CS255169B1

CS255169B1 - Resonant vibration suppression devices

Info

Publication number: CS255169B1
Application number: CS862429A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Dykast
Original assignee: Jaroslav Dykast
Priority date: 1986-04-04
Filing date: 1986-04-04
Publication date: 1988-02-15
Also published as: CS242986A1

Abstract

Podle řešení se rezonanční vibrace, způsobující nadměrný vnitřní hluk v jedoucím motorovém vozidle, potlačují pomocí přítlačných elementů, způsobujících aperiodický pohyb tlumiče výfuku, rozechvívaného odvodem výfukových plynů. Poddajným tlakem těchto elementů umístěných mezi tlumičem výfuku a motorem nebo jinou částí motorového vozidla se takto vyvolává tlumené kmitání, jehož amplitudy se dostávají mimo oblast rezonanční frekvence, což má za následek snížení hladiny vnitřního hluku.According to the solution, resonant vibrations causing excessive internal noise in a moving motor vehicle are suppressed by means of pressure elements causing aperiodic movement of the exhaust silencer, vibrated by the exhaust gas discharge. The compliant pressure of these elements placed between the exhaust silencer and the engine or other part of the motor vehicle thus induces damped oscillations, the amplitudes of which fall outside the resonance frequency range, which results in a reduction in the level of internal noise.

Description

(54)’ ZaHzení k potlačováni rezonančních vibrací(54) H Thickening to suppress resonant vibrations

Podle řešení se rezonanční vibrace, způsobující nadměrný vnitřní hluk v jedoucím motorovém vozidle, potlačují pomocí přítlačných elementů, způsobujících aperiodický pohyb tlumiče výfuku, rozechvívaného odvodem výfukových plynů. Poddajným tlakem těchto elementů umístěných mezi tlumičem výfuku a motorem nebo jinou částí motorového vozidla se takto vyvolává tlumené kmitání, jehož amplitudy se dostávají mimo oblast rezonanční frekvence, což má za následek snížení hladiny vnitřního hluku.According to the solution, the resonant vibrations causing excessive internal noise in the moving motor vehicle are suppressed by means of thrust elements causing an aperiodic movement of the exhaust silencer vibrated by the exhaust gas outlet. In this way, the damping of these elements located between the exhaust silencer and the engine or other part of the motor vehicle produces a damped oscillation, the amplitudes of which are outside the resonant frequency range, resulting in a reduction in the noise level.

Vynález se týká zařízení k potlačování rezonančních vibrací, ke kterým dochází při kritických otáčkách spalovacího motoru v motorovém vozidle zvláště v případech, kdy k motoru je přímo připevněn tlumič výfuku.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for suppressing resonant vibrations occurring at critical engine speed in a motor vehicle, particularly when the silencer is directly attached to the engine.

Takovéto uspořádáni poháněči soustavy, kde motor společně se spojkou, s převodovkou, s rozvodovkou a s připevněným tlumičem výfuku tvoří montážní celek, je sice výhodné zvláště z výrobního hlediska, mívá však též některé stinné Stránky, jednou z nichž je vysoká hladina vnitřního hluku, který ve vozidle vzniká při tzv. kritických otáčkách motoru. Jedná se o takové otáčky motoru, při kterých při určité rychlosti motorového vozidla dosahuje amplituda chvění motoru rezonanční frekvenci vibrujícího tělesa tlumiče výfuku rozechvívaného průtokem spalin z motoru. Takto vzniklá rezonanční vibrace pak následně způsobuje rozechvívání některých částí motorového vozidla, což má za následek nadměrně zvýšenou hladinu vnitřního hluku.Such an arrangement of the powertrain, where the engine together with the clutch, the transmission, the transaxle and the muffler attached, constitutes an assembly, although it is particularly advantageous from a production point of view, but also has some drawbacks, one of which is a high level of internal noise. The vehicle is produced at the so-called critical engine speed. It is the engine speed at which, at a certain speed of the motor vehicle, the vibration amplitude of the engine reaches the resonant frequency of the vibrating body of the muffler vibrated by the flue gas flow from the engine. The resulting resonant vibration then causes vibrations in some parts of the motor vehicle, resulting in an excessively high level of internal noise.

Známým úkazem tohoto harmonického kmitání je, že jakmile se otáčky motoru při snížené nebo zvýšené rychlosti motorového vozidla dostanou mimo kritickou oblast, pomine harmonické kmitání a s tlm spojená rezonanční frekvence vibrujících částí poháněči soustavy mající za následek snížení vnitřní hlučnosti.It is a well-known phenomenon of this harmonic oscillation that once the engine speed reaches a critical area at a reduced or increased speed, the harmonic oscillation and the associated resonant frequency of the vibrating parts of the drive system will cease, resulting in a reduction in internal noise.

K odstranění vnitřního hluku ve vozidle, k němuž dochází při kritických otáčkách motoru, byla navržena řada opatření pozůstávajících například ve vylepení vnitřku vozidla odhlučňovacími deskami, v utěsnění krytu kol a závěsů motorové kapoty atd., což sice má vliv na určité snížení celkové vnitřní hlučnosti vozidla, avšak rezonanční vibrace pohonné soustavy se tím neodstraňují.A number of measures have been proposed to eliminate internal noise in the vehicle at critical engine speeds, such as improving the interior of the vehicle with sound absorbing plates, sealing the bonnet and bonnet hinges, etc., which has the effect of reducing the overall vehicle internal noise. however, the resonant vibration of the drive system is not eliminated.

Podle jiného návrhu má se vysoká hladina vnitřního hluku vznikajícího při kritických otáčkách motoru odstranit uložením přídavné hmoty ve středu nosné přídky motoru, což.však má jen za následek přesun rezonanční frekvence do jiné oblasti otáček motoru. K odstranění rezonance poháněči soustavy též nevede uchycení držáku tlumiče výfuku k přírubě motoru pomocí šroubů s pryžovými podložkami. Na druhé straně taková opatření, při kterých se tlumič výfuku ukládá do izolačního materiálu či do různě tvarovaných pouzder opatřených prvky pro pohlcování hluku se ukázala být příliš nákladná.According to another suggestion, the high level of internal noise produced at critical engine speed should be eliminated by depositing additional mass in the center of the engine carrier, but this only results in the resonant frequency being shifted to another engine speed range. Also, the mounting of the muffler bracket to the engine flange by means of screws with rubber washers does not remove the drive system resonance. On the other hand, such measures in which the silencer is deposited in insulating material or in variously shaped housings provided with sound absorbing elements have proved to be too costly.

Cílem vynálezu je dosáhnout podstatné snížení vysoké hladiny vnitřního hluku v motorovém vozidle vznikající při kritických otáčkách spalovacího motoru pomocí jednoduchého zařízení k potlačování rezonančních vibrací, jehož podstata spočívá v tom, že mezi tlumičem výfuku a motorem či mezi tlumičem výfuku a jinou částí motorového vozidla jsou uspořádány přítlačné elementy pro vyvolání tlumicího přítlaku na těleso tlumiče výfuku.It is an object of the present invention to achieve a substantial reduction in the high level of internal noise in a motor vehicle produced at critical engine speed by means of a simple resonant vibration suppression device which is arranged between the exhaust silencer and the engine. pressure elements for exerting a damping pressure on the muffler body.

Pro vlastní upevnění přítlačných elementů na těleso tlumiče výfuku byla shledána výhodnou taková úprava, kde přítlačné elementy jsou na těleso tlumiče výfuku připevněny po obou stranách sběrného potrubí. Tímto potrubím jsou do tlumiče výfuku přiváděny spaliny z motoru.For fixing the pressure elements to the muffler body itself, it has been found advantageous to have the pressure elements attached to the muffler body on both sides of the manifold. Through this line, the exhaust fumes from the engine are fed into the muffler.

Nenáročnou protihlukovou úpravu z hlediska výrobních nákladů představuje zařízení, kde přítlačné elementy jsou upraveny v držáku tlumiče výfuku.A device in which the thrust elements are provided in the muffler holder is a low-cost noise reduction treatment.

Uspořádáním přítlačných elementů upevněných jednou částí k motoru či k jinému místu na motorovém vozidle a druhou částí k tělesu tlumiče výfuku po obou stranách sběrného potrubí dochází u takto spojené soustavy k tlumenému kmitání, jehož amplitudy klesají, takže již nedosahují oblast rezonanční frekvence vyvolávané neutlumeným kmitáním.By arranging the thrust elements fastened with one part to the engine or other location on the motor vehicle and the other to the muffler body on both sides of the manifold, the coupled assembly results in a damped oscillation whose amplitudes decrease so that they no longer reach the resonant frequency range induced by the damped oscillation.

Pro docílení účinného tlumeného kmitáni tělesa tlumiče výfuku pomocí přítlačných elementů je podle vynálezu výhodné, jestliže přítlačnými elementy jsou elastické či pružící členy. Takovými členy mohou být ploché či spirálové tlačné pružiny, ohebné pryžové válcové či hranolovité prvky, vyrobené případně i z jiných elastických materiálů, hydraulické či pneumatické tlumiče atd.In order to achieve effective damping of the muffler body by means of pressure elements, it is advantageous according to the invention if the pressure elements are elastic or resilient members. Such members may be flat or coil compression springs, flexible rubber cylindrical or prismatic elements, possibly made of other elastic materials, hydraulic or pneumatic shock absorbers, etc.

Zařízení k potlačování rezonančních vibrací se příznivě projevuje nejen tím, že snižuje únavu řidiče během jízdy takto odhlučněným motorovým vozidlem, ale rovněž i tím, že odstraňuje nebezpečí porušení namáhaných částí motorového vozidla.The resonant vibration damping device has a positive effect not only in reducing the driver's fatigue while driving in such a sound-insulated motor vehicle, but also in eliminating the risk of damage to the stressed parts of the motor vehicle.

Zařízení podle vynálezu je znázorněno na přiložených schematických výkresech, kde představuje obr. 1 perspektivní pohled na tlumič výfuku se dvěma soustavami přítlačných elementů a obr. 2 částečný perspektivní pohled na tlumič výfuku uchycený držáky s přítlačnými elementy k motoru.The device according to the invention is shown in the attached schematic drawings, in which Fig. 1 is a perspective view of an exhaust silencer with two sets of thrust elements, and Fig. 2 is a partial perspective view of an exhaust silencer mounted with holders with thrust elements to the engine.

Tlumič výfuku 2 ^v příkladném provedení podle obr. 1 je opatřen sběrným potrubím 5 přivařeným k tělesu 2/ z něhož vyústuje výfuková trubka 7_. Sběrné potrubí 2 je na konci osazeno přírubou 6, kterou je připojeno k odváděcímu výfukovému potrubí 2 spalovacího motoru 21· Na tělese 2 tlumiče jsou na výztužném rámu i upraveny úchytky 2 s připevněnými přítlačnými elementy 10.The exhaust silencer 2 ^{in the} exemplary embodiment of FIG. 1 is provided with a manifold 5 welded to the body 2 / from which the exhaust pipe 7 results. At the end, the manifold 2 is fitted with a flange 6, which is connected to the exhaust manifold 2 of the internal combustion engine 21.

V jiném provedení podle obr. 2 je soustava přítlačných elementů 10 zabudována přímo do držáků 2 upevněných na protilehlých stranách tělesa 2» jakož i na úchytných místech motoru 11In another embodiment according to FIG. 2, the set of thrust elements 10 is incorporated directly into the holders 2 mounted on opposite sides of the housing 2 as well as at the mounting points of the motor 11.

Během chodu spalovacího motoru 11 dochází v důsledku jeho různých otáček a různého zatížení k poměrně značným vibracím tlumiče výfuku 2· Takto vznikající energie je z valné části pohlcována přítlačnými elementy 10 a nemůže se již tolik přenášet přes držáky 2.During operation of the internal combustion engine 11, due to its different revolutions and different loads, relatively high vibrations of the muffler 2 occur. The energy thus generated is largely absorbed by the thrust elements 10 and can no longer be transmitted through the holders 2.

Tlumené kmitání způsobované poddajným tlakem elastických přítlačných elementů 10 na těleso 2 tlumiče výfuku 2 způsobuje jeho aperiodický pohyb, takže amplitudy tohoto kmitání přenášené na motor přes sběrné potrubí 2 se dostávají mimo oblast rezonanční frekvence, což má za následek podstatné snížení vysoké hladiny vnitřního hluku v motorovém vozidle.The damping oscillation caused by the supple pressure of the elastic pressure elements 10 on the muffler body 2 causes its aperiodic movement, so that the amplitudes of this oscillation transmitted to the engine via the manifold 2 are outside the resonant frequency range, resulting in a significant reduction in high engine noise. vehicle.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

An apparatus for suppressing resonant vibrations between an exhaust silencer and an engine in a motor vehicle, in which the exhaust silencer, connected by its manifold to the exhaust manifold, is attached to the engine by a bracket, characterized in that between the exhaust silencer (1) and By means of a motor, or between the muffler and another part of the motor vehicle, there are pressure elements (10) for applying a muffler pressure to the muffler body (3).

Device according to Claim 1, characterized in that the pressure elements (10) are attached to the muffler body (3) on both sides of the manifold (5).

Device according to Claim 1, characterized in that the pressure elements (10) are provided in the muffler holder (2).

4. Device according to claim 1, characterized in that the pressure elements (10) are elastic or resilient members.