Obraz4 (4)

12. BADANIA AKUSTYCZNE SILNIKA SPALINOWEGO

12.1. Wprowadzenie 12.1.1. Podstawowe wiadomości z akustyki

Jednym z negatywnych zjawisk towarzyszących pracy silnika spalinowego i szkodliwie oddziałującym na środowisko, jest hałas. Pojęcie hałasu jest ściśle związane z pojęciami dźw ięku i wibracji. Hałas można zdefiniować jako każdy niepożądany dźwięk, wywołujący przykre odczucia u większości ludzi.

Rozprzestrzeniające się w atmosferze drgania (wibracje) akustyczne nazywa się falą akustyczną. Drgania akustyczne rozprzestrzeniają się w danym ośrodku ze stałą prędkością. Najmniejszą odległość między cząsteczkami, które drgają z tą samą fazą nazywa się długością fali:

(12.1)

, e _T 2k

A = — = cT =-

f    ko

gdzie: X    - długość fali,

c    - prędkość fali,

I

u |

|<IB)

Ili I.

fl Hz]

Rys. 12.1. Przykłady widma: prążkowego (a), szumu (b), złożonego

(c)

f    - częstotliwość drgań,

T    - okres drgań,

k    - liczba falowa, k =    1/c,

co = 27tf - prędkość kątowa.

Drgania akustyczne słyszalne dla człowieka leżą w paśmie częstotliwości od 16 Hz do 20 kHz (a praktycznie tylko do około 16 kHz). Drgania o częstotliwościach mniejszych od 16 Hz nazywa się infraakustycznymi, a o częstotliwościach większych od 20 kHz - ultraakustycznymi.

Dźwięki proste, które są drganiami o przebiegu sinusoidalnym, występują bardzo rzadko. Najczęściej występują dźwięki złożone w postaci tzw. białego szumu (dźwięki nie mające wyróżniającej się składowej), lub szumu z nałożonymi nań tonami składowymi. Składowe te są widoczne na tle szumu w postaci prążków (rys. 12.1).