Analisis Penyebab Kebisingan pada Genset Diesel

Kebisingan mesin diesel adalah sumber suara kompleks yang terdiri dari berbagai sumber suara. Berdasarkan mode radiasi kebisingannya, kebisingan mesin diesel dapat dibagi menjadi kebisingan dinamika udara dan kebisingan radiasi permukaan. Berdasarkan mekanisme pembangkitannya, kebisingan radiasi permukaan mesin diesel dapat diklasifikasikan lebih lanjut menjadi kebisingan pembakaran dan kebisingan mekanis. Di antara keduanya, kebisingan dinamika udara merupakan sumber kebisingan utama.

2.4

(1) Kebisingan dinamika udara:

Kebisingan dinamika udara dihasilkan karena proses gas yang tidak stabil, yaitu, karena gangguan gas dan interaksi antara gas dan benda. Kebisingan dinamika udara yang langsung dipancarkan ke atmosfer meliputi: kebisingan masuk udara, kebisingan keluar udara, dan kebisingan kipas pendingin.

1. Suara hisap:

Kebisingan hisap merupakan salah satu kebisingan dinamika udara utama pada mesin diesel. Kebisingan ini terbentuk akibat pembukaan dan penutupan katup hisap secara periodik, yang mengakibatkan fluktuasi tekanan. Ketika katup hisap terbuka, pulsa tekanan dihasilkan di dalam pipa hisap, dan seiring dengan pergerakan piston yang terus berlanjut, pulsa tersebut teredam; ketika katup hisap tertutup, pulsa tekanan dengan durasi tertentu juga dihasilkan. Dengan demikian, kebisingan hisap periodik pun tercipta. Komponen frekuensi kebisingan terutama terkonsentrasi pada rentang frekuensi rendah di bawah 200 Hz. Pada saat yang sama, ketika aliran udara mengalir dengan kecepatan tinggi melalui saluran katup hisap, terjadi pelepasan turbulen, yang menyebabkan timbulnya kebisingan frekuensi tinggi. Karena penampang saluran katup hisap terus berubah, kebisingan turbulen memiliki rentang frekuensi tertentu, terutama terkonsentrasi pada rentang frekuensi tinggi di atas 1000 Hz. Ketika frekuensi alami kolom udara konsisten dengan frekuensi utama kebisingan hisap periodik, kebisingan resonansi kolom udara juga akan lebih menonjol dalam kebisingan hisap.

Untuk mesin dengan turbocharger, karena kecepatan putaran turbocharger umumnya lebih tinggi, kebisingan intake mesin turbocharger jauh lebih tinggi daripada mesin non-turbocharger. Kebisingan turbocharger terbentuk dari kebisingan putaran yang dihasilkan oleh pemotongan udara periodik oleh bilah dan kebisingan turbulen yang terbentuk oleh aliran udara berkecepatan tinggi, dan merupakan kebisingan frekuensi tinggi kontinu, terutama tersebar dalam rentang frekuensi 500 hingga 10.000 Hz. Saat ini, sebagian besar mesin perusahaan kami menggunakan turbocharger.

Kebisingan saluran masuk udara berkaitan dengan metode pemasukan udara mesin, struktur katup masuk, diameter silinder, dan profil cam silinder. Untuk mesin yang sama, daya nominal dipengaruhi oleh kecepatan putaran, dan ketika kecepatan putaran berlipat ganda, kebisingan saluran masuk udara meningkat sebesar 10 hingga 15 dB(A).

2. Suara knalpot:

Kebisingan knalpot adalah sumber utama kebisingan mesin, dan kebisingannya umumnya 10 hingga 15 dB(A) lebih tinggi daripada kebisingan keseluruhan mesin. Gas buang mesin adalah gas bersuhu tinggi (800 hingga 1000°C) dan bertekanan tinggi (3 hingga 4 atmosfer). Proses pembuangan gas buang umumnya dibagi menjadi dua tahap: tahap pembuangan bebas dan tahap pembuangan paksa. Gas buang mesin dikeluarkan dengan kecepatan tinggi dari katup buang, masuk ke peredam suara di sepanjang manifold knalpot, dan kemudian dibuang ke atmosfer melalui pipa knalpot. Selama proses ini, kebisingan knalpot pita lebar dihasilkan.

Suara knalpot mengandung komponen suara yang kompleks: suara knalpot dengan frekuensi knalpot sebagai frekuensi fundamental, suara resonansi kolom udara di dalam pipa, suara hembusan aliran udara di manifold knalpot, suara injeksi dan benturan knalpot, suara resonansi Helmholtz silinder, suara pusaran Karman, dan suara turbulen di dalam sistem knalpot.

Faktor utama yang memengaruhi kebisingan knalpot mesin adalah: tekanan silinder, diameter katup buang, kapasitas mesin, dan karakteristik pembukaan katup buang. Untuk mesin yang sama, kecepatan dan beban mesin merupakan faktor utama yang memengaruhi kebisingan knalpotnya.

3. Kebisingan kipas pendingin:

Kebisingan kipas terdiri dari kebisingan rotasional dan kebisingan turbulen. Kebisingan rotasional dihasilkan oleh pemotongan udara secara periodik oleh bilah kipas, yang mengakibatkan pulsasi tekanan. Frekuensi putaran bilah adalah frekuensi fundamental, disertai dengan harmonik orde tinggi. Kebisingan turbulen terbentuk karena pemisahan turbulen udara di sekitarnya yang disebabkan oleh gerakan kipas, yang mengganggu udara dan menyebabkan proses kompresi dan rarefaksi gas. Ini adalah kebisingan pita lebar.

Kebisingan kipas pendingin dipengaruhi oleh kecepatan nominal. Menggandakan kecepatan dapat meningkatkan tingkat kebisingannya sebesar 10 hingga 15 dB(A). Pada kecepatan rendah, kebisingan kipas jauh lebih rendah daripada kebisingan mesin, sedangkan pada kecepatan tinggi, seringkali menjadi sumber kebisingan utama. Saat ini, kecepatan putaran mesin diesel yang digunakan oleh perusahaan kami sebagian besar adalah 1.500 putaran per menit, yang termasuk dalam kategori mesin diesel kecepatan tinggi.

(II) Kebisingan radiasi permukaan:

Sulit untuk membedakan secara pasti antara kebisingan pembakaran dan kebisingan mekanis. Secara umum, kebisingan yang dipancarkan keluar dari silinder melalui kepala silinder, piston-batang penghubung-poros engkol-badan disebut kebisingan pembakaran. Kebisingan yang dihasilkan oleh benturan piston pada liner silinder, roda gigi pengatur waktu, rangkaian katup, sistem injeksi bahan bakar, dll., dan getaran benturan mekanis antara bagian-bagian yang bergerak ini disebut kebisingan mekanis. Secara umum, kebisingan pembakaran pada mesin diesel injeksi langsung lebih tinggi daripada kebisingan mekanis, sedangkan kebisingan mekanis pada mesin diesel non-injeksi langsung lebih tinggi daripada kebisingan pembakaran. Namun, pada kecepatan rendah, kebisingan pembakaran selalu lebih tinggi daripada kebisingan mekanis.

 

Untuk pertanyaan lebih lanjut mengenai genset, silakan hubungi tim Beidou Power. Dengan pengalaman lebih dari sepuluh tahun dalam produksi dan penjualan peralatan pembangkit listrik, serta tim insinyur yang lebih profesional untuk melayani Anda, memilih Beidou Power berarti memilih ketenangan pikiran. Selamat datang untuk melakukan inspeksi pabrik di lokasi.


Waktu posting: 04 Februari 2026