Le bruit d'un moteur diesel est une source sonore complexe composée de multiples sources. Selon son mode de rayonnement, on distingue le bruit aérodynamique et le bruit de rayonnement de surface. Ce dernier, selon son mécanisme de génération, se subdivise en bruit de combustion et bruit mécanique. Le bruit aérodynamique constitue la principale source de bruit.
(1) Bruit dynamique de l'air :
Le bruit dynamique de l'air est généré par l'instabilité des gaz, c'est-à-dire par leur perturbation et leur interaction avec les objets. Ce bruit dynamique, directement rayonné dans l'atmosphère, comprend le bruit d'admission, le bruit d'échappement et le bruit des ventilateurs de refroidissement.
1. Bruit d'admission :
Le bruit d'admission est l'un des principaux bruits aérodynamiques des moteurs diesel. Il est généré par l'ouverture et la fermeture périodiques des soupapes d'admission, entraînant des fluctuations de pression. À l'ouverture d'une soupape, une impulsion de pression se produit dans le conduit d'admission et s'amortit avec le mouvement du piston. À la fermeture de la soupape, une autre impulsion de pression, d'une certaine durée, est également générée. Ainsi, le bruit d'admission périodique est produit. Les composantes fréquentielles de ce bruit sont principalement concentrées dans les basses fréquences, en dessous de 200 Hz. Parallèlement, lorsque l'air circule à grande vitesse dans le conduit d'admission, des turbulences se produisent, générant un bruit haute fréquence. La section du conduit d'admission étant en constante évolution, ce bruit turbulent possède une certaine bande de fréquences, principalement concentrée dans les hautes fréquences, au-dessus de 1000 Hz. Lorsque la fréquence propre de la colonne d'air coïncide avec la fréquence principale du bruit d'admission périodique, le bruit de résonance de la colonne d'air est également plus prononcé.
Pour les moteurs turbocompressés, la vitesse de rotation du turbocompresseur étant généralement plus élevée, le bruit d'admission est nettement supérieur à celui des moteurs atmosphériques. Ce bruit est la combinaison du bruit de rotation généré par la découpe périodique de l'air par les pales et du bruit de turbulence créé par le flux d'air à grande vitesse. Il s'agit d'un bruit continu à haute fréquence, principalement situé entre 500 et 10 000 Hz. Actuellement, la plupart des moteurs de notre entreprise sont turbocompressés.
Le bruit d'admission est lié au système d'admission du moteur, à la structure de la soupape d'admission, au diamètre du cylindre et au profil de la came. Pour un même moteur, la puissance nominale est influencée par le régime moteur ; lorsque ce dernier double, le bruit d'admission augmente de 10 à 15 dB(A).
2. Bruit d'échappement :
Le bruit d'échappement est la principale source de bruit moteur et se situe généralement entre 10 et 15 dB(A) au-dessus du bruit global du moteur. Les gaz d'échappement sont à haute température (800 à 1000 °C) et à haute pression (3 à 4 atmosphères). Le processus d'échappement se divise généralement en deux phases : l'échappement libre et l'échappement forcé. Les gaz d'échappement sont éjectés à grande vitesse par la soupape d'échappement, pénètrent dans le silencieux via le collecteur d'échappement, puis sont rejetés dans l'atmosphère par le pot d'échappement. Ce processus génère un bruit d'échappement à large bande.
Le bruit d'échappement comprend des composantes sonores complexes : le bruit d'échappement dont la fréquence fondamentale est la fréquence d'échappement, le bruit de résonance de la colonne d'air dans le tuyau, le bruit de soufflage du flux d'air au niveau du collecteur d'échappement, le bruit d'injection et d'impact des gaz d'échappement, le bruit de résonance de Helmholtz du cylindre, le bruit de vortex de Karman et le bruit turbulent à l'intérieur du système d'échappement.
Les principaux facteurs influençant le bruit d'échappement d'un moteur sont : la pression dans les cylindres, le diamètre de la soupape d'échappement, la cylindrée et les caractéristiques d'ouverture de cette soupape. Pour un même moteur, le régime et la charge sont les principaux facteurs influençant son bruit d'échappement.
3. Bruit du ventilateur de refroidissement :
Le bruit d'un ventilateur se compose d'un bruit de rotation et d'un bruit de turbulence. Le bruit de rotation est généré par la découpe périodique de l'air par les pales du ventilateur, ce qui provoque des pulsations de pression. La fréquence de passage des pales est la fréquence fondamentale, accompagnée d'harmoniques d'ordre supérieur. Le bruit de turbulence est dû à la séparation turbulente de l'air ambiant causée par le mouvement du ventilateur, ce qui perturbe l'air et entraîne des phénomènes de compression et de raréfaction des gaz. Il s'agit d'un bruit à large bande.
Le bruit du ventilateur de refroidissement est influencé par sa vitesse nominale. Doubler cette vitesse peut augmenter son niveau sonore de 10 à 15 dB(A). À basse vitesse, le bruit du ventilateur est bien inférieur à celui du moteur, tandis qu'à haute vitesse, il devient souvent la principale source de bruit. Actuellement, les moteurs diesel utilisés par notre entreprise tournent majoritairement à 1 500 tours par minute, ce qui les classe parmi les moteurs diesel à grande vitesse.
(II) Bruit de rayonnement de surface :
Il est difficile de distinguer précisément le bruit de combustion du bruit mécanique. Généralement, le bruit émis par le cylindre à travers la culasse, le piston, la bielle, le vilebrequin et le bloc-moteur est appelé bruit de combustion. Le bruit généré par l'impact du piston sur la chemise du cylindre, les engrenages de distribution, la distribution, le système d'injection, etc., ainsi que les vibrations mécaniques entre ces pièces mobiles, est appelé bruit mécanique. En général, le bruit de combustion des moteurs diesel à injection directe est supérieur au bruit mécanique, tandis que pour les moteurs diesel à injection indirecte, c'est le bruit mécanique qui est supérieur au bruit de combustion. Cependant, à bas régime, le bruit de combustion est toujours supérieur au bruit mécanique.
Pour toute question concernant le groupe électrogène, veuillez contacter l'équipe Beidou Power. Forte de plus de dix ans d'expérience dans la production et la vente d'équipements de production d'énergie, Beidou Power met à votre service une équipe d'ingénieurs hautement qualifiés. Choisir Beidou Power, c'est choisir la sérénité. Visite de notre usine bienvenue.
Date de publication : 4 février 2026