El ruido de los motores diésel es una fuente sonora compleja compuesta por múltiples fuentes. Según su modo de radiación, se divide en ruido aerodinámico y ruido de radiación superficial. De acuerdo con su mecanismo de generación, el ruido de radiación superficial se clasifica a su vez en ruido de combustión y ruido mecánico. Entre ellos, el ruido aerodinámico es la principal fuente de ruido.
(1) Ruido dinámico del aire:
El ruido aerodinámico se genera debido a la inestabilidad de los gases, es decir, por la perturbación de los mismos y la interacción entre gases y objetos. El ruido aerodinámico que se irradia directamente a la atmósfera incluye: ruido de admisión, ruido de escape y ruido de los ventiladores de refrigeración.
1. Ruido de admisión:
El ruido de admisión es uno de los principales ruidos aerodinámicos de los motores diésel. Se produce por la apertura y el cierre periódicos de las válvulas de admisión, lo que genera fluctuaciones de presión. Cuando la válvula de admisión se abre, se genera un pulso de presión en el conducto de admisión, que se amortigua a medida que el pistón continúa moviéndose; cuando la válvula de admisión se cierra, también se genera un pulso de presión de cierta duración. De esta forma, se produce el ruido de admisión periódico. Los componentes de frecuencia del ruido se concentran principalmente en el rango de baja frecuencia, por debajo de 200 Hz. Al mismo tiempo, cuando el flujo de aire pasa a alta velocidad por el conducto de la válvula de admisión, se produce un desprendimiento turbulento, lo que genera ruido de alta frecuencia. Dado que la sección transversal del conducto de la válvula de admisión cambia constantemente, el ruido turbulento tiene un cierto rango de frecuencia, concentrado principalmente en el rango de alta frecuencia, por encima de 1000 Hz. Cuando la frecuencia natural de la columna de aire coincide con la frecuencia principal del ruido de admisión periódico, el ruido de resonancia de la columna de aire también será más prominente en el ruido de admisión.
En los motores con turbocompresor, dado que la velocidad de rotación del turbo es generalmente mayor, el ruido de admisión es significativamente superior al de los motores sin turbocompresor. El ruido del turbocompresor se compone del ruido rotacional generado por el corte periódico del aire por las palas y el ruido turbulento producido por el flujo de aire a alta velocidad. Se trata de un ruido continuo de alta frecuencia, distribuido principalmente en el rango de 500 a 10 000 Hz. Actualmente, la mayoría de los motores de nuestra empresa utilizan turbocompresor.
El ruido de admisión está relacionado con el método de admisión del motor, la estructura de la válvula de admisión, el diámetro del cilindro y el perfil de la leva del cilindro. Para un mismo motor, la potencia nominal se ve afectada por la velocidad de rotación, y cuando esta se duplica, el ruido de admisión aumenta entre 10 y 15 dB(A).
2. Ruido del escape:
El ruido del escape es la principal fuente de ruido del motor, y su nivel de ruido suele ser de 10 a 15 dB(A) superior al ruido general del motor. Los gases de escape del motor son gases a alta temperatura (800 a 1000 °C) y alta presión (3 a 4 atmósferas). El proceso de escape se divide generalmente en dos etapas: la etapa de escape libre y la etapa de escape forzado. Los gases de escape del motor se expulsan a alta velocidad desde la válvula de escape, entran en el silenciador a través del colector de escape y, finalmente, se descargan a la atmósfera a través del tubo de escape. Durante este proceso, se genera un ruido de escape de banda ancha.
El ruido de escape contiene componentes de ruido complejos: ruido de escape con la frecuencia de escape como frecuencia fundamental, ruido de resonancia de la columna de aire en el tubo, ruido de soplado del flujo de aire en el colector de escape, ruido de inyección e impacto de escape, ruido de resonancia de Helmholtz del cilindro, ruido de vórtice de Karman y ruido turbulento dentro del sistema de escape.
Los principales factores que influyen en el ruido del escape del motor son: la presión del cilindro, el diámetro de la válvula de escape, la cilindrada y las características de apertura de dicha válvula. Para un mismo motor, la velocidad y la carga son los principales factores que afectan a su ruido de escape.
3. Ruido del ventilador de refrigeración:
El ruido del ventilador se compone de ruido rotacional y ruido turbulento. El ruido rotacional se genera por el corte periódico del aire por las aspas del ventilador, lo que produce pulsaciones de presión. La frecuencia de paso de las aspas es la frecuencia fundamental, acompañada de armónicos de orden superior. El ruido turbulento se forma debido a la separación turbulenta del aire circundante causada por el movimiento del ventilador, lo que perturba el aire y provoca la compresión y rarefacción del gas. Se trata de un ruido de banda ancha.
El ruido del ventilador de refrigeración se ve afectado por la velocidad nominal. Duplicar la velocidad puede aumentar su nivel sonoro entre 10 y 15 dB(A). A bajas velocidades, el ruido del ventilador es mucho menor que el del motor, mientras que a altas velocidades, suele convertirse en la principal fuente de ruido. Actualmente, la mayoría de los motores diésel que utiliza nuestra empresa giran a 1500 revoluciones por minuto, lo que corresponde a motores diésel de alta velocidad.
(II) Ruido de radiación superficial:
Resulta difícil distinguir con precisión entre ruido de combustión y ruido mecánico. Generalmente, el ruido que se irradia desde el cilindro a través de la culata, el pistón, la biela, el cigüeñal y el cuerpo del motor se denomina ruido de combustión. El ruido generado por el impacto del pistón contra la camisa del cilindro, los engranajes de distribución, el tren de válvulas, el sistema de inyección de combustible, etc., y las vibraciones de impacto mecánico entre estas piezas móviles se denominan ruido mecánico. Por lo general, el ruido de combustión en los motores diésel de inyección directa es mayor que el ruido mecánico, mientras que en los motores diésel de inyección indirecta el ruido mecánico es mayor que el ruido de combustión. Sin embargo, a bajas velocidades, el ruido de combustión siempre es mayor que el ruido mecánico.
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Fecha de publicación: 4 de febrero de 2026