Снижение шума транспортных машин глушителями тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.06 ВАК РФ

На правах рукописи

ДРОБАХА МАРИНА НИКОЛАЕВНА

СНИЖЕНИЕ ШУМА ТРАНСПОРТНЫХ МАШИН ГЛУШИТЕЛЯМИ (НА ПРИМЕРЕ ТРАКТОРА МТЗ 82).

01.04.06 - Акустика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург 2004

Работа выполнена в Балтийском государственном техническом университете «ВОЕНМЕХ» им. Д.Ф. Устинова

Научный руководитель - Заслуженный деятель науки РФ,

д.т.н., профессор Иванов Николай Игоревич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Усков В.Н.

кандидат технических наук Казаков В. А.

Ведущая организация - ООО «Автокомплект», 189630 г. Санкт-Петербург, Колпино, пр. Ленина д. 1

Защита состоится 22 апреля 2004 года в 15.00 на заседании диссертационного совета Д 212.010.01 в Балтийском государственном техническом университете им. Д.Ф. Устинова по адресу: 198005, Санкт-Петербург, 1-я Красноармейская, 1.

С материалами диссертации можно ознакомиться в библиотеке Балтийского государственного технического университета

Автореферат разослан 18 марта 2004 года.

Ученый секретарь диссертационного совета

Дроздова Л.Ф.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Проблема защиты от шума является важной научно-технической проблемой. Защита от шума - приоритетное направление развития современного общества. Защита от шума осуществляется по многим направлениям, к главным из которых следует отнести разработку норм и законов по борьбе с шумом, создание методов и средств защиты от шума. Так, идет непрерывное ужесточение норм по внешнему шуму автомобилей, за последние 30 лет нормы шума разных групп автомобилей снижены на 1014 дБА, что соответственно потребовало и разработки средств, обеспечивающих требуемое снижение шума. Ужесточились также и нормы шума тракторов и строительно-дорожных машин. Так, в нашей стране нормы шума в кабинах транспортных машин за последние 30 лет снижены на 10 дБА.

Проблеме борьбы с шумом посвятили свои исследования известные отечественные ученые: Е.Я. Юдин, Г.Л. Осипов, М.С. Седов, А.С. Никифоров, И.И. Клюкин, Ю.А. Круглов, Б.Д. Тартаковский, Н.И. Иванов, В.Ю. Кирпичников, Ю.П. Щевьев, а также известные зарубежные ученые: Дж. Лайтхилл, М. Крокер, Л. Беранек, 3. Маекава, У.Куртце М.Хекл и др.

Вопросами разработки теории и конструкций глушителей шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания занимались Р.Н. Старобинский, В.Е. Тольский, Б.Л. Машарский, А.С. Терентьев, Л.Ф. Дроздова, В.Н. Усков, В.К. Ерофеев, В.А. Казаков, М.А. Разумовский, В.Н. Луканин, B.C. Шкрабак, А.П. Комкин в нашей стране, за рубежом - Ф. Мехель, М. Крокер, М.Мунджал, У. Салливэн, СЯнг и др.

Несмотря на большое число исследований и научных разработок в этой области, остается ряд невыясненных вопросов. Отсутствуют общепризнанные рекомендации проектирования глушителей, не до конца исследованы физические процессы шумоглушения, не установлена связь акустических процессов в глушителях с их конструктивным исполнением, нет методики выбора глушителей по их акустической эффективности.

Целью диссертационной работы является разработка научно обоснованных требований к выбору глушителей шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания на транспортные машины, а также разработка рекомендаций по проектированию глушителей шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания транспортных машин для снижения акустического загрязнения и внутреннего шума.

На защиту выносятся положения, представляющие научную новизну и практическую полезность работы.

Научная новизна работы заключается в обосновании и разработке научных методов выбора и проектирования глушителей шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания. При этом решены следующие задачи:

1. Разработаны методики определения вклада шума выхлопа во внешнее и внутреннее звуковые поля транспортных машин и

определения акустических т р газовыпускном тракте двигателей

1

СПстср; 09

да/Я

2. Установлена связь между основными конструктивными параметрами глушителей, их акустическими характеристиками и противодавлением.

3. Уточнена физическая картина акустических процессов, происходящих в глушителях шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания, связанная как с акустическими, так и с аэродинамическими процессами.

4. Предложена эмпирическая формула для оценки акустической эффективности реактивных и абсорбционных глушителей шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания.

Практическая ценность работы:

1. Разработаны рекомендации по проектированию глушителей шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания.

2. Определены акустические требования к глушителю шума выхлопа для трактора МТЗ - 82.

3. На основании разработанных рекомендаций разработана конструкция глушителя шума выхлопа для тракторов, испытания которой на тракторе МТЗ-82 показали ее высокую эффективность.

Внедрение результатов работы осуществлено ООО «Автокомплект», г. Санкт-Петербург, Колпино, для отечественных тракторов и может быть использовано для автомобилей.

Апробация работы. Результаты работы были доложены на II и III школах-семинарах «Новое в теоретической и прикладной акустике» (октябрь 2002 г., октябрь 2003 г., Санкт-Петербург), на научно-технических советах ООО «Автокомплект» (ноябрь, март 2003 г.) и на заседании кафедры «Экология и безопасность жизнедеятельности» Балтийского государственного технического университета им. Д.Ф. Устинова «Военмех» (март 2004 г.).

Публикации. По материалам выполненных исследований опубликовано 4 работы. Теоретические результаты исследований обобщены в докладе, принятом для публикации в трудах XI международного конгресса по звуку и вибрации, Санкт-Петербург, 5-8 июля 2004 г.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы из 173 наименований и 5 приложений. Основной материал, включая 61 рисунок и 40 таблиц, изложен на 123 страницах, объем приложений - 171 страница. В приложениях содержатся результаты испытаний моделей глушителей на двигателе, при прозвучивании и при продувке, чертеж разработанного глушителя, данные об испытаниях опытных конструкций глушителей на тракторе МТЗ-82, акт внедрения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность создания методики выбора акустической эффективности глушителей и создания единого подхода к их акустическому проектированию, обоснованы научная новизна и практическая ценность работы.

В первой главе даны краткое описание объектов исследования, типичные акустические характеристики транспортных машин, а также подробно проанализированы типовые конструкции глушителей шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания, методы их выбора и проектирования и др. Из анализа следует вывод, что для научно обоснованного выбора глушителей следует создать научно обоснованную методику, базирующуюся на исследованиях теории шума транспортных машин, разработанной Ивановым Н.И. и КурцевымГ.М. Показаны противоречия многочисленных исследований, посвященных связи акустической эффективности глушителей с их конструктивным исполнением. В процессе анализа было решено прикладные исследования выполнить на тракторе МТЗ-82, а для выполнения исследований глушителей создать специальные акустические стенды.

На основе выполненных исследований сформулированы следующие задачи исследования:

- описать процессы образования внутреннего и внешнего звуковых полей транспортных машин;

- разработать акустические требования к глушителям шума выхлопа транспортных машин;

- определить требуемую эффективность глушителя применительно к трактору МТЗ-82;

- разработать методику экспериментальных исследований, обосновать выбор объектов исследования;

- выполнить исследования, устанавливающие связь между акустическими характеристиками, противодавлением и конструкциями глушителей шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания;

- описать общую физическую картину процессов, происходящих в глушителе;

- разработать упрощенную эмпирическую формулу для оценки эффективности глушителей;

- разработать рекомендации по проектированию глушителей шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания транспортных машин;

- создать и апробировать глушитель для трактора МТЗ-82, удовлетворяющий разработанным требованиям.

Во второй главе дано описание аналитического определения вклада шума выхлопа во внутреннее и внешнее звуковые поля транспортных машин, приведены разработанные на основе этого аналитические выражения для определения акустической эффективности глушителей шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания транспортных машин, а также показаны основные допущения и границы расчетов.

Основными допущениями при расчетах являются допущения о представлении излучателей (первичного и вторичного) точечными источниками, т. е. излучателями сферических звуковых волн, а также допущение о диффузности звукового поля в кабине; граница расчетов принята 125 Гц.

Разработаны расчетные схемы и предложены математические модели, описывающие вклад шума выхлопа во внешнее звуковое поле транспортной машины, с учетом вклада прямого звука от выхлопа, звука,отраженного от близрасположенной отражающей поверхности (вторичный излучатель звука), и звука, отраженного от опорной поверхности.

Разработаны расчетные схемы и предложены математические модели, описывающие вклад шума выхлопа в кабину с учетом прямого звука (через близрасположенную панель) и дифрагированного звука (через боковые и заднюю панели).

Разработана методика определения требуемого снижения шума выхлопа, т.е. требований к глушителю шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания во внешнее и внутреннее звуковые поля транспортных машин, с учетом числа основных источников шума и нормативных требований.

В качестве примера с учетом разработанной методики были получены дополнительные требования к штатному глушителю шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания на тракторе МТЗ-82, которые составили в среднем 410 дБ в нормируемом диапазоне частот.

Расчетная схема для определения вклада шума выпуска во внешнее звуковое поле показана на рис. 1. Здесь показаны пути проникновения звука в расчетную точку (РТ) - 1-Ш.

Р1

5

Рис. 1 Схема расчета внешнего звукового поля от выпуска ДВС 1 - выпуск; 2 - капот; 3 - кабина; 4 - вторичный излучатель звука;

5 - опорная отражающая поверхность.

I - пути прямого проникновения звука от первичного источника;

II - путь от вторичного излучателя;

III - отражение звука от опорной поверхности; IV - прямой звук в кабину;

V - VII - пути проникновения дифрагированного звука в кабину.

В расчетах принимается, что часть звука попадает в РТ от выпуска напрямую, часть - от бесконечной опорной поверхности, а часть - отразившись от близрасположенного ограждения кабины, которое принимается вторичным излучателем сферических звуковых волн. Формула для расчетов вклада выпуска во внешнее звуковое поле:

где Ьвып, - измеренные УЗД выхлопа, дБ;

ПН- показатель направленности, дБ;

г,ып. - расстояние от среза выпускной трубы до расчетной точки, м; - расстояние, на котором производятся измерения

Бкаб — площадь вторичного излучателя, м2;

Якаб - расстояние от среза выпуска до кабины, м;

а^^ - частотно-зависимый коэффициент звукопоглощения элемента ограждения кабины, на который падает звук от выпуска (в частном случае - коэффициент звукопоглощения стекла);

аС, - коэффициент звукопоглощения опорной поверхности, на которой расположена исследуемая машина.

Анализируя формулу (1) нетрудно увидеть, что ее точность увеличивается за счет введения дополнительного члена в ее правой части.

Расчетная схема для определения вклада шума выпуска в кабину показана на рис. 1. Здесь ГУ-"УП - пути проникновения звука от выпуска в кабину.

Ц? =4« +ПН- 20

0)

В кабину звук выпуска попадает как прямвш путем через переднюю панелв (¿3)» так и дифрагируя на элементах ограждения - через боковые (¿^ ), заднюю панели, потолок (¿3.)- Вклад этих составляющих определяется

энергетическим суммированием:

СМо^ю0"" +ю°"а +10°"=" (2)

¿3 + ЯЯ +10ЗИ„,Р.-201ё-%=- + 6,<5£-Лов Ло

где ЗИщ,. - приведенная звукоизоляция передней перегородки, дБ; Бпер - плогцадв передней панели, м2;

(3)

кабины

Акад - эквивалентная площадь звукопоглощения (звукопоглощение кабины), м2;

- расстояние от среза выпускной трубы до передней панели, м; = 0,5 м.

Для того чтобы определить вклады шума через остальные панели принято упрощенное представление о коэффициенте дифракции, определяемом ориентацией панелей по отношению к точечному источнику. Этот метод был использован для определения вклада различных панелей в расчетную точку и может быть использован для кабин. По этому методу на боковые поверхности

1

попадает

к ~

энергии, падающей на переднюю панель, а на заднюю

соответственно - у- (эти значения и есть коэффициенты дифракции для

кабины). Уменьшение падающей энергии можно интерпретировать как условное увеличение звукоизоляции соответствующей панели на величину снижения падающей на панель энергии. Это можно показать выражением, где условная звукоизоляция для боковых, задней панелей, а также потолка равна:

(4)

(5)

(6)

где соответственно измеренные

звукоизоляции боковых, задней панелей и потолка, дБ.

значения

С. =4.» +пн+ю1ё^-зи^- -20lg-^-+6+I0lgл,дг•

(7)

где Ббок - площадь боковой панели, м ; и - число боковых панелей.

Вклад звука, проникающий через потолок, определяется аналогично.

=1^. +ПН+ 6,дБ

А**.

(8)

где 5задн - площадь задней панели, м ,

Требования к эффективности глушителей определяются из полученного значения вклада выпуска в звуковое поле (отдельно для внутреннего и внешнего), нормативных параметров и числа каналов, которые образуют звуковое поле.

Требуемая эффективность глушителя для внешнего звукового поля:

(9)

где п — число каналов, образующих внешнее звуковое поле (помимо каналов выхлопа),

I КобТ-Л )

г„ П " нормы внешнего шума, дБ.

Требуемая эффективность глушителя для внутреннего звукового поля:

(11)

где т — число каналов, образующих звуковое поле в кабине -см. формулу (2), дБ; нормы шума в кабине, дБ.

Для выбора требований к глушителю берутся максимальные значения, полученные по формулам (9) и (11).

На основании полученных аналитических выражений выполнен расчет вклада шума выхлопа и требуемой акустической эффективности глушителя на примере трактора МТЗ-82. Полученные данные сведены в таблицу 1.

Дополнительные требования к прямой трубе и штатному глушителю на тракторе МТЗ 82

___Таблица 1

Глушитель Октавная полоса со среднегеометрической частотой, Гц

63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

прямая труба 5 5 4 5 10 14 12 5

штатный глушитель 0 5 10 2 4 4 4 0

В третьей главе дана методика экспериментальных исследований. Приведены методики акустических испытаний трактора, измерения акустической эффективности глушителей и противодавления глушителей. Для испытаний было разработано свыше 30 моделей глушителей: одно- двух- и трехкамерных реактивных, абсорбционных элементами организации газового потока (перфорированные трубки и перегородки, заглушки и пр.) различной формы и размеров.

Для проведения испытаний были разработаны 3 специальных стенда, на каждом из которых был свой источник звука. Глушители испытывались тремя типами источников:

- источник белого шума, генерируемого блоком динамиков;

- широкополосный источник шума, генерируемого горячей струей выхлопных газов от двигателя внутреннего сгорания;

- широкополосный источник шума, генерируемого холодной струей воздуха под давлением, подаваемой из газгольдера.

Стенд для прозвучивания глушителей представляет собой реверберационную акустическую камеру, в которой искусственным источником звука создается диффузное звуковое поле. Глушитель располагается снаружи камеры, звук поступает к глушителю через выходной патрубок, к которому подсоединяются испытываемые конструкции

Стенд с реальным двигателем представляет собой экскаватор, специально оборудованный для экспериментов. К выхлопной трубе крепятся испытываемые глушители. Для того, чтобы снизить воздействие шума от посторонних источников, на капот, в котором располагается корпус двигателя внутреннего сгорания, укладываются специальные акустические маты. Измерения выполняются на максимальной частоте вращения двигателя внутреннего сгорания.

Стенд для холодной продувки представляют собой газгольдер со сжатым воздухом, который подается к испытываемому глушителю под определенным давлением через жиклер. Контроль параметров давления ведется на специальном пульте с манометрами. Также контролируется температура до жиклера и на выходе из него. Глушитель и место испытаний отделены от газгольдера защитной стеной.

Испытания глушителей проводились на расстоянии 0,5 и 0,25 м от среза выхлопной трубы. За акустическую эффективность глушителя принимается:

(12)

где - уровни звукового давления (уровни звука), полученные при измерениях трубы с диаметром равным диаметру на входе испытываемой модели глушителя и длиной, равной его длине, дБ (ДВА);

Аи - уровни звукового давления (уровни звука), полученные в измерительных точках испытываемой модели глушителя, дБ (дБА).

Значения эффективности глушителя определяются дважды (на каждом из выбранных для измерений расстоянии - 0,25 и 0,5м), а за окончательный результат эффективности глушителя (АЬи) принимается:

(13)

где - соответственно эффективность глушителя на

расстоянии 0,25 и 0,5м., дБ (дБА).

Значения определяются:

2^0 251 А) 5/

А>25=^-у~ ^05="!2Т~ (14, 15)

где - измеренные значения уровней звукового давления

(уровней звука).

В четвертой главе приведены результаты испытаний глушителей шума. Данные о результатах испытаний на реальном двигателе 31 модели глушителей (акустическая эффективность и противодавление) приведены в таблице 2. Была установлена связь этих факторов с основными конструктивными параметрами глушителей.

= -

Эффективность испытанных моделей глушителей.

Таблица 2

Код Эффективность, дБ, в октавных полосах частот, Гц Эффект ивность, ДВА Противо давление ,мм вод.ст.

31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

1 2 3 4 5 б 7 8 9 10 11 12

02 5 2 9 7 9 5 3 4 6 4,5 400

03 11 16 14 8 11 - - - - - 350

04 6 1 6 9 8 6 1 3 6 3 -

05 5 1 7 6 8 5 4 4 8 4,5 -

06 5 2 9 6 8 6 2 5 7 4 -

Оба 5 2 8 6 9 5 2 5 7 4 -

07 5 2 9 8 12 5 3 5 9 5 500

08 6 2 9 10 12 7 5 6 11 6,5 550

09 5 3 11 12 5 8 8 10 13 7,5 600

10 5 5 13 10 13 7 3 4 7 5 200

11 5 5 13 14 12 13 9 10 12 10,5 500

12 5 6 12 14 15 14 11 11 14 12,5 650

13 5 3 9 10 12 10 10 13 15 10 400

14 5 2 9 8 11 5 5 9 11 6 450

15 4 2 10 14 11 3 5 8 8 5 300

16 5 3 9 8 11 7 8 9 10 9,5 350

17 2 6 13 12 11 10 10 12 7 6,5 300

18 4 3 9 8 15 11 10 И 13 11 -

19 5 6 13 10 14 9 6 9 10 8,5 400

20 5 6 13 12 13 10 8 7 10 9 450

21 4 0 3 12 8 4 4 7 7 6 450

22 4 0 0 12 8 7 5 4 7 6 350

23 4 0 2 13 11 4 6 7 10 6 450

24 4 0 6 13 11 6 9 11 13 8 500

25 6 0 5 13 12 9 15 13 14 11 550

26 8 10 13 5 10 2 3 5 7 4 250

27 0 7 13 5 11 2 4 7 8 4 200

28 2 8 16 8 13 7 9 11 14 9 300

29 0 0 4 9 5 2 4 6 4 4 170

30 2 0 6 11 8 5 8 10 11 7,5 200

31 0 0 6 13 8 5 8 9 10 7,5 170

Результатам испытаний глушителей с различным объемом показаны на рис. 2. Объем влияет на эффективность глушителей в основном в низкочастотном диапазоне (до 250 Гц) - эффективность увеличивается на 47 дБ при удвоении объема.

ЦдБ

31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Рис. 2 Сравнение эффективности глушителей различного объема на низких частотах: глушитель 02 - объем 53 л; глушитель 03 - объем 196 л; глушитель 26 - объем 147 л

Применение перфорированных перегородок и труб - один из основных способов' повышения эффективности глушителей. Данные о влиянии перфорации показаны на рис. 3. Применение перфорации, в первую очередь, увеличивает эффективность глушителей на высоких частотах. Для рассматриваемых моделей максимальное увеличение УЗД в диапазоне 10008000 Гц составило 2-8 дБ, (рис. 3). При введении перегородки и увеличении числа камер отмечено увеличение эффективности на 2-7 дБ в диапазоне частот 500-8000 Гц. При этом отмечается увеличение эффективности не только в высокочастотном, но и в среднечастотном, а для отдельных случаев - в низкочастотном диапазоне. Отмечено возрастание эффективности глушителей при увеличении площади перфорации при увеличении числа перегородок и числа камер; при этом отмечен сдвиг нижней частоты эффективности влево, т.е. в низкочастотную область. Отмечено увеличение противодавления с ростом числа камер из-за увеличения числа перегородок в глушителях.

1-,яБ

31 5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Рис. 3 Сравнение эффективности глушителей с различной площадью перфорации: глушитель 02 - без перфорации; глушитель 08 - двухкамерный с перфорацией; глушитель 09 - трехкамерный с удвоенной площадью перфорации.

По данным выполненных экспериментов организация поворота потока выхлопных газов на выходе из глушителя - едва ли не одна из важных мер повышения его эффективности. На рис. 4 показаны данные экспериментов на нескольких моделях глушителей. Отмечено влияние поворота газов в широком диапазоне 125-8000 Гц. При этом увеличения эффективности от поворота потока достигают 6 дБА, а по указанным частотам - от 3 до 8 дБ. Поворот потока не сказывается существенно на противодавлении. Эта мера, наряду с введением перфорации, эффективна практически для любых глушителей.

Ц дБ

31 5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Рис. 4 Влияние поворота потока на выходе из глушителя: глушитель 02 - без поворота; глушитель 26 - без поворота; глушитель 13 - с поворотом; глушитель 28 - с поворотом

По абсолютной величине звукопоглощение в глушителях - самый эффективный способ увеличения эффективности на средних и высоких частотах. Данные испытаний абсорбционных глушителей показаны на рис. 5. Отмечено, что увеличение эффективности в диапазоне 500-8000 Гц при максимальной площади облицовки составило 6-7 дБ (рис. 5). С увеличением площади звукопоглощения эффективность глушителей несколько возрастает. При 50% площади облицовки эффективность глушителя составила 3-6 дБ в том же диапазоне частот, а по уровню звука - 5 дБА. С введением звукопоглощения противодавление глушителей несколько падает.

„ ---,

31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Рис. 5 Влияние звукопоглощения в глушителе: глушитель 02 - без звукопоглощения; глушитель 17 - звукопоглощение на 50% внутренних поверхностей;

глушитель 16 - звукопоглощение почти на 100% внутренних поверхностей

Было также рассмотрено влияние перфорированных трубок в глушителе, которые по акустической эффективности адекватны влиянию перегородок, но оказывают меньшее противодавление. Резонансные элементы улучшают эффективность в узкой полосе частот, но увеличивают противодавление. Влияние взаимного расположения входного и выходного патрубков, отношения диаметра входного патрубка к диаметру глушителя и некоторые другие факторы заметного влияния на эффективность глушителя не оказывают.

Выполненные на стендах эксперименты по «прозвучиванию» и продувке глушителей холодной струей позволили выявить, что глушитель следует рассматривать как конструкцию, снижающую интенсивность звука в глушителе (акустический фильтр) и как систему, преобразующую параметры движущейся струи (давление и скорость). Для основных конструктивных элементов получена физическая картина, объясняющая их шумоглушение, показано, что в большей степени глушитель работает как система преобразования газовой струи и в меньшей степени - как акустический фильтр.

Получена приближенная эмпирическая формула расчета эффективности исследуемых глушителей в зависимости от основных конструктивных

элементов (число камер, объем расширительной камеры, поворот газового потока, перфорация, плошаць звукопоглощения):

4,=1018^ + 101е^ + 1012|-+дС+101е^ + 6,дБ (16)

гце Уи - объем рассматриваемого глушителя, л;

Уо = 50 л;

Ы-число камер (от 2х до 4х); N0=1;

Д!^ = 6, дБ (± 2дБ) в диапазоне частот 250-8000 Гц;

$зпи - плошаць звукопоглощения в глушителе, %;

£0=25% (выбор этого значения предполагает, что при меньшем значении звукопоглощения оно не сказывается заметно на эффективности глушителя);

п - число камер, в которых расположены перфорированные трубки (от 2* до 4х), при расположении перфорированных трубок в однокамерном глушителе ЬЪщ, принимается равным 3 цБ;

Частотные диапазоны применения и ограничения применяемых слагаемых в формуле (16) показаны в таблице 3.

Частотный диапазон и ограничения применения слагаемых в формуле.

_ ______Таблица 3

№ п/п Наименование и обозначение составляющей Частотный диапазон применения, Гц Ограничения, постоянная, дБ

1 Объем глушителя (У^) 31,5-125 Уа= 50 - 200л

2 Постоянная полой камеры (Ь„м) 31,5-8000 6 дБ

3 Число камер (А') 250-8000 N = 2-4

4 Поворот потока 250-8000 один поворот на выходе -90°

5 Площадь звукопоглощения 500-8000 25-100%

6 Число камер, в которых расположены перфорированные трубки (п) 63-8000- п = 2-4

7 Постоянная перфорированной трубки при однокамерном глушителе (ЛЬтр) 63-8000 п=1 3 дБ

Пример расчета по формуле для двух- и трехкамерного (рис.6,7) глушителей приведен на рис 8 и 9.

Рис. 4.6 Двухкамерный глушитель 11 с перегородкой и трубками: 1 - входной патрубок; 2 - полая камера; 3 - выходной патрубок; 8 - перфорированные трубы с перфорацией 15% от площади развертки трубы; 9 - перфорированная перегородка 20%; 10 - заглушка

Рис. 4.7 Трехкамерный глушитель 12 с перфорированными трубками и перегородками: 1 - входной патрубок; 2 - полая камера; 3 - выходной патрубок; 8 - перфорированные трубы с перфорацией 15% от площади развертки трубы; 9 - перфорированная перегородка 20%; 10 - заглушка

Рис. 6 Сравнение расчетной эффективности глушителя 11 с его эффективностью на двигателе.

Рис. 7 Сравнение расчетной эффективности глушителя 12 с его эффективностью на двигателе.

Сравнение расчетов с экспериментом показали, что в основном их точность лежит в пределах 13 дБ в нормируемом диапазоне частот. Несмотря на приближенный характер, формула позволяет выполнить оценку глушителей на стадии проектирования.

В пятой главе даны разработанные рекомендации по проектированию глушителей и результаты разработки и апробации опытного глушителя.

При проектировании и выборе глушителей целесообразно руководствоваться следующим:

1. Выбор объема глушителя. Объем глушителя определяется процессами, происходящими в газовыпускном тракте. Учитывая, что увеличение объема сказывается на эффективности глушителя в большей степени на низких частотах, разумное увеличение объема не приводит к сколько-нибудь существенному уменьшению уровней звука (или корректированного уровня звуковой мощности). При выборе объема глушителя необходимо руководствоваться сложившейся практикой и использовать глушители с объемом в 20-40 раз большим, чем рабочий объем цилиндров двигателя.

2. Число камер в глушителе. Камеры в глушителе выполняют несколько функций: создают преграду с изменяющимся сопротивлением, что позволяет реализовать принцип действия реактивных глушителей - отражение, а также дают возможность организовать резкое (до 180° и более) изменение направления газового потока (через соединительные трубки) и выполнить преобразование газового потока, пропускаемого через перфорированные перегородки между камерами (снижается энергия газового потока, он также линеаризуется). Увеличение числа поворотов потока, а также увеличение числа камер ведет к возрастанию противодавления, поэтому рекомендуемое число камер в глушителе - не более трех.

3. Звукопоглощение в глушителе. Применение звукопоглощения не только всегда увеличивает эффективность глушителя, но также снижает его противодавление. В качестве звукопоглощающей набивки целесообразно использовать волокнистые теплостойкие материалы (например, базальтовое волокно), а материал закрывать перфорированной обечайкой с высокой степенью (не менее 0,3) перфорации для реализации принципа работы абсорбционного глушителя. Нет необходимости стремиться к максимальной площади облицовки; разумное использование звукопоглощения можно осуществлять на площади 40-50%.

4. Перфорация. Применение перфорации приводит к увеличению эффективности глушителя в широком диапазоне частот, можно признать, что перфорация - необходимый элемент конструкции глушителя. Перфорация конструктивно выполняется как в соединительных трубках глушителя, так и в разъединительных перегородках. Более целесообразно выполнять мелкую и частую перфорацию (4-6 мм), чем крупную и редкую. Применение перегородки несколько увеличивает противодавление глушителя, поэтому ограничение по числу перфорированных элементов накладываются выше перечисленными условиями.

5. Поворот потока газов. Применение поворота потока газов всегда улучшает эффективность глушителя на средних и высоких частотах. Целесообразно осуществлять поворот потока не менее 90°, особенно эффективен поворот перед выходом из глушителя. Применение многократного поворота потока газов ведет к увеличению противодавления, нецелесообразно осуществлять более двух поворотов газов в глушителе на 180°.

На рис 8 показан рекомендуемый для применения на тракторах глушитель шума выпуска, при разработке конструкции которого были учтены полученные рекомендации. Глушитель представляет собой конструкцию с поворотом потока газов на 90° на выходе из глушителя. Он состоит из трех камер, разделенных перфорированными перегородками, и двух перфорированных патрубков, расположенных в первой и третьей камерах; на концах патрубки закрыты заглушками. Во второй камере на корпусе глушителя закреплен звукопоглощающий волокнистый материал. Перфорация в перегородках выполнена в виде двух больших отверстий диаметром 33 мм и 58 отверстий диаметром 5 мм. Перфорация патрубков выполнена в виде 48 отверстий диаметром 8 мм.

Рис. 8 Конструкция разработанного глушителя.

1 - входное отверстие; 2 - перфорированные патрубки; 3 - Iм камера;

4 - перфорированные перегородки; 5 - звукопоглощение;

6 - камера; 7 - камера; 8 - выпускной патрубок;

9 - корпус; 10 - перфорированная обечайка; 11 — заглушка.

Газы через перфорированный патрубок поступают в первую камеру, где расширяются. Из первой камеры газы через отверстия в вертикальной перегородке перетекают во вторую расширительную камеру, облицованную звукопоглощающим материалом, а затем через перфорированную перегородку попадают в третью камеру, где расположен выпускной перфорированный патрубок, проникая в который, газы поворачиваются на 90° и попадают наружу.

Результаты сравнения эффективности опытного глушителя для трактора МТЗ-82 в сравнении со штатным приведены в таблице 4.

Эффективность разработанного глушителя в сравнении со штатным.

Таблица 4

Глушители Эффективность, дБ, в октавных полосах частот, Гц. Эффективность, ДБА

31,5 63 125 250 500 1000 2000 4000 8000

Опытный 12 6 11 12 12 14 16 15 14 15

Штатный 0 2 3 5 4 8 10 10 11 8

Как видно из анализа таблицы 4 в средне- высокочастотном диапазоне эффективность опытного глушителя в 2 раза превышает эффективность штатного (на низких частотах эта разница еще заметнее). Противодавление опытного глушителя несколько выше штатного, но находится в пределах рекомендуемых значений (500 - 550 мм вод.ст.).

Опытный глушитель рекомендован к серийному внедрению. ООО «Автокомплект» приняло глушитель к внедрению на отечественных тракторах.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Разработаны расчетные схемы и предложены математические модели, описывающие вклад шума выхлопа во внешнее звуковое поле транспортной машины, с учетом вклада прямого звука, отраженного от близрасположенной отражающей поверхности (вторичный излучатель звука), и отражения от опорной поверхности. Разработаны расчетные схемы и предложены математические модели, описывающие вклад шума выхлопа в кабину с учетом прямого звука (через близрасположенную панель) и дифрагированного звука (через боковые и заднюю панели).

2. Разработана методика определения требуемого снижения шума выхлопа, т.е. требований к глушителю шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания учитывая вклад во внешнее и внутреннее звуковые поля транспортных машин и нормативне требования. В качестве примера по разработанной методике были получены требования к глушителю шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания на тракторе МТЗ-82, которые составили в среднем 10 дБ в широком диапазоне частот.

3. На основании анализа современных конструкций глушителей шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания, разработано свыше 30 моделей глушителей для испытаний. Разработаны конструкции трех типов испытательных стендов: для прозвучивания искусственным источником шума, для продувки холодной струей воздуха под давлением и испытаний на реальном двигателе.

4. Выполненные исследования 31 модели реактивных, абсорбционных и комбинированных глушителей на реальном двигателе позволяют сделать следующие выводы:

- увеличение объема глушителя увеличивает его эффективность на низких и средних частотах (до 500 Гц) и не влияет на эффективность на высоких частотах. При этом противодавление полой камеры несколько снижается;

- к числу наиболее важных конструктивных элементов, осуществляющих организацию газового потока в реактивном глушителе, относятся перфорированные трубки и перегородки: применением перфорации достигается эффективность в широком диапазоне частот, эффективность глушителя возрастает с увеличением площади перфорации, но с увеличением ее заметно возрастает и противодавление, мелкая перфорация (5-7 мм.) предпочтительнее крупной;

- применение в конструкции реактивного глушителя устройства, осуществляющего поворот газов на выходе из глушителя, обеспечивает заметное повышение эффективности в средне- и высокочастотном диапазонах, при этом противодавление существенно не меняется;

- применением звукопоглощения эффективность абсорбционного глушителя существенно возрастает (по эффективности предыдущая и эта меры сравнимы) в средне- и высокочастотном диапазонах, при этом можно не стремиться к максимальному покрытию звукопоглощающим материалом внутренних поверхностей, т.к. даже небольшое (40-50%) по площади звукопоглощение оказывает заметный вклад на эффективность глушителя; при применении звукопоглощающей облицовки противодавление несколько снижается;

- также конструктивные особенности как взаимное расположение входного и выходного патрубков, разумное изменение диаметра входного или выходного патрубков, соотношение диаметра корпуса глушителя к диаметру входного патрубка не сказываются заметно на эффективности глушителей, применение принципа Вентури на выходе из глушителя несколько снижает его противодавление;

- применение резонансного элемента в определенных условиях может увеличить эффективность рассматриваемого глушителя в узком диапазоне частот;

- форма корпуса глушителя не влияет на его акустическую эффективность, но глушители эллипсовидной формы обладают меньшим противодавлением.

5. Выполненные на стендах эксперименты по «прозвучиванию» и продувке глушителей холодной струей позволили выявить, что глушитель следует рассматривать как конструкцию, снижающую интенсивность звука в глушителе (акустический фильтр) и как систему, преобразующую параметры движущейся струи (давление и скорость) и тем самым снижающую звук от струи, выходящей из глушителя; для основных конструктивных элементов глушителей получена физическая картина, объясняющая их шумоглушение.

6. Получена приближенная эмпирическая формула расчета эффективности исследуемых глушителей в зависимости от их объема, наличия звукопоглощения, числа камер и пр. основных конструктивных элементов (число камер, объем расширительной камеры, поворот газового потока, перфорация, площадь звукопоглощения). Сравнение расчетов с экспериментом показали, что в основном их точность лежит в пределах ±3 дБ в нормируемом диапазоне частот. Несмотря на приближенный характер, формула позволяет выполнить оценку глушителей на стадии проектирования.

7. Разработаны рекомендации по проектированию и выбору глушителей шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания транспортных машин, основное внимание уделено объему расширительной камеры глушителя, числу камер, звукопоглощению, перфорации и поворотам потока газов.

8. На основании результатов выполненных исследований предложена опытная конструкция комбинированного глушителя шума выхлопа тракторов. Глушитель состоит из трех камер, имеет перфорированные трубки и перегородки, звукопоглощение и поворот потока на 90° на выходе, и не содержит резонансных элементов. Испытания показали, что эффективность опытного глушителя более чем в 2 раза выше эффективности штатного, и достигает 15 дБА (6-16 дБ в нормируемом диапазоне частот), противодавление не превышает рекомендуемых значений (500-550 мм вод. ст.). Глушитель комбинированного типа принят ООО «Автокомплект» для серийного внедрения на тракторах.

Основное содержание диссертации отражено в следующих 4 работах:

1. Дробаха М.Н. Разработка требований к эффективности глушителей шума выхлопа ДВС.// Новое в теоретической и прикладной акустике: Сборник трудов школы-семинара с международным участием. 17-18 октября 2003 года, СПб/Под, ред. д.т.н., проф. Н.И. Иванова. - СПб.: БГТУ, 2003, - с.31-41.

2. Дробаха М.Н., Куклин Д. А., Элькин Ю.И. Исследования глушителей шума выхлопа ДВС.// Новое в теоретической и прикладной акустике: Сборник трудов школы-семинара с международным участием. 17-18 октября 2003 года, СПб/Под, ред. д.т.н., проф. Н.И. Иванова. - СПб.: БГТУ, 2003, - с.47-65.

3. Дробаха М.Н., Куклин Д.А. Методика экспериментальных исследований глушителей шума выхлопа ДВС.// Новое в теоретической и прикладной акустике: Сборник трудов школы-семинара с международным участием. 17-18 октября 2003 года, СПб/Под, ред. д.т.н., проф. Н.И. Иванова. - СПб.: БГТУ, 2003, - с.42-46.

4. Denis A. Kuklin, Nickolay I. Ivanov, Marina N. Drobakha. Requirements for Efficient Exhaust Muffler Design.// Proceedings of Eleventh International Congress on Sound and Vibration. 5-8- July, 2004, St. Peterburg, Russia (находится в печати).

* - 5469

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 Краткое описание объектов исследования и процессов шумообразования в транспортных машинах.

1.2 Нормы шума транспортных машин.

1.3 Характеристики шума транспортных машин.

1.4 Снижение шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания транспортных машин глушителями.

1.5 Связь конструктивного исполнения глушителей с их эффективностью.

1.6 Обоснование требований к акустическим характеристикам глушителей шума выхлопа транспортных машин.

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

ГЛАВА 2 РАЗРАБОТКА ТРЕБОВАНИЙ К ЭФФЕКТИВНОСТИ

ГЛУШИТЕЛЕЙ ШУМА ВЫХЛОПА ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ.

2.1 Акустические характеристики трактора МТЗ - 82.

2.2 Вклад выхлопа во внешнее и внутреннее звуковые поля транспортных машин.

2.2.1 Основные допущения и границы расчетов.

2.2.2 Расчет внешнего звукового поля от выхлопа.

2.2.3 Расчет вклада шума выхлопа в кабину.

2.3 Определение акустических требований к эффективности глушителей.

2.4 Пример расчета требуемой эффективности глушителя.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

ГЛАВА 3 МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

ГЛУШИТЕЛЕЙ.

3.1 Методика измерения акустических характеристик трактора.

3.1.1 Общие положения.

3.1.2 Условия проведения испытаний.

3.1.3 Измерительная аппаратура.

3.1.4 Измерения внешнего шума.

3.1.5 Измерения шума (внутреннего) в кабине оператора.

3.1. б Измерения шума выхлопа.

3.1.7 Измерения прочих параметров.

3.1.8 Измеряемые величины.

3.2 Модели испытываемых глушителей.

3.3 Испытательные стенды.

3.3.1 Общие положения.

3.3.2 Стенд для «прозвучивания» глушителей.

3.3.3 Стенд с реальным двигателем.

3.3.4 Стенд для холодной продувки глушителей.

3.4 Обработка результатов измерений.

3.5 Оценка точности измерений эффективности глушителей.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

ГЛАВА 4 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ГЛУШИТЕЛЕЙ

ШУМА ВЫХЛОПА ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И

АПРОБАЦИЯ РАЗРАБОТАННЫХ КОНСТРУКЦИЙ.

4.1 Связь эффективности и противодавления в глушителях с их конструктивным исполнением.

4.1.1 Данные о средней эффективности испытываемых моделей глушителей.

4.1.2 Связь эффективности и противодавления глушителя с объемом.

4.1.3 Влияние перфорации и числа камер.

4.1.4 Влияние поворота потока на выходе из глушителя.

4.1.5 Влияние звукопоглощения.

4.1.6 Влияние взаимного расположения входного и выходного патрубков.

4.1.7 Сравнение глушителей различного конструктивного исполнения.

4.1.8 Сравнение глушителей с различным числом т.

4.1.9 Влияние диаметра выходного патрубка.

• 4.1.10 Влияние резонансного элемента в глушителе.

4.1.11 Влияние формы корпуса глушителя.

4.2 Исследование глушителей как акустических фильтров.

4.3 Влияние параметров струи на эффективность глушителей.

4.4 Описание процессов, происходящих в глушителях.

4.5 Эмпирическая формула оценки эффективности глушителей.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

ГЛАВА 5 РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ

ГЛУШИТЕЛЕЙ ШУМА ВЫХЛОПА ДВИГАТЕЛЕЙ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ И АПРОБАЦИЯ РАЗРАБОТАННЫХ

• КОНСТРУКЦИЙ.

5.1 Рекомендации по проектированию и выбору глушителей.

5.2 Разработка конструкций глушителя шума выхлопа тракторов.

5.3 Апробация предложенного глушителя.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ.

Транспортные машины - наиболее массовая продукция машиностроения. В год во всем мире производятся миллионы грузовых и легковых автомобилей, тракторов, строительно-дорожных машин. Большинство транспортных машин оборудуется двигателями внутреннего сгорания, при работе которых возникает шум высокой интенсивности. Этот шум излучается как в окружающую среду, приводя к акустическому загрязнению, так и проникает в кабины, на рабочие места операторов, создавая угрозу здоровью работающих. Основным источником акустического загрязнения в городах является автомобильный транспорт; но строительно-дорожные машины нередко -наиболее интенсивные источники шума, расположенные в жилой застройке. Масштабы воздействия акустического загрязнения в городах огромны, от 30 до 50% населения подвергаются действию шума, превышающего нормы. Повышенный шум по данным специалистов является причиной почти 30% заболеваний в городах, где акустическое загрязнение, характеризуемое эквивалентным уровнем звука, достигает 70-75 дБЛ (норма в дневное время - 55 дБА), т. е. превышение достигает 15-20 дБЛ или в 3-4 раза по субъективному ощущению громкости.

Повышенный шум, действию которого подвергаются операторы транспортных ' машин, при длительном воздействии приводит к ухудшению слуха, снижению работоспособности и даже к тугоухости.

Проблема защиты от шума является важной научно-технической проблемой. Защита от шума - приоритетное направление развития современного общества. Защита от шума осуществляется по многим направлениям, к главным из которых следует отнести разработку норм и законов по борьбе с шумом, создание методов и средств защиты от шума. Так, идет непрерывное ужесточение норм по внешнему шуму автомобилей, за последние 30 лет нормы шума разных групп автомобилей снижены на 10-14 дБА, что соответственно потребовало и разработки средств, обеспечивающих требуемое снижение шума. Ужесточились также и нормы шума тракторов и строительно-дорожных машин. Так, в нашей стране нормы шума в кабинах транспортных машин за последние 30 лет снижены на 10 дБА.

Общая тенденция развития транспортных машин - повышение скоростей, мощности силовых установок, а также непрерывный рост числа транспортных систем. Все это ведет к увеличению излучаемого транспортными машинами шума, а также увеличению акустической нагрузки на операторов и в окружающую среду. Современные транспортные машины оборудованы комплексом эффективной шумозащиты: звукоизолирующими кабинами, капотами, глушителями шума выхлопа и всасывания двигателей внутреннего сгорания, системами виброизоляции двигателей, кабин и пр., обеспечивающих высокое снижение шума Но по мере роста мощности силовых установок

• и возрастания требований по шумозащите эффективность этих средств становится недостаточной. Чтобы обеспечивать новые требования по шумозащите необходимо разрабатывать новые средства, исследовать и совершенствовать имеющиеся.

К основным источникам шума транспортных машин, оборудованных двигателями внутреннего сгорания, относится шум выпуска. Шум незаглушенного выпуска может достигать 140 дБА (болевой порог), что во много раз превосходит шум всех остальных источников. Поэтому все без исключения транспортные машины оборудуются штатными глушителями шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания. Разработка глушителей шума выхлопа - важное направление шумозашиты транспортных машин. В области разработки и производства глушителей работают сотни фирм и тысячи специалистов. В этой области отсутствует сколько-нибудь серьезная унификация, почти к каждой повой транспортной машине создается свой глушитель. Глушители «Volvo» не похожи на глушители «BMW», а глушители «Caterpillar» - на глушители «Komatsu».

Несмотря на большое число разработок в области глушителей остается ряд невыясненных вопросов. К главным проблемам, па наш взгляд, следует отнести отсутствие научно обоснованных требований к акустической эффективности, а также обобщенных и практически реализуемых рекомендаций по проектированию глушителей.

Цель работы - разработать научно обоснованные требования к выбору глушителей шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания на транспортные машины, разработать рекомендации по проектированию глушителей шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания транспортных машин для снижения акустического загрязнения и внутреннего

• шума.

Научная новизна: в диссертации обоснованы и разработаны научные методы выбора и проектирования глушителей шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания. При этом решены следующие задачи:

1. Разработаны методики определения вклада шума выхлопа во внешнее и внутреннее звуковые поля транспортных машин и определения акустических требований к системе шумоглушения в газовыпускном тракте двигателей ф внутреннего сгорания.

2. Установлена связь между основными конструктивными параметрами глушителей, их акустическими характеристиками и противодавлением.

3. Уточнена физическая картина акустических процессов, происходящих в глушителях шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания, связанная как с акустическими, так и с аэродинамическими процессами.

4. Предложена эмпирическая формула для оценки акустической эффективности реактивных и абсорбционных глушителей шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания

Практическая ценность работы:

1. Разработаны рекомендации по проектированию глушителей шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания.

2. Определены акустические требования к глушителю шума выхлопа для трактора МТЗ - 82.

3. На основании разработанных рекомендаций разработана конструкция глушителя шума выхлопа для тракторов, испытания которой на тракторе МТЗ-82 показали ее высокую эффективность.

Внедрение результатов работы осуществлено ООО «Автокомплект» г. Санкт-Петербург, Колпино для отечественных тракторов и может быть использовано для автомобилей.

Апробация работы. Результаты работы были доложены па II и III школах-семипарах «Новое в теоретической и прикладной акустике» (октябрь 2002, 2003 гг., С-Пб), на научно-технических советах ООО «Автокомплект» (ноябрь, март 2003 г.) и на заседании кафедры «Экология и безопасность жизнедеятельности» Балтийского государственного технического университета им. Д.Ф. Устинова «Военмех» (март 2004 г.).

Публикации. Опубликовано б работ, в том числе 4 - по теме диссертации. Теоретические результаты исследований обобщены в докладе, принятом для публикации в трудах XI международного конгресса по звуку и вибрации, Санкт-Петербург, 5-8 июля 2004 г.

На защиту выносятся:

- методика определения вклада выхлопа во внешнее и внутреннее звуковые поля транспортных машин;

- методика расчетного определения акустических требований к системе шумоглушения в газовыпускном тракте двигателей внутреннего сгорания;

- результаты исследования по установлению связи между основными конструктивными параметрами глушителей, их акустическими характеристиками и противодавлением;

- объяснение физической картины шумоглушения в глушителях;

- ориентировочная эмпирическая формула для расчета эффективности глушителей;

- рекомендации по проектированию глушителей шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания транспортных машин;

- конструкция глушителя шума выхлопа для тракторов.

Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка

Выводы по главе.

1. Разработаны рекомендации по проектированию и выбору глушителей шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания транспортных машин, основное внимание уделено объему расширительной камеры глушителя, числу камер, звукопоглощению, перфорации и поворотам потока газов.

2. На основании результатов выполненных исследований предложена опытная конструкция глушителя шума выхлопа тракторов. Глушитель комбинированного типа состоит из трех камер, имеет перфорированные трубки и перегородки, звукопоглощение и поворот потока на 90° на выходе, и не содержит резонансных элементов.

3. Испытания показали, что эффективность опытного глушителя более чем в 2 раза выше эффективности штатного, и достигает 15 дБА (6-16 дБ в нормируемом диапазоне частот), противодавление не превышает рекомендуемых значений (500-550 мм вод. ст.). Глушитель принят ООО «Автокомплект» для серийного внедрения на тракторах.

Заключение

1. Разработаны расчетные схемы и предложены математические модели, описывающие вклад шума выхлопа во внешнее звуковое поле транспортной машины, с учетом вклада прямого звука, отраженного от близрасположсппой отражающей поверхности (вторичный излучатель звука), и отражения от онорной поверхности. Разработаны расчетные схемы и предложены математические модели, описывающие вклад шума выхлопа в кабину с учетом прямого звука (через близрасположснную панель) и дифрагированного звука (через боковые и заднюю панели).

2. Разработана методика определения требуемого снижения шума выхлопа, т.е. требований к глушителю шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания во внешнее и внутреннее звуковые поля транспортных машин, определения числа основных источников шума и нормативных требований. В качестве примера с учетом разработанной методики были получены дополнительные требования к глушителю шума выхлопа двигателя внутреннего сгорания на тракторе МТЗ-82, которые составили в среднем 5-10 дБ в широком диапазоне частот.

3. На основании анализа современных конструкций глушителей шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания, устанавливаемых на машинах фирмы «Caterpillcr» разработано свыше 30 моделей глушителей для испытании. Разработаны конструкции трех типов испытательных стендов: для прозвучивания искусственным источником шума, для продувки холодной струей воздуха под давлением и испытаний на реальном двигателе.

4. Выполненные исследования 31 модели глушителей на реальном двигателе позволяют сделать следующие выводы:

- увеличение объема глушителя увеличивает его эффективность на низких и средних частотах (до 500 Гц) и не влияет на эффективность на высоких частотах. При этом противодавление полой камеры несколько снижается;

- к числу наиболее важных конструктивных элементов, осуществляющих организацию газового потока в глушителе, относятся перфорированные трубки :: перегородки: применением перфорации достигается эффективность в широком диапазоне частот, эффективность глушителя возрастает с увеличением площади перфорации, но с увеличением ее заметно возрастает и противодавление, мелкая перфорация (5-7 мм.) предпочтительнее крупной;

- применение в конструкции глушителя устройства, осуществляющего поворот газов на выходе из глушителя, обеспечивает заметное повышение эффективности в средне- и высокочастотном диапазонах, при этом противодавление существенно не меняется;

- применением звукопоглощения эффективность глушителя существенно возрастает (по эффективности предыдущая и эта меры сравнимы) в средне- и высокочастотном диапазонах, при этом можно не стремиться к максимальному покрытию звукопоглощающим материалом внутренних поверхностей, т.к. даже небольшое (25-50%) по площади звукопоглощение оказывает заметный вклад на эффективность глушителя; при применении звукопоглощающей облицовки противодавление несколько снижается;

- также конструктивные особенности как взаимное расположение входного и выходного патрубков, разумное изменение диаметра входного или выходного патрубков, соотношение диаметра корпуса глушителя к диаметру входного патрубка не сказываются заметно па эффективности глушителей, применение принципа Всптури на выходе из глушителя несколько снижает его противодавление;

- применение резонансного элемента в определенных условиях может увеличить эффективность рассматриваемого глушителя в узком диапазоне частот;

- форма корпуса глушителя не влияет на его акустическую эффективность, но глушители эллипсовидной формы обладают меньшим противодавлением.

5. Выполненные на стендах эксперименты по «прозвучиванию» и продувке глушителей холодной струей позволили выявить, что глушитель следует рассматривать как конструкцию, снижающую интенсивность звука в глушителе (акустический фильтр) и как систему, преобразующую параметры движущейся струи (давление и скорость) и тем самым снижающую звук от струи, выходящей из глушителя; для основных конструктивных элементов глушителей получена физическая картина, объясняющая их шумоглушение.

6. Получена приближенная эмпирическая формула расчета эффективности исследуемых глушителей в зависимости от их объема, наличия звукопоглощения, числа камер и пр. основных конструктивных элементов (число камер, объем расширительной камеры, поворот газового потока, перфорация, площадь звукопоглощения). Сравнение расчетов с экспериментом показали, что в основном их точность лежит в пределах ±3 дБ в нормируемом диапазоне частот.

Несмотря на приближенный характер, формула позволяет выполнить оценку глушителей на стадии проектирования.

Разработаны рекомендации по проектированию и выбору глушителей шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания транспортных машин, основное внимание уделено объему расширительной камеры глушителя, числу камер, звукопоглощению, перфорации и поворотам потока газов.

На основании результатов выполненных исследований предложена опытная конструкция глушителя шума выхлопа тракторов. Глушитель состоит из трех камер, имеет перфорированные трубки и перегородки, звукопоглощение и поворот потока на 90° на выходе, и не содержит резонансных элементов. Испытания показали, что эффективность опытного глушителя более чем в 2 раза выше эффективности штатного, и достигает 15 дБА (6-16 дБ в нормируемом диапазоне частот), противодавление не превышает рекомендуемых значений (500550 мм вод. ст.). Глушитель принят ООО «Автокомплект» для серийного внедрения на тракторах.

1. Раннев Л.В., Полосин М.Д. Устройство и эксплуатация дорожно-строительных машин.Учеб. для нач. проф. образования. - М.: ИРПО; Изд. центр «Академия», 2000. - 488с.

2. Гидравлические экскаваторы и навесное оборудование. М.: СТК «Техстройконтракт», 2002. - 59 с.

3. Забсгалов Г.В., Ронинсон Э. Г. Бульдозеры, скреперы, грейдеры. М: Высшая школа, 1991.-334 с.

4. Строительно-дорожные машины: По состоянию на 1 сент. 1988 г./ сост. Лившиц М.Г. и др. М.:ВНИИКИ, 1988. - 64с.

5. Гладов Г.И., Петренко A.M. Тракторы: Устройство и техническое обслуживание. М.:Транспорт, 1999. -221с.

6. Тракторы: Конструкция. Учеб. для ВУЗов под ред. И.П. Ксеневича, В.М. Шарипова. М.: Машиностроение, 2000. - 821 с.

7. Техника для строительства, коммунальных, землеройных работ/ОАО «Михнев, ремонтно-механический завод». М.: МРМЗ, 2002. - 14с.

8. Анферов В.А. Современные и зарубежные экскаваторы: Учеб. пособ. Пермь: Перм. гос. тех. ун-т., 1999. - 59 с.

9. Васильев А.А. Дорожные машины. М.: Машиностроение, 1987. - 416 с.

10. СН 2.2.4/2.1.8.562-96. Шум на рабочих местах, в помещениях жилых общественных зданий и на территории жилой застройки. Санитарные нормы. -М., 1997.-20с.

11. Техническая акустика транспортных машин: Справочник/ Л.Г. Балишанская, Л.Ф. Дроздова, Н.И. Иванов и др.; под ред. Н.И. Иванова. СПб.: Политехника, 1992.-365с.

12. Иванов Н.И., Никифоров А.С. Основы виброакустики: Учебник для ВУЗов -СПб.: Политехника, 2000. 482с.

13. Разумовский М.А. Борьба с шумом на тракторах. Под. ред. д.т.н., проф. Чудакова Д.А. Минск: Наука и техника, 1973. - 206 с.

14. Куклин Д.А. Разработка рекомендаций по снижению шума бульдозера.//Труды Второй Всероссийской школы-семинара с международным участием «Новое в теоретической и прикладной акустике», Санкт-Петербург, 17-18 октября 2002.-СПб: БГТУ,2002. с.240-252.

15. Курцев Г.М. Теоретические и экспериментатьные исследования процессов распространения шума и разработка метода расчета строительно-дорожных машин. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, JI.,: 1980.

16. Куклин Д.А., Курцев Г.М., Элькин Ю.И. Методика акустических испытаний строительных дорожных машин. / Докл. Первой всероссийской школы-семинара «Новое в теоретической и прикладной акустике», Санкт-Петербург, 17 октября 2002. СПб, БГТУ, с. 82-86.

17. Куклин Д.А. Рекомендации по шумозащите строительно-дорожных машин. / Докл. Второй всероссийской школы-семинара «Новое в теоретической и прикладной акустике», Санкт-Петербург, 17 октября 2002. СПб, БГТУ, 104 -110.

18. Барастов Л.П. и др. Снижение шума в кабине трактора путем нанесения эффективных звукопопоглощающих материалов. «Тракторы и сельхозмашны», 1975, №5, с.8-9.

19. Экспериментальное оборудование и методы измерений при исследовании ударно-волновых и аэроакустических процессов: Учеб. Пособ./ В.К. Ерофеев, Е.А. Угрюмов, В.Н. Усков, В.П. Шалимов. СПб.: БГТУ, 2001. - 59 с.

20. Усков В. Н., Горшков Г.Ф. и др. Методы научных исследований в механике: Учеб. пособ. СПб.: БГТУ, 1997. - 48 с.

21. Белоцерковский С.В., Тольский В.Е. Автомобильные глушители: современные требования, тенденции развития, методы расчета и испытаний.//Электронный журнал «Техническая акустика» http://webcenter.ru/~eeaa/ejta 1(2001). - 4.1-4.8

22. Иванов Н.И. Борьба с шумом и вибрацией на путевых и строительных машинах. Изд. 2-е, перераб. и доп. М.: Транспорт, 1987. - 223 с.

23. Заборов В.Н., Клячко Л.Н. Росин Г.С. Защита от шума и вибрации в черной металлургии. М.: Металлургия, 1976. - 248с.

24. Луканин В.Н. Шум автотракторных двигателей внутреннего сгорания. М.: Машиностроение, 1971.-271с.

25. Клюкии И.И. Борьба с шумом и звуковой вибрацией на судах. Л.: Судостороение, 1971.-416с.

26. Аэрогидродинамический шум в технике./Под ред. Р. Хиклинга. М.: Мир, 1980.-336с.

27. Справочник по технической акустике./ Под. ред. М. Хекла и Х.А. Мюллера. -Л. Судостроение, 1980. 437с.

28. Noise and Vibration Control Engineering. Principles and Applications./Ed. by Leo L. Beranek, Istvan L. Ver, N.Y. John Willey and Sons Inc. 1992. - 804p

29. Двигатели внутреннего его ран и я./Учеб для ВТУЗов. Под ред. Орлина М: Машгиз, 1972-456с.

30. Панкратов Г.П. Двигатели внутреннего сгорания, автомобили, тракторы и их эксплуатация. М.: ВШ, 1989. - 319с.

31. Железко Б.Е. Основы теории и динамика автомобильных и тракторных двигателей. Минск: ВШ, 1980. - 71с.

32. Метод моделирования глушителей поглотителей. (Modelle zur Berechnung von Absorptionsschalldampfern in Abgasanlagen.) - Teil 1/ Lehringer Frank// MTZ. -1998.-59.-№6.-p. 362-366.

33. Метод проектирования глушителей шума выхлопа судовых двигателей. /Zhang W., Yu Fang//Chuanbo gongcheng=Ship. Eng. 1996. - №5. - p.39-41.

34. Оценка методов анализа акустических характеристик глушителей шума выпуска. (Evolution of several methods on muffler acoustic modeling.)/ Lai Peter C.- C. // Noise Contr. Eng. J. 1998. - 46, №3. - p. 109-119.

35. Показатели акустической эффективности глушителей./ Терехов А.С., Гулезов С.С., Белякин С.К., Ткаченко ЮЛ.// Вестн. Акад. трансп. Рос. Федер. 1999ю -№2. - с.265-267.

36. Способ оптимизации конструкции глушителя шума выхлопа./ Weng Honglin, Zhou Baokun// Fujian nongyc daxue xuebau=J. Fujian Agriculture Univ. 1999. -28, №3.-p.367-371.

37. Расчет глушителя шума выпуска. (A numerical analysis for perforated muffler components with mean flow.) Wang Chao-Nan // Trans. ASME. J. Vibr. and Acoust.- 1999.- 121,№2.-p.231-236.

38. Расчет глушителя шума выпуска. (Numerical estimation of end corrections in extended-duct and perforated duct mufflers.) Torrcgrosa A.J., Broath A., Payri R., Gonzalez F. //Trans. ASME. J. Vibr. and Acoust. 1999. - 121, №3. - p.302-308.

39. Математическая модель глушителя шума выпуска. Dong Zhengshen, Su Qin, Li Su // Hebei gongue daxue xuebau = J. Hebei Univ. Technol. 1999. - 28, №6. -p.46-50.

40. Математическое моделирование глушителей шума выпуска. Chang Zhi-hong, Liu Jian, Hao Min, Li Xi sha. (School of Mechanical Eng., Hebei University of technology)// Hebei gongue daxue xuebau = J. Hebei Univ. Technol. 2000. - 29 №6 - p.89-92.

41. Peter C.-C. Lai Evaluation of several analytical methods on muffler acoustic modeling.//Noise Control Engineering J. 1998. - v.46 (3). -p.109-119.

42. Bilawchuk S., Fyfe K.R. Comparison and implementation of the various numerical methods used for calculating transmission loss in silencer systems.// Applied Acoustics. 2003. - vol. 64. - p. 903-916.

43. Sathyanarayana Y„ Munjal M.L. A hybrid approach for aeroacoustic analysis of the engine exhaust system. // Applied Acoustics. 2000. - vol. 60. - p. 425-450.

44. Chao-Nan Wang. A numerical scheme for the analysis of perforated intruding tube muffler components.// Applied Acoustics. 1995. - vol. 44. - p, 275-286.

45. Глушитель шума выпуска. (Exhaust muffler). Патент 5326943 США, Schmid J., N 15615, Заявл. 27.12.93, опубл. 05.07.94

46. Глушитель шума выпуска с изменяемым проходным сечением. Заявка 472408 Япония, МКИ F01 N7/02, Итиномия Т., Ниссан сятай к.к., N 2-181823, Заявл. 10.07.90, Опубл. 06.03.92, Кокай токке кохо. Сер.5, 1992,20, 57-63

47. Глушитель шума выпуска. Заявка 4-81507 Япония, МКИ F0I N1/08, В 63 Н 21/32, Накамура Ю. N 2-193217, Заявл. 20.07.90, Опубл. 16.03.92, Кокай токке кохо. Сер.5,1992,22, 75-89.

48. Глушитель шума выхлопа. Патент 2022126 Россия, МКИ F01 N1/12, Кругляк Н.В., Жолнерчик А.Л., Киев. НПО полимер, машиностр. «Большевик», № 5022703/06. Заявл. 11.12.91, Опубл. 30.10.94 Бюл. №20

49. Глушитель шума. Патент 2046621 Россия, МКИ F01 N1/90, Мангушев II.И., Виноградов Ю.В., Точилкин В.И., № 5064184/06. Заявл. 14.07.92, Опубл. 10.12.95 Бюл. №34

50. Глушитель шума выпуска. (Suction silencer apparatus). Патент 5647314 США, МКИ F02 М 35/12 Matsumura Y., Hashiba К., Sonc S. Honda Giken Kogyo K, №563389, Заявл. 28.1195, Опубл. 15.07.97

51. Глушитель. (Muffler.) Патент 5502283 США, МКИ F01 N 7/08 Ukai Н., Kometani К., Horie К., Nakayama Т., Toyoda Boshoki К.К., №400200, Заявл. 03.0395, Опубл. 26.03.96

52. Глушитель шума выпуска. (Exhaust muffler structure for internal combustion engine). Патент 5651249 США, МКИ F01 N 3/28 Nagao Y., Sato Y., Tsutsui K. Kioritz Corp., №424670, Заявл. 18.04.95, Опубл. 29.07.97

53. Глушитель морского двигателя. (Muffler for marine engines). Патент 5504280 США, МКИ F01 N 7/12 Woods Woodrow E., №484199, Заявл. 02.04.96

54. Глушитель шума выпуска. (Adjustable exhaust silencer for vehicles). Заявка 2313409 Великобритания, МПК F01 N1/18, Swift N. H., Custom Chrome Ltd., N 9610651.3, Заявл. 21.05.96, Опубл. 26.11.97 НПК FIB

55. Экологический фильтр-глушитель для тракторов. Шкрабак B.C., Митрофанов П.Г., Митрофанов С.П., Докл. 2 Всерос. науч-практ. конф. с междунар. участием «Нов. в экол. и безопас. жизнедеятельности», С-Петербург, 20-22 мая, 1997, Т.1,СПб, 1997, 172-173.

56. Глушитель. (Passive muffler for low pass frequencies). Пат. 5200582 США, МКИ F01 N 1/24, Kraai L. A., Sager R.I.,

57. Глушитель. (Engine exhaust muffler). Пат. 5220137 США, МКИ F01 N 1/08, Howerton Kenneth R., Smith Derrell, N 813533, Заявл. 26.12.91, Опубл. 15.06.93, НКИ 181/264

58. Глушитель шума выпуска автомобильного двигателя. (Acoustic muffler with one-piece hausing).

59. Глушитель шума выпуска. (Sportschalldampfer). Autotechnik, 1993, vol.42, (3), c.49.

60. Глушитель с изменяемым проходным сечением. (Regelauspuff.) Autohaus, 1992, N 22, p. 66-67.

61. Глушители шума выпуска. (Muffler assembly of internal combustion engine). Пат. 5183977 США, МКИ F01 N 1/08, Horitami Y., Suzuki К. K., N 666865, Заявл.0803.91, Опубл. 02.02.93, НКИ 181/266

62. Эффективный глушитель шума. Хараг В.И., Машиностроитель, 1992, №12, с.14

63. Глушитель шума выпуска ДВС (I.C. engine exhaust silencer). Заявка 2255375 Великобритания, МКИ F01 N1/08, Irvine R., Halman Р.А., Irvine engines Ltd. N 9209382.2, Заявл. 30.04.92, Опубл. 04.11.92 НКИ F1В

64. Глушитель шума выхлопа. А.с. 1800075 СССР, МКИ F 01 N 1/08, Кикнавелидзе А.В., Какушадзе М.Р., Цнобиладзе Г.К., Кутаис. автомоб. з-д N 4858950/06 Заявл. 14,08.90, Опубл. 07.03.93, Бюл.№9

65. Глушитель шума Ефимика. А.с. 1802180 СССР, МКИ F 01 N 1/02, Ефимик А.И., Юденко В.А. N 4910978/06 Заявл. 13.02.91, Опубл. 15.03.93, Бюл.№10

66. Глушитель шума ДВС. А.с. 1776833 СССР, МКИ F 01 N 1/08, Груданов В.Я., Могилев, технол. ин-т. N 4889755/06 Заявл. 10.12.90, Опубл. 23.11.92, Бюл.№43

67. Глушитель шума. А.с. 1776834 СССР, МКИ F 01 N 1/10, Лукьянов В.П., Запорож. автомоб. з-д Коммунар. N 4879806/06 Заявл. 02.11.90, Опубл.2311.92, Бюл.№43

68. Глушители шума. (Der Schalldampfer.) Autofachmann, 1993, N 10, р.9-12

69. Глушитель. (Muffler with gasdispersing shell and sound-absorption layers.) Пат. 5892186 США, МПК F 01 N 1/10, Flugger R.T., Flowmaster Inc., N 963110, Заявл. 03.11.97, Опубл. 06.04.99, НПК 181/252.

70. Резонатор, объединенный с глушителем шума выхлопа ДВС (резоглушитель). Патент 2125167 Россия, МПК F01 N1/08, Кояков В.Ф., кояков О.В., Кояков С.В. № 96108017/06. Заявл. 16.04.96, Опубл. 20.01.99 Бюл. №2

71. Глушитель шума выхлопа ДВС. Патент 2148723 Россия, МГ1К F01 N1/10, Сапкин Ю.Н., Лазарев Е.К., Еремин Н.В., Ульян, гос. техн. ун-т., № 97104937/06. Заявл. 28.03.97, Опубл. 10.05.2000 Бюл. №13

72. Глушитель. (Pneumatic hand tool exhaust muffler.) Пат. 5952623 США, МПК F 01 N 3/02, Sterling R.E. N 08/999588, Заявл. 13.01.98, Опубл. 14.09.99, НПК 181/230.

73. Солонцов В.Д., Солонцова Л.С. Глушители выпуска и способы очистки отработавших газов за рубежом. М., 1971. 168с.

74. Глушитель шума ДВС. А.с. 1802181 СССР, МКИ F 01 N 1/08, F 02 В 'Гютюма В.Д., Акад. паучн. комплекс ИТМО им. А.В. Лыкова. N 4918708/06 Заявл. 24.01.91, Опубл. 15.03.93, Бюл.№10

75. Глушитель шума выпуска (Schalldampfer). Заявка 4039697.5 ФРГ МКИ F 01 N 1-02, Zupritt Michael; Заявл. 12.12.90; Опубл. 17.06.92

76. Устройства подавления шума на выпуске ДВС. (In-line constricted sound-attenating system). Пат. 5123501 США, МКИ F01 N 7/00, Rothman James С., Reinbart Ch. O., Monson D.R., Donaldson Co. Inc. N 260818, Заявл. 21.10.88, Опубл. 23.06.92, МКИ 181/239.

77. Глушитель шума выпуска. (Muffler for internal combustion engine). Пат. 5992560 США, МПК F01 N 1/10, Ibiden Co., Ltd., Matsuoka II., Sakashita K., Yamada K., Nishikawa Y., Fukushma Koji., N 08/945177, Заявл. 20.11.96, Опубл. 30.11.99, НПК 181/252.

78. Глушитель шума двигателя. (Muffler dcvice.) Пат. 5929398 США, МПК F 01 N 1/08, Ibiden Co., Ltd., Matsuoka H., Sakashita К., Yamada К., Nishikawa Y„ Fukushma Koji., N 09/031676 Заявл. 27.02.98, Опубл. 27.07.99, НПК 181/272.

79. Глушитель. Silencer. Двухрежимный глушитель. (Bypass muffler.) Пат. 5959263 США, МПК F 01 N 1/00, Foltz G.H., Biggs Manufacturing Inc. N 09/074350 Заявл. 07.05.98, Опубл. 28.09.99, НПК 181/254.

80. Глушитель шума выпуска ДВС. Патент 2117777 Россия, МПК F 01 N 1/08, Пешков А.А., ЗАО Центр междунар. дслов проектов Интербизпсспроект, № 94028127/05, Заявл. 21.03.94, Опубл. 28.05.98 Бюл. №6

81. Глушитель шума двигателя. (Muffler device.) Пат. 5929398 США, МПК F 01 N 1/08 Amino Н., Furukawa К., Honda Giken Kogyo К.К., N 09/031676 Заявл. 27.02.98, Опубл. 27.07.99, НПК 181/272.

82. Активный глушитель шума выпуска. (Actively sound reduced muffler having venturi effect configuration.) Патент 2121908 Канада, МКИ F 01 N 1/06, Langley A.J., Noise Cansellation Technologies, Inc., Заявл. 30.10.91, Опубл. 16.09.97

83. Глушитель шума выпуска ДВС. Патент 2090763 Россия, МКИ F 01 N 1/10, Пешков А.А. Заявл. 05.07.94, Опубл. 20.09.97, Бюл. №26.

84. Глушитель шума выхлопа ДВС. Патент 2056507 Россия, МКИ F 01 N 1/08, Задорожный В.М., №5025487/06 Заявл. 31.01.92, Опубл. 20.03.96, Бюл. №08.

85. Глушитель шума выпуска ДВС. Патент 20559079 Россия, МКИ F 01 N 1/02, Грибанов И.А., Асанов В.И., Гоголев В.В., Корелин Н.С., Перм. университет, №93035617 Заявл. 14.07.93, Опубл. 27.04.96, Бюл. №12.

86. Глушитель шума. (Resonator type silencer.) Пат. 5283398 США, МПК Е 04 F 17/04 Kotera Н., Ohki Sh., Tsuchiya Mfg. Co., Ltd., N 925332 Заявл. 06.08.92, Опубл. 01.02.94, НКИ 181/224.

87. Глушитель шума выпуска для автомобильных двигателей. (Broad band low frequency passive muffler.) Патент 5350888 США, МКИ F 01 N 1/00, Sager R.L., Kraii L.A., Tennessee Gas Pipeline Co., №168574 Заявл. 16.12.93, Опубл. 27.09.94, НКИ 181/247.

88. Глушитель шума выпуска. (Exhaust muffler combining components made of different materials.) Патент 5340952 США, МКИ F 01 N 7/18, Takiguchi S., Honda Giken Kogyo K.K., №960635 Заявл. 14.10.92, Опубл. 23.08.94, НКИ 181/182.

89. Резонансный глушитель шума. (Resonator type silencer having plural resonance chambers.)

90. Глушитель шума и способ сборки глушителя. Патент 2037056 Россия, МКИ F 01 N 1/00, Агудалин М.Ф., Козыренков В.В., Олефиренко Ю.М., №5064650/06 Заявл. 18.06.92, Опубл. 09.06.95, Бюл. №16.

91. Глушитель шума выпуска (Sportschalldampfer.) Autotechnik, 1995, 44, (11-12), 66.

92. Глушитель шума. Патент 2050447 Россия, МКИ F 01 N 1/08, Кояков В.Ф., Кояков О.В., Кояков С.В. №93013507/06 Заявл. 16.03.92, Опубл. 20.12.95, Бюл. №35.

93. Глушитель шума. Патент 2051278 Россия, МКИ F 01 N 1/00, Допик В.Д., Савченко П.С., Эрастов Е.В., Николаев А.С., Авиац. науч.-техн. комплекс им. О.К.Антонова, №5039787/06 Заявл. 24.04.92, Опубл. 27.12.95, Бюл. №36.

94. Глушитель шума выхлопа ДВС. А.с. 1554486 СССР, МКИ F 01 N 1/00, Храмов А.Ф., Латыйпов С.Т., кам. Об-ние по пр-ву большегруз, автомобилей, №4396764/06 Заявл. 24.03.88, Опубл. 27.11.95, Бюл. №33.

95. Глушитель шума выхлопа ДВС. Патент 2061883 Россия, МКИ F 01 N 1/10, Басов В.А., №93050085/06 Заявл. 13.10.93, Опубл. 10.06.96, Бюл. №16.

96. Глушитель шума выпуска. (Silencieux pour courant gaseux.) Заявка 2713702 Франция, МКИ F 01 N 1/10, Boet J., S.A. Andre ВОЕТ, № 9314976, Заявл.1412.93, Опубл. 18.06.95.

97. Устройство для глушения шума выпуска. (Abgasanlage fur Verbrennungsmotoren). Заявка 19500781 ФРГ, МКИ F 01 N 7/08, Coulon J-M., Heinrich Gillet GmbH & Co KG, № 19500781/6, Заявл. 13.01.95, Опубл. 10.08.95.

98. Глушитель шума выпуска. (Muffler for internal combustion engine.) Патент 5304749 США, МКИ F 01 N 1/08, Crandell R., №47707, Заявл. 14.04.93, Опубл.1904.94, НКИ 181/264.

99. Глушитель шума. Патент 2027869 Россия, МКИ F 01 М 1/06, Евстафьев Н.Н., №4690633/06 Заявл. 16.05.89, Опубл. 27.01.95, Бюл. №3.

100. Глушитель шума выпуска. (Exhaust muffler.) Пат. 5907135 США, МПК F 01 N 7/18, Hayakawa М., Mitsyuoshi Н., Masuda Y., Honda Giken Koguo К.К., №08.8788296; Заявл. 20.06.97; Опубл. 25.05.99, НПК 181/282.

101. Исследование механизма снижения уровня шума выпуска. (Schallabstrahlungsmec-hanismen und Stromungsgerausche von Schalidampferanlagen). Erchard Ch„ Rosenberg H., VDI-Ber., 1992, (938), P. 91100

102. Экология и автомобиль. (La risposta "ecologica" dell'industria automobilistica). Valletrisco M., De Clemente I., Eco, 1993, vol.11 (5).-p. 16-18.

103. Система снижения токсичности и шума на выпуске двигателя (Noise emission control apparatus). Пат. 5184464 США, МКИ F3/28, Herris Harold L., Herris International Sales Corp., №688674; Заявл. 22.04.91; Опубл. 09.02.93, ИКИ 60/299.

104. Волокнистые материалы и составляющая шума выпуска. Надарейшвили Г.Г., Малышев Ю.В., Громов В.Б., Исаев В.В., Галивко Ю.В., Тюрин В.П. Автомобильная промышленность. 1999- №4- с.34-35

105. Kruger J., Leistner P. Noise reduction with actively absorbing siIencers.//App!ied Acoustics. 1997. - vol.51.-№2.-pp. 113-120.

106. Shimode S. Acoustical Properties of Porous Material and Dissipative Silencers With Several Gas Media.//Acoustica. 1982/83. - vol.52. - №2. - p.98-105.

107. Характеристики глушителей шума выпуска абсорбционного типа. / Absorptionsschalldampfcrn in Abgasanlagen. Jebasinski Rolf// ATZ. 2000. - 102, №1. -p.58-63.

108. Снижение шума потока в воздуховодах акустическим. Стенин В.А., Лычаков Л.И. Изв. вузов. Машиностроение, 1997, (1-3), 52-55.

109. Вопросы акустики в глушителе резонансного типа. Зинатуллин В.Ш. (МГСУ). Изв. Акад. пром. экол. 2000, №4, с.65-67.

110. Микрогидродинамика и акустика глушителей-резонаторов. (Microfluid dynamics and acoustics of resonantliners). Tam Christopher K.W., Kurbatskii Konstantin A. AIAA Journal. American Institute of Aeronautics and Astronautics. 2000. 38, №8, 1331-1339.

111. Особенности волноводных и резонансных глушителей шума. Баженов Д.В., Баженова Л.А., Римский-Корсаков А.В., Акустическая жизнь, 1996, 42, (5), 597603.

112. El-Sharkawy A.I., El-Chazly N.M. Effect of tailpipe reflections on resonator-muffler performance.//Applied Acoustics. 1988. - vol.24. - №2. - pp.145-155 .

113. Регулируемый глушитель шума. (Entwicklung, Erprobung und Seirencinsatz cines neuartigen semiaktiven Schalldampfers.) Ozlok Т., Weltens H., Bielert F., Garcia P. ATZ Automobiltechnische Zeitschrift. 1999. - vol.101. - 1. - pp.40-46.

114. Регулируемый глушитель шума выпуска. (Elfinger G., Hahnt W., Innovative Losung fur semiaktive.) ATZ Automobiltechnische Zeitschrift. 2001. - vol.103, Sonderausgang. - pp.56-58.

115. Inaba M., Saigo F., Hayakava Y., Hanibuchi Y. Low-noise and Low-pressure Control Technology for Automotive Exhaust Systems. //JSAE Review. 1989. -vol.10.-№1.-p. 71-73

116. Suyama E., Inaba M., Mashito R. Characteristics Of Dual Mode Mufflers. //Journal of Society of Automotive Engineers. 1989.-N 890612. - p. 9-15.

117. Совершенствование выпускных систем. Der Abgassystem-Spezialist aus dem Schwarzwald. «Stuka Martin. Autom. Eng. Partner». 2001, №3, c.20-23.

118. Акустический дизайн и разработка констукций активных глушителей низкочастотного шума систем газообмена ДВС. Васильев А.В. Науч. тр. Сер. 4. Русен. учив. 1999. 37, 107-124.

119. Экспериментальное исследование активного глушетеля шума. Asaka Н., Nisida К., Saito К., Jap. Soc. Mech. Eng., 2000, 66, (645), 86-92

120. Метод и устройство снижения шума выхлопных потоков. (Noise cancellation method and apparatus.) Acoust. J. Soc. Am., 1998, (3), 1246

121. Устройство для снижения шума двигателя. (Engine noise reduction apparatus.) Acoust. J. Soc. Am., 1998, №3, p. 1246

122. Способ оптимизации конструкции глушителя шума выпуска. Wcng Н., Zhou В., J. Fujian Agr. Univ., 1999, 28, №3, р.367-371144. 00.06-99.180 Новый тип выпускной системы. (Manifold blessings.) Beard J., New Sci., 1999, 161, (2178), 5

123. Акустическая нелинейность круглых отверстий. (Acoustic nonlinearity of a circular orifice: An experimental study of the instaneous pressure/flow relationship.) Dickey N.S., Selamet A., Noise Contr. Eng. J., 1998,46, (3), 97-102

124. Терехин. А.С. Встроенный реактивный глушитель шума.//Безопасность жизнедеятельности. 2003. - №1. - с. 20-23.

125. K. Garrett. Engine silencing changes in emphasis.// Engineering. - 1975. vol.215. -№3. - p.214-217.

126. Выпускная система автомобиля BMV 740d. (Noue Abgasanlagen fur den BMW Z3 roaster.) Griebel C., Mullcr A., Riedl W. ATZ Automobiltechnische Zeitschrift. -1999. vol. 101, (6), - pp.464-469.

127. Система выпуска автомобиля. Mersedes SL 500, Die Abgasanlagc des Mersedes SL 500.// MTZ Motortechnische Zeitschrift.-2002.-№1(65). -pp.6-8, 10-12, 14.

128. Теремтьев А.С. Снижение шума колесных тракторов глушителями (на примере трактора К-701м). Автореф. дис. канд. техн. наук. JL, 1991. - 19с.

129. Jack B. Evans. Engine test cell noise design with performance validation results.// Journal Of Low Frequency, Vibration And Active Control. 2002. - vol.21. - №4. -pp. 207-218

130. Olszok Т., Bielert F., Garcia P. Entwickiung, Erprobung und Serieneinsatz eines neuartigen semi-aktiven Schalldampfers.// ATZ Automobiltechnische Zeitschrift. -1999. vol. 101. - №1. - pp.40-46.

131. Lehringcr F. Modelle zur Berechnung von Absorptions-schalldampfern in Abgasanlagen.// MTZ Motortcchnische Zeitschrift. 1998. - №6(59). - pp.362-366.

132. Глушители шума. (Baugruppen eines Kraftfahrzeugs. Teil 5: Der Schalldampfer). Autofachmann. 1999.№ 11-12, p. 17-20.

133. РД 22-20-79 Машины строительные и дорожные. Методы определения шумовых характеристик на рабочих местах и внешнего шума.

134. ISO 6393 Акустика Измерение внешнего шума, производимого землеройными машинами - Статические условия испытаний

135. ISO 6394 Акустика Измерение шума в кабине оператора, производимого землеройными машинами - Статические условия испытаний

136. Петунии А.И. Методы и техника измерений параметров газового потока. М.: Машиностроение, 1996. - 378с.

137. ГОСТ Р 41.59-2001 (Правила ЕЭК ООН №59) Единообразные предписания, касающиеся официального утверждения сменных систем глушителей.

138. Аэрогидродинамический шум в технике. Под ред. Р.Хиклинга. М.: «МИР», 1980.-336 с.

139. Моргулис Ю.Б. Двигатели внутреннего сгорания. (Теория, конструкция и расчет).-М.: Машгиз, 1959.-341с.

140. Испытания двигателей внутреннего сгорания./Ред. инж. Е.К. Кореи. М.: Машиностроение, 1972.-367с.

141. Махалдиани В.В. Исследования в области ДВС с внешним подводом тепла. -Тбилиси: Мецниерба, 1985. 124с.

142. Двигатели внутреннего сгорания: системы поршневых и комбинированных двигателей./ Под. ред. А.С. Орлина. М.: Машиностроение, 1985. -456с.

143. Denis A. Kuklin, Nickolay I. Ivanov, Marina N. Drobakha. Requirements for Efficient Exhaust Muffler Design.// Proceedings of Eleventh International Congress on Sound and Vibration. 5-8- July, 2004, St. Petersburg, Russia (находится в печати).