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柴油發(fā)電機(jī)組靜音箱有哪些設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)
靜音式柴油發(fā)電機(jī)的靜音箱的設(shè)計(jì)要點(diǎn),有哪些要求我們可以來(lái)看一下:
1、隔聲和吸聲設(shè)計(jì)
隔聲箱體是為有效降低機(jī)組噪聲對(duì)外界的影響,有效阻斷噪聲傳播途徑而設(shè)計(jì)的封閉空間。當(dāng)機(jī)組放置于箱體內(nèi)部時(shí),由于隔聲技術(shù)、吸聲等技術(shù)有效地阻止噪聲向外傳播,將噪聲源的噪聲控制在箱體內(nèi)部,從而降低其對(duì)外界的影響。隔聲技術(shù)是用隔聲體使部分聲波的傳播方向改變(反射、折射),使穿透該物體的聲波能量減弱,從而降低隔聲體另一面的噪聲。在進(jìn)行隔聲處理的同時(shí),大量的聲波被反射回箱體內(nèi)部,與原有聲波形成混響聲,將增加內(nèi)部的噪聲級(jí)和噪聲能量,從而降低壁板的隔聲效果。因此在進(jìn)行隔聲處理的同時(shí)要在壁板內(nèi)側(cè)貼附吸聲材料,對(duì)內(nèi)部噪聲進(jìn)行吸聲處理。在降低噪聲向外輻射的同時(shí)降低箱內(nèi)的噪聲能量,從而有效降低總體
噪聲級(jí)。吸聲是聲波在傳播過(guò)程中,遇到各類(lèi)材料時(shí),一部分聲能向材料內(nèi)部傳播而產(chǎn)生能量轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)換、或干涉疊加,從而使聲波的能量減弱,其直觀表現(xiàn)為聲級(jí)的下降,使噪聲值下降。
箱體外殼采用2.0mm鋼板制成,內(nèi)附40mm吸聲材料(阻燃棉),然后用1.0mm穿孔板固定,這幾部分組裝在一起作為隔聲壁板,可有效阻隔噪聲25dB以上。
為方便維修和觀察數(shù)據(jù)而設(shè)置的門(mén)和觀察窗成為隔聲壁板的薄弱環(huán)節(jié),所以對(duì)門(mén)進(jìn)行加厚和密封處理,對(duì)觀察窗采用雙層玻璃結(jié)構(gòu),有效地解決了噪聲從門(mén)、窗和空隙中傳出的問(wèn)題。
2、進(jìn)、排氣噪聲處理
由于箱體采取自然進(jìn)風(fēng)、強(qiáng)制排風(fēng),在進(jìn)、排風(fēng)口產(chǎn)生孔洞,導(dǎo)致漏聲,即形成進(jìn)氣噪聲區(qū)和排氣噪聲區(qū)。為防止噪聲從進(jìn)、排風(fēng)風(fēng)道向外傳播,進(jìn)、排風(fēng)風(fēng)口均須安裝消聲器。根據(jù)排風(fēng)量和燃?xì)饬浚O(shè)計(jì)進(jìn)風(fēng)排氣消聲通道,保證在進(jìn)、排風(fēng)順暢的前提下(風(fēng)速一般取5m/s左右為宜),達(dá)到所有需要的消聲效果。具體設(shè)計(jì)時(shí),采用多通道折板式阻性消聲器,如圖2所示,其消聲片的厚度取80-100mm,通道寬取120-150,材料用容重80kg/m3。片式消聲器通道的通流截面積設(shè)計(jì)為排風(fēng)口截面積的1.5倍。
折板式阻性消聲器利用聲波在吸聲材料中傳播時(shí)因受摩擦將聲能轉(zhuǎn)化為熱能而散發(fā)掉,并且由于拐角的存在使噪聲不能直接通過(guò)消聲通道,從而有效提高消聲效果,達(dá)到消聲的目的。阻性消聲器其具有良好的中高頻性能。另外在消聲器出口處加裝百葉窗避免雨水進(jìn)入,對(duì)其實(shí)行有效保護(hù)。
3、柴油機(jī)排氣噪聲的處理
由于排氣管是柴油發(fā)電機(jī)組的 噪聲擴(kuò)散源,因此抑制排氣噪聲簡(jiǎn)單且有效的方法就是在排氣管上安裝消聲器。所采用的消聲器應(yīng)盡量減少通道各部件的壓力損失,故要堅(jiān)持以下原則:1)盡量降低排氣通道中各部件的氣流速度;2)盡量減小排氣通道中直角彎頭的次數(shù),并擴(kuò)大排氣管截面。因此設(shè)計(jì)進(jìn)行消聲處理時(shí)遵循以上原則,在原有消聲器的基礎(chǔ)上再加一抗性消聲器形成兩級(jí)擴(kuò)張式(抗性)消聲器,膨脹系數(shù)m=9。經(jīng)實(shí)際測(cè)量可知,排氣噪聲(排氣管出口1m處)減少了30dB消聲器安裝為180dB,安裝后為70dB以上,達(dá)到了預(yù)期目的。但是,采用消聲器會(huì)使排氣管中氣流阻力增大,降低柴油發(fā)電機(jī)組的有效功率,因此要加以注意。
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增壓型柴油機(jī)簡(jiǎn)介
1)發(fā)電機(jī)依靠缸內(nèi)燃燒發(fā)出功率。因此,進(jìn)入缸內(nèi)的燃油和空氣是基本的兩大要素,兩者要合理調(diào)配,燃燒才能完全,使之達(dá)到功率大而燃油省的目的。
2)燃油的輸入量是可以控制的,關(guān)鍵是空氣吸入量。一般發(fā)電機(jī)靠自然吸氣,空氣吸入量受發(fā)電機(jī)進(jìn)氣系統(tǒng)阻力的限制,僅能吸入70%~80%((以1個(gè)大氣壓計(jì)。吸入氣缸的空氣體積與氣缸容積的百分比)。因此功率難以提高。
3)增壓型柴油機(jī)的基本特征就是采用了“增壓器”。因此。進(jìn)入氣缸的空氣不是依靠自然吸氣,而是由增壓器強(qiáng)制將空氣壓入或“填入”氣缸,從而使空氣量增多,噴射的燃油量也相應(yīng)增加,不但發(fā)電機(jī)功率大大提高,而且由于燃燒完全,相應(yīng)降低了耗油量,尾氣煙度也有所改善。
4)廢氣渦輪增壓器利用發(fā)電機(jī)排氣壓力推動(dòng)渦輪,帶動(dòng)另一端的葉輪壓氣機(jī)“鼓充”進(jìn)氣,葉輪轉(zhuǎn)速每分鐘一般達(dá)10萬(wàn)轉(zhuǎn)左右。采用這種內(nèi)燃機(jī)增壓技術(shù)的發(fā)電機(jī)為增壓型,其功率比自然吸氣型提高20%~40%,燃油消耗率也顯著下降。
5)進(jìn)氣氣缸的空氣通過(guò)廢氣渦輪增壓器后,由于受壓縮功的影響,其溫度大幅度提高(全負(fù)荷時(shí)一般達(dá)到12℃左右),空氣密度卻顯示下降,限制了功率的進(jìn)一步的提高,因此出現(xiàn)了“增壓中冷”是將發(fā)電機(jī)的冷卻液或汽車(chē)前端的進(jìn)風(fēng)通過(guò)“中冷器”(即熱交換器)對(duì)已增壓過(guò)的發(fā)電機(jī)進(jìn)氣進(jìn)行“中間冷卻”。水冷型可將進(jìn)氣溫度降至90℃左右,空氣冷卻型可將進(jìn)氣溫度降至50℃左右。采用增壓中冷技術(shù)的發(fā)電機(jī)為增壓中冷型,其功率比增壓型進(jìn)一步提高,油耗也相應(yīng)地進(jìn)一步減少,其工作原理如圖1-1所示。
6)B系列柴油機(jī)有3種吸氣形式--自然吸氣型、增壓型和增壓中冷型。依靠這種技術(shù),B系列柴油機(jī)在缸徑、沖程和轉(zhuǎn)速不變的情況下,可逐級(jí)提高它的功率和轉(zhuǎn)矩,因而明顯擴(kuò)大了系列內(nèi)柴油機(jī)的功率范圍。以B系列6缸機(jī)為例:自然吸氣型(代號(hào)6B)的額定功率為96KW,增壓型(代號(hào)6BT)的額定功率為118KW,增壓中冷型(代號(hào)6BTA)的額定功率140KW,它們的轉(zhuǎn)矩和燃油量也分別不同程度地逐級(jí)得到提高和減少。
7)B系列柴油機(jī)是通過(guò)采用增壓和增壓中冷技術(shù)來(lái)擴(kuò)大功率范圍,而不是通過(guò)采用擴(kuò)大缸徑的方法來(lái)達(dá)到的。由于缸徑不變,缸體、缸蓋等零部件完全通用,就大大降低了工廠生產(chǎn)成本,減少了市場(chǎng)備件平中;又由于設(shè)計(jì)時(shí)不慮保留擴(kuò)大缸徑的余地,使發(fā)電機(jī)能盡量緊湊,體積和質(zhì)量明顯減小;更由于增壓技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),不僅提高了動(dòng)力性的經(jīng)濟(jì)性,而且有利于降低噪音和使排放達(dá)標(biāo)。此外,如在高原地區(qū)使用,動(dòng)力可保持不變或損失較少。B系列柴油機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度是按 功率和轉(zhuǎn)矩的需要設(shè)計(jì)的,因此保證了全系列機(jī)型的可靠性和耐久性。
8)發(fā)電機(jī)配HIC增壓器主要按中、高速端匹配,因而低速端增壓壓力不足。為了不使煙度排放性能等惡化,不得不限制供油量(通過(guò)冒煙限制器),從而犧牲了低速轉(zhuǎn)矩并影響整車(chē)低速行駛性能。這種匹配主要適于汽車(chē)經(jīng)常高速行駛的使用條件。
旁通渦輪增壓器正是針對(duì)解決低速動(dòng)力性不足而開(kāi)發(fā)的,它以低速端進(jìn)行 匹配,低速增壓壓力高,冒煙限制器不起作用,因此低速轉(zhuǎn)矩大、排放低,并通過(guò)旁通閥來(lái)解決由此產(chǎn)生的高速端增壓壓力過(guò)高的問(wèn)題,從而兼顧了高速端的性能,可以看出,旁通閥和曲柄連成整天轉(zhuǎn)動(dòng),并通過(guò)推桿與執(zhí)行器(用支架固定在增壓器殼體上)中彈簧的一端相連,執(zhí)行器的另外一端則通過(guò)軟管與壓氣機(jī)出口增壓壓力想通。當(dāng)旁通閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)執(zhí)行器中的彈簧具有一定的預(yù)緊力。
當(dāng)增壓壓力達(dá)到一定程度而足以克服彈簧預(yù)緊力時(shí),作用力將通過(guò)推桿,曲斌使旁通閥打開(kāi),將進(jìn)入渦輪的部分廢氣經(jīng)旁通閥流入總排氣管,從而減少了進(jìn)入渦輪的能量,使轉(zhuǎn)速和增壓壓力隨之下降。
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