Россия
Рассмотрена основная акустическая характеристика глушителя шума — «вносимые потери», которая показывает снижение шума, создаваемого его источником, в частности системой выпуска отработавших газов двигателя внутреннего сгорания, в контрольной точке в результате применения глушителя. Дано объяснение сути этой характеристики и её математическое описание; приведены эмпирические зависимости для расчёта импеданса излучения звука концевым отверстием выпускной системы. Предложен способ определения импеданса источника шума выпуска, который представляется более достоверным по сравнению с уже известными, так как позволяет учесть колебательные процессы в выпускном коллекторе ДВС, благодаря чему повышается точность вычисления вносимых потерь глушителя в процессе его разработки на стадии проектирования автотранспортных двигателей. Получены также аналитические зависимости для расчёта частот, на которых наблюдаются экстремальные значения этой характеристики.
шум выпуска двигателя внутреннего сгорания, глушитель шума, вносимые потери, импеданс излучения звука отверстием, импеданс источника шума выпуска, выпускной коллектор двигателя, акустический импеданс коллектора, резонансные колебания среды в коллекторе.
1. Пояснение к понятию «вносимые потери»
При оценке акустических качеств глушителя часто пользуются понятием «вносимые потери» (IL). Эта характеристика демонстрирует величину снижения уровня звукового давления шума выпуска в контрольной точке окружающего пространства в результате установки глушителя в выпускную систему двигателя при условии, что эта точка расположена на одном расстоянии от излучающего звук концевого отверстия этой системы до и после применения глушителя. Если при этом сохраняются неизменными показатель направленности и пространственный угол, в который происходит излучение звуковой энергии концевым отверстием, то справедлива зависимость:
IL =L1 - L2= LW1 - LW2=10lg(W1/W2), дБ, (1)
где L1, W1, LW1 и L2, W2, LW2 - уровни звукового давления в контрольной точке, звуковая мощность шума, излучаемого концевым отверстием выпускной системы, и её уровень соответственно до и после установки глушителя шума в выпускную систему двигателя.
1. Салливэн Дж.У. Моделирование шума выхлопной системы двигателя //Аэрогидромеханический шум в технике / Под ред. Р. Хиклинга. М.: Мир, 1980. — С. 233–256.
2. Скучик Е. Основы акустики. В 2-х томах / Под ред. Л.М. Лямшева. М.: Мир, 1976. Т. 1 — 520 с. — Т. 2 — 544 с.
3. Munjal M.L. Acoustics of Ducts and Mufflers. — N.Y.: Wileyentersscience, 1987. — 328p.
4. Ingard Uno, Singhal Vijay K. Effect of flow on the acoustic resonances of an open — ended duct // Journal Acoustical Society of America. 1975. V. 58 (4). Р. 788–793.
5. Panicker V.B., Munjal M.L. Radiation impedance of an unflanged pipe with mean flow. Noise Control Eng., 18 (2), 1982. Р. 48–51.
6. Davies P.O.A.L., Bento Coelho I.L., Bhattacharya M. Reflection coefficient for an unflanged pipe with flow // Journal Sound and Vibration. 1980. Vol. 72 (4). Р. 543–546.
7. Komkin A.I., Nikiforow N.A. On the design of automobile exhaust systems / 5th International symposium Transport noise and vibration. St. Petersburg, Russia, 6–8 June 2000.
8. Комкин А.И., Тупов В.В. К расчету акустических характеристик глушителей шума // Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. 1994. Вып. 3. С. 118–124.
9. Ingard U., Singhal V. K. Sound attention in turbulent pipe flow // Journal of the Acoustical Society of America. 1974. V. 55 (3). Р. 535–538.
10. Бангоян Э.Г. Разработка методов и средств снижения шума дизельных автопогрузчиков (на примере автопогрузчика ДВ – 1792М). Дис.канд.тех.наук. / МГИУ, 2007. — 267с.
11. Айрбабамян С.А., Бангоян Э.Г. Повышение эффективности глушителя шума выпуска дизеля Д3900 // Известия ТулГУ. Технические науки. Вып. 3. Тула: Изд-во ТулГУ, 2007. — С. 143–147.
