关于内燃机噪声识别及控制技术探讨

关于内燃机噪声识别及控制技术探讨
摘要：内燃机在现阶段的企业生产实践中有着普遍的利用，尤其是一些大型工业企业会利用内燃机发电设备实现电力供应。

对内燃机的运行做分析发现其在运行过程中会存在比较显著的噪声和振动，一方面是噪声的存在影响了设备周边环境，另一方面是振动的存在会对设备本体产生显著影响，比如损坏等，所以在实践中需要对噪声和振动进行识别并对其做有效控制。

以康达新能源设备股份有限公司中的大型内燃发电设备应用做分析发现其在运行的过程中存在着噪声与振动，文章对设备噪声与振动的产生以及识别和控制进行分析与讨论，旨在为实践提供指导与帮助。

关键词：内燃机；噪声识别；控制技术
康达新能源设备股份有限公司在生产实践中利用大型的内燃机发电设备作为备用电源或者自备电站。

对生产运行中的大型内燃发电机组使用做分析发现在特殊情况下内燃机会出现显著的振动。

结合生产资料做总结可知在振动的影响下，零部件的使用性能以及寿命等会受到显著的下降，因此在实践中对设备噪声和振动进行识别并积极的进行控制有突出的现实意义。

总的来讲，结合详细的设备运行资料和一般的经验判断方法对噪声进行识别，并积极的对其进行控制有突出的现实价值。

1.
内燃机噪声产生的原理和常见的噪声分类
对现阶段广泛使用的内燃机发电设备进行应用总结会发现其组成具有复杂性，就康达新能源设备股份有限公司的大型内燃机发电设备来看，其包括了内燃发动机以及由内燃发动机驱动的发电机组成的发电设备等。

对内燃机各部分的工作进行分析会发现噪声的产生与部件的设计结构、工作状态以及工作过程有密切的关系。

在生活中，人们经常听到的内燃机噪声实际上是各组成部件噪声叠加到一起的声音，这些声音通过大气辐射和表面辐射向外传播。

在内燃机噪声产生原理的基础上对噪声的具体类别进行划分，这对于科学认知噪声、识别噪声和控制噪声有积极的意义。

就现阶段的分析来看，噪声主要分为三大类：1）机械噪声[1]。

内燃机的稳定工作需要多种零部件的配合，在零件工作的过程中不可避免地会发生碰撞，齿轮之间的传导也会发生接触，这种碰撞或者是接触产生的声音便是机械噪声。

在目前的实践中，主要影响机械噪声的因素有结构的刚度、平衡力以及安装方式等。

2）燃烧噪声。

内燃机汽缸在燃料燃烧的过程中会产生高气压，气压在做功的时候会发生气体振荡，进而导致气体和气缸壁碰撞，这种碰撞所产生的声音便是燃烧噪声。

3）空气噪声。

对空气噪声进行具体分析发现其形成的原因比较多，比如燃烧空气进气噪声、风扇噪声以及排气噪声等都属于空气噪声。

1.
内燃机噪声与振动的识别
噪声识别是噪声控制实践中必须强调的内容，因为只有准确的识别噪声之后，针对性的噪声控制措施才能够有效实施。

结合目前的研究可知内燃机的型号、组成结构等会存在显著差异，所以在识别噪声的时候需要基于内燃机的差异进行。

在目前的噪声与振动识别实践中，比较常见的噪声识别方法主要有近场声压法、封闭法、振动测量法、声强测量法等[2]。

就近场声压法的具体利用来看，其主要是对内燃机的噪声等级进行分析，具体的原理是对内燃机近场振动表面的声压级别进行测量，从而识别噪声。

就封闭法而言，其是内燃机噪声识别中最为传统的一种方法，在利用这种方法的时候，内燃机工作的环境必须要保证无声，所以需要将测试对象转移到消声室当中，而且要使用隔音效果比较好的金属材料将内燃机测试部分以外的发声部分进行封闭，之后再对内燃发电设备噪声进行测量[3]。

振动测量法的利用主要根据内燃机外表振动速度来进行内燃机噪声辐射功率的确定。

1.
内燃机噪声与振动控制技术
康达新能源设备股份有限公司的某内燃机发电站在运行的过程中发现内燃发电设备存在着比较显著的振动情况，这种情况导致柴油机组在运行过程中存在着比较突出的机械噪声。

基于现场操作人员初步的检查分析，没有确定产生振动的具体原因，后来操作人员对设备的异常情况进行了反馈[4]。

运维部门在获取信息资料之后指派了专门的技术人员帮助检查调试设备。

检查人员到场后对相关资料进行分析，从提供的资料来看，发电机（被驱动端）的横向振动速度值都明显高于发动机（驱动端）振动速度值，其中被驱动端的个别振动速度值明显超限，驱动端公共钢底座的振动速度值高于发动机对应位置的振动速度值（如下图）。

在掌握了基本的异常资料后，运维人员对柴油机组的安装方式、运行环境等进行分析，发现出现振动异常这种情况和柴油机组的安装方式、设备基础等有明显的关系，所以在掌握了具体的原因之后，专业运维人员对噪声控制提出了3点建议。

第一是改变机组现有的安装方式，改为弹簧减震器（带螺栓连接）的安装方式，同时在安装过程中通过减震器的调平螺栓来调整发电设备的公共钢底座的水平，来克服现场设备基础（混凝土基础）的不平整情况。

基于专业的建议，企业负责人对柴油机组的安装方式进行了调整，并且基于设备基础平整对发电设备公共钢底座的水平度进行了调节，满足发电设备的平稳运行。

第二是由维修专员进行指导，同时由专业的机械工程师进行操作。

在实践中使用了具有专业性的对中仪表，并利用该设备对现场发电机组进行重新对中，由此确保被驱动端和驱动端通过弹性联轴器连接的 3 个关键指标（轴向，径向和角向）严格满足对中要求。

通过关键指标的控制，机组的运行振动显著好转。

第三是对内燃发动机，发电机，联轴器等关键部位的螺栓扭力进行严格的复核，保证了螺栓扭力复核装配满足具体的技术要求。

在维修专员的指导下对内燃机发电设备的整体状态进行了调整，重新启动调整后的内燃发电机，并对其前后振动情况等做分析，发现和异常状况相比，柴油机组的运行状态完全符合其安装标准和运行技术要求，这说明振动异常问题得以解决[5]。

在振动问题解决的基础上，因为异常振动导致的噪声问题也有了明显的改善，内燃发电机组的噪声和振动得到了控制。

简言之，在内燃机的噪声控制实践中，科学的识别噪声的来源，并基于源头控制方法的利用对噪声进行控制处理，这样，内燃机的噪声和振动问题会得到有效解决。

结束语：
综上所述，内燃机在目前的社会生活实践中有着广泛的利用，其不仅是发电设备的主要动力来源，也是一些重要设备正常工作的重要动力来源，因此强调内燃机的运行稳定非常重要。

文章对内燃发电机噪声与振动分类进行阐述，并对噪声识别的方法进行分析，同时基于内燃发电机组的异常振动分析了噪声控制的具体方法，最终的目的是要指导当前的实践工作。

参考文献：
1.
赵永.内燃机噪声控制技术研究[J].中国高新区，2019,000(006):162-163.
2.
李明亮.汽车发动机噪声的控制技术研究[J].汽车博览，2019,000(001):123.
3.
何炳才，朱柳明.内燃机噪声控制技术的发展探寻[J].商品与质量，2019,000(008):245.
4.
张俊红，汤周杰，林杰威，等. IVMD融合Robust ICA的内燃机噪声源分离[J]. 振动、测试与诊断，2020,040(001):28-34.
5.
黄晓菲.内燃叉车噪声污染及降噪技术研究[J].内燃机与配件，2020,No.311(11):51-52.。