由于在柴油機內部各零部件間作用力發生周期性的變化并相互撞擊，因而導致表面振動產生噪聲。機械噪聲隨轉速的提高而迅速增強。產生機械噪聲的主要零部件有活塞、氣缸蓋、氣缸體、氣缸套、連桿、活塞銷、曲軸、配氣機構、傳動齒輪、噴油泵等，因此這些零件的設計、制造質量以及材料的選用對噪聲都有重要影響。柴油機的結構剛度、轉速和運動件間隙是機械噪聲的主要影響因素。
①活塞敲擊噪聲
活塞對氣缸壁的敲擊往往是柴油機最強的機械噪聲源。產生活塞敲擊噪聲的原因是活塞與氣缸壁之間有間隙，以及作用在活塞上的氣體壓力、慣性力和摩擦力作周期性的變化。敲擊不但在上止點和下止點附近發生，而且也發生在活塞行程的其他位置上。
②氣門機構的噪聲
低速及中速柴油機氣門機構的噪聲并不突出，但高速柴油機及汽油機氣門機構的噪聲則是重要的機械噪聲源。產生氣門機構噪聲的原因是：ⅰ.由于氣門間隙的存在，當氣門開或閉的瞬間，挺柱與推桿、推桿與搖臂及搖臂與氣門的接觸點上，要發生敲擊；ⅱ.氣門落座時，氣門與氣門座之間也要發生敲擊；ⅲ.氣門機構本身在上述周期性的撞擊力作用下產生振動，甚至在高速時會產生氣門的跳動。

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