TAŞITLARDA SES VE TİTREŞİMLER

Frisby · Tarih: Sal Ekm 24, 2006 3:06 pm Mesaj konusu: TAŞITLARDA SES VE TİTREŞİMLER

TAŞITLARDA SES VE TİTREŞİMLER

MUSTAFA KARAKAVAK

Karayolu ulaşımının kapıdan kapıya taşımacılık sağlaması, toplu taşımanın ülkemizde yeterince etkili şekilde verilmiyor olması insanları, karayolu ulaşımının yanında bir de toplu taşıma yerine bireysel taşımaya yöneltmektedir. Karayolu ulaşımının olumsuz etkilerinden biri de karayolu ulaşım araçlarının oluşturduğu ulaşım gürültüsüdür.Gürültü işitme kaybından, birçok fizyolojik ve psikolojik rahatsızlıklara dek uzanan zararlı etkileri nedeniyle azaltılması için gerekli önlemlerin alınması gerekmektedir.Kentsel yerleşim bölgelerinde ortaya çıkan ses enerjisinin % 80’i trafikten gelmektedir. Karayolu ulaşım gürültüsünün ölçümlerinde gürültü seviyesi yol kenarından 7.5 m. uzaklıkta 105 db ’le kadar çıkmaktadır. Bu değerler insanın konfor standardının üzerindedir.Karayolu ulaşım araçlarından kaynaklanan gürültünün kuramsal olarak saptanması için analitik yöntemler 1968’li yıllardan beri kullanılmaktadır. Bu yöntemlerin çoğunda duraksız (serbest akışlı) ulaşım şartları incelenmiş daha sonra kavşaklar, ışıklar ve dönemeçlerin yakınlarındaki duraksamalı trafik akım şartları da araştırılmıştır. Önceleri analitik yöntemler ile yalın çizgi kaynak etkileri hesaplanırken, daha sonra noktasal kaynakların zaman içinde değişimlerini dikkate almak için bilgisayarla simülasyon teknikleri geliştirilmiştir.Ülkemizde yapılan çalışmalarda genelde trafik gürültüsünün ölçümü ve zararlı sonuçları üzerinde durulmuş, fakat çevresel ulaşım gürültüsünün modellenmesine yönelinmemiştir. Uluslararası platformda 1970’lerden beri yerini almış bulunan bu tür çalışmalara bir öncülük yapması için bir dizi çalışma başlatılmıştır. Gürültü kontrolü yapılırken memleketin nüfusu, nüfusun şehir ve kırsal kesime dağılımı, arazi miktarı, arazinin şekli, bitki örtüsü, kültürel, sosyal, ekonomik, tarihsel özelliklerine hatta gelenek ve görenekleri dikkate alınmalıdır. Bu nedenle bir başka ülke ve bölge için yapılmış gürültü çalışmalarını ve sonuçlarını aynen bir başka yere uygulamak sağlıklı sonuç vermeyebilir.

A. SESİN TANIMI

Duyduğumuz her ses, kulak tarafından algılanabilen, esnek maddi ortamda yayılan mekanik titreşim dalgasıdır.Katı, sıvı ve gazların pek çoğu sesin yayılmasına elverişli bir ortam oluşturur.Böyle bir ortamda oluşturulan bir mekanik tedirginlik, bir noktada ani bir basınç yükselmesine yol açar. Ortam esnek olduğundan sıkışma durumu kalıcı değildir; Sıkışan bölge, tedirginlik etkisi ortadan kalkar kakmaz genişler, ama bu sırada komşu bölgelerin sıkışmasına yol açar.Bu durum periyodik bir biçimde yenilenir.Sonuç olarak her bölgeden birbirini izleyen sıkışma ve seyrelme dalgaları geçer.Bu dalgalar boyuna dalgalardır;bir başka deyişle, ortamın parçacıklarının titreşim hareketi dalga hareketi doğrultusundadır.Bu dalganın ortam içindeki hızı, ortamı oluşturan maddenin yoğunluğuna ve denge basıncına, özgül ısısına (gazlar için), esnekliğine (katı ve sıvılar için), sıcaklığa ve dalganın frekansına bağlıdır.00 C sıcaklıkta ve deniz yüzeyi basıncındaki kuru havada sesin hızı saniyede 331,28 m’ tir. (Bu değer 1986 da belirlenmiştir).Sesin hızı deniz suyunda 1,490 m/s çelikte ise 5 m/s dir.

Sesin Fiziksel Özellikleri

Basit bir ses dalgasının bir noktada oluşturduğu ses basıncının zamanla değişimi harmoniktir. Basıncın en büyük değerine genlik denir.basıncın en büyük iki değeri arasındaki geçen zamana periyot adı verilir.Periyot bir basınç değişimi devri için geçen zaman olarak tanımlanabileceğine göre; frekans birim zamandaki basınç değişim devresi sayısıdır ve hertz ile ölçülür.

1.Genlik

Ses basıncı, atmosferik basınç (ses yokken) ile toplam basınç (ses varken) arasındaki farkın ölçüsü yada genliğidir.Sesin genliği için pek çok ölçü tipi bulunsa da, ses basıncı temel ölçüdür.Ses basıncı salınırlarının birimi desibeldir (db);bir ses basıncı seviyesi belli bir rakamdaki Desibel değeridir.Desibel ölçeği logaritmiktir; çünkü ses şiddeti aralığı öyle geniştir ki ölçülmesi yada gözlenmesi gereken tüm sesleri lineer bir ölçeğe sığdırmak imkansızdır.İnsan kulağı sese inanılmaz derecede geniş bir aralıkta tepki verebilmektedir.Üst sınırda, yani acı sınırındaki bir ses, duyula bilen en kısık sesin tam on milyon katı büyüklüğündedir.Bu on milyonun bire oranı ancak logaritmik olarak gösterilebilmekte ve 140 db ile noktalanmaktadır.

Desibel özelliğindeki bir başka özellik de, iki farklı sesin ses basıncı seviyelerinin aritmetik olarak toplanmamasıdır.Örneğin 60 db lik bir ses, 60 db lik bir başka ses ile toplandığında, artış sadece 3 db olacaktır; yani toplam 120 db değil 63 db olacaktır.dahası eğer iki farklı seviyede ses söz konusuysa, düşük olanın büyüğe katkısı fark azaldıkça azalır.Eğer ikisi arasındaki seviye farkı 10 db’in üzerinde ise, düşük seviyeli sesin hiç bir etkisi olmaz.

2.Frekans

Bir ses kaynağının titreşme yada havayı titreştirme miktarı, frekansı belirler.zamanın birimi genelde bir saniyedir ve bir saniyedeki cevrim sayısını ifade etmek için ‘Hertz’ terimi kullanılır.Frekansın birimi Hz dir.İnsan ve bir çok hayvanın kulağı, geniş bir frekans aralığına sahiptir.İnsanlar yaklaşık olarak 16-20 Hz arasında frekansa sahip sesleri algılayabilir.Günlük hayatta saf tonlarla son derece seyrek karşılaşır.Seslerin büyük çoğunluğu bunun yerine bir çok frekanstan oluşan bir karmaşık birliktelik sergiler.

3. Zaman Modeli

Sesin zamana ait doğası, zaman ve seviye cinsinden açıklanabilir:Süreklilik, dalgalanma geçicilik anilik.Sürekli sesler şelale sesi gibi, sabit bir seviyede oldukça uzun bir periyoda sahip seslerdir.Geçici sesler, kısa periyotlarda seyreden, telefonun çalışı, uçağın kalkış yada inişi gibi seslerdir.Ani sesler, tokat yada silah sesi gibi, çok kısa bir zaman dilimi içinde oluşan seslerdir.Dalgalı sesler ise yoğun bir kavşaktaki trafik sesi gibi, zamana göre seviyesi değişen seslerdir.

4. Sesin Gürlüğü

Akustikte, sesin neden olduğu işitme duyumunun şiddetine ilişkin niceliktir.İnsan kulağının algıladığı ses gürlüğü, yaklaşık olarak sesin şiddetinin logaritması ile orantılıdır.Burada bahsi geçen ses şiddeti, birim zamanda sesin yayılma yönüne dik duran bir yüzeyden, bu yönde geçen ses şiddetidir ve birimi (w/m2)’dir.Ses şiddeti çok zayıfsa ses işitilemez;sesin şiddeti çok yüksek ise ağrı duyulur ve kulak için tehlikeli durum ortaya çıkar.Bu iki eşiğe (işitebilme ve ağrı) karşılık gelen ses enerjileri arasındaki oran yaklaşık olarak 2x1012’dir.Bu oran kişiden kişiye değişebilir, ayrıca sesin frekansına da bağlıdır.İnsan ve bir çok hayvanın kulağı geniş bir frekans aralığına sahiptir.

Ses gürlüğü birimi olarak fon kullanılır;bir fon 1 db’lik ses şiddete farkına karşılık gelir.Bir sesin fon olarak gürlüğü, dinleyiciye aynı gürlükte gelen 2 kHz frekanslı bir sesin db olarak ifade edilen şiddetine eşittir.Ölçümü yapılan sesin gürlüğündeki artış 1 fon olduğu kabul edilir.(Şekil-1).

Gürlükteki artış ile gürlüğü fon cinsinden ifade eden sayıdaki artış birbirleri ile orantılı olmadığından uygulamada daha elverişli bir birim olan son kullanılır.Gürlüğü 40 fon olan bir sesin gürlüğü 1 son olarak alınır. Bu sese oranla iki kat daha gür olarak algılanan sesin gürlüğü 2 son olur.

(Şekil-1) Günlük yaşamda karşılaşılan seslerin fon ve son karşılıkları

5. Ses Şiddeti

Ses dalgalarının ilerlediği doğrultuya dik durumdaki birim alandan birim zamanda geçen enerji miktarıdır.Ses şiddeti güç/zaman birimiyle ölçülür.Ses gürlüğünün öznel bir nicelik olmasına karşılık ses şiddeti nesnel bir niceliktir;uygun ölçme aygıtlarıyla ve gözlemcinin işitme duyumundan bağımsız olarak ölçülebilir.Bir sesin şiddeti ile aynı frekanstaki bir başka sesin şiddeti, bunların şiddetleri bir birine bölünüp elde edilen oranın logaritması alınarak karşılaştırılır.Bir sesin şiddeti 1, diğer sesin şiddeti de 10 ise, şiddet oranı B=Log 10 (1/10) eşitliğiyle bel birimi cinsinden bulunur.Uygulamada daha çok bel’in 1/10’una eşit olan db birimi kullanılır.

6. Duyma Hissi Ve Kulak Hassasiyeti

Ses insanın duyma mekanizması tarafından şu şekilde algılanır. Ses basıncı dalgaları, kulak yapısına pinna ve işitsel kanal yoluyla girer.işitsel kanal, iç kulağa kemikçikler yoluyla bu enerjiyi transfer edecek olan timpanic membranı titreştirir.iç kulak bu enerjiyi elektrik dürtülerine dönüştürür ve işitsel sinirlerden beynin içindeki gerçek işitsel bölge gönderilir.

İnsanın duyma mekanizması, bir ön amplifikatör gibi çalışan dış kulaktan başlayarak son derece komplike bir yapı sergiler.Duyma özellikleri üzerine yapılan testler ve araştırmalar, duyma mekanizmasının yanı sıra, eş duyma eğrileri ve en alt ile en üst duyma sınırlarının ortaya konması ile akustiğin temelini atmıştır.Bilimde kat edilen uzun mesafenin ardından, duyma hissindeki perde ve gürlük gibi algıların keşfedilmesi ile ses kalitesi konusuna bir temel teşkil eden psikoakustik bilimi ön plana çıkmıştır.

B. GÜRÜLTÜ

Son yirmi yıl içerisinde, çevresel konularda gösterilen hassasiyet hızla artmıştır.Su ve hava kirliliğinin yanı sıra, gürültüde önemli bir kirlilik olarak görülmeye başlanmıştır.Gürültü seviyeleri arttıkça, gürültünün etkileri daha hızlı yayılır ve gözle görünür hale geldi.

Gürültü, ilk zamanlarda ‘istenilmeyen’ ses olarak adlandırıldı;yüksek seviyeli her ses “gürültü” şeklinde tanımlanıyordu.Akabinde gürültü, DIN 1320 standardı ile evrensel bir şekilde açıklandı:’İnsan kulağının duyma frekansları çerçevesinde, sessizliği yada duyulmak istenilen sesi bozan, sağlığa zararlı olan yada sıkıntı veren ses’.Halkın sağlığını ve huzurunu koruma bağlamında, gürültünün her geçen gün insan ve çevre üzerinde son derece olumsuz, yeni etkileri ortaya çıkmaktaydı.

Gürültünün insanlar üzerindeki fizyolojik etkilerinin başlıcaları, kas gerilmeleri, stres, kan basıncında artış, kalp atışlarının ve kan dolaşımının değişmesi, göz bebeği büyümesi ve uykusuzluk olarak tespit edilmiştir. Bunların çoğu kısa süren etkileridir. Yalnız stres ve uykusuzluk, gürültünün uzun süreli fizyolojik etkilerindendir. Ayrıca migren, ülser, gastrit vb. hastalıkların ortaya çıkmasında gürültünün de önemli etkisi olabileceği ileri sürülmektedir. Ancak gürültünün, bu hastalıkların baş göstermesinde doğrudan etkili olduğu henüz kanıtlanmamıştır. Gürültünün psikolojik etkilerinin başında ise, sinir bozukluğu, korku, rahatsızlık, tedirginlik,yorgunluk, zihinsel etkinliklerde yavaşlama ve verimin azalması gelmektedir. Bu gün tümüyle kesinleşmiş olan bu araştırmalara göre gürültü, duyma kaybı, acı, mide yanması gibi fiziksel, sıkıntı, uykusuzluk, asabiyet, korku ve halsizlik gibi psikolojik sağlık problemlerine neden olmaktadır.Gürültünün ters etkileri bu kadarla bitmez;insanların ev ve iş yerlerindeki aktivitelerini, verimliliklerini ve biyolojik dengelerini bozabilir, başlı başına bir stres unsuru olabilir.

Ne kadar ilginçtir ki, canlıların direk yada dolaylı olarak zarar gördüğü gürültü olayının kaynağı da aslında yine canlılardır.Aslında tabii ki yağmur, şimşek yada dalga gibi doğa olayları da yüksek seviyeli sesler oluşturabilir ama ne var ki, bunlar insan oğlu tarafından ürkütücü yada sevimsiz bulunsa da tam anlamıyla gürültü olarak kabul edilmemektedirler.Üzerinde çalışan araştırmacı ve yürütücüler gürültünün milyonlarca farklı kaynağını, trafik gürültüsü, endüstriyel gürültü, inşaat gürültüsü, ev gereçleri gürültüsü, insan ve hayvan gürültüsü gibi temel başlıklar altında incelemeyi uygun görmüşlerdir.

Nüfus yoğunluğu yüksek günümüz endüstriyel toplumlarında gürültü kirliliği büyü bir problem teşkil etmektedir.Bu toplumlarda, ulaşımın taşıdığı önem sebebiyle trafik gürültüsü ve bunun içinde de özellikle karayolu gürültüsü, en başta gelen gürültü kaynağıdır.

Taşıdığı bu büyük önem nedeniyle taşıt gürültüsüyle ilgili çeşitli ölçüm standartları ve yönetmelikleri uygulamaya konulmuş, çeşitli sınır gürültü seviyeleri belirlenerek bu değerlerin aşılması yasaklanmıştır.Günümüzde taşıtların şehir içindeki düşük hızlarında ve ivmeli hareketlerinde motor, aktarma organları ve egzoz sistemi gürültüleri en önemli gürültü kaynaklarını oluştururken, yüksek hızdaki otoyollardaki trafikte lastik-yol etkileşiminden kaynaklanan gürültü en yüksek gürültü emisyonunu oluşturmaktadır.

GÜRÜLTÜNÜN SINIFLANDIRILMASI

Gürültü, frekans dağılımına göre ve ses düzeyinin değişme şekline göre olmak üzere iki şekilde sınıflandırılabilir.

Frekans dağılımına göre; iki tip gürültüden bahsedilebilir.

1- Geniş bant gürültü:Gürültüyü oluşturan arı seslerin frekansları, geniş bir spektruna yayılmış, hiçbir frekans bandında toplanmamıştır.

2- Dar bant gürültü:Gürültüyü oluşturan arı seslerden frekansı belli aralıklarda olanlar baskındır, frekans dağılımı belli bir frekans bandında toplanmıştır.

Gürültü, ses düzeyinin zamanla değişimi bakımından da iki grupta incelenebilir.

1- Kararlı gürültü:Gürültünün düzeyinde zamanla önemli bir değişiklik gözlenemez.Sabit bir güç ve hızda çalışan herhangi bir motorun oluşturacağı gürültü gibi.

2- Kararsız gürültü:Gürültünün düzeyinde zamanla önemli değişikliklerin gözlendiği gürültü türüdür.Zamanla değişme, dalgalanma yada kesikli olma şeklinde gözlenebilir.

Akustik Hedeflerdeki Değişim

Gürültüyle savaşın bir numaralı olduğu akustikte, bilim adamlarının yıllar boyunca üzerinde en fazla çalıştığı konu, üründen yayılan akustik enerjiyi azaltmak oldu bu çabanın mantığı ise seviye itibarı ile “alçak olan daha iyidir” anlayışına dayanır.

Bir çok ürün uzun süre maruz kalındığında kullanıcının duyma yetkisini olumsuz etkileyen seviyelerde sesler yaymaktadır.İlerleyen yıllarda bir çok yönden daha gelişmiş olan tasarımlar bu durumun değişmesine yardımcı olmuştur.

Lüks bir otomobil 120 Km/h sabit hızda ilerlerken kabin içi ses basıncı seviyesi günümüzde 70 db ‘lin altına düşürülmüş durumdadır.Böylece bu seviyede bir ses, saatler süren bir yolculukta yolcuların işitme sistemine doğrudan bir zarar vermemektedir.

(Şekil-2) Kabin içi ses basıncı seviyelerinin istatistiki değerleri

1996-99 yılları arasında Auto motor, Sport ve Auto Show dergilerinde yayınlanan 202 adet binek otomobilinin kabin içi gürültü testlerinde kaydedilen ses basıncı değerlerinin istatistiksel olarak analizi yapılmıştır.Buna göre spesifik güç değeri 100 BG/ton ve üstünde olan yeni nesil otomobillerin kabin içlerindeki ses basıncı değerleri 130 Km/h hıza kadar, 70 db’li geçmemektedir.Spesifik güçleri 50 BG/ton olan otomobillerde ise 120 Km/h hızla seyir halinde kabin içi gürültü seviyelerinin ortalaması yaklaşık 72db’dir.

TAŞIT GÜRÜLTÜSÜ

Gürültü kirliliğinde en büyük pay sahibi trafik gürültüsüdür.Trafik gürültüsü, motorlu taşıtların tek başına oluşturdukları gürültülerin toplamından meydana gelmektedir.İnsan sağlığını tehdit eden bu gürültüyü kontrol altına alabilmek için belli sınırlar getirilmiştir.

Gürültü kaynağı olarak motorlu taşıtların gürültüsünün azaltılması çalışmaları günümüzde artarak devam etmektedir.Trafik gürültüsünden korunmak için var olan tedbirler haricinde taşıtlarda tedbir alınması gerektiğinden, çevre bilinci ve teknoloji gereği gürültü kontrol altına alınmaya çalışılmış, taşıt gürültü ölçümleri standartlaştırılmış ve sınır değerler tespit edilmiştir.

Taşıtlarda iç ve dış gürültünün azaltılması imalatçı için çok önemlidir.Bu gün pazara çıkacak yeni bir aracı diğerlerinden ayıran faktörlerden biri de kabin içi ses kalitesidir.Taşıtın çalışma şartları hakkında son derece gerekli ip uçları verebilen kabin içi sesler,aynı zaman da sürüş konforunu da birebir etkileyen özelliklere sahiptir.İşte taşıt imalatçıları üretmiş oldukları otomobillerinin gürültü seviyelerini uluslararası gürültü yönetmeliklerine uygun hale getiremezlerse ihracat ve rekabette geri kalacaklardır.

Tamamlanmış mamulün gürültüsünü azaltmak için yapılan çabalar, taşıtta gürültüye sebep olan kaynakları ve bunların sebebini tespit edip, tasarım aşamasında tedbir almaktan daha pahalı ve yetersiz olacaktır.Bu yüzden kabin içi ses kalitesi, taşıtlardaki en önemli pazarlama kriterlerinden biri haline gelmiş durumdadır.

Taşıtlarda kaynaklan trafik gürültüsü temel olarak şu özelliklere bağlıdır.

1. Aracın türü ve sınıfı.

2. Araç tasarımında kullanılmış olan gürültü kontrol önlemlerinin nicelik ve nitelikleri.

3. Aracın mekanik durumu.(aşınmalar, susturucu durumu, motor ayarları, v.b.).

4. Aracın çalışma şartları.

5. Yol yüzeyinin durumu.

6. Gürültünün yayılmasını engelleyen şartlar.

Taşıt Gürültü Kaynakları

Hareket halindeki bir taşıtın gürültüsü;güç birimi (motor, emme ve egzoz), soğutucu fan, aktarma organları, yol gürültüsü, frenler, askı düzeni ve gövdeden gelen seslerin toplamını oluşturmaktadır.

(Şekil-3) Taşıtlarda gürültü kaynakları

Bu kaynakların kendi aralarındaki önem dereceleri araç tipine ve çalışma koşullarına bağlıdır.Küçük taşıtlar için küçük vites kademelerinde gidilen küçük hızlarda motor en belirleyici gürültü kaynağıdır.Büyük vites kademelerinde gidilen yüksek hızlarda ise lastik gürültüsü artarak motor ve aktarma organlarının etkisinin üstüne çıkar ve en belirgin gürültü kaynağı haline gelir.Dizel motorlu büyük kamyonlarda ise motor, egzoz ve soğutucu fan gürültüleri çok daha belirgin etkiye sahiptirler ve yüksek hızlarda lastik gürültüsü belli bir etkiye sahip olabilir.Genel olarak, dizel motorlu çok büyük kamyonlar hariç tüm taşıtlarda 100 km/h ve üzerindeki hızlarda lastik-yol gürültüsü en etkin kaynaktır.Modern küçük taşıtlar için bu değer 60 km/h seviyesine kadar düşmektedir.

TAŞIT GÜRÜLTÜ KAYNAKLARININ İNCELENMESİ

Taşıtların trafik içerisinde seyirleri sırasında veya park halinde motor çalışıyorken oluşturdukları gürültü çeşitleri taşıt gürültü kaynakları konusu içerisinde anlatılmıştı.Bu gürültü kaynaklarından en önemlileri olarak kabul edilen motor, egzoz ve lastik-yol gürültülerini tek tek şu şekilde açıklayabiliriz.

1. Motor Gürültüsü

Taşıt gürültüsünün incelenmesinde, taşıtın her bir parçasının toplam gürültüye katkısının incelenmesi gerekir.Ancak çoğu durumda, gerek ticari, gerekse binek taşıtlarda, içten yanmalı motor ana gürültü kaynağıdır.

Motordan yayılan gürültü genel bir biçimde şöyle gruplandırılabilir.

1- Eş zamanlı çalışan parçaların birbirine çarpmasıyla oluşan mekanik sesler.

2- Yanma işlemi sonucunda basınç değişimleriyle oluşan yanma gürültüsü.

3- Emme gürültüsü.

4- Egzoz gürültüsü.

Bu gürültülerin payları, genel gürültü içinde araçtan araca, yük, hız ve yola göre değiştiği gibi motorun bakımsız olması da gürültüyü arttırıcı bir faktördür.

Motorlu taşıtlarda kullanılan, yüksek hızlı dizel motorlarının gürültülerinin azaltılması iyi bir performans ve temiz gaz emisyonları için gereklidir.Şekil 4 ‘de de gösterilen motor gürültüsünün genel oluşumu, motor gürültüsünü azaltmak için bazı stratejiler önermektedir.Bunlar; yanma basıncının kontrolü, piston çarpması gibi mekanik çarpma kuvvetlerinin kontrolü, krank mili titreşimleriyle ortaya çıkan ana yatak çarpması kontrolü, enjeksiyon sistemindeki çarpma kuvvetinin kontrolü gibidir.Motor bloğunun düşük gürültü için yapısal tasarımı ve gürültü yayılmasının kısmi kaplama ile kontrolü de diğer motor gürültüsünü azaltma yollarıdır.

(Şekil-4) Motor gürültüsünün genel mekanizması

2. Yanma Gürültüsü

Yanma işlemi içten yanmalı motorlarda gürültüyü birkaç şekilde arttırılır.Zamanla değişen kuvvetler motor bloğuna doğrudan etkiyerek, yapının titreşmesine ve gürültü yayılmasına sebep olurlar.Yataklarda ve boşluklarda çalışan parçaların çarpmasıyla gürültü oluşur.Yataklarda vurmalarla oluşan bu gürültü de ikincil gürültü olan yatak gürültüsünü oluşturur.Hızın etkisiyle silindirin içinde hareket eden pistonun bir silindir baskı yüzeyinden diğer yüzeye çarpmasıyla oluşan piston vurması, diğer bir gürültü kaynağıdır.

Motordan yayılan gürültü büyük ölçüde basınca bağlıdır.Silindir basıncının üst ölü noktadan sonra 35° krank açısında patlamasıyla yanma gürültüsü artar.

Yanmanın neden olduğu titreşimlerin, motor dış yüzeylerin de iletilmesi, içten yanmalı pistonlu motorlar için kaçınılmazdır. Farklı yanma sistemlerinde basıncın sıkıştırma anındaki artışı yüksek hızlarda daha az önemlidir.

3. Mekanik Gürültü

Bir motorun çalışması esnasında, motor bloğunun çeşitli yerlerinden, bloğa etkiyen çeşitli kuvvetler vardır. Bunların en önemlileri, gaz kuvvetleri ve atalet kuvvetleridir. Eğer motorda çalışma boşlukları, toleranslar olmasaydı gaz kuvvetleri gürültüye sebep olan en büyük kuvvet olacaktı. Ancak, bütün motorlarda yatak yüzeylerinde tolerans boşlukları olması kaçınılmazdır. Bu boşluklarda yüksek hızlarda çalışan parçaların. bir yüzeyden diğerine çarpmaları da engellenememiştir. Emme ve egzoz supaplarının ve enjektör milinin yuvalarına oturmasıyla çıkan çarpma gürültüleri, bu kategori içinde değildir. Motorun çalışma çevrimi ile ilgili, bloğa bağlı parçaların oluşturduğu gürültü mekanik gürültü kaynakları olarak sınıflandırılmıştır.

4. Emme Gürültüsü

Motorlu taşıtlarda emme gürültüsü en büyük gürültü faktörlerinden biri olmasına rağmen egzoz gürültüsü kadar dikkate alınmamıştır. Son zamanlarda ağırlık ve yakıt sarfiyatı bakımından 4 silindiril motorlar tercih edilmiş ve buda motorların performansını arttırırken, giriş gürültüsünü arttırmıştır.

Emme gürültüsü, düşük frekanslarda uğultu veya gürleme gibi şekillerde ortaya çıkar. Emme gürültüsü en çok kelebeğin tam açık olduğu ve hızlı ivmelenme anlarında rahatsız edici olur. Hava giriş sesi, emme kanalının tam hem açılmasıyla hem de kapanması ile oluşur. Açılırken silindir basıncı atmosfer basıncından küçüktür. Pistonun aşağı doğru hareketi ile oluşan hacim artışı, oluşan dalgalanmaya karşı koyar. Emme supabının kapanması da aynı şekilde bir dalgalanmaya neden olur. Hava girişinden çıkan gürültü egzoz gürültüsü ile aynı şekilde meydana gelir.

Çok silindirli motorlarda düz bir akış daha az gürültüye neden olur. Emişte akış hızı egzozdaki gibi ani değişmez ve emme gürültüsü daha az olur. Hava filtreleri de bir ölçüde susturucu görevi yapar. Emme kanalı susturucuları olarak akustiği önleyen rezonans filtreleri kullanılır. Ancak bunlar sesi azaltırken volümetrik verimi düşürürler.

5. Egzoz Gürültüsü

Egzoz gürültüsü toplam motor gürültüsü bileşenlerinin en önemlilerinden biridir. Bu gürültü, egzoz supabının açılması ile gazın hızlı bir şekilde ve sıcak olarak egzoz sistemine bırakılması ile oluşur. Egzoz sisteminde gürültü, boru yüzeylerinden yayılan gürültü ve borudan çıkan gürültüden meydana gelmektedir. Egzoz borusundan çıkan gürültünün sebebi gazın basıncı ve hızıdır. Boruların yüzeyindeki gürültü ise egzoz manifoldundan iletilen titreşimler ve boru yüzeylerine etkiyen gaz basıncı titreşimleri sebebiyle oluşur.

Sıcak egzoz gazları, egzoz borusu ve susturucu boyunca 80 m/s’ den daha yüksek hızlara ulaşmaktadır. Böyle hızlı akış da, daha büyük gürültülere ve geri basınca sebep olmaktadır. Egzoz sisteminden yayılan gürültünün oluşumu Şekil-5.’de gösterilmektedir. Burada üç gürültü kaynağı vardır. Egzoz gazları gürültüsü, boru yüzeyinden yayılan gürültü ve susturucu yüzeyinden yayılan gürültülerdir.

(Şekil-5) Egzoz sisteminden yayılan gürültünün oluşumu

Motor silindiri içinde oldukça yüksek basınçlarda oluşan yanmış gazlar egzoz supabının açılması ile silindiri darbeli bir şekil de terk ederler. Böylece egzoz borusunda daha sonra da açık havada bir ses dalgasının oluşmasına sebep olurlar. Egzoz borusunda ilerleyen ses dalgası, egzoz boru hattının sonunda dirence sebep olacak şekilde aksettirilir. Ses dalgası, açık havaya küresel ve aşırı şiddetlenmiş bir şekilde aktarılır. Egzoz borusunda ses basıncı ve ses akışı karşılıklı olarak faz kaymasıyla ortaya çıkarlar.Buna karşılık açık havada aynı fazdadırlar. Ses, esas olarak motorun egzoz gazlarını büyük bir hızla egzoz supabından dışarıya darbeli olarak itmesi sonucu ortaya çıkar.

Egzoz gazları miktarından bağımsız olarak 1/5, 1/10 ’u kadar bir akım hızıyla ilerler. Atılan her gaz miktarı bir önceki egzoz çıkışma doğru iter. Egzoz gazlarını ileten boru ve kanallarda ses dalgaları, boru yada kanal içerisinde ilerlerken kanal dışında da genellikle rahatsız edici gürültülere neden olmaktadırlar. Özellikle boru ve kanalların giriş ve çıkışında gürültü düzeyi daha da yüksek olmaktadır.Boru ve kanalların dışarıya ilettikleri sesin azaltılması yada dışarıya açılan boru ve kanalların neden oldukları gürültünün kontrol altına alınması istenmektedir.

Boru ve kanalların dışarıya ilettikleri sesin azaltılmasında veya neden oldukları gürültünün kontrol edilmesinde, filtre elemanı olarak genellikle susturucular kullanılır.Susturucular atmosfere açılan boru yada kanal ağızlarında veya boru yada kanal boyunca araya bir yere konulabilir. Motorla susturucu arasındaki uzun hatların tüm titreşimleri darbeli olur. Böylece motor yükünü kötü yönde etkiler ve sadece çok özel elemanlarla sönümlenmesi mümkün olabilir. Kural olarak 4-6 silindirli motorlarda çift veya üç susturucu kullanımı gerekmektedir. Tek susturucu halinde giriş ve çıkış hattının birbirine eşit, çift susturucu halinde ise giriş ve bağlantı hattının bir birine eşit alınması kullanılabilir bir çözüm getirir. 4-6 silindirli 4 stroklu motorlarda tek susturucu uygun değildir.

Taşıt gürültüsüne ikinci en büyük katkıyı yapan egzoz gürültüsünün azaltılması için çeşitli susturucular kullanılmaktadır. Fakat bunlar ağırlık, hacim ve maliyet açısından, üretim ve uygulanabilirlikleri sınırlıdır. Yaygın olarak kullanılan susturucuların içinde akış yumuşak olduğundan yayılan gürültü daha azdır.Türbülanslı akış ise daha fazla gürültü sebebidir.

Egzoz gürültüsünü engellemek için üç tip susturucu vardır.

- Büyüyen tip susturucular.

- Rezonatör tip susturucular.

- Dağıtıcı tip su susturucular.

Maliyetleri düşüp verimleri arttığı için elektronik egzoz susturucuların kullanılması artık mümkün olabilmektedir. Bu susturucular, klasik pasif egzoz sistemlerinden oldukça farklıdır ve aktif veya yarı aktif olabilirler.Yarı aktif sistemler sadece motorun hızı, yükü ve egzoz geri basıncı gibi şartlarda etkili olurlar. Aktif sistemler ise gürültüyü ölçüp doğru sinyali kontrol ünitesine gönderen, en azından bir kontrol uyancısı kullanırlar.

Böyle bir sistemin egzoz sisteminde kullanılmasına şunlar sebep olmaktadır.

- Susturucu hacmini küçültmek veya iç yapısını basitleştirmek ağırlığı ve kapladığı alanı azaltmak, bununla beraber borudaki gürültüyü kabul edilebilir bir seviyede tutmak.

- Susturucu hacmi olmaksızın motor gücünü arttırmak.

- Farklı motor seçenekli taşıtların, susturucu büyüklüklerini standart hale getirmek.

Egzoz borusunun son kısmının gürültüsüne susturucu hacminin etkisi, bir motorda 3000 dev/dk Dönme hızına kadardır. 3000 devirin üzerinde susturucu hacminin etkisi çak azdır. Bu devrin üzerinde gürültü düzeyi esas olarak akış gürültüsü ile tanınır.

6. Lastik Gürültüsü

Lastikle yol arasında oldukça karmaşık bir ilişki bulunmaktadır. Lastik gürültüsünün oluşum mekanizmaları ve lastik gürültüsünü etkiyen parametrelerle ilgili çeşitli çalışmalar yapılmıştır, fakat bu çalışmalar miktar olarak nispeten azdır ve elde edilen sonuçlar arasında çelişkilere rastlanmaktadır.

Lastik Gürültüsünün Oluşumuna Etki Eden Mekanizmalar

1. Aerodinamik Gürültü

Bir zemine temas etmeden serbest olarak dönen bir tekerlek bile, çevresinde oluşturduğu türbülanslı hava hareketleri nedeniyle, bir ses kaynağıdır. Fakat taşıt yol hız]arında, tekerlek bölgesindeki bu hava hareketlerinden oluşan aerodinamik gürültü tamamen ihmal edilebilecek önemsiz bir kaynaktır.

2. Hava Pompalama ve Hava Rezonansları

Tekerlek-yol temas yüzeyinde bulunan profil elemanlarının boylarının kısalmasıyla, profiller arasında bulunan hava sıkışmaya uğrar. Sıkışma sonucu bu hava, lastik profilleri arasındaki kanallardan ve yol kaplamasının gözenekleri arasından kaçmaya zorlanır.Profil elemanları temas yüzeyinin arkasında serbest kalırken.Profil elamanlarının uzunlukları tekrar artmasıyla profiller arasında oluşan vakumun etkisiyle, bu sefer de ters yönde bir hava hareketi oluşur. Profil elemanları arasında oluşan bu hava hareketleri, yüksek frekanslı bir gürültüye sebep olur ve bu olaya hava pompalama adı verilir(Şekil-6).

(Şekil-6) Lastik yol gürültüsü mekanizmalarının etkili oldukları bölgeler.

Gözeneksiz yüzeyler üzerinde ise, profil elemanları arasında bulunan hava sıkışacak ve profil elemanları, temas yüzeyinin arkasında serbest kalırken bu hava bir anda serbest kalacaktır.Bu durumda oluşan gürültünün seviyesi daha yüksek olacaktır. Havanın pompalanması sonucu oluşan bu gürültü profillerin cinsine geometrik düzenlenmelerine ve yol kaplamasının özelliklerine büyük ölçüde bağlıdır. Lastik gürültüsü oluşumundaki bir diğer etken de, temas yüzeyinin ön ve arka kısımlarında, yol yüzeyiyle eğri lastik yüzeyi arasında bulunan havada oluşan rezonanslardır. Bu hava rezonansları, oluşan gürültünün artmasına neden olur.Hava pompalama olayının, lastik gürültüsünün temel bir sebebi olabileceği öne sürülmüş ve test için lastik profilleri arasındaki boşluklar hava girişini önleyecek akustik yalıtkan malzeme doldurulmuş, hem yalıtkan malzemeli hem de yalıtkan malzemesiz gürültü değerleri ölçülerek karşılaştırılmıştır.

Elde edilen sonuçlara göre yalıtkan malzeme eklemenin gürültü seviyesi üzerindeki etkisinin 1 db’den az olduğu görülmüştür.Ayrıca düzgün yüzey üzerinde yuvarlanan profilsiz yani hava boşluğu bulunmayan lastikler işin gürültü seviyeleri çok büyük bir düşüş göstermediğinden hava pompalama olayının lastik gürültüsünün temel sebeplerinden biri olamayacağı sonucuna varılmıştır. Fakat yine de, bu alandaki çalışmacıların bazıları hava pompalama teorisini desteklemektedirler.

3. Lastik Titreşimleri

Lastik profiliyle yol yüzeyinin çarpışmaları ve yol kapamasının pürüzlülüğü, lastik profillerinin titreşmesine neden olurlar. Ayrıca, tekerlek temas yüzeyinden çıkarak serbest kalan ve artık yük taşımayan lastik prof il elemanları da titreşime maruz kalırlar. Profil elemanların bu titreşimleri belli bir gürültü oluşumuna neden olur.Ancak, bu titreşimlerin asıl etkisi lastik yanaklarında oluşmaktadır.Lastik yanaklarının bu titreşimleri lastik-yol gürültüsünün ana kaynağı atarak kabul edilmektedir.

Lastik titreşimleri sonucu oluşan bu gürültü lastik profil elemanlarının uzunluğuna, sertliğine, lastiğin yapısına, profil desenine ve yol kaplamasının yapısına bağlıdır. Profil elemanlarını farklı büyüklüklerde yaparak ve düzensiz olarak yerleştirerek, oluşan titreşimlerin daha geniş bir frekans aralığına yayılması ve gürültü seviyesinin azaltılması sağlanabilir.Profil elemanların boyuna yerleştirilmeleri ve sertliklerinin azaltılması da titreşim oluşumunu azaltacaktır.Ayrıca lastik yanaklarının kalınlığını arttırmak da lastik yanaklarının titreşimini engelleyerek gürültü oluşumunu azaltacaktır.

Eğer lastik sırt yüzeyinde çevresel düz kanallar bulunursa bu kanalların temas yüzeyinde bulunan kısımları, oluşan gürültüyü arttırıcı etkide bulunur.Profil elemanlarının titreşimleriyle oluşan gürültünün frekansı, elemanların boyutuna ve lastik dönüş hızına bağlıdır.Temas yüzeyindeki bu kanalların frekansı ise temas yüzeyi uzunluğuna bağlıdır ve profil elemanlarının frekansıyla çakıştığı durumlarında, gürültü seviyesinde belirgin bir artış olacaktır.Şekil-7‘de, 50km/h hızda tekerlek yüzeyinde 150 mm uzaklıktaki düzlem üzerinde ölçülen gürültü seviyeleri sonucu elde edilen ses şiddeti dağılımı gösterilmiştir. Şekilde, gürültünün kaynaklandığı bölge lastik temas yüzeyi değil yükün tam altındaki lastik yanakları civarıdır..

(Şekil- 7)Lastik üzerinde ses şiddeti dağılımı.

4. Moment Altında Kayma Ve Yapışma

Tekerleğe uygulanan tahrik ve fren momentleri, temas yüzeyinde kayma oluşmasına neden olmaktadır. Bu durumda lastik-yol gürültüsünü büyük ölçüde arttırmaktadır.

LASTİK GÜRÜLTÜSÜNÜ ETKİLEYEN PARAMETRELERVE LASTİK GÜRÜLTÜSÜNÜN AZALTILMASI

Lastik gürültüsünü etkileyen parametreler: lastik özellikleri, yol kaplaması ve çalışma şartları olarak üç başlık altında toplanabilir.

LASTİK ÖZELLİKLERİNİN ETKİSİ

Lastikler üzerlerinde yüzlerce kilo yük taşımalarından ve taşıtların hareketi esnasında yoldaki pürüzlenmelere maruz kalmalarından dolayı dayanıklı yapıda olmak zorundadırlar.Bu yapıya sahip olabilmeleri içinde lastik yapımında bazı özellikler bulunmaktadır.Ancak bu özellikler lastiğin dayanımını arttırarak performansını yükseltirken bünyesinde oluşturduğu gürültü emisyonunu da zaman zaman ters yönde etkilemektedir.

1. Lastik Profili Deseni

Lastik profili deseni, lastik özellikleri içerisinde en önemli etkiye sahiptir. Lastik profil yivlerinin genişlik, derinlik ve uzunlukları küçüldükçe, lastik gürültü seviyesi belirgin şekilde azalmaktadır.Fakat bu değerlet yol tutuş, çekiş, ıslak zemin ve kış şartları özellikleri gibi lastiğin diğer özelliklerini de etkilemektedirler ve lastiğin gürültü seviyesi, diğer özellikler ile çelişmektedir.

Lastik performansı ve güvenlik şartları göz ardı edilemeyeceğinden, gürültü seviyesini azaltmak için lastik profilinde fazla değişiklik yapmak mümkün olmamaktadır. Profilsiz lastikler, profilli lastiklere göte 5-7 dB kadar daha düşük gürültü seviyesine sahiptirler.Ancak ıslak zeminde yol tutuş özellikleri çok zayıf olduğundan kullanılmaları mümkün değildir.

2. Lastik Profili Malzemesi

Lastik profil elemanları yol kaplamasıyla direkt ve arka arkaya sürekli temas halinde olduklarından, temas yüzeyinde oluşan titreşimlerin büyüklüğü temas yüzeyi malzemesinin sertlik ve elastikiyet gibi özellikleriyle doğrudan ilişkilidir.

Malzeme özelliklerinden biri olan sertlik, lastik gürültüsü üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Şekil-8’de farklı temas yüzeyi sertliğine sahip iki lastiğin ses basınç seviyelerinin karşılaştırılmaları verilmiştir.

(Şekil-8)farklı temas yüzeyi sertliğine sahip iki lastiğin gürültü seviyelerinin hıza bağlı olarak karşılaştırılmaları.

D lastiğinin sertliği 59, E lastiğinin ki 400 ve her iki lastiğin elastikiyetleri %52 değerindedir. Şekilde görüldüğü üzere, malzemenin sertliğinin azaltılması gürültü seviyesini düşürmektedir. Bunun sebebi, profil elemanları zemine çarptıklarında oluşan çarpma kuvvelinin küçülmesi ve dolayısıyla lastik yanaklarının titreşiminin azalmasıdır.

3. Lastik Yapısı

Lastik gürültüsü temel olarak lastik yanaklarının, titreşiminden kaynaklanmaktadır. Lastik yanaklarının titreşim özellikleri de lastik karkası (lastiğin iskelet yapısı) tarafından belirlenmektedir.

Bias katlı ve radyal tipte olmak üzere iki temel lastik yapısı mevcuttur. Bias katlı lastiklerde, çevresel merkez çizgiyle yaklaşık 400 açı yapacak şekilde çapraz olarak yerleştirilmiş naylon veya rayon katlar bulunur.Radyal lastiklerde ise katların açısı oldukça azaltılmıştır ve bu katlar katı ve sağlam bir kuşak oluştururlar.Çeşitli araştırmacılar tarafından yapılan çalışmalar sonucunda, radyal lastiklerin Bias katlı lastiklerden 1-3 dB kadar daha sessiz olabildikleri görülmüştür.

Lastik iskeleti naylon veya çelik kuşaklı olabilmektedir.İskelet kalınlığı arttırılarak yanakların titreşimi kontrol edilebilmektedir.

Bu iki şekilde sağlanabilmektedir.

1- Naylon katların sayısını arttırmak ve destek lastik eklemek.

2- Çelik kat malzeme kullanmak.

Şekil-9’da Farklı karkas yapısına sahip üç test lastiğinin kesitleri ve gürültü seviyelerinin hıza bağlı olarak karşılaştırmaları verilmiştir.F lastiği 6 naylon kuşaklı bias lastiktir.G lastiğinde naylon kuşak ve destek lastik bulunmaktadır.H lastiğinde ise 2 çelik kuşaklı Bias katlı lastiktir. Gürültü seviyesi F, G, ve H sırasına göre görülmektedir.Bu sonuca göre, karkas katılığını arttırarak lastik gürültüsünü azaltmak mümkündür. Ancak bu durumda lastik ağırlığının artması, taşıt titreşim özelliklerinin bozulması dolayısıyla da konfor ve taşıt ömrü azalması gibi problemler ortaya çıkabilir.

(Şekil-9) Farklı karkas yapısına sahip üç test lastiğinin kesitleri ve gürültü seviyelerinin hıza bağlı olarak karşılaştırılmaları.

4. Lastik Boyutları

Lastik taban genişliği artıkça profil elemanlarının sayısı da arttığı için gürültü seviyesi daha fazla olmaktadır. Tekerlek çevresinin artışı ise gürültünün azalmasını sağlamaktadır.

YOL KAPLAMASININ ETKİSİ

1. Yüzey Pürüzlülüğü

Yol kaplamasının pürüzlülük ve gözeneklilik miktarı, hem gürültü oluşum mekanizmaları üzerinde, hem de akustik yutuculuk üzerinde etkili olmaktadır.Dolayısıyla, kullanılan lastiğin özelliklerine bağlı olarak, toplam gürültü seviyesine etkisi çok değişken olabilmektedir.

Daha önce belirtildiği gibi, lastik gürültüsü oluşumundaki en etkili mekanizma lastik titreşimleridir.Yol kaplaması üzerindeki pürüz yada düzensizlikler, temas yüzeyinde lastik profillerini titreştirir.Bu titreşimler de lastik yanaklarına iletilerek gürültü oluşumuna neden olur. Dolayısıyla yüzey pürüzlülüğü arttıkça, bu mekanizma sebebiyle lastik titreşim de artacaktır. Ancak lastik-yol gürültüsünün diğer bir kaynağı olan hava pompalama mekanizmasının etkisi, yüzey pürüzlülüğü arttıkça azalmaktadır.Bunun sebebi profiller arasında kalan havanın yol pürüzleri arasından kaçmasıdır.Ayrıca, gözenekli yapısı sebebiyle, pürüzlü kaplamanın akustik yutuculuk özelliği daha fazla olmaktadır. Bu üç etki göz önüne alındığında, lastik-yol gürültü seviyesini en aza indirmek için yol kaplaması optimum bir pürüzlülüğe sahip olmalıdır.

2. Akustik Yutuculuk

Taşıttan kaynaklanan gürültü belli bir uzaklığa hem direkt., hem de yol yüzeyinden yansıyarak ulaşmaktadır.Bu nedenle yol kaplamasının akustik yutuculuk özelliği de gürültü seviyesini etkilemektedir.Lastik gürültüsü zemine çok yakın bölgede oluştuğundan yol kaplamasının akustik yutuculuğu lastik gürültüsü seviyesi üzerinde özellikle etkili olmaktadır.

Gözenekli yüzeylerin daha sessiz olmalarının sebeplerinden biri de, bu yüzeylerin akustik yutuculuğunun yüksek olmasıdır. Şekil-10 ‘da özel bir kaplama olan gözenekli makadam ile normal asfalt ve düzgün beton yüzeylerinin, oktav frekans bantları için elde edilen akustik yutuculuk katsayılarının karşılaştırılmaları verilmiştir.Gözenekli yüzeyin katsayı değerleri, 630-1000 Hz aralığında diğer iki yüzeyden belirgin şekilde yüksektir.En büyük farklılık 800 Hz civarında görülmektedir.Düzgün betonun ise tüm frekanslarda en kötü akustik yutuculuk özelliğe sahip olduğu söylenebilir.

(Şekil-10) Farklı yüzey kaplamaları üzerinde dik geliş için akustik yutuculuk kat sayıları.

Bu şekilde verilen değerler, gürültünün yüzeye dik olarak geldiği durumlar için elde edilmiştir.Ancak, lastik gürültüsü ölçümleri için küçük geliş açıları söz konusudur ve bu durumda kat sayı değerleri daha yüksek olmaktadır.

3. Mekanik Empedans (Katılık)

Yapıştırıcı dolgu malzemesinin ve diğer malzemelerin eskimesiyle ve yüzey tabakasının sıcaklığındaki değişimler sonucunda, yüzey kaplamasının mekanik empedansı değişebilir.Genel olarak, yüzey kaplamasının mekanik empedansı arttıkça gürültü seviyesi de artacaktır.Dolayısıyla, yapıştırıcı dolgu malzemesi ve bu malzemenin viskozitesi, sıcaklık ve eskime etkileri sonucunda kaplamanın mekanik empedansı da oluşacak değişiklikleri en aza indirecek şekilde seçilmelidir.

ARACIN ÇALIŞMA ŞARTLARININ ETKİSİ

1. Taşıt Hızı

Sabit hızda serbest geçiş yapan bir taşıtın ölçülen maksimum gürültü seviyesiyle taşıt hızı arasındaki bağıntı, aşağıdaki denklemde belirtilmiştir.

LA,max =A+B Log 10 V

Burada LA,max maksimum lastik gürültü seviyesi db(A), V taşıt hızı (km/h), A ve B ise taşıt, lastik ve yol kaplaması özelliklerine bağlı sabit değerlerdir.Yapılan araştırmalarda taşıt hızı her iki katına çıkarıldığında toplam gürültü seviyesi, lastik ve yol kaplaması özelliklerine bağlı olarak 9 dB (A) ve 13 dB (A) arasında artmaktadır.

2. Tekerlek Yükü

Genel olarak, tekerlek yükünün artması ,lastik malzemesinin sertleşmesine benzer bir etkiyle, lastik-yol gürültü seviyesinin artmasına sebep olmaktadır.

3. Lastik Basıncı

Lastik basıncının artması sert lastik etkisi meydana getirir ve özellikle yüksek frekanslardaki gürültü seviyesinin artmasına neden olur.Ancak lastik basıncının nominal değerleri dahilinde yapılan değişikliklerde bu artış oldukça az ve önemsizdir.

4. Islaklık

Çoğunlukla yol kaplaması ıslaklığın lastik gürültüsünü belirgin şekilde arttırdığı düşünülmektedir. Ancak burada yol kaplaması üzerindeki su miktarı önemlidir.İnce bir su tabakası veya hafif bir nemlilik bazı durularda, fark edilebilir bir su sesine neden olmadan, lastikle yol kaplaması arasındaki yapışma etkisini azaltabilir.Böyle bir durumda lastik gürültü seviyesinin azalmasına neden olabilir. Fakat genel olarak yol kaplaması üzerinde su birikintileri oluştuğunda, lastik gürültüsü 1-15 dB (A) kadar artmaktadır. Bu artış miktarı lastik ve yol kaplaması yüzey özelliklerine ve hızına bağlıdır.

5. İvme (Tork-Teğetsel Kuvvet)

Taşıtın ivmelenmesi sırasında tekerleğe uygulanan tahrik momenti, temas yüzeyinde kayma oluşmasına neden olmaktadır. Temas yüzeyinde oluşan bu kayma ve farklılaşan temas yüzeyi etkileşimi sonunda. lastik-yol gürültüsünde bir artış görülmektedir.Ancak ivmelenme etkisi ile oluşan bu gürültü artışının miktarı konusunda oldukça farkı, sonuçlar elde edilmiştir.Bazı araştırmalar sonucunda, çeşitli hızlar için teğetsel kuvvetin etkisi ile oluşan gürü seviyesi artışları 6-10 dB arasında verilirken diğer bazı çalışmalarda bu miktar 2,1-4,5 dB arasında gösterilmektedir.

GÜRÜLTÜ ÖLÇÜMÜ STANDART, YÖNETMELİK VE METODLARI

Taşıtların sebep oldukları gürültüler dış ve iç gürültü olarak ikiye ayrılabilir.Taşıtların çevreye verdikleri rahatsızlığın ana sebebi dış gürültüdür.Bu sebeple her ülke dış gürültü seviyelerine sınırlama getirmiştir. İç gürültüde taşıt içindekilerin konfor ve rahatlığını etkiler.

Taşıt gürültüleri arasında en önemlisi olan, taşıtların trafik içindeki hareketleri sırasında ve insanları en çok rahatsız eden taşıt dış gürültüsünü sınırlamak amacıyla, taşıtların tip testlerinde ilk defa trafiğe çıkacak olan taşıt tiplerinin kabul testlerinde, hareket halindeki dış gürültüleri ölçülür ve yönetmelik sınırlarının altına alınma şartı aranır.Bu sınır değerler zaman içinde teknik gelişmelerin ışığı altında daha aşağı değerlere çekilerek üreticileri teknolojilerini geliştirme ve çeşitli tedbirler almaya zorlamıştır.Avrupa topluluğu ülkeleri kendilerini yeni düşük değerlere hazırlarken ülkemizde halen Avrupa ’da uygulanan gürültü seviyelerinden daha tüksek değerlere izin verilmektedir.

Türkiye’de taşıt gürültüsü için geçerli olan ölçüm metodu TS 2214/ 1991 ile tarif edilmiştir.Bu standartlarda ISO 362-1981 ve ECE R-51 (ECE R:Birleşmiş Milletler Avrupa Ekonomik Komisyonu kuralı) ile tamamen aynıdır.

Müsaade edilen azami gürültü seviyeleri ise ECE-R 51, 92/97/EEC (ilk hali 70/20/EEC),96/20/EC sayılı ek talimatı ve 92/23/EEC ve Türkiye için Sanayi genel Müdürlüğü tebliğ No: 92/109-110 ile belirlenmiştir.