Разработка технических средств снижения шумовых излучений системы газообмена двигателя легкового автомобиля

• Автор: Малкин, Илья Владимирович
• Шифр специальности: 05.04.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2014
• Место защиты: Тольятти
• Количество страниц: 245 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1 СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА, ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ
ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1 Обзор работ по вопросам виброакустики автомобилей
1.2 Анализ методов снижения шума автомобильных двигателей
1.3 Обзор расчетных методов решения задач по снижению шума
1.4 Обзор типовых конструкций, используемых в шумозаглушающих
устройствах автотранспортных средств
Выводы по первой главе, постановка цели и задач
ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЯ СОСТАВЛЯЮЩИХ ШУМА
ЛЕГКОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
2.1 Характеристики технических средств экспериментальных исследований
2.2 Источники шума автомобиля
2.3 Шум системы выпуска отработавших газов двигателя
2.3.1 Экспериментальные исследования акустических излучений систем выпуска отработавших газов двигателей легковых автомобилей..
2.3.2 Оценочное ранжирование акустических качеств автомобильных систем выпуска отработавших газов
2.3.3 Экспериментальное определение источников структурного шума корпусов каталитических коллекторов
2.4 Шум системы впуска двигателя легкового автомобиля
2.4.1 Экспериментальные исследования шумового излучения систем впуска двигателей легковых автомобилей
2.4.2 Рекомендации по разработке технических требований, предъявляемых к автомобильным системам впуска

2.5 Шумовое излучение электровентиляторов модулей системы охлаждения двигателей легковых автомобилей
Выводы по второй главе
ГЛАВА 3 АНАЛИТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ
ИСТОЧНИКОВ ШУМА И ЭЛЕМЕНТОВ ЕГО ЗАГЛУШЕНИЯ В МОТОРНОМ ОТСЕКЕ КУЗОВА АВТОМОБИЛЯ
3.1 Расчетно-экспериментальное исследование конструкций системы впуска двигателя
3.1.1 Критерии эффективности элементов глушения шума системы впуска
3.1.2 Метод поэлементного синтеза глушителей шума системы впуска двигателя легковых автомобилей
3.1.3 Акустический расчет системы впуска двигателя
3.1.3.1 Модели отдельных составных базовых элементов
и типовые блоки элементов систем впуска
3.1.3.2 Объекты виртуального акустического исследования системы впуска двигателя
3.1.3.3 Используемое программное обеспечение для виртуальных акустических исследований систем впуска двигателей
3.1.3.4 Результаты виртуальных акустических испытаний систем впуска двигателя
3.1.4 Виртуальные газодинамические исследования систем впуска двигателя
3.2 Расчетно-экспериментальное исследование конструкций каталитического коллектора системы выпуска отработавших газов двигателя
3.3 Расчетно-экспериментальное исследование конструкций моторного отсека
3.3.1 Расчетная модель пустотелой замкнутой камеры, образованной жёсткими стенками

3.3.2 Расчетная модель замкнутой камеры с футерованной стенкой слоем звукопоглощающего материала
3.3.3 Расчетная модель камеры, внутренняя полость которой, объединена с внешними объектами одним или несколькими каналами связи
Выводы по третьей главе
ГЛАВА 4 ПРЕДЛАГАЕМЫЕ СРЕДСТВА СНИЖЕНИЯ ШУМА ЛЕГКОВЫХ АВТОМОБИЛЕЙ
4.1 Шумозаглушающие конструкции составных элементов системы впуска двигателя легкового автомобиля
4.1.1 Воздухоочиститель системы впуска двигателя
4.1.2 Композитная виброшумодемпфирующая структура корпуса газосборного ресивера системы впуска двигателя легкового автомобиля
4.1.3 Глушитель шума системы впуска двигателя автотранспортного средства, использующий дроблено-пористые фрагментированные поглотители звуковой энергии
4.1.4 Интегральный глушитель шума системы впуска двигателя легкового автомобиля
4.2 Многофункциональные низкошумные конструкции элементов системы выпуска отработавших газов двигателей легковых автомобилей
4.2.1 Многофункциональный каталитический коллектор системы выпуска отработавших газов двигателя с расширительной газосмесительной камерой
4.2.2 Многофункциональный каталитический коллектор системы выпуска отработавших газов двигателя с циклоническим газосборным ресивером
4.3 Компоновка шумозаглушающих элементов в полости моторного отсека кузова автотранспортного средства

1' - '71 ”

у /V А V

0.5 1.0 1.5 20 2.5 і/Л
Рисунок 1.1 - Расширительные камеры: а) цилиндрическая камера,
Ь) коническая камера, с) характеристики камер. цилиндрическая
камера; - • - - коническая камера; идеальная ёмкость; їх = с/(2У(2,3)) -
характерная частота камеры.
В области низких частот звукового спектра такая камера работает как идеальная емкость, т.е. как простейший аккумулятор колебательной составляющей объёмного расхода, отражающий звуковые волны к источнику колебаний. Расчётная модель такого типа камеры описывается идеальной электрической ёмкостью установленной между входными волноводами. Геометрические формы камер (полостей камер) могут быть различными, входные трубы также могут быть как соосными, так и несоосными [69]. Для низких звуковых частот эквивалентная акустическая проводимость малогабаритной камеры, определяющая эффективность камеры как отражателя звука, пропорциональна её объёму и частоте колебаний и, в связи с этим практически, не зависит ни от формы камеры, ни от расположения (подключения к камере) входной и выходной труб. Однако, в области средних и высоких звуковых частот, длины волн которых уже соизмеримы с линейными размерами полости камеры, её эффективность (эквивалентная ёмкость) существенно снижается по сравнению с идеальной ёмкостью из-за возникновения продольных и поперечных (повысотных) резонансных колебаний газа в её объёме (рис.