由于内燃机的广泛应用,内燃机已成为城市交通噪声及其他环境噪声的重要源头。现代内燃机的噪声级通常为85~110dB(A)。噪声对人类的危害涉及生理、精神和感情等多个方面,影响人们正常生活,损害听力,引发多种疾病,降低工作效率。一般汽油机的噪声级低于柴油机。现代柴油机的噪声大大超过了环境保护允许的水平,因此研究柴油机噪声机制及降噪措施对保护操作者的听力至关重要。
柴油机的噪声源按其辐射方式可分为直接向大气辐射的气体动力噪声和通过柴油机外表面间接辐射的表面噪声。气体动力噪声主要包括排气、进气及风扇噪声,而表面噪声则主要包括燃烧噪声和机械噪声。
根据国际标准组织(ISO)的标准,为保护听力,每日工作8小时的允许连续噪声为90dB(A);工作4小时,允许值可提高至93dB(A);任何情况下都不应超过115dB(A)。中国的国家标准GB259-86《中小功率柴油机噪声限值》对单缸柴油机的噪声限值也有明确规定。
进气噪声与进气系统设计密切相关,增压柴油机的进气噪声主要与增压器的压气机相关。非增压柴油机的进气噪声随转速的提高而增强,但与负荷变化基本无关。降低进气噪声的方法包括减小进气管内的压力脉动强度、采用进气消声器等。
排气噪声主要来源于废气在排气管中的压力脉动、排气门流通截面处的涡流及气缸内气体的受迫振动等。排气噪声的消声最常用和最有效的方法是采用排气消声器。消声器应针对噪声源的频谱特性,满足所需的消声量,同时保证空气动力性能良好,阻力不超过允许值。
小型农用柴油机由于主要在田间使用,对噪声控制要求较低,因此采用的消声器较为简单。车用柴油机的噪声控制要求较高,采用的排气消声器尺寸较大,内部结构复杂多变,噪声衰减量一般为15~20dB(A)。