГ автомобилями требует принятия немедленных мер. Например, установка сажевого фильтра на автомобили уже находящиеся в эксплуатации позволит заметно снизить выброс ТЧ и не потребует больших материальных затрат. В подтверждение этому можно привести пример из опыта борьбы с токсичностью ОГ дизельных автомобилей в Германии. Так, владелец грузовика, установив на него фильтр твердых частиц, не только повышает экологический класс своего автомобиля, но и получает более широкие возможности передвижения на своем автомобиле по территории населенных пунктов. Помимо этого от государства он получает одноразовую субсидию в размере 330 евро.

Читать еще:  Характеристика двигателя на фрилендере 2 i

Библиографический список

  1. Горбунов, В.В. Токсичность двигателей внутреннего сгорания [Текст] / В.В. Горбунов, Н.Н. Патрахальцев – М.: РУДН, 1998. – 214 с.
  2. Марков, В.А. Токсичность отработавших газов дизелей [Текст] / В.А. Марков, Р.М.Баширов, И.И. Габитов – М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана,2002 г. – 376 c.
  3. Азаров, В.К. Разработка комплексной методики исследования и оценки экологической безопасности автомобилей. [Текст]: дис….. канд. тех. наук: 09.08.14/ Азаров Вадим Константинович.- Москва, 2014.- 136 с.
  4. Варнатц, Ю. Горение физические и химические аспекты моделирования, эксперименты, образование загрязняющих веществ [Текст] / Ю. Варнатц, У Маас, Р.Диббл – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. – 352с.
  5. Левтеров, А.М. Анализ математических моделей механизма образования сажи при сжигании углеводородных топлив [Текст] / А.М. Левтеров, Л.И Левтерова // Весник НТУ – 2013. – №5. – с. 130
  6. Разлейцев, Н.Ф. Моделирование и оптимизация процесса сгорания в дизелях [Текст] / Н.Ф. Разлейцев – Харьков: изд-во «Высшая школа», 1980. – 169 c.
  7. Кулешов, А.С. Развитие методов расчета и оптимизации рабочих процессов [Текст] / А.С. Кулешов – М.: МГТУ им. Н.Э.Баумана, 2004. – 123 с.
  8. Карабельников, С.К. Снижение дымности отработавших газов дизелей путем научного обоснования, создания и применения сажеуловителей в системе выпуска. [Текст]: дис….. канд. тех. наук: 2000/ Карабельников Сергей Кимович – Санкт-Петербург, 2000.- 158 с.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Анализ воздействия шума, создаваемого двигателем внутреннего сгорания, на окружающую среду

Двигатель внутреннего сгорания является источником весьма сильного шума. Под шумом понимается совокупность беспорядочного (негармонического) сочетания звуковых колебаний различных частот и амплитуд.

Шум, возникающий при работе двигателя, в зависимости от его источника делят на две группы – аэродинамический (или газодинамический) и механический. Шум механического происхождения возникает вследствие неуравновешенности вращающихся частей механизмов и устройств, наличия сил инерции и моментов этих сил, соударений деталей в сочленениях и т.п. Причинами шума газодинамического происхождения являются возмущения, появляющиеся при движении газообразной и жидкой сред в проточных частях механизмов и трубопроводах, при обтекании тел и сгорании топлива. Таким образом, аэродинамический шум возникает в результате осуществления процессов газообмена и взаимодействия лопастей вентиляторов с воздушной средой, а механический шум – при процессах сгорания и рабочих динамических процессах в различных механизмах и системах (кривошипно-шатунный и газораспределительный механизмы, смазочная система, система питания и т. д.). Такое деление источников шума обусловлено различием поверхностей излучения. Аэродинамический шум передается газовоздушной средой на входе и выходе впускной и выпускной систем и в месте расположения вентилятора. Механический шум передается наружными поверхностями двигателя.

Таким образом, в окружающую среду шум передается в виде вибраций и колебаний наружных поверхностей двигателя, колебаний воздуха на впуске и выпуске. Наиболее интенсивные составляющие спектра шума находятся в области низких и средних частот и кратны частоте вращения коленчатого вала и числу цилиндров. Колебания деталей двигателя происходят либо с частотой вынуждающей силы, либо с собственной частотой (при кратковременном воздействии силы). Поэтому в спектре механического шума имеются также менее интенсивные составляющие собственных колебаний в области средних и высоких частот. Газодинамический шум вследствие периодичности процессов (в трубопроводе и цилиндрах) имеет составляющие колебаний давлений в области низких и средних частот и высокочастотные составляющие вихревого происхождения (в органах газораспределения, в проточных частях нагнетателей и турбин).

В двигателях с наддувом из-за 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 более неприятны для восприятия. Уровень шума на выпуске выше уровня шума на впуске, так как скорость течения выпускных газов больше.

Измерение общего уровня шума и уровней в частотных полосах производится в нескольких точках, расположенных на расстоянии 1 м от излучающих поверхностей. Число точек измерения уровней шума устанавливается в зависимости от типа и габаритных размеров двигателя. Однако число точек измерения должно быть не менее пяти: четыре точки измерения по контуру двигателя в горизонтальной плоскости и одна точка над двигателем. Измерение уровня аэродинамического шума производится на расстоянии 0,25 м от отверстий для впуска воздуха и выпуска газов. Оценка уровня шума с точки зрения соответствия действующим нормативам производится по максимальному уровню из всех точек измерений.

Уровень шума двигателей внутреннего сгорания может достигать 120 дБ. Уровень шума снижают капотированием (для автомобильных двигателей), с помощью конструктивных мероприятий (с целью обеспечения плавного перехода на индикаторной диаграмме от линии сжатия к линии сгорания и снижения скорости нарастания давления, что способствует уменьшению уровня шума сгорания), а также воздействием на процесс сгорания и установкой глушителей (для снижения уровня шума впуска и выпуска).

В качестве мероприятий по снижению уровня шума рассматриваем использование глушителей шума процессов впуска и выпуска. Глушители должны обеспечивать снижение аэродинамического шума всасывания до уровня на 2 –3 дБ меньшего общего уровня механического шума.

Определяются уровни звука L A (в дБ), уровни звукового давления в октавных полосах со среднегеометрическими частотами от 63 до 8000 Гц, уровни звуковой мощности в дБ и корректируемый уровень звуковой мощности L PA . В таблице 2 приведен октавный спектр звуковой мощности L P шума впуска и выпуска без глушителей.

Таблица 2. Октавный спектр звуковой мощности L p шума впуска и выпуска без глушителей.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector