Taşıtlarda gürültü ve gürültünün kontrolü, taşıt gürültüsünün insan üzerindeki etkileri

Abstract

Dünyada özellikle 20. yüzyılda çevresel konularda gösterilen hassasiyetle, su ve hava kirliliğinin yanı sıra gürültü de önemli bir kirlilik olarak kabul edilir olmuştur. Gürültü, "istenmeyen ses" olarak adlandırılmıştır. DİN 1320 standardı da "insan kulağının duyma frekansları çerçevesinde, sessizliği ya da duyulmak istenen sesi bozan, sağlığa zararlı olan ya da sıkıntı veren ses" tanımıyla yüksek seviyeli her sesi "gürültü" şeklinde ifade etmiştir. Motor gürültüsünün oluşumu, taşıtın hızı, kapasitesi, yükü gibi faktörlerin yanısıra bakımsız olmasına da bağlıdır. Motor gürültüsünün ana bileşenleri de, yanma gürültüsü, mekanik gürültü, giriş ve çıkış gürültüleridir. Motorun yüzeyinden çıkan ses, silindir basınç değişimlerinden, pistonların vurmalarından ve hareket eden parçaların seslerinden oluşur. Motorun çalışması esnasında motor bloğunun çeşitli yerlerinden, motor bloğuna etkiyen çeşitli kuvvetler vardır. Bunların en önemlileri gaz kuvvetleri ve atalet kuvvetleridir. Bu kuvvetlerin etkisiyle mekanik gürültüyü oluşturan en büyük bileşen, piston vurması gürültüsü açığa çıkar. Ayrıca yataklardaki ve birbirleriyle çalışan parçalar arasındaki toleranslar (boşluklar), mekanik gürültüye katkı yapan diğer bir sebeptir. Ayrıca zamanlama dişlisi, sübaplar, püskürtme sistemi, yağ pompası gibi parçaların çalışması da mekanik gürültüye katkıda bulunmaktadır. Yanma gürültüsü, silindirdeki basınç artış hızlarına bağlıdır. Sıkıştırma stroğunda hızla artan basınç veya ani basınç yükselişi motor gürültüsünün artmasının ana sebebidir. Silindirdeki bu basınç artışının yumuşatılması ile, yani basıncın daha yavaş artması sağlanır ise yanmadan kaynaklanan gürültü kontrol edilebilir. Basınç artışının yumuşatılabilmesi içinde, aşın doldurma, emme havasını ısıtma, ön püskürtme yapma, uygun ön yanma odası kullanılması gibi çareler kullanılmaktadır. Motordan çıkan yanmış gazların sebep olduğu egzoz gürültüsü, motorun dönme sayısı ile değişir. Hız azalırsa bütün olaylar yavaşlayacağı için gürültü basıncı da azalacaktır. Motorun yükü de çıkış basıncını dolayısıyla gürültüyü etkileyecektir. Egzoz gürültüsünün kontrolü de büyük oranda susturucularla yapılmaktadır. Emme gürültüsünün oluşumu aynı egzoz gürültüsü gibidir. Fakat sıcaklık ve basınç farkı büyüktür. Dolayısıyla emme gürültüsü egzoz gürültüsünden yaklaşık 10 dB(A) daha düşüktür. Hava filtreleri bir ölçüde susturucu görevi yaparlar. Motor gürültüsünün azaltılması için hem tasarım esnasında, hem de kaplama ve kılıflama, örtme gibi, montaj sırasında tedbirler alınması gerekmektedir. Motor gürültüsünü azaltmak ve engellemek için birçok yöntem bulunmaktadır, ancak bu yöntemlerin maliyet ve uygulanabilirlikleri ve motorun diğer özelliklerine ters etki yapmamaları da oldukça önemlidir. Lastik gürültüsü, tekerlek-yol temas yüzeyindeki profil elemanlarının arasında oluşan havanın temas yüzeyinin arkasından serbest kalması ve yol yüzeyiyle eğri lastik yüzeyi arasındaki havanın rezonansı ile, yol kaplamasının gözenekleri arasından havanın kaçması ile, yol kaplaması pürüzlülüğünün lastik profillerini titreştirmesi ile, tekerleğe uygulanan tahrik ve fren momentleri ile oluşur. Lastik gürültüsünü, temas yüzeyi profilini aracın güvenliğini azaltmayacak şekilde tasarlayarak, uygun malzeme seçimiyle lastiğin kullanılacak yol ve iklim şartlarına göre temas yüzeyi sertliğini ayarlayarak azaltmak mümkündür.