柴油机由于压缩比高、压力升高率大等原因，其噪声比汽油机高得多。柴油机噪声直接影响到其动力性、经济性及可靠性，也影响到柴油机的使用寿命和周边环境。一般柴油机的噪声分为四类：机械噪声、进排气噪声、风扇噪声和燃烧噪声。下面分别介绍这四类噪声的产生机理及防治方法。

一、机械嗓音的机理及防治

机械噪声是指零部件相对运动时产生振动、撞击而发出的声音，柴油机的机械噪声主要包括活塞运动对缸套的敲击声、齿轮啮合噪声、凸轮式配气机构振动撞击声、以及轴承振动发出的噪声等。

1．选择合理的汽缸间隙，减小活塞缸套敲击噪音

活塞对汽缸壁的敲击，通常是发动机的最大机械噪声源。由于活塞与汽缸壁之间有间隙存在，作用在活塞上的气体压力、惯性力和摩擦力的方向又呈周期性变化，使活塞在往复运动过程中与汽缸壁的接触从一个侧面到另一个侧面也相应地发生周期性的变化。从而形成活塞对汽缸壁的强烈冲击。特别在冷起动时，由于活塞与缸壁之间的间隙较大，噪声尤为明显。这种冲击振动一方面从汽缸壁传给曲轴箱，另一方面经连杆、曲轴、再从皮带轮等处传播出去。

活塞的敲击声主要取决于汽缸的最大爆发压力和活塞与缸壁之间的间隙，所以这种噪声既与燃烧有关，又与发动机的具体结构有关。设计中可以采用合理的活塞结构(如销孔向主推力面偏置从而消减活塞对汽缸的拍击、在活塞裙部镶钢片以减小其高温变形等)、采用热膨胀系数小的活塞材料等措施，都能有效降低活塞敲击缸套产生的噪声。

2．减小配气机构的噪声

配气机构噪声是由于气门开启和关闭产生的撞击及系统振动而形成的噪声。影响气门开、关噪声的主要因素是气门的运动速度。气门在高速运动时呈现不规则运动，由于惯性力过大，以致超出了气门弹簧的弹力而引起的。因此控制惯性力所激发的振动，如合理设计凸轮线形、提高配气机构的刚度、减轻配气机构零件的质量等都可以降低配气机构的噪声。另外减小配气机构间隙，减小气门尾部的撞击声，采用液压挺杆也可以有效降低气门开、关噪声。

如果能采用顶置凸轮轴，就可以在不使用推杆情况下大幅度减少运动质量，提高配气系统刚性和固有振动频率，也是降低噪声的一种有效途径。特别是对于高速柴油机其效果更加明显。

3．消除齿轮传动机构噪声

齿轮噪声是柴油机噪声的主要来源。齿轮噪声比较复杂，它主要取决于齿轮的啮合状况。由于柴油机齿轮承受交变载荷，齿轮本身又存在着设计加工误差，就很容易使齿轮轴产生变形，加重了轴承的负荷，并传到齿轮室盖及壳体。再加上曲轴振动破坏了齿轮的正常啮合，使噪声加剧。据试验资料表明，一对啮合齿轮的线速度增加一倍，噪声将增加6dB；单位齿宽上的负荷提高一倍，噪声将增加3dB。

防治齿轮啮合噪声的主要措施有：

(1)在进行齿轮设计时，尽量选取小的参数。如小的模数、压力角、外径、齿侧间隙等，并尽量增大齿宽。

(2)选择合理的齿轮加工工艺，提高其加工精度。

(3)从结构上选用整体式结构，增加齿轮室盖的厚度。采用加强筋、齿轮修缘、皮带或链传动代替齿轮传动等。

二、进排气噪声的机理及防治

进气噪声的来源是空气在进气管中的压力脉动。产生低频噪声；空气高速流经进气门流通截面时，形成涡流，产生高频噪声。由于进气门流通截面是变化的，这种涡流噪声具有一定宽度的频率分布。

减小进气噪声的方法有两种。一种是采用波纹管作为进气管可以减小压力脉动的强度及气门通过截面处的涡流强度。另一种是匹配合适的空气滤清器。实际上几乎所有的空气滤清器安装之后都可以降低柴油机的噪声，但只有通过试验匹配才能选出降幅最大的、最适合的空气滤清器。

排气噪声的来源与进气噪声相似。为了降低排气噪声应合理选择排气管以免气流共振，匹配排气消声器降噪效果也是很明显的。排气消声器既要减小噪声，又要使气流顺利通过。因此，一个好的消声器除了具有好的消声性能外，还需要有较好的空气动力性能和结构性能。

此外，在使用过程中，要注意进、排气系统的紧固和接头的密封状况，以减小表面辐射噪声和漏气噪声。

三、风扇噪声机理及防治

风扇噪声主要是由旋转噪声和涡流噪声构成。旋转噪声由旋转风扇叶片周期性地切割空气引起空气的压力脉动产生的，以叶片通过频率为基频，并伴有高次谐波。涡流噪声是由于风扇旋转时叶片周围产生的空气涡流。这些涡流又因粘滞力的作用分裂成一系列独立的小涡流，从而使空气发生扰动，形成压缩和稀疏过程，产生噪声。风扇噪声与风扇转速有很大关系。为了减小高速时发动机的风扇噪声，汽车发动机普遍使用不等距叶片、变叶片扭角的风扇来减小风扇噪声。在冷却条件满足的情况下，增加风扇直径、降低转速、改变风扇叶片材料、采用非金属材料对降低噪声都有一定效果。

另外采用风扇电磁离合器效果也非常明显。由于在汽车加速行驶噪声测试时对发动机冷却水温没有具体规定，因此，在冷车状况下进行测试时，采用风扇电磁离合器就可以使风扇处于不工作状态，就可以把风扇噪声降到最低。

四、燃烧噪声的机理及防治

燃烧噪声是燃料燃烧引起汽缸内压力升高，产生高频振动的冲击波，并经活塞、连杆等传动件扩散出去。其噪声发生在燃烧四个阶段中的速燃期，即燃油在汽缸内燃烧，而且是在活塞接近上止点(此时汽缸容积很小)时发生。此时汽缸内压力迅速上升，并以很大的冲击力激发柴油机零件产生振动，发出强烈的噪声。虽然速燃期是噪声的主要来源，但着火落后期是产生噪声的关键时期，所以防治措施应从这个阶段控制：

一是通过采用分隔式燃烧室及特殊供油装置，减少著火落后期喷油量和混合气形成量。

二是通过提高压缩终了温度、压力以及使用高质量的燃料(如高十六烷值)、合理的供油系统来缩短若火落后期。使燃烧开始提前，喷入燃料少，混合气少等来减慢著火后压力的增长，也可以减小燃烧噪声。

从柴油机设计角度来降低噪声必须是在保持原有其他性能指标不变的情况下来进行，以此来提高产品的综合性能水平。随着人们对生活和工作环境的要求的不断提高以及国家对噪声污染的不断严格控制，低噪声汽车产品的产品竞争力和市场占有率必将大大提高，所能带来的经济效益不言自明，而为人类所带来的社会效益则更是无法估量的。