Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2015. ISBN: 978-604-82-1710-5
130
KHẢO SÁT TIẾNG ỒN ĐỘNG CƠ YC6MK375-33
LẮP TRÊN XE TẢI NẶNG VÀ PHƯƠNG ÁN GIẢI QUYẾT
Nguyễn Đức Ngọc
Đại học Thủy lợi, email: ndn@tlu.edu.vn
1. GIỚI THIỆU CHUNG
Tiếng ồn là một dạng ô nhiễm môi trường
rất nguy hại, nó ảnh hưởng tới sức khỏe cộng
đồng mà lại ít được quan tâm như các loại ô
nhiễm khác. Các chuyên gia môi trường đã
lên tiếng cảnh báo tiếng ồn được ví như kẻ
sát nhân dấu mặt, thấy nó cũng bình thường...
bình thường nên mọi người chấp nhận sống
chung với nó, chứ ít ai nghĩ đến tác hại nguy
hiểm của nó.
Trong lĩnh vực giao thông, tiếng ồn được
phát ra từ rất nhiều nguồn khác nhau, trong
đó có xe ô tô tải là một trong những yếu tố
gây ồn tác động rất lớn đến con người tham
gia giao thông, sống ven đường quốc lộ.
Con người có thể sinh hoạt bình thường
trong môi trường có tiếng ồn dưới 50dB,
nhưng qua khảo sát thực tế đo tiếng ồn khi có
xe chạy qua trên các quốc lộ hiện nay phổ
biến là từ 75÷90dB, đặc biệt tiếng ồn từ động
cơ xe tải nặng đã vượt quá mức độ âm tiêu
chuẩn rất nhiều.
Qua nghiên cứu các loại xe tải nặng đang
hoạt động hiện nay, chủ yếu được lắp ráp
động cơ có công suất từ 310Hp đến 420Hp,
trong đó loại 375Hp chiếm đa phần, để hiểu
rõ hơn nguồn ồn từ động cơ, tác giả đã lựa
chọn nghiên cứu khảo sát loại động cơ
YC6MK375-33, của hãng động cơ YUCHAI
đang được sử dụng phổ biến.
2. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
Khảo sát thực tế động cơ YC6MK375-33,
được lắp trên xe tải Model: LZ4250MDB,
bằng phương pháp thực nhiệm đo nhiều lần
theo tiêu chuẩn của tiếng ồn: TCVN 7880:
2008 khi có ống giảm thanh lắp theo xe và
không có ống giảm thanh, sau đó lấy trị số
trung bình để phân tích dữ liệu.
Sử dụng tiêu chuẩn quy định của nhà máy
sản xuất động cơ về đường kính ống thoát khí
thải, ứng dụng lý thuyết tính toán ống giảm
thanh để tối ưu hóa thiết kế ống giảm thanh
mới. Thực nghiệm đo hiệu quả của ống giảm
thanh mới.
Từ kết quả đo được giữa ống giảm thanh
cũ và mới, ứng dụng thực nghiệm để đưa ra
thiết kế mới tối ưu ống giảm thanh cho loại
động cơ này.
3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU
Kết quả khảo sát đo tiếng ồn gây ra của
động cơ YC6MK375-33 khi có bộ giảm
thanh theo xe và không có bộ giảm thanh
(hình 3.1).
Hình 3.1. Kết quả đo tiếng ồn với ống
giảm thanh theo xe D100mm và
không có ống giảm thanh
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2015. ISBN: 978-604-82-1710-5
131
Từ kết quả đo so sánh với tiêu chuẩn
TCVN 7880:2008, thì khi lắp bộ giảm thanh
theo xe khi động cơ chạy với tốc độ trên
1100 vòng/p thì tiếng ồn phát ra đều lớn hơn
tiếng ồn tiểu chuẩn (≤82dB).
Theo khuyến cáo của nhà sản xuất động cơ
Yuchai, đối với loại động cơ này ống thoát
khí xả phải có đường kính lớn hơn D≥90mm
thì sẽ ảnh hưởng rất nhỏ đến công suất động
cơ khi lắp ống giảm thanh. Từ đó sử dụng lý
thuyết về tiếng ồn, phần mềm mô phỏng để
tính toán thiết kế một loại ống giảm thanh
mới có đường kính lớn hơn loại lắp theo xe
với đường kính D120mm hình 3.2.
Hình 3.2. Kết cấu ống giảm thanh D120mm
Sau khi sản xuất thực nghiệm đo cho kết
quả so sánh thể hiện trên hình 3.3.
Hình 3.3. Kết quả đo với ống giảm thanh
D120mm
Từ kết quả (hình 3.3) so sánh kết quả thử
nghiệm giữa hai loại ống giảm thanh có kết
cấu giống nhau nhưng có đường kính khác
nhau trong giới hạn, cho thấy đối với ống
giảm thanh có đường kính nhỏ khi động cơ
hoạt động ở tốc độ thấp thì hiệu quả giảm
thanh rất tốt, nhưng khi động cơ hoạt động ở
tốc độ cao thì hiệu quả giảm thanh kém.
Ngược lại với ống giảm thanh có đường kính
lớn thì hiệu quả giảm thanh của động cơ có
tốc độ thấp kém, nhưng lại đạt hiệu quả cao
khi động cơ ở tốc độ cao.
Thông thường động cơ này hoạt động hiệu
quả ở tốc độ (1300÷1500v/p) nên để cân
bằng việc giảm thanh của động cơ có hiệu
quả cao nhất, tác giả đã tính toán lại và chọn
một đường kính trung gian với đường kính
D110mm. Sau khi thực nghiệm thu được kết
quả trên hình 3.4.
Hình 3.4. Kết quả đo tiếng ồn sau khi tối ưu
D110mm
Từ kết quả trên ta thấy với phương án thiết
kế tối ưu đã lựa chọn được một loại đường
kính ống giảm thanh hiệu quả hơn so với
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2015. ISBN: 978-604-82-1710-5
132
thiết kế ban đầu theo xe, phụ hợp hơn cho
động cơ ở tốc độ thấp cũng như tốc độ cao.
3. KẾT LUẬN
Bằng phương pháp nghiên cứu thực
nghiệm có thể chỉ cho ta một cách nhìn mới
về thực trạng tiếng ồn hiện nay, đồng thời
từng bước đưa ra phương án khắc phục.
Với kết quả nghiên cứu này tác giả đã kết
hợp với nhà máy sản xuât ô tô đã cho sản
xuất thực nghiệm trên xe đầu kéo Model
STQ4251L7Y9S33.
5. TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Zheng Dian-Min, REN Yu-guang, LI xiang-lei,
DU Yang. The Design of Automobile’s
Exhaust Sunbber. 现代机械 2006年第五期.
[2] 庞剑、谌刚、何华。Automotive Noise and
Vibration. 北京理工大学出版社, 2006.6.
[3] Yuchai Power. YC6MK-33 主要技术参数。
2014 年.
Tuyển tập Hội nghị Khoa học thường niên năm 2015. ISBN: 978-604-82-1710-5