旋流消音器对农用柴油机尾气降噪及净化影响

发布时间：2020-06-03 02:34

【摘要】：单缸四冲程农用柴油机具有结构简单、价格低廉、对操作环境的适应性强以及皮实耐用、维修费用低等特点,在农村地区被广泛使用。但其使用过程中产生的高分贝噪声和浓黑的尾气对环境造成了严重的危害,由于关注度不高及低成本控制,至今仍没有对农用柴油机的尾气噪声和污染问题可同时抑制的消音器。因此,本文就农用柴油机尾气降噪和净化问题进行研究,设计出集尾气降噪和净化于一体的旋流式消音器。具体实验及结果如下：本文以175型号单缸四冲程农用柴油机为具体研究对象,以低噪声、高捕集效率为出发点,提出降噪和净化性能于一体的理论方案,设计并加工出一套低成本、结构简单且便捷拆装的旋流式消音器。通过搭建旋流式消音器实验台架,详细考察其在发动机负荷特性下的声压、烟度、尾气排出量和油耗率等数据,在柴油机发动机各项性能均不受影响的条件下,无消音器、原消音器和旋流式消音器的平均声压值分别为97.40dB、92.25dB和76.84dB,旋流式消音器与原消音器相比,排气噪声平均降低15.41dB,同比降低15%-20%；无消音器、原消音器和旋流式消音器的排气烟度分别为29.71%、28.81%和12.68%,旋流式消音器与原消音器相比,排气烟度平均降低16.13%；各实验十分钟平均尾气排出量分别为2.20g、2.13g和1.01g,旋流式消音器比原消音器的平均尾气捕集率高55.58%,低转速条件下高达80.36%。从而验证了设计方案的可行性,说明旋流式消音器是集尾气降噪与净化于一体的消音器。结合旋流式消音器的结构,设计出另外三种结构的旋流式消音器。在发动机转速为2400r/min时,对农用柴油机的尾气声压和烟度进行了测试,测试结果如下：三种新型结构的旋流式消音器a、b、c的平均声压值分别为85.77 dB、90.49 dB和89.88 dB,与原消音器相比,排气噪声平均降低分别为8.97 dB、4.25 dB和4.86 dB,同比降低9.47%、4.49%和5.13%；三种新型结构的旋流式消音器a、b、c的平均排气烟度分别为23.30%、26.05%和25.06%;各实验十分钟平均尾气排出量分别为1.1lg、1.63g和1.43g,三种新型旋流式消音器分别比原消音器的平均尾气捕集率高50.61%,25.86%和35.71%。说明三种新型旋流式消音器均能同时对农用柴油机进行尾气降噪和净化,但尾气降噪和净化效果没有原旋流式消音器好。
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S218.5

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