RU43099U1 - TECHNOLOGICAL SILENCING SYSTEM FOR AIR AND GAS-DYNAMIC NOISE FORCED EXHAUST GAS EXHAUST, TYPE OF WHEELED VEHICLE EQUIPPED ENGINES - Google Patents
TECHNOLOGICAL SILENCING SYSTEM FOR AIR AND GAS-DYNAMIC NOISE FORCED EXHAUST GAS EXHAUST, TYPE OF WHEELED VEHICLE EQUIPPED ENGINES Download PDFInfo
- Publication number
- RU43099U1 RU43099U1 RU2004123174/22U RU2004123174U RU43099U1 RU 43099 U1 RU43099 U1 RU 43099U1 RU 2004123174/22 U RU2004123174/22 U RU 2004123174/22U RU 2004123174 U RU2004123174 U RU 2004123174U RU 43099 U1 RU43099 U1 RU 43099U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- exhaust
- sound
- noise
- housing
- ice
- Prior art date
Links
Landscapes
- Exhaust Silencers (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к испытательному технологическому и контрольно-диагностическому оборудованию, применяемому в испытательных акустических комплексах (ИАК), в частности, для изучения шумов и вибраций, генерируемых двигателем внутреннего сгорания (ДВС) в виде автономной энергетической установки или в составе транспортного средства, например, легкового автомобиля. Технологическая система (ТС) глушения аэрогазодинамического шума принудительного отсоса выхлопных газов объектов испытаний, типа колесных транспортных средств, оборудованных двигателями внутреннего сгорания (ДВС), или автономных ДВС, испытательного акустического комплекса (ИАК) содержит устройство дистанционного принудительного отсоса выхлопных газов ДВС в одной из испытательных камер (ИК) ИАК, подключенное к вентиляционному каналу, оборудованному вентиляторной вытяжной установкой и глушителем шума. Новым является то, что ТС ИАК содержит по крайней мере два автономных участка трубопроводов отвода выхлопных газов из двух ИК, при этом используемая ТС содержит общий вентиляционный канал, к которому подключены автономные вентиляционные участки трубопроводов отдельных ИК ИАК, в которых смонтированы стендовые технологические глушители (ТГ) аэрогазодинамического шума, при этом, по крайней мере в одном из автономных вентиляционных участков трубопроводов отдельной И К ИАК отвод отработавших газов испытуемого ДВС производится без применения элементов устройства The utility model relates to test technological and diagnostic equipment used in test acoustic complexes (IAC), in particular, to study the noise and vibration generated by an internal combustion engine (ICE) in the form of an autonomous power plant or as part of a vehicle, for example, passenger car. Technological system (TS) for damping aerodynamic noise of forced exhaust exhaust of test objects, such as wheeled vehicles equipped with internal combustion engines (ICE), or autonomous ICE, acoustic test complex (IAC) contains a device for remote forced exhaust exhaust of ICE in one of the test cameras (IR) IAC connected to the ventilation duct, equipped with a fan exhaust system and a noise muffler. What is new is that the TS IAK contains at least two autonomous sections of the exhaust gas pipelines from two IRs, while the TS used contains a common ventilation channel to which the autonomous ventilation sections of the pipelines of individual IR IACs are connected, in which bench technological silencers are mounted (TG ) aerodynamic noise, while in at least one of the autonomous ventilation sections of the pipelines of a separate IK IAK, the exhaust gases of the tested ICE are removed without device elements
дистанционного принудительного отсоса, и по крайней мере, один из автономных ТГ ТС имеет форму корпуса в виде прямоугольного параллелепипеда, длина меньшего из ребер которого, образующего донную стенку корпуса, по крайней мере в два раза короче двух других ребер, образующих боковые и торцевые стенки и имеющих одинаковую длину, при этом боковые стенки корпуса, на которых закреплены приточная и вытяжная трубы ТГ, подключенные к трубопроводам ТС, оси которых взаимно параллельны и перпендикулярны боковым стенкам корпуса, футерованы звукопоглощающими панелями, выполненными из пористого звукопоглощающего материала, например, прессованного стекловолокна или базальтового волокна, толщина звукопоглощающих панелей составляет h=(0.1...0.25) от длины меньшего ребра прямоугольного параллелепипеда, приточная труба ТГ закреплена в геометрическом центре боковой стенки корпуса глушителя, при этом зазор между ее свободным срезом, размещенным в полости камеры корпуса и внешней поверхностью звукопоглощающей панели, размещенной на противоположной боковой стенке корпуса составляет c1=(0.3...0.5)d1, где d1 - диаметр проходного сечения приточной трубы, вытяжная труба ТГ смонтирована на противоположной боковой стенке корпуса глушителя, при этом ось вытяжной трубы перпендикулярна боковой стенке корпуса ТГ и располагается на расстоянии четверти длины боковой грани от торцевой стенки корпуса и четверти высоты корпуса ТГ от его донной стенки, концевой участок вытяжной трубы ТГ, находящийся внутри камеры ТГ, частично охвачен, с образованием кольцевого лабиринтного канала, дополнительным экранным элементом, типа "стакана", дном которого является присоединенная к нему часть боковой стенки корпуса ТГ и расположенного соосно вытяжной трубе, при этом зазор между свободным срезом вытяжной трубы и поверхностью звукопоглощающей панели противолежащей боковой стенки составляет c2=(0.3...0.5)d2, где d2 - диаметр проходного сечения вытяжной трубы, кроме того, на внешних поверхностях звукопоглощающих панелей смонтирован перфорированный лист, или проволочная сетка. 1 н. и 4з.п.ф-лы, 7 ил.distance forced suction, and at least one of the autonomous TG TS has the shape of a body in the form of a rectangular parallelepiped, the length of the smallest of the ribs of which forming the bottom wall of the body is at least two times shorter than the other two ribs forming the side and end walls and having the same length, while the side walls of the housing, on which the supply and exhaust pipes of the TG are fixed, connected to the pipelines of the vehicle, the axes of which are mutually parallel and perpendicular to the side walls of the housing, are lined with sound sensing panels made of porous sound-absorbing material, such as pressed fiberglass or basalt fiber, the thickness of the sound-absorbing panels is h = (0.1 ... 0.25) of the length of the smaller rib of the rectangular parallelepiped, the supply pipe TG is fixed in the geometric center of the side wall of the silencer housing, this gap between its free slice placed in the cavity of the camera body and the outer surface of the sound-absorbing panel placed on the opposite side wall of the housing is c 1 = (0.3 ... 0. 5) d 1 , where d 1 is the diameter of the inlet section of the supply pipe, the exhaust pipe TG is mounted on the opposite side wall of the silencer body, while the axis of the exhaust pipe is perpendicular to the side wall of the exhaust pipe and is located at a quarter of the length of the side face from the end wall of the housing and a quarter the height of the TG case from its bottom wall, the end section of the TG exhaust pipe inside the TG chamber is partially covered, with the formation of an annular labyrinth channel, with an additional screen element, such as a “glass”, whose bottom o is the part of the side wall of the TG case and the coaxial exhaust pipe attached to it, and the gap between the free cut of the exhaust pipe and the surface of the sound-absorbing panel of the opposite side wall is c 2 = (0.3 ... 0.5) d 2 , where d 2 is the diameter the exhaust duct cross section, in addition, a perforated sheet or wire mesh is mounted on the outer surfaces of the sound-absorbing panels. 1 n and 4z.p. f-ly, 7 ill.
Description
Технологическая система глушения аэрогазодинамического шума принудительного отсоса выхлопных газов объектов испытаний, типа колесных транспортных средств, оборудованных двигателями внутреннего сгорания, или автономных двигателей внутреннего сгорания, испытательного акустического комплексаTechnological system for damping aerodynamic noise of forced exhaust exhaust of test objects, such as wheeled vehicles equipped with internal combustion engines, or autonomous internal combustion engines, acoustic test complex
Полезная модель относится к испытательному технологическому и контрольно-диагностическому оборудованию, применяемому в испытательных акустических комплексах (ИАК), в частности, для изучения шумов и вибраций, генерируемых двигателем внутреннего сгорания (ДВС) в виде автономной энергетической установки или в составе транспортного средства, например, легкового автомобиля.The utility model relates to test technological and diagnostic equipment used in test acoustic complexes (IAC), in particular, to study the noise and vibration generated by an internal combustion engine (ICE) in the form of an autonomous power plant or as part of a vehicle, for example, passenger car.
Решение проблемы уменьшения акустического загрязнения окружающей среды и улучшения акустического комфорта наземных колесных транспортных средств - важная актуальная задача разработчиков и исследователей транспортной техники, требующая больших материальных, временных и интеллектуальных затрат. Наиболее мобильными и продуктивными процессами исследований и доводки, в частности, колесных транспортных средств по шуму и виброкомфорту являются экспериментальные исследования, проводимые в стендовых условиях, с привлечением многообразной техники имитации скоростных и нагрузочных режимов идентичных дорожным (полевым) условиям испытаний (например, динамических стендов с беговыми барабанами), стационарной измерительной и анализирующей аппаратуры. Постоянные, не зависящие от погоды и состояния дорожного покрытия условия испытаний, удобство съема и анализа измерительной информации способствуют все более широкому распространению стендовых исследований виброакустических процессов, протекающих в наземных колесных транспортных средствах. Ввиду того, что основным виброшумоактивным источником транспортного средства является его энергетическая установка - двигатель внутреннего сгорания и, в особенности, его система газообмена (система "воздух-воздух"), включающая систему впуска и систему выпуска отработавших газов, как наиболее интенсивных газодинамических источников шума, то весьма важно проводить их The solution to the problem of reducing acoustic pollution of the environment and improving the acoustic comfort of land wheeled vehicles is an important urgent task for developers and researchers of transport equipment, requiring large material, time and intellectual costs. The most mobile and productive research and development processes, in particular, wheeled vehicles in noise and vibration comfort, are experimental studies carried out in bench conditions, using a variety of techniques to simulate speed and load conditions identical to the road (field) test conditions (for example, dynamic stands with running drums), stationary measuring and analyzing equipment. Constant weather and road conditions independent of the test conditions, the convenience of taking and analyzing measurement information contribute to the wider spread of bench studies of vibro-acoustic processes in land wheeled vehicles. Due to the fact that the main vibro-noise source of a vehicle is its power plant - an internal combustion engine and, in particular, its gas exchange system (air-to-air system), including an intake system and an exhaust system, as the most intense gas-dynamic noise sources, it is very important to conduct them
исследования и доводку на динамическом барабанном или моторном томозном стендах при имитации различных скоростных и нагрузочных режимов (изменяя обороты ДВС, угол открытия дроссельной заслонки и т.п.) в аналогичных условиях, близких к условиям свободного звукового поля (в которых, например, находится транспортное средство на автостраде или полевых условиях в процессе его эксплуатации).research and fine-tuning on a dynamic drum or motor tomotic stands when simulating various speed and load conditions (changing the speed of the internal combustion engine, the opening angle of the throttle, etc.) under similar conditions close to the conditions of a free sound field (in which, for example, there is a transport means on the freeway or field conditions during its operation).
Достаточно полную имитацию условий скоростных и нагрузочных режимов движения автомобиля и работы его ДВС в реальных дорожных условиях можно достичь на стендах с беговыми барабанами и моторных стендах, практика использования которых нашла широкое распространение на предприятиях производящих автотранспортную технику, в НИИ. Условия свободного звукового поля при этом возможно реализовать поместив эти исследовательские стенды в специальное строительное сооружение - полубезэховую или безэховую акустическую камеру.A fairly complete imitation of the conditions of high-speed and load modes of a car’s movement and the operation of its internal combustion engine in real road conditions can be achieved on stands with running drums and motor stands, the practice of which is widely used in enterprises producing motor vehicles, in research institutes. It is possible to realize the conditions of a free sound field by placing these research stands in a special building - a semi-anechoic or anechoic acoustic chamber.
В связи с этим, современные технологии исследования акустических процессов, реализующихся на транспортных средствах (автомобилях, тракторах, мотоциклах и пр. видах колесных транспортных средств) и их ДВС, предусматривают, в частности, применение специальных исполнений (конструкций) низкошумных беговых барабанов, позволяющих имитировать различные скоростные и нагрузочные режимы работы энергетических и трансмиссионных агрегатов транспортных средств при низких уровнях производимого ими шума, а также обладающих низким уровнем фонового шума моторных стендов в условиях размещения их в специальных безэховых или полубезэховых акустических камерах, способствующих в итоге формированию свободного звукового поля в зонах измерений с низким уровнем акустических помех.In this regard, modern research technologies of acoustic processes that are implemented on vehicles (cars, tractors, motorcycles and other types of wheeled vehicles) and their internal combustion engines include, in particular, the use of special designs (designs) of low-noise running drums, which allow simulating various speed and load modes of operation of energy and transmission units of vehicles at low levels of noise produced by them, as well as having a low level of background mind motor stands in terms of placing them in the special anechoic or acoustic anechoic chambers, eventually contributing to formation of a free sound field in the measurement zones with a low level of acoustic noise.
Безэховая (полностью заглушенная) или полубезэховая (заглушенная, с отражающим полом) испытательные камеры представляют собой помещения, установленные на отдельном, виброизолированном от основного здания фундаменте. В таких камерах размещается динамический стенд с беговыми барабанами (или моторный тормозной стенд), виброизолированный от основного здания и корпуса камеры. Привод и тормозная установка размещаются в подвальном, или находящимся на одном уровне с камерой, отдельном Anechoic (completely muffled) or semi-anechoic (muffled, with a reflective floor) test chambers are rooms installed on a separate foundation, vibration-insulated from the main building. Such chambers house a dynamic stand with running drums (or a motor brake stand), which is vibration-proof from the main building and the camera body. The drive and brake installation are located in the basement, or located on the same level with the camera, separate
машинном помещении. Для реализации акустических свойств камеры к условиям распространения звуковых волн, идентичных условиям свободного звукового поля, выполняется направленное согласование акустических импедансов (сопротивлений) воздушной среды в свободном пространстве камеры, в котором располагаются измерительные микрофоны, и в пористой структуре звукопоглощающего материала, облицовывающего (футерующего) звукоотражающие поверхности стен, потолка, пола. Именно, поэтому конструкция звукопоглощающей облицовки стен (пола, потолка) камеры выполняется пористой и имеет структурную плотность пористой структуры, плавно изменяющуюся по глубине покрытия в направлении распространения звуковых волн к жесткой звукоотражающей поверхности стен (пола, потолка). Причем, большая плотность пористой звукопоглощающей облицовки реализуется непосредственно у стенок камеры, а меньшая - на внешнем (приемном) поверхностном слое звукопоглощающей футеровки стен и потолка помещения испытательной камеры. Необходимые условия такого волнового согласования сред распространения и поглощения звуковых волн в зонах футеровки стен и потолка достигаются, в частности, применением различных объемных поглотителей звука клиновой формы (в виде клиньев, кулис). Основными материалами, из которых изготавливаются звукопоглощающие футерующие поглотители, являются открытоячеистый пенополиуретан, стекловолокно, супертонкое базальтовое волокно, винипор с огнестойкой пропиткой и т.п.machine room. To realize the acoustic properties of the camera to the conditions of propagation of sound waves identical to the conditions of a free sound field, directional matching of the acoustic impedances (resistance) of the air in the free space of the chamber in which the measuring microphones are located and in the porous structure of the sound-absorbing material lining (lining) sound-reflecting is performed surface of walls, ceiling, floor. That is why the design of the sound-absorbing lining of the walls (floor, ceiling) of the chamber is made porous and has a structural density of the porous structure, smoothly changing along the depth of the coating in the direction of propagation of sound waves to the rigid sound-reflecting surface of the walls (floor, ceiling). Moreover, a higher density of the porous sound-absorbing cladding is realized directly at the walls of the chamber, and lower - on the outer (receiving) surface layer of the sound-absorbing lining of the walls and ceiling of the test chamber. The necessary conditions for such a wave matching of the propagation and absorption media of sound waves in the lining areas of walls and ceilings are achieved, in particular, by using various wedge-shaped volumetric sound absorbers (in the form of wedges, wings). The main materials from which sound-absorbing lining absorbers are made are open-cell polyurethane foam, fiberglass, superthin basalt fiber, vinipore with fire-resistant impregnation, etc.
Как правило, современные ИАК содержат семейство испытательных камер (ИК) - безэховых, полубезэховых, реверберационных, с установленными в них динамическими барабанными, моторными, трансмиссионными и другими испытательными стендами, содержащими низкошумные приводные и тормозные агрегаты для различного целевого использования в технологиях акустических испытаний и доводки объектов. Для исключения явления возникновения загазованности объектами испытаний - ДВС, пространства помещений ИК и пультовых помещений, используются технологические системы (ТС) отсоса выхлопных газов, производимых объектами испытаний (колесным транспортным средством, ДВС), которые оборудуются высокопроизводительными разветвленными вентиляционными системами локального отсоса газов, с As a rule, modern IACs contain a family of test chambers (IR) - anechoic, semi-anechoic, reverberation, with dynamic drum, motor, transmission and other test benches installed in them, containing low noise drive and brake assemblies for various purposes of use in acoustic testing and tuning technologies objects. To eliminate the occurrence of gas contamination by test objects - ICE, space of infrared and control room premises, technological systems (TS) of exhaust gas extraction are used, produced by test objects (wheeled vehicle, ICE), which are equipped with high-performance branched ventilation systems for local gas exhaust,
мощной вентиляторной вытяжной установкой, осуществляющей вытяжку выхлопных газов ДВС по индивидуальным трубопроводам и разветвленным вентиляционным каналам ТС с выбросом их (газов) в окружающую среду. ТС, как правило, содержат набор трубопроводов в виде отдельных сообщающихся разветвленных участков, с одной стороны подходящих к заданным зонам пространства помещений ИК, а с другой стороны - соединяющихся в единый трубопровод с дальнейшим подсоединением с выводом в общий вентиляционный канал, с смонтированной в нем централизованной вентиляторной вытяжной установкой и глушителем шума аэрогазодинамического потока газа, уменьшающим уровни шумового излучения, производимого ИАК в открытое пространство (уменьшение загрязнения окружающей среды). В частности, в патенте Российской Федерации на полезную модель №33227 (кл. 7 G 01 М 17/00, публ. 10.10.2003, бюл. №28) представлена конструкция динамического стенда с беговыми барабанами для акустических исследований транспортных средств, технологическая система отсоса выхлопных газов которого (см. фиг.1 описания полезной модели №33227) содержит гибкий отводящий шланг отвода выхлопных газов с звукопоглощающим чехлом, трубопровод технологической системы отвода выхлопных газов, вентиляционный канал, вентиляторную воздуходувку, технологический глушитель шума. В известном динамическом стенде с беговыми барабанами используется автономный отвод отработавших выхлопных газов системы выпуска двигателя транспортного средства с герметичной установкой гибкого отводящего шланга вытяжной вентиляционной установки на свободный срез хвостовой трубы основного глушителя шума системы выпуска транспортного средства. Такой способ отвода выхлопных газов при реализациях технологий испытаний и доводки используется в случаях, когда требуется исключить энергетический звуковой вклад из общего звукового поля исследуемого объекта (транспортного средства, ДВС) шумоизлучение аэрогазодинамической составляющей шума системы выпуска отработавших газов. Такой способ и устройство отвода выхлопных газов используется, в частности, при исследовательских и доводочных работах по целенаправленному разделению источников шума многокомпонентного излучателя, исследованиях шума отдельных узлов и агрегатов в составе транспортного средства с подавлением фонирующего a powerful fan exhaust system that exhausts the exhaust gases of internal combustion engines through individual pipelines and branched ventilation ducts of the vehicle with the release of them (gases) into the environment. TCs, as a rule, contain a set of pipelines in the form of separate interconnected branched sections, on the one hand suitable for given zones of the space of the IR premises, and on the other hand, connected to a single pipeline with further connection with the outlet to a common ventilation duct, with the centralized mounted exhaust fan installation and silencer of the gas-gas dynamic gas flow, which reduces the levels of noise radiation produced by IAK in the open space (reduction of environmental pollution environment). In particular, in the patent of the Russian Federation for utility model No. 3327 (class 7 G 01 M 17/00, publ. 10/10/2003, bull. No. 28), the design of a dynamic stand with running drums for acoustic research of vehicles, a technological suction system is presented the exhaust gas of which (see Fig. 1 of the description of utility model No. 3327) contains a flexible exhaust hose for exhaust gases with a sound-absorbing cover, a pipe of the technological exhaust gas system, a ventilation duct, a fan blower, a technological silencer noise. In the known dynamic test bench with running drums, an autonomous exhaust system for exhausting a vehicle engine exhaust system is used with an airtight installation of a flexible exhaust hose of an exhaust ventilation unit on a free cut of the tail pipe of the main silencer of the vehicle exhaust system. This method of exhaust gas exhaustion during the implementation of testing and refinement technologies is used in cases where it is necessary to exclude the energy sound contribution from the total sound field of the studied object (vehicle, ICE) noise emission from the aerodynamic component of the noise of the exhaust system. This method and exhaust gas removal device is used, in particular, in research and development work on the targeted separation of noise sources of a multicomponent emitter, noise studies of individual components and assemblies in a vehicle with suppression of phoning
излучения шума выхлопа, составлению уравнений акустического баланса источников шума транспортного средства в целом. В это же время, например, при замерах внешнего и внутреннего шума автомобиля жесткая герметичная установка шланга на хвостовую трубу глушителя, недопустима как исключающая процесс излучения звука свободным срезом трубы в открытое пространство камеры, искажающая реальные результаты испытаний, так как в этом случае исключается из процесса формирования общего (суммарного) звукового поля автомобиля - один из его основных составляющих источников шума (шум выхлопа). С другой стороны, жесткое демпфирующее подключение дополнительной массы шланга к трассе колеблющейся на подвеске к кузову автомобильной выхлопной системы также вызывает нежелательные изменения динамических нагрузок на несущие опорные резиновые элементы (подвеску) выхлопной системы и, таким образом, искажает их реальные вклады от передачи твердым путем виброакустической энергии на структуру пола кузова и далее, в виде воздушного шума, распространяющегося внутри пространства салона автомобиля в виде внутреннего шума автомобиля. Кроме того, химически активный конденсат, содержащийся в выхлопных газах конструктивных элементов (глушителей) системы выпуска отработавших газов двигателя автомобиля, свободно попадая в магистраль ТС отсоса выхлопных газов, влечет последующую интенсивную коррозию трубопроводов ТС. Поэтому, при проведении такого вида исследований (измерения внешнего и внутреннего шума автомобилей), непосредственных исследований шумозаглушающих характеристик глушителей шума выпуска отработавших газов исследуемого транспортного средства и выполнении доводочных работ по совершенствованию их конструкций, гибкий отводящий шланг не используется. В этом случае происходит свободный выпуск отработавших газов двигателя (и свободное излучение звука открытым срезом хвостовой трубы) в открытое пространство акустической камеры (см. публикацию Walter Seeger "Geraususchabstrahlung eines Verbrennungsmotors. Einfluss der Ansaug - und Absauggerausche auf das Fahrzeug-lnnengerausch". Automobil-lndustrie, 1985, №5, p.515). Либо, гибкий отводящий шланг подсоединяется к дистанционно смонтированному открытому коническому раструбу, устанавливаемому вблизи открытого свободного среза хвостовой части выхлопной трубы исследуемого транспортного средства (см. emission of exhaust noise, making equations of the acoustic balance of the noise sources of the vehicle as a whole. At the same time, for example, when measuring the external and internal noise of a car, a rigid tight installation of the hose on the tail pipe of the muffler is unacceptable as excluding the process of sound emission by a free cut of the pipe into the open chamber, distorting the real test results, since in this case it is excluded from the process the formation of a common (total) sound field of a car is one of its main components of noise sources (exhaust noise). On the other hand, the rigid damping connection of the additional mass of the hose to the track oscillating on the suspension to the body of the automobile exhaust system also causes undesirable changes in the dynamic loads on the supporting supporting rubber elements (suspension) of the exhaust system and, thus, distorts their real contributions from the solid-state transmission by vibroacoustic energy to the structure of the floor of the body and further, in the form of airborne noise propagating inside the interior of the car as internal noise of the car. In addition, the chemically active condensate contained in the exhaust gases of the structural elements (silencers) of the exhaust system of the automobile engine, freely entering the exhaust gas exhaust pipe of the vehicle, leads to subsequent intense corrosion of the vehicle pipelines. Therefore, when conducting this type of research (measuring the external and internal noise of automobiles), directly researching the noise-attenuating characteristics of the exhaust silencers of the vehicle under investigation, and performing finishing work to improve their designs, a flexible exhaust hose is not used. In this case, the engine exhaust is freely released (and the sound is emitted openly by the tail pipe) into the open space of the acoustic chamber (see Walter Seeger publication "Geraususchabstrahlung eines Verbrennungsmotors. Einfluss der Ansaug - und Absauggerausche auf das Fahrzeug-lnngege-lnngege-lnngege-lnngege-lnngege." lndustrie, 1985, No. 5, p. 515). Or, a flexible outlet hose is connected to a remotely mounted open conical bell mounted near an open free cut of the tail of the exhaust pipe of the vehicle under investigation (see
свидетельство на полезную модель Российской Федерации №20399, кл. 7 G 10 К 11/00, В 60 Н 1/00, публ. 27.10.2001, бюл. №30). В этом случае реализуется дистанционный отсос выхлопных газов ДВС и свободный срез хвостовой трубы глушителя исследуемой системы выпуска отработавших газов ДВС излучает звуковую энергию в открытое пространство ИК. При использовании низкошумной, невысокой производительности ТС отсоса выхлопных газов происходит выброс отработавших газов системы выпуска ДВС исследуемого транспортного средства в помещение акустической камеры, что приводит к появлению проблем избыточной загазованности помещения, частичной потери пористости и шумопоглощающих свойств звукопоглощающих облицовок стен и потолка ИК вследствие оседания на их поверхность твердых частиц (сажи), содержащихся в выхлопных газах ДВС испытуемых транспортных средств (в особенности, оборудованных дизельным ДВС). При использовании высокопроизводительной ТС отсоса выхлопных газов, как правило, используется вентиляционная установка с более высокой частотой вращения и большим диаметром крыльчатки, что неизбежно влечет усиленное шумоизлучение от этой установки и передачу генерируемого ею шума по общему вентиляционному каналу к сообщающимся ветвям отдельных участков трубопроводов ТС отсоса в направлении открытого среза раструба дистанционного отсоса выхлопных газов в пространство испытательной камеры. Это, в свою очередь, вызывает нежелательное увеличение фонового шума помех в измерительных зонах И К. Кроме этого, при одновременном проведении исследовательских работ в ИАК, содержащим несколько ИК, с установленными в них моторными и динамическими барабанными стендами, возможна передача и перераспределение интенсивного звукового излучения по сообщающимся трубопроводам (как акустическим волноводам) и глушителям шума, встроенным в эти трубопроводы, нежелательного "паразитного" шума, например, в измерительную зону открытого среза хвостовой трубы системы выпуска отработавших газов ДВС, располагаемого вблизи открытого среза раструба дистанционного отсоса выхлопных газов. Такая передача шумовой энергии может происходить из зон разветвленных участков трубопроводов ТС других И К, объединенных в единую трубопроводную сеть с общим вентиляционным каналом, отводящим поток выхлопных газов (в особенности, при проведении Utility Model Certificate of the Russian Federation No. 20399, cl. 7 G 10 K 11/00, B 60 N 1/00, publ. 10/27/2001, bull. No. 30). In this case, remote exhaust gas exhaust is realized and the free cut of the tail pipe of the silencer of the exhaust gas exhaust system of the internal combustion engine under investigation emits sound energy into the open space of the infrared. When using a low-noise, low-capacity vehicle exhaust gas exhaust, the exhaust gas of the internal combustion engine exhaust system of the vehicle under investigation is released into the acoustic chamber room, which leads to problems of excessive gas contamination of the room, partial loss of porosity and sound-absorbing properties of the sound-absorbing lining of the walls and ceiling of the IR due to subsidence on them surface of solid particles (soot) contained in the exhaust gases of the internal combustion engine of the tested vehicles (in particular, GOVERNMENTAL diesel internal combustion engine). When using a high-performance exhaust gas exhaust system, as a rule, a ventilation unit with a higher rotational speed and a larger impeller diameter is used, which inevitably results in increased noise emission from this installation and the transmission of noise generated by it through a common ventilation channel to the connecting branches of individual sections of the suction vehicle duct pipelines in the direction of the open cut of the bell of the remote exhaust exhaust into the space of the test chamber. This, in turn, causes an undesirable increase in the background noise of interference in the measuring zones of IK. In addition, while conducting research work in the IAK containing several IRs, with motor and dynamic drum stands installed in them, the transmission and redistribution of intense sound radiation is possible through interconnected pipelines (like acoustic waveguides) and noise mufflers built into these pipelines, unwanted "spurious" noise, for example, in the measuring area of an open cut tail the exhaust pipe of the engine exhaust system located near the open cut of the bell of the remote exhaust exhaust. Such a transmission of noise energy can occur from zones of branched sections of pipelines of vehicles of other IKs, combined into a single pipeline network with a common ventilation duct that exhausts the flow of exhaust gases (especially when
испытаний ДВС с выпуском отработавших газов в трубопровод при вариантах демонтированных штатных глушителях испытуемых ДВС или установленных "спортивных" вариантах систем выпуска отработавших газов с высоким уровнем производимого ими шума), с высоким уровнем шума от одновременно работающих нескольких объектов испытаний (ДВС, автомобилей). В связи с этим, данные глушители шума, как составные элементы ТС отсоса, должны обладать свойством обратимости, т.е. обеспечивать одновременное подавление звуковой энергии волн со стороны входной и выходной труб глушителя, эффективное заглушение шума при изменении направления истечения газов и направления распространения звуковых волн с прямого на противоположное.tests of internal combustion engines with exhaust gas discharge into the pipeline with options for dismantled standard silencers of tested internal combustion engines or installed “sports” versions of exhaust gas systems with a high level of noise produced by them), with a high noise level from several test objects working simultaneously (internal combustion engines, cars). In this regard, these silencers, as components of a suction vehicle, must have the property of reversibility, i.e. to provide simultaneous suppression of the sound energy of waves from the input and output pipes of the muffler, effective damping of noise when changing the direction of gas outflow and the direction of propagation of sound waves from direct to opposite.
Таким образом, является актуальным применение технического решения по обеспечению подавления и минимизации передачи "паразитных шумов" по сообщающимся между собой трубопроводным ветвям ТС отсоса выхлопных газов, в частности, в измерительную точку расположения микрофона у свободного среза выхлопной трубы глушителя системы выпуска отработавших газов ДВС транспортного средства или других микрофонов, расположенных в пространстве ИК, применением устройств низкошумного дистанционного засасывания выхлопных газов, выделяемых в открытое пространство камеры свободным срезом хвостовой трубы исследуемого ДВС транспортного средства, установленного на стенде с беговыми барабанами. Вместе с тем, такая ТС отсоса выхлопных газов должна обладать высокой производительностью с целью предотвращения возникновения загазованности выхлопными газами рабочих пространств ИК и пультовых помещений. Таким образом, требуется решение противоречивой задачи применения в ТС отсоса выхлопных газов ДВС высокопроизводительного (а значит, как правило, достаточно шумного) вентилятора (в составе вентиляторной установки), при высокоэффективном процессе заглушении этого вентиляторного шума, а также и эффективного заглушения шума потока выхлопных газов ДВС, испытуемых в других (соседних) испытательных помещениях, с обеспечением низкого гидравлического сопротивления сообщающихся трубопроводных ветвей отсоса выхлопных газов и заглушающих элементов в ТС и обеспечения эффективного отсоса газов используемой вентиляторной установкой. Технические устройства заглушения шума в ТС отсоса выхлопных газов должны обеспечивать также и снижение Thus, it is relevant to apply a technical solution to suppress and minimize the transmission of "spurious noise" through the connecting pipe branches of the vehicle exhaust exhaust, in particular, to the measuring point of the microphone at the free cut of the exhaust pipe of the muffler exhaust system of the internal combustion engine of a vehicle or other microphones located in the IR space, using low-noise remote exhaust suction devices emitted in the open air chamber space by a free cut of the tail pipe of the ICE of the vehicle being investigated, mounted on a stand with running drums. At the same time, such a vehicle for exhaust gas extraction should have high performance in order to prevent the occurrence of gas contamination by exhaust gases in the workspaces of infrared and control rooms. Thus, it is necessary to solve the contradictory task of using a high-performance (and, as a rule, quite noisy) fan (as part of a fan installation) in the exhaust gas exhaust engine of an internal combustion engine, with a highly efficient process of damping this fan noise, as well as effectively damping the noise of the exhaust gas flow ICE tested in other (neighboring) test rooms, ensuring low hydraulic resistance of communicating pipeline branches of exhaust gas exhaust and silencing elements ents in the vehicle and ensuring effective exhaustion of gases used by the fan unit. Technical devices for damping noise in a vehicle exhaust exhaust must also provide a reduction
шума выхлопа испытуемых ДВС, передаваемого в окружающую среду и/или другие испытательные помещения, через открытый срез трубопровода общей трассы отсоса выхлопных газов. В особенности, такое шумозаглушение наиболее актуально в тех случаях, когда проходят испытания прямоточных систем выпуска ДВС (с демонтированными глушителями) в процессах доводочных работ и/или при разработках и доводках спортивных автомобилей с форсированными двигателями, оборудуемых, как правило, малогабаритными, упрощенными по конструкции, с низкими гидравлическими сопротивлениями, неэффективными устройствами заглушения шума выхлопа.the noise of the exhaust of the tested ICE transmitted to the environment and / or other test rooms through an open section of the pipeline for the common exhaust gas suction path. In particular, such silencing is most relevant in those cases when the direct-flow exhaust systems of exhaust engines (with dismantled silencers) are tested in the finishing processes and / or in the development and refinement of sports cars with forced engines, equipped, as a rule, with small-sized, simplified design , with low hydraulic resistance, ineffective exhaust silencing devices.
Таким образом, требуется комплексное компромиссное решение противоречивой технической задачи, которое представлено в заявляемом устройстве ТС глушения аэрогазодинамического шума принудительного отсоса выхлопных газов ДВС, конструкция которой представлена в материалах заявляемой полезной модели.Thus, a complex compromise solution to the controversial technical problem is required, which is presented in the inventive device of the TS device for damping the aerodynamic noise of forced exhaust exhaust gas of the internal combustion engine, the design of which is presented in the materials of the claimed utility model.
Источником газодинамического шума ТС принудительного отсоса выхлопных газов транспортных средств и ДВС, испытуемых на машиноиспытательных станциях, научно-технических центрах предприятий и НИИ, как правило, являются как непосредственно вентиляторные установки в виде центробежных вентиляторов, так и сами объекты испытаний (транспортные средства, ДВС), содержащие системы выпуска отработавших газов, подключенные к разветвленным (разведенным по конкретным испытательным камерам) ветвям трубопроводной системы, сообщающихся с локальными зондами отсоса, из которых производится забор газо-воздушной среды, с единой централизованной локальной зоной ее выброса в открытое пространство (окружающую среду). Звуковая энергия, генерируемая такой вентиляторной установкой, транспортируется в том числе через вентиляционный канал и в пространства И К по подключенным разветвленным ветвям участков трубопроводов, как по акустическим волноводам, в зоны их открытых срезов, находящихся в измерительных пространствах акустических полубезэховых или безэховых камер, в которых установлены испытательные стенды и испытуемые по шуму объекты (транспортное средство, ДВС). В том случае, если звуковую энергию вентиляторной установки принудительно эффективно не заглушить, то в измерительных зонах акустических камер будет формироваться высокий The source of gas-dynamic noise of a vehicle for forced exhaust exhaust of vehicles and ICEs tested at machine test stations, scientific and technical centers of enterprises and research institutes, as a rule, are both directly fan units in the form of centrifugal fans, and the test objects themselves (vehicles, ICE) containing exhaust gas exhaust systems connected to branched (separated by specific test chambers) branches of the pipeline system in communication with local ondami suction intake of which is made air-gas medium with a single centralized local area of its discharge into the open space (environment). The sound energy generated by such a fan unit is also transported through the ventilation duct and to the IK spaces via connected branched branches of pipeline sections, like acoustic waveguides, to the zones of their open sections located in the measuring spaces of acoustic semi-anechoic or anechoic chambers, in which test benches and objects tested by noise (vehicle, ICE) were installed. In the event that the sound energy of the fan unit is not forced to effectively be drowned out, then a high
шумовой паразитный фон, который затруднит выполнение объективных акустических измерений с объектом испытаний (например, системой выпуска отработанных газов двигателя, ДВС, или транспортным средством в целом). Если эффективность заглушения шумовой энергии вентиляторной установки будет недостаточно высокой, то динамический диапазон проводимых акустических измерений с объектами испытаний будет узким, или же такие измерения производить будет просто невозможно из-за высокого (соизмеримого с полезным сигналом) уровня акустических помех (шумового фона). Применение же высокоэффективных глушителей газового потока, как правило, ограничивается создаваемыми ими высоким гидравлическим сопротивлением и, как следствие, недостаточной эффективностью свободного отсоса выхлопных газов ДВС исследуемого транспортного средства, что в конечном итоге влечет к повышенной загазованности испытательного помещения камеры или запретом эксплуатации стендового оборудования по безопасным, безвредным для здоровья, условиям труда операторов. Установка более производительной вентиляторной установки для преодоления больших гидравлических потерь на глушителе, как правило, ведет к возрастанию генерируемого ею шума.noise parasitic background, which makes it difficult to perform objective acoustic measurements with the test object (for example, the exhaust system of the engine, ICE, or the vehicle as a whole). If the efficiency of damping the noise energy of the fan unit is not high enough, then the dynamic range of the acoustic measurements with the test objects will be narrow, or it will simply be impossible to make such measurements due to the high level of acoustic noise (comparable with the useful signal) (noise background). The use of highly efficient gas flow silencers, as a rule, is limited by the high hydraulic resistance created by them and, as a consequence, the insufficient efficiency of free exhaust exhaust of the internal combustion engine of the vehicle under investigation, which ultimately leads to increased gas contamination of the test chamber or the prohibition of the use of bench equipment for safe , harmless to health, working conditions of operators. The installation of a more efficient fan installation to overcome large hydraulic losses on the muffler, as a rule, leads to an increase in the noise generated by it.
Известны различные устройства шумозаглушающих элементов, встраиваемых в качестве составных элементов ТС отсоса газов и, в частности, устройство ослабления шума, производимого вентиляторной установкой, в частности, центробежным вентилятором согласно [1] - заявки Японии 63-55400 кл. F 04 Д 29/66, F 04 Д 29/ 42, заявлено 26.08.86. Для обеспечения эффекта снижения шума центробежного вентилятора, как элемента генерирования звукового излучения, распространяемого по сообщающимся трубопроводам ТС отсоса газов, предусмотрена полная или частичная облицовка корпуса вентиляторной установки звукопоглощающим материалом. Недостатками такого устройства для подавления шума в ТС отсоса являются:There are various devices of noise-attenuating elements embedded as components of a gas exhaust vehicle and, in particular, a device for attenuation of noise produced by a fan installation, in particular, a centrifugal fan according to [1] - Japanese application 63-55400 cells. F 04 D 29/66, F 04 D 29/42, claimed 26.08.86. To ensure the effect of reducing the noise of a centrifugal fan, as an element for generating sound radiation propagated through the connecting pipelines of the gas exhaust vehicle, a full or partial lining of the fan housing is provided with sound-absorbing material. The disadvantages of such a device for suppressing noise in a suction vehicle are:
- возбуждаемые вентилятором пульсации газового потока в свою очередь возбуждают собственные акустические моды участков магистрали отсоса выхлопных газов, как трубопроводов (волноводов) конечных длин, которые усиливают передачу и излучение резонансного шума как в измерительные зоны акустических камер, так и в окружающую среду;- gas flow pulsations excited by the fan, in turn, excite their own acoustic modes of sections of the exhaust gas suction line, as pipelines (waveguides) of finite lengths, which enhance the transmission and emission of resonant noise both into the measuring zones of the acoustic chambers and into the environment;
- футеровка корпусных деталей вентилятора звукопоглощающим материалом эффективна только для целей ослабления шума вентилятора исключительно в области средних и высоких частот звукового спектра и неэффективна - для подавления генерируемых им низкочастотных пульсаций и низкочастотного звука;- lining of fan case parts with sound-absorbing material is effective only for the purpose of attenuating fan noise exclusively in the medium and high frequencies of the sound spectrum and ineffective for suppressing the low-frequency pulsations generated by it and low-frequency sound;
- как правило, применение облицовки (футеровки) корпусных деталей вентилятора пористыми материалами связано с увеличением гидравлических сопротивлений футерованных участков вследствие возрастания трения пористых поверхностей, контактирующих с засасываемым потоком газов, удорожанием конструкции в целом и т. п.- as a rule, the use of lining (lining) of fan case parts with porous materials is associated with an increase in the hydraulic resistance of the lined sections due to increased friction of porous surfaces in contact with the suction gas flow, an increase in the cost of the structure as a whole, etc.
- применение устройств для ослабления шума, генерируемого непосредственно вентилятором, располагаемых непосредственно вблизи зоны вентилятора или в его структуре, не может оказать требуемого положительного шумопонижающего эффекта на ослабление звуковой энергии, генерируемой и излучаемой в окружающую среду системами выпуска отработавших газов исследуемых ДВС и транспортных средств (в особенности, если исследуемые ДВС и транспортные средства являются шумоактивными, например, оборудованные прямоточными или "спортивными" системами выпуска отработавших газов), при этом эта звуковая энергия (от систем выпуска отработавших газов испытуемых ДВС) является, как правило, более интенсивной и отличного частотного состава;- the use of devices to attenuate noise generated directly by the fan, located directly in the vicinity of the fan zone or in its structure, cannot have the required positive noise-reducing effect on attenuation of sound energy generated and radiated into the environment by the exhaust systems of the studied ICEs and vehicles (in especially if the ICE and vehicles under investigation are noise-active, for example, equipped with once-through or “sports” systems, you OSCAL exhaust gas), whereby this sound energy (an exhaust gas from internal combustion engine exhaust systems tested) is usually more intense and excellent frequency content;
- применение устройств для ослабления шума, производимого непосредственно вентилятором, реализованных в составе конструкции его корпуса, не может оказывать положительного влияния на заглушение шума и его беспрепятственную передачу по отдельным свободно сообщающимся между собой участкам трубопроводов разветвленной системы отсоса нескольких ИК, скомпонованных до зоны вентиляционного канала и вентиляторной установки, что может отрицательно сказаться на возросшем дополнительном шумовом фоне в отдельных И К, где требуются условия низкого шумового фона в зонах установки измерительных микрофонов.- the use of devices to attenuate the noise produced directly by the fan, implemented as part of the design of its casing, cannot have a positive effect on noise attenuation and its unhindered transmission through separate freely connected sections of the pipelines of the branched exhaust system of several IRs arranged to the zone of the ventilation duct and fan installation, which may adversely affect the increased additional noise background in individual IKs, where low conditions are required of background noise in the areas of installation microphones.
Известно, согласно [2] - Tlumiki do wentilatorow zapylonych /Dyszlewska Krystyna/Zesz. nauk. Ciepl. masz. prsepl./. Plodz.-1987, №94, C.209...220 (польск.), It is known, according to [2] - Tlumiki do wentilatorow zapylonych / Dyszlewska Krystyna / Zesz. nauk. Ciepl. masz. prsepl./. Plodz.-1987, No. 94, C.209 ... 220 (Polish),
что для снижения шума вентиляторов, включенных в трубопроводы ТС отсоса газов и обеспечивающих принудительную транспортировку газов, содержащих влагу и механические примеси, более рационально применять резонансные глушители. Недостатками приведенных конструкций глушителей, несмотря на их конструктивную простоту, является их узкополосная и невысокая по эффективности шумозаглушающая способность, в то время как в практических задачах подавления шума в технологических магистралях отсоса выхлопных газов ДВС требуется использование глушителей эффективных в широком частотном диапазоне, по крайней мере, не менее чем в диапазоне 63...8000Гц.that in order to reduce the noise of the fans included in the pipelines of the gas exhaust vehicles and providing the forced transportation of gases containing moisture and mechanical impurities, it is more rational to use resonant silencers. The disadvantages of the given designs of silencers, despite their structural simplicity, are their narrow-band and low-sound-damping ability, while in practical problems of suppressing noise in ICE exhaust exhaust pipes, it is necessary to use silencers effective in a wide frequency range, at least not less than in the range of 63 ... 8000 Hz.
Известен глушитель шума, как составной элемент шумозаглушения газов в ТС, устанавливаемый на вентиляционных воздуховодах, согласно [3] - патента Норвегии №160027 (кл. F 16 L 55/02), выполненный в виде расширительной резонаторной камеры, охватывающей перфорированный участок воздуховода. Пространство камеры, образованной внешним кожухом и перфорированным участком трубы, заполнено волокнистым шумопоглощающим материалом типа минеральной ваты. Очевидным недостатком такой конструкции глушителя является необходимость применения большегабаритной по диаметру внешнего кожуха камеры в отношении поперечных сечений подводящего и отводящего участков воздуховодов, с тем, чтобы создать резкое (скачкообразное) изменение волновых сопротивлений на входе и выходе звука из камеры (обеспечить эффективную волновую пробку) и, таким образом, обеспечить условия эффективного отражения звуковых волн по направлению к источнику излучения звука. В этом случае, конструкция вырождается в крупногабаритную, не всегда применимую по условиям компоновки, дорогостоящую и материалоемкую. Также, ввиду возможного накопления химически активного конденсата в пористом слое нижней части корпуса глушителя, содержащегося в "горячих" выхлопных газах ДВС, вследствие воздействия "холодных" стенок крупногабаритного корпуса (с улучшенным из-за большой площади поверхности корпуса теплосъемом), возможно относительно быстрое разрушение корпуса глушителя, или же требуется применение качественных легированных коррозионностойких марок сталей для материала корпуса.Known silencer as a component of sound attenuation of gases in the vehicle, installed on ventilation ducts, according to [3] - Norwegian patent No. 160027 (CL F 16 L 55/02), made in the form of an expansion cavity chamber, covering the perforated section of the duct. The space of the chamber formed by the outer casing and the perforated portion of the pipe is filled with fibrous sound-absorbing material such as mineral wool. An obvious drawback of such a silencer design is the need to use a large-diameter outer casing of the chamber with respect to the cross sections of the supply and exhaust sections of the air ducts in order to create a sharp (spasmodic) change in the wave resistances at the input and output of sound from the chamber (to ensure an efficient wave jam) and Thus, to provide conditions for the effective reflection of sound waves in the direction of the sound radiation source. In this case, the structure degenerates into a large-sized one, which is not always applicable according to the layout conditions, expensive and material-intensive. Also, due to the possible accumulation of chemically active condensate in the porous layer of the lower part of the muffler contained in the “hot” exhaust gases of the internal combustion engine, due to the influence of the “cold” walls of the large-sized casing (with improved heat removal due to the large surface area of the casing), relatively quick destruction is possible silencer housing, or the use of high-quality alloyed corrosion-resistant steels for the material of the housing is required.
Аналогичными конструктивными и эксплуатационными недостатками обладает глушитель, как составной элемент заглушения шума газов в ТС отсоса выхлопных газов, выполненный по [4] - патенту ГДР №266936 (кл. F 01 N 7/13; F 01 N/24) в виде однокамерной цилиндрической прямоточной конструкции с соосной внутренней перфорированной трубой. Кольцевая полость между трубой и корпусом заполнена волокнистым материалом. Торцевая крышка корпуса, на которой устанавливается впускной патрубок, выполнена съемной для периодической замены волокнистого материала при его забивке твердыми частицами отработавших газов ДВС.The muffler has similar design and operational drawbacks as a component of gas noise damping in the exhaust gas exhaust vehicle, made according to [4] - GDR patent No. 266936 (class F 01 N 7/13; F 01 N / 24) in the form of a single-chamber cylindrical direct-flow design with coaxial inner perforated pipe. The annular cavity between the pipe and the housing is filled with fibrous material. The end cover of the housing on which the inlet pipe is mounted is removable for periodic replacement of the fibrous material when it is clogged with solid particles of the exhaust gases of the internal combustion engine.
Известен глушитель шума вентилятора по [5] - патенту Российской Федерации №1574918 (кл. F 04 Д 29/66, F 01 N 1/08) для использования в каналах всасывания и нагнетания вентиляторов ТС транспортировки газообразных сред, отличающийся повышенной эффективностью глушения шума. Глушитель выполнен в виде гибридной шумозаглушающей конструкции, включающей комбинацию шумозаглушающих элементов в виде параллельно подключенной резонаторной камеры и последовательно подключенной камеры с шумоглушительным элементом активного типа в виде пористой набивки из звукопоглощающего материала. Основным недостатком данной конструкции глушителя является его высокие гидравлические сопротивления, связанные с последовательным подключением в трубопроводной ТС элемента активного типа, ухудшающие в целом эффективность отсоса и транспортировки выхлопных газов по трубопроводам ТС и требующих применения вентиляционной установки более высокой производительности (т.е., очевидно, более шумной, габаритной и дорогостоящей), наличие частотных областей пропускания звуковых волн на собственных модах резонаторной камеры, ослабляющих общий эффект заглушения шума.Known silencer fan according to [5] - the patent of the Russian Federation No. 1574918 (CL F 04 D 29/66, F 01 N 1/08) for use in the suction and discharge channels of the fans of the vehicle TC transporting gaseous media, characterized by increased noise suppression efficiency. The silencer is made in the form of a hybrid noise-attenuating structure, including a combination of noise-attenuating elements in the form of a parallel-connected resonator chamber and a series-connected chamber with an active-type noise-attenuating element in the form of a porous packing made of sound-absorbing material. The main drawback of this silencer design is its high hydraulic resistance associated with the series connection of an active type element in a pipeline vehicle, which generally degrades the efficiency of exhaust gas extraction and transportation through the vehicle pipelines and requires the use of a higher-performance ventilation unit (i.e., obviously, more noisy, dimensional and expensive), the presence of frequency regions of transmission of sound waves on the eigenmodes of the resonator chamber, weakening the overall noise damping effect.
В качестве ПРОТОТИПА принята низкошумная ТС дистанционного отсоса выхлопных газов для динамического стенда с беговыми барабанами, представленная в публикации описания полезной модели RU №30986, кл. G 01 M 19/00, БИ №19/2003. Полезная модель относится к контрольно-диагностическому оборудованию, в частности к испытательному стенду для изучения шумов и вибраций, генерируемых автотранспортным средством, As a PROTOTYPE, a low-noise vehicle of remote exhaust exhaust extraction for a dynamic stand with running drums was adopted, presented in the publication of the utility model description RU No. 30986, class. G 01 M 19/00, BI No. 19/2003. The utility model relates to control and diagnostic equipment, in particular to a test bench for studying noise and vibration generated by a vehicle,
например, легковым автомобилем. В известном прототипе предложены три варианта конструктивного исполнения ТС дистанционного отсоса выхлопных газов для динамического стенда с беговыми барабанами, используемой при акустических испытаниях транспортных средств. В частности, ТС содержит вентиляционную установку принудительного отсоса выхлопных газов, вентиляционный канал с выводом газов в окружающую атмосферу, трубопроводы ТС отсоса, технологические глушители шума (ТГ), гибкий отводящий шланг с присоединенным открытым коническим раструбом, установленным на определенном расстоянии от среза выхлопной трубы. Отличительной особенностью известного технического решения является введение в конструкцию ТС ресивера-глушителя сферической формы, футерованного звукопоглощающей облицовкой корпуса, установленного на участке трубопровода системы отсоса выхлопных газов и расположенного над поверхностью пола в рабочем пространстве полубезэховой акустической камеры, контактирующего с полом ИК и стенками трубопровода канала отсоса через герметизирующий виброзвукоизолирующий элемент. Различные варианты конструктивного исполнения ресивера-глушителя и различная заданная ориентация подводящего патрубка в зависимости от положения открытого среза хвостовой части выпускной трубы системы выпуска отработавших газов автомобиля, установленного на беговых барабанах, позволяет монтировать гибкий отводящий шланг небольшой длины и минимального искривления оси шланга, соединенного с открытым коническим раструбом дистанционного отвода выхлопных газов. В это же время, в известной ТС дистанционного отсоса выхлопных газов для динамического стенда с беговыми барабанами в конечном итоге предусмотрено использование трех, последовательно подсоединенных к трассе отсоса выхлопных газов, глушителей шума выхлопа (см. фиг.1 указанной выше публикации описания полезной модели RU №30986): 14 - глушителя шарового типа, 20 - глушителя стендового и 20 - глушителя вентиляторного. Последовательное подключение трех глушителей неблагоприятно сказывается на ухудшении гидравлических сопротивлений тракта отсоса газов ТС, что связано, в конечном итоге, с ухудшением эффективности дистанционного отсоса выхлопных газов из пространства помещения ИК и его возможной избыточной загазованностью, а также вынуждает применять более производительную (при for example, a car. The well-known prototype proposed three options for the design of the vehicle remote exhaust exhaust for a dynamic stand with running drums used in acoustic testing of vehicles. In particular, the vehicle contains a forced-air exhaust exhaust ventilation system, a ventilation duct with exhaust gas to the surrounding atmosphere, exhaust vehicle pipelines, technological silencers (TG), a flexible exhaust hose with an attached open conical socket installed at a certain distance from the exhaust pipe cut. A distinctive feature of the known technical solution is the introduction of a spherical receiver-silencer into the design of the vehicle, lined with a sound-absorbing lining of the housing installed on the pipeline section of the exhaust gas exhaust system and located above the floor surface in the working space of a semi-anechoic acoustic chamber in contact with the IR floor and the walls of the pipe of the suction channel through a sealing vibration-soundproofing element. Various options for the design of the receiver-silencer and various predetermined orientations of the inlet pipe depending on the position of the open cut of the tail of the exhaust pipe of the exhaust system of the vehicle mounted on the running drums, allows you to mount a flexible exhaust hose of small length and minimal curvature of the hose axis connected to the open cone bell remote exhaust. At the same time, in the well-known vehicle of remote exhaust exhaust for a dynamic stand with running drums, it is ultimately envisaged to use three exhaust silencers, sequentially connected to the exhaust exhaust path (see Fig. 1 of the above publication of the utility model description RU No. 30986): 14 - ball muffler, 20 - bench muffler and 20 - fan muffler. The series connection of three silencers adversely affects the deterioration of the hydraulic resistance of the exhaust gas path of the vehicle, which is ultimately associated with a deterioration in the efficiency of remote exhaust exhaust from the IR space and its possible excessive gas pollution, and also forces the use of a more efficient (when
прочих равных условиях - более шумную) вентиляторную установку 22. Также, несмотря на компактность применяемого глушителя шарового типа 14, его использование в пространстве помещения ИК связано с ухудшением условий эксплуатации ИК (загромождаемостью пола, избыточным температурным нагревом оболочки глушителя горячими выхлопными газами и необходимостью ее термоизоляции или принудительного обдува, необходимым введением дополнительных разъемных соединений трассы к присоединительным трубопроводам шарового глушителя и связанными с этим проблемами применения уплотнительных элементов для избежания утечек газов). Рассмотренные в публикации описания полезной модели RU №30986 варианты ТС дистанционного отсоса выхлопных газов предназначены для ИАК с одним испытательным помещением, оборудованным индивидуальной системой отсоса отработавших газов, в котором для обеспечения достатотчно эффективного заглушения шумовой энергии отработавших газов ДВС и подавления вентиляторного шума вентиляционной установки, обеспечивающей принудительный отсос выхлопных газов, используются по крайней мере 3 последовательно подключенных глушителя, ухудшающих при прочих равных условиях гидравлические характеристики системы и эффективность отсоса газов из помещения с дистанционным отсосом выхлопных газов.ceteris paribus - a noisier) fan installation 22. Also, despite the compactness of the used ball-type muffler 14, its use in the IR space is associated with a deterioration in the operating conditions of the IR (floor clutter, excessive temperature heating of the muffler shell by hot exhaust gases and the need for thermal insulation or forced airflow, the necessary introduction of additional detachable connections of the route to the connecting pipes of the ball muffler and related problems of using sealing elements to avoid gas leaks). The utility vehicle descriptions of RU No. 30986 considered in the publication are options for remote exhaust exhaust suction systems designed for IAK with one test room equipped with an individual exhaust gas suction system, in which to ensure sufficiently efficient damping of the noise energy of the internal combustion engine exhaust gases and suppressing the fan noise of the ventilation unit, which ensures forced exhaust exhaust, at least 3 mufflers in series are used, which impair Under equal conditions, the hydraulic characteristics of the system and the efficiency of exhausting gases from a room with remote exhaust exhaust.
В. заявляемой конструкции ТС ИАК глушения аэрогазодинамического шума принудительного отсоса выхлопных газов предусматривается применение в испытательном комплексе устройств глушения шума для не менее чем двух ИК, одна из которых оборудована дистанционным отсосом газов. При этом, заглушение шумовой энергии выхлопных газов, поступающих из каждой И К ИАК, обеспечивается двумя последовательно подключенными к выхлопной трассе ТГ (стендовым и вентиляторным) и одним параллельно подключенным ТГ, установленным в трубопроводном ответвлении соседней ИК. Т.е., трубопроводные ответвления с глушителем каждой из ИК заглушают шумовую энергию выхлопа не только непосредственно объекта испытаний, установленного в данной конкретной ИК, но и попутно рассеивают шумовую энергию объекта испытаний соседней И К. Кроме этого, заявляемая конструкция стендового ТГ оптимизирована по акустике, гидравлике, долговечности, смонтирована под полом (что также исключает излучение корпусного шума B. of the claimed design of the TS IAK for damping aerodynamic noise of forced exhaust exhaust gas, it is planned to use noise suppression devices for at least two IRs in the test complex, one of which is equipped with a remote exhaust gas. In this case, the damping of the noise energy of the exhaust gases coming from each IK of the IAK is provided by two TGs (stand and fan) connected in series to the exhaust route and one parallel connected TG installed in the pipeline branch of the neighboring IR. That is, the pipe branches with a silencer for each of the IRs drown out the noise energy of the exhaust not only directly from the test object installed in this particular IR, but also simultaneously dissipate the noise energy of the test object of the neighboring IK. In addition, the claimed design of the bench TG is optimized in acoustics hydraulics, durability, mounted under the floor (which also eliminates the emission of body noise
стенками глушителя в помещение ИК, позволяет использовать меньшее число соединительных разъемов, уплотнений и т.д.).the walls of the silencer in the IR room, allows you to use a smaller number of connectors, seals, etc.).
Объекты испытаний в виде колесных транспортных средств, оборудованных энергетической установкой типа ДВС, установленных на динамических стендах с беговыми барабанами в ИК и ДВС, установленных на моторных тормозных стендах в ИК, имеют общую ТС удаления (отсоса) выхлопных газов в окружающую среду. Такая ТС принудительного отсоса выхлопных газов содержит: индивидуальные трубопроводы принудительного отсоса выхлопных газов ДВС с разветвлениями участков трубопроводов, общий вентиляционный канал принудительного отсоса выхлопных газов ДВС, вентиляторную вытяжную установку, выпускную трубу, ТГ аэрогазодинамического шума, смонтированные как на участках индивидуальных трубопроводов, так и в общем вентиляционном канале. Функционирует ТС принудительного отсоса выхлопных газов следующим образом. Смонтированный на стенде исследуемый объект (транспортное средство - на беговых барабанах, ДВС - на тормозном моторном стенде) подвергается процессу акустических испытаний с реализацией рабочего процесса в цилиндрах ДВС, с соответствующими процессами выпуска отработавших газов, сопровождающимися процессами удаления из камер сгорания цилиндров выхлопных газов, генерирования и распространения акустических (звуковых) волн, которые транспортируются вначале по отводящим трубопроводам или по штатным трубопроводным элементам системы выпуска отработавших газов исследуемого объекта (ДВС), а затем попадают в штатные элементы ТС принудительного отсоса выхлопных газов, распространяясь по индивидуальным разветвленным сообщающимся трубопроводам и ТГ ТС принудительного отсоса выхлопных газов, попадают в общий вентиляционный канал ТС принудительного отсоса выхлопных газов с ТГ, который подключен к вентиляторной установке, создающей принудительное дополнительное пермещение отработавших газов с последующим выбросом их через выпускную трубу в открытую атмосферу с заглушенным уровнем шума выхлопа испытуемых ДВС (ДВС транспортных средств). Ввиду того, что технологический процесс акустических испытаний в ИАК по заявляемому техническому решению производится с несколькими объектами испытаний (не менее двух), располагаемых (разсредоточенными) в Test objects in the form of wheeled vehicles equipped with a power plant of the ICE type, mounted on dynamic stands with running drums in the IR and ICE mounted on the engine brake stands in the IR, have a common vehicle for removing (sucking) exhaust gases into the environment. Such a vehicle for forced exhaust exhaust gas contains: individual internal combustion engine exhaust exhaust pipelines with branching sections of pipelines, a general ventilation duct for forced exhaust exhaust gas for internal combustion engines, exhaust fan installation, exhaust pipe, gas and gas noise TG mounted both on individual piping sections and in general ventilation duct. The vehicle operates a forced exhaust exhaust as follows. The test object mounted on the test bench (vehicle - on running drums, ICE - on the brake motor stand) is subjected to an acoustic test process with the implementation of the working process in the ICE cylinders, with the corresponding exhaust processes, accompanied by the processes of removing exhaust gases from the combustion chambers, generating and the propagation of acoustic (sound) waves, which are transported initially along the discharge pipelines or through regular piping elements of the exhaust system exhaust gases from the studied object (ICE), and then fall into the standard elements of the vehicle forced exhaust exhaust gas, propagating through individual branched communicating pipelines and TG TS forced exhaust exhaust gas, enter the general ventilation channel of the forced exhaust exhaust vehicle from the TG, which is connected to a fan unit, creating a forced additional movement of exhaust gases with their subsequent release through the exhaust pipe into an open atmosphere with muffled internal combustion engine exhaust noise test (ICE vehicles). Due to the fact that the technological process of acoustic tests in IAK according to the claimed technical solution is carried out with several test objects (at least two) located (dispersed) in
различных испытательных помещениях, которые соединены между собой соответствующими трубопроводными разветвлениями, причем, по крайней мере, в одной из ИК ИАК используется дистанционный отсос выхлопных газов от открытого (свободного) среза хвостовой трубы глушителя системы выпуска отработавших газов ДВС испытуемого транспортного средства, а по крайней мере в другой из И К ИАК - подвергается технологическому процессу испытаний ДВС, необорудованный эффективными глушителями шума выхлопа ДВС (например, смонтирована шумоактивная прямоточная или "спортивная" система выпуска отработавших газов), то в результате интенсивной передачи звуковой энергии шума выхлопа от данного ДВС через сообщающиеся трубопроводные каналы - из открытого раструба дистанционной ТС отсоса выхлопных газов, расположенной в ИК с установленным испытуемым транспортным средством, из свободного среза открытого раструба дистанционного отсоса выхлопных газов излучается дополнительная звуковая энергия, увеличивающая шумовой фон в данной ИК. Звуковая энергия, генерируемая процессами выпуска отработавших газов испытуемого ДВС при реализации прямоточной или "спортивной" системы выпуска отработавших газов подвергается последовательному заглушению на путях ее передачи из одной ИК в другую по крайней мере двумя ТГ, располагаемыми в индивидуальных трубопроводных ответвлениях каждой из ИК. Выполнение в качестве элементов заглушения шума выхлопа испытуемых ДВС глушителей ТС принудительного отсоса выхлопных газов заявляемой конструкции позволяет эффективно заградить передачу энергии выхлопа в ИК с дистанционно расположенным раструбом отсоса выхлопных газов, генерируемых ДВС транспортного средства, установленным на беговых барабанах.various test rooms that are interconnected by appropriate branching pipes, and at least one of the IR IACs uses a remote exhaust exhaust from the open (free) cut of the tail pipe of the muffler of the exhaust system of the internal combustion engine of the test vehicle, and at least in another of the IK IAK - undergoes an internal combustion engine testing process, not equipped with efficient exhaust silencers (for example, a noise-activated direct exhaust duct is mounted or “sports” exhaust system), as a result of intensive transmission of sound energy of the exhaust noise from this engine through communicating pipeline channels - from an open socket of a remote vehicle exhaust exhaust located in the IR with a test vehicle installed, from a free cut of an open The bell of the remote exhaust exhaust emits additional sound energy that increases the noise background in this IR. The sound energy generated by the exhaust processes of the tested ICE during direct-flow or “sports” exhaust systems is sequentially damped by at least two TGs located in the individual pipeline branches of each of the IRs from one IR to another. The implementation of the exhaust silencers of the claimed design as exhaust silencing components of the tested ICE of the vehicle of the claimed design makes it possible to effectively block the transfer of exhaust energy to the infrared with a remotely located exhaust pipe generated by the internal combustion engine of a vehicle mounted on running drums.
Сущность полезной модели заключается в том, что в известной ТС глушения аэрогазодинамического шума принудительного отсоса выхлопных газов объектов испытаний, типа колесных транспортных средств, оборудованных ДВС, или автономных ДВС ИАК, включающей устройство дистанционного принудительного отсоса выхлопных газов ДВС в одной из ИК ИАК, подключенное к общему вентиляционному каналу, оборудованному вентиляторной вытяжной установкой и ТГ шума, содержится по крайней мере два автономных участка трубопроводов отвода выхлопных газов из двух И К, при этом используемая ТС содержит общий вентиляционный канал, к которому подключены автономные The essence of the utility model lies in the fact that in the known vehicle for damping aerodynamic noise of forced exhaust exhaust of test objects, such as wheeled vehicles equipped with ICE, or autonomous ICE IAC, including a device for remote forced exhaust exhaust of ICE in one of the IR IAC, connected to a common ventilation duct, equipped with a fan exhaust system and a noise TG, contains at least two autonomous sections of the exhaust pipes from two K, the vehicle used comprises a common ventilation duct, which is connected standalone
вентиляционные участки трубопроводов отдельных ИК ИАК, в которых смонтированы стендовые ТГ аэрогазодинамического шума, при этом, по крайней мере в одном из автономных вентиляционных участков трубопроводов отдельной ИК ИАК отвод отработавших газов испытуемого ДВС производится без применения элементов устройства дистанционного принудительного отсоса, и по крайней мере, один из автономных ТГ ТС имеет форму корпуса в виде прямоугольного параллелепипеда, длина меньшего из ребер которого, образующего донную стенку корпуса, по крайней мере в два раза короче двух других ребер, образующих боковые и торцевые стенки и имеющих одинаковую длину, при этом боковые стенки корпуса, на которых закреплены приточная и вытяжная трубы ТГ, подключенные к трубопроводам ТС, оси которых взаимно параллельны и перпендикулярны боковым стенкам корпуса, футерованы звукопоглощающими панелями, выполненными из пористого звукопоглощающего материала, например, прессованного стекловолокна или базальтового волокна, толщина звукопоглощающих панелей составляет h=(0.1...0.25) от длины меньшего ребра прямоугольного параллелепипеда, приточная труба ТГ закреплена в геометрическом центре боковой стенки корпуса ТГ, при этом зазор между ее свободным срезом, размещенным в полости камеры корпуса и внешней поверхностью звукопоглощающей панели, размещенной на противоположной боковой стенке корпуса составляет c1=(0.3...0.5)d1, где d1 - диаметр проходного сечения приточной трубы, вытяжная труба ТГ смонтирована на противоположной боковой стенке корпуса ТГ, вытяжная труба ТГ смонтирована на противоположной боковой стенке корпуса ТГ, при этом ось вытяжной трубы перпендикулярна боковой стенке и располагается на расстоянии четверти длины боковой грани от торцевой стенки корпуса и четверти высоты корпуса ТГ от его донной стенки, концевой участок вытяжной трубы ТГ, находящийся внутри камеры ТГ, частично охвачен, с образованием кольцевого лабиринтного канала, дополнительным экранным элементом, типа "стакана", дном которого является присоединенная к нему часть боковой стенки корпуса ТГ и расположенного соосно вытяжной трубе, при этом зазор между свободным срезом вытяжной трубы и поверхностью звукопоглощающей панели противолежащей боковой стенки составляет c1=(0.3...0.5)d2, где d2 - диаметр проходного сечения вытяжной трубы, кроме того, на внешних поверхностях ventilation sections of the pipelines of individual IR IACs, in which bench-mounted TGs of aerogasdynamic noise are mounted, while in at least one of the autonomous ventilation sections of the pipelines of a separate IR IAC, the exhaust gases of the tested ICE are removed without the use of elements of a remote forced suction device, and at least one of the autonomous TG TS has the shape of a body in the form of a rectangular parallelepiped, the length of the smaller of the ribs of which forming the bottom wall of the body, at least two times shorter than the other two ribs forming the side and end walls and having the same length, while the side walls of the casing, on which the supply and exhaust pipes of the TG are connected, connected to the pipelines of the vehicle, the axes of which are mutually parallel and perpendicular to the side walls of the casing, are lined with sound-absorbing panels made of porous sound-absorbing material, for example, pressed fiberglass or basalt fiber, the thickness of sound-absorbing panels is h = (0.1 ... 0.25) of the length of a smaller straight edge of the parallelepiped, the supply pipe of the TG is fixed in the geometric center of the side wall of the TG casing, while the gap between its free slice placed in the cavity of the casing chamber and the outer surface of the sound-absorbing panel placed on the opposite side wall of the casing is c 1 = (0.3 ... 0.5 ) d 1 , where d 1 is the diameter of the inlet section of the supply pipe, the exhaust pipe TG is mounted on the opposite side wall of the housing TG, the exhaust pipe TG is mounted on the opposite side wall of the housing TG, while the axis of the exhaust pipe the pipe is perpendicular to the side wall and is located at a quarter of the length of the side face from the end wall of the housing and a quarter of the height of the TG casing from its bottom wall, the end section of the TG exhaust pipe inside the TG chamber is partially covered, with the formation of an annular labyrinth channel, with an additional screen element, type of "glass", the bottom of which is a part of the side wall of the TG case attached to it and located coaxially with the exhaust pipe, with a gap between the free cut of the exhaust pipe and the surface of the anti-absorption panel of the opposite side wall is c 1 = (0.3 ... 0.5) d 2 , where d 2 is the diameter of the passage section of the exhaust pipe, in addition, on the outer surfaces
звукопоглощающих панелей смонтирован перфорированный лист, или проволочная сетка. Как вариант, возможно выполнение концевого участка вытяжной трубы перфорированным, при этом перфорированный участок находится в полости "стакана".sound-absorbing panels mounted perforated sheet, or wire mesh. Alternatively, it is possible to perform the end portion of the exhaust pipe perforated, while the perforated section is in the cavity of the "glass".
Звукопоглощающие панели по отношению к донной стенке корпуса ТГ могут быть установлены с зазором. На донной стенке корпуса, параллельно поверхностям звукопоглощающих панелей и с зазором к ней, могут быть смонтированы вертикальные ребра, образованные, например, боковой поверхностью полок приваренных к днищу уголков. В донной стенке корпуса ТГ может быть смонтирована сливная пробка.Sound-absorbing panels with respect to the bottom wall of the TG case can be installed with a gap. On the bottom wall of the housing, parallel to the surfaces of the sound-absorbing panels and with a gap to it, vertical ribs can be mounted, for example, formed by the side surface of the shelves of the corners welded to the bottom. A drain plug may be mounted in the bottom wall of the TG housing.
Сущность полезной модели поясняется графически.The essence of the utility model is illustrated graphically.
На фиг.1 и 2 представлен ИАК с отдельными помещениями акустических камер с заявляемой ТС глушения аэрогазодинамического шума. Позициями на фиг.1 обозначены:Figure 1 and 2 presents the IAK with separate rooms of the acoustic chambers with the claimed vehicle silencing aerodynamic noise. The positions in figure 1 are indicated:
1 - полубезэховая акустическая камера (ИК) с установленным в ней динамическим барабанным стендом для исследований колесных транспортных средств;1 - semi-anechoic acoustic chamber (IR) with a dynamic drum stand installed in it for the study of wheeled vehicles;
2 - безэховая акустическая камера (ИК) с установленным в ней моторным стендом для исследований ДВС;2 - anechoic acoustic chamber (IR) with a motor stand installed in it for ICE research;
3 - реверберационная акустическая камера (ИК) с установленным в ней моторным стендом для исследований ДВС;3 - reverberation acoustic chamber (IR) with a motor stand installed in it for ICE research;
4 - звукопоглощающие кулисы;4 - sound-absorbing backstage;
5 - беговые барабаны динамического стенда;5 - running drums of a dynamic stand;
6 - тормозная (приводная) установка моторного стенда;6 - brake (drive) installation of the motor stand;
7 - исследуемое колесное транспортное средство (объект испытаний);7 - test wheeled vehicle (test object);
8, 9 - исследуемые ДВС (объекты испытаний);8, 9 - investigated ICE (test objects);
10 - выхлопные трубопроводы ДВС;10 - exhaust pipes of the internal combustion engine;
11 - свободный срез хвостовой трубы автомобильного глушителя;11 - a free cut of the tail pipe of an automobile muffler;
12 - измерительный микрофон;12 - measuring microphone;
13 - открытый конический раструб дистанционного отвода выхлопных газов ДВС;13 - open conical bell of the remote exhaust exhaust engine;
14 - трубопроводы ТС принудительного отсоса выхлопных газов ДВС;14 - pipelines TS forced exhaust exhaust engine;
15 - разветвление участков трубопроводов;15 - branching of pipeline sections;
16 - общий вентиляционный канал ТС принудительного отсоса выхлопных газов ДВС;16 - the general ventilation channel of the vehicle forced exhaust exhaust engine;
17 - вентиляторная вытяжная установка ТС принудительного отсоса выхлопных газов ДВС;17 - fan exhaust installation of the vehicle forced exhaust exhaust engine;
18 - выпускная труба ТС принудительного отсоса выхлопных газов ДВС;18 - exhaust pipe TC forced exhaust exhaust engine;
19, 20 - стендовые ТГ аэрогазодинамического шума;19, 20 - bench TG aerodynamic noise;
21 - вентиляторный ТГ аэрогазодинамического шума.21 - fan TG aerodynamic noise.
На фиг.3 и 4 представлена схема одного из возможных вариантов конструктивного исполнения стендового ТГ ТС глушения аэрогазодинамического шума, представленной на фиг.1 и 2.Figure 3 and 4 presents a diagram of one of the possible variants of the design of the bench TG TS silencing aerodynamic noise presented in figures 1 and 2.
На фиг.5 и 6 показана схема установки звукопоглощающих панелей в нижней (донной) части камеры ТГ с исключением процесса интенсивной пропитки торцев (и всей структуры) пористого слоя звукопоглощающих панелей, накопленным в донной части ТГ конденсатом и устройством его принудительного удаления.Figures 5 and 6 show the installation diagram of sound-absorbing panels in the lower (bottom) part of the TG chamber with the exception of the process of intensive impregnation of the ends (and the entire structure) of the porous layer of sound-absorbing panels, condensate accumulated in the bottom of the TG and a device for its forced removal.
На фиг.7 показано развитие конструктивного исполнения стендового ТГ ТС глушения аэрогазодинамического шума, представленного на фиг.3 и 4.In Fig.7 shows the development of the design of the bench TG TS jamming aerodynamic noise presented in Fig.3 and 4.
ТГ ТС глушения аэрогазодинамического шума (см. фиг.3 и 4) содержит металлический корпус (камеру) 22, выполненный в форме прямоугольного параллелепипеда, одно ребро b3 которого по крайней мере в 2 раза меньше двух других ребер b1 и b2:TG TS muffler aerodynamic noise (see figure 3 and 4) contains a metal casing (chamber) 22, made in the form of a rectangular parallelepiped, one rib b 3 which is at least 2 times less than the other two ribs b 1 and b 2 :
b3<0.5b1 b 3 <0.5b 1
b3<0.5b2 b 3 <0.5b 2
Ребра b1 и b2 выполнены примерно одинаковой длины, что реализует больший объем камеры ТГ при том же максимальном габаритном размере, определяющим низшую собственную моду (реализуется меньшее число низших собственных мод ввиду совпадения их значений по высоте и длине камеры). Плоские противолежащие внутренние поверхности боковых стенок 23 и 24 камеры, перпендикулярные меньшему ребру b3, футерованы звукопоглощающими панелями 25, выполненными из пористого звукопоглощающего материала, например, типа прессованного стекловолокна, базальтового волокна. Это существенно ослабляет продольные резонансы, реализующиеся в полости пустотелой камеры вдоль ее длинных ребер, так как The ribs b 1 and b 2 are made of approximately the same length, which realizes a larger volume of the TG chamber with the same maximum overall dimension that determines the lowest eigenmode (fewer lower eigenmodes are realized due to the coincidence of their values in height and length of the chamber). The flat opposite inner surfaces of the side walls 23 and 24 of the chamber, perpendicular to the smaller rib b 3 , are lined with sound-absorbing panels 25 made of porous sound-absorbing material, for example, such as pressed fiberglass, basalt fiber. This significantly weakens the longitudinal resonances realized in the cavity of the hollow chamber along its long ribs, since
волны, бегущие вдоль этих ребер, эффективно ослабляются пористой звукопоглощающей облицовкой (футеровкой) панелей 25. Толщина звукопоглощающих панелей h=(0.1...0.25)b3. Такой выбор толщины h существенно не уменьшает объем камеры ТГ, необходимый для эффективного заглушения шума в диапазоне низких частот, и в то же время обеспечивает достаточно высокое поглощение звуковых волн в области средних и высоких частот пористыми слоями панелей 25, излучаемых как со стороны вентиляторной вытяжной установки 17, так и со стороны газодинамического потока выхлопных газов исследуемых ДВС. Через геометрический центр боковой стенки 23 корпуса ТГ в полость камеры ТГ введена приточная труба 26. Незначительный по глубине ввод свободного среза приточной трубы 26 в полость камеры ТГ исключает заметные потери свободного объема полости камеры (реализуется больший "рабочий" объем полости расширительной камеры ТГ). С другой стороны, данная зона ввода свободного среза приточной трубы в полость камеры, характеризуется локализацией в ней (воздушной полости) узлов (минимумов) давлений низших нечетных собственных мод, в частности - первой и третьей, как наиболее энергоемких. В результате, данные собственные моды динамически не возбуждаются расположенным в узле динамическим свободным срезом приточной трубы 26, что исключает появление в характеристике шумозаглушения ТГ низкочастотных провалов (акустических дыр) на указанных собственных модах. При этом, необходимо иметь ввиду, что эффективность поглощения низкочастотного звука пористыми звукопоглощающими материалами панелей 25 еще недостаточно высока (слабая) и исключение возбуждения в камере ТГ указанных низкочастотных резонансных мод, в связи с этим, является эффективным техническим приемом, повышающим шумозаглушающие характеристики ТГ в целом. Также, жесткое замыкание боковой стенки 23 приточной трубой 26 с помощью сварочного шва 27 в зоне ввода ее в стенку, как наиболее динамически податливой зоне (в центре пластины изгибная жесткость - минимальная), способствует ослаблению корпусного вибрационного шума ТГ, возбуждаемого газодинамическими пульсациями газа и механическими вибрациями присоединенных к корпусу труб. Зазор c1 между свободным срезом приточной трубы 26 и поверхностью пористого звукопоглощающего материала со стороны противоположной стенки корпуса равен c1=(0.3...0.5)d1, где d1 - waves traveling along these ribs are effectively attenuated by the porous sound-absorbing lining (lining) of the panels 25. The thickness of the sound-absorbing panels h = (0.1 ... 0.25) b 3 . Such a choice of thickness h does not significantly reduce the volume of the TG chamber necessary for efficiently damping noise in the low-frequency range, and at the same time provides a sufficiently high absorption of sound waves in the medium and high frequencies by the porous layers of panels 25 emitted from both the side of the fan exhaust system 17, and from the side of the gas-dynamic flow of exhaust gases of the ICE under study. A supply pipe 26 is introduced through the geometric center of the side wall 23 of the TG case into the cavity of the TG chamber. A small depth entry of the free cut of the supply pipe 26 into the cavity of the TG chamber eliminates noticeable losses in the free volume of the chamber cavity (a larger "working" volume of the cavity of the TG expansion chamber is realized). On the other hand, this zone of introducing a free cut of the supply pipe into the chamber cavity is characterized by the localization in it (air cavity) of the nodes (minima) of the pressures of the lower odd eigenmodes, in particular, the first and third, as the most energy-intensive. As a result, these eigenmodes are not dynamically excited by the dynamic free cut of the supply pipe 26 located in the assembly, which excludes the appearance of low-frequency dips (acoustic holes) in the TG noise suppression characteristic of the indicated eigenmodes. At the same time, it must be borne in mind that the efficiency of low-frequency sound absorption by porous sound-absorbing materials of panels 25 is still not high enough (weak) and the exclusion of excitation of the indicated low-frequency resonance modes in the TG chamber, in this regard, is an effective technique that increases the noise-damping characteristics of TG as a whole . Also, a hard circuit of the side wall 23 by the supply pipe 26 with a weld 27 in the zone of its entry into the wall, as the most dynamically pliable zone (in the center of the plate, the flexural stiffness is minimal), helps to weaken the case vibrational noise of the TG excited by gas-dynamic gas pulsations and mechanical vibrations of pipes connected to the body. The gap c 1 between the free cut of the supply pipe 26 and the surface of the porous sound-absorbing material from the side of the opposite wall of the casing is c 1 = (0.3 ... 0.5) d 1 , where d 1 -
диаметр проходного сечения приточной трубы 26. В этом случае звук, генерируемый свободным срезом приточной трубы, хорошо поглощается пористой облицовкой панели 25 ввиду выбранного расположения звукопоглощающего материала панели 25 в зоне высокой концентрации звуковой энергии среза (высоких амплитуд колебательных скоростей газового потока), а с другой стороны - потери напора газового потока и гидравлические сопротивления ТС относительно невелики. Действительно, с учетом динамического удлинения трубы (т.е. с учетом присоединенной массы колеблющегося на свободном срезе газа) равного (0.1...0.3)d1, зазор c1 между срезом и поверхностью звукопоглощающего материала, равный (0.3...0.5)d1, является уже достаточно большим, чтобы исключить ухудшение гидравлического сопротивления ТС на участке среза трубы с близкорасположенной стенкой (не воздействующей на ближнее гидродинамическое поле), и при этом свободный срез, излучающий звук (высокая концентрация звуковой энергии), приближен к звукопоглощающей пористой структуре, что способствует процессу более эффективного поглощения звука. ТГ системы глушения аэрогазодинамического шума принудительного отсоса выхлопных газов ДВС (см. фиг.3, 4, 7) содержит в полости корпуса ТГ дополнительный экранный элемент типа "стакана" 28, в виде трубчатого металлического элемента без донной части, расположенного соосно вытяжной трубе 29. Присоединенная к стенке ТГ, концевая часть "стакана" 28 ("донышко стакана") закрыта слоем пористого звукопоглощающего материала штатной панели 25. Двойной лабиринтный поворот газа и звука при вхождении в кольцевую полость "стакана" и попадании в полость вытяжной трубы, при прямом падении звуковых волн на пористую поверхность звукопоглощающего "донышка стакана" обеспечивает условия эффективного поглощения звуковой энергии в данной зоне ТГ. При этом, за счет экранирующего воздействия боковой (кольцевой) стенки "стакана" и образования лабиринтного канала передачи звука, исключается прямое попадание высокочастотной звуковой энергии из полости камеры ТГ в полость вытяжной трубы, что способствует существенному улучшению шумозаглушающих характеристик ТГ в высокочастотном диапазоне. Зазор c3 между открытой (свободной) частью "стакана" и поверхностью звукопоглощающей панели 25 со стороны противолежащей стенки 24 равен c3=(0.3...0.5)d2. В результате выбора данного the diameter of the inlet section of the supply pipe 26. In this case, the sound generated by the free cut of the supply pipe is well absorbed by the porous lining of the panel 25 due to the selected location of the sound-absorbing material of the panel 25 in the zone of high concentration of sound energy of the cut (high amplitudes of vibrational velocities of the gas flow), and on the other parties - the pressure loss of the gas stream and the hydraulic resistance of the vehicle are relatively small. Indeed, taking into account the dynamic elongation of the pipe (i.e., taking into account the added mass of the gas oscillating in the free section) equal to (0.1 ... 0.3) d 1 , the gap c 1 between the section and the surface of the sound-absorbing material is (0.3 ... 0.5 ) d 1, is already large enough to prevent deterioration of the TS hydraulic resistance at the cut portion of the pipe closely spaced from the wall (not exerted on the hydrodynamic near field), and wherein the free slice emitting sound (a high concentration of acoustic energy) close to the sound absorption a porous structure that facilitates the process more efficient sound absorption. TG of the system for damping aerodynamic noise of forced exhaust exhaust of ICE (see Figs. 3, 4, 7) contains in the cavity of the TG case an additional screen element of the "cup" type 28, in the form of a tubular metal element without a bottom located coaxially with the exhaust pipe 29. Attached to the wall of the TG, the end part of the “glass” 28 (“the bottom of the glass”) is closed by a layer of porous sound-absorbing material from the standard panel 25. Double labyrinth rotation of gas and sound when entering the annular cavity of the “glass” and getting into the exhaust cavity pipes, with direct incidence of sound waves on the porous surface of the sound-absorbing "bottom of the glass" provides the conditions for the effective absorption of sound energy in a given TG zone. At the same time, due to the screening effect of the side (annular) wall of the “glass” and the formation of the labyrinth sound transmission channel, the direct penetration of high-frequency sound energy from the cavity of the TG chamber into the cavity of the exhaust pipe is excluded, which contributes to a significant improvement in the noise-damping characteristics of the TG in the high-frequency range. The gap c 3 between the open (free) part of the "glass" and the surface of the sound-absorbing panel 25 from the opposite wall 24 is equal to c 3 = (0.3 ... 0.5) d 2 . As a result of choosing this
зазора, звук исходящий (входящий) из трубы, достаточно хорошо поглощается при невысоких потерях напора (обеспечивая, таким образом, низкие гидравлические сопротивления тракта). Как вариант, возможно выполнение концевого участка 30 вытяжной трубы 29 перфорированным (см. фиг.7), при этом перфорированный участок находится в полости "стакана" 28, что исключает прямую передачу звуковой энергии в полость вытяжной трубы 29 через отверстия перфорации, а отверстия перфорации обеспечивают рассеивание звука низших собственных мод участков вытяжного трубопровода, располагаясь в зоне пучностей скоростей колебаний этих собственных мод.the gap, the sound emanating (entering) from the pipe is absorbed quite well at low pressure losses (thus ensuring low hydraulic resistance of the tract). Alternatively, it is possible to make the end portion 30 of the exhaust pipe 29 perforated (see Fig. 7), while the perforated section is in the cavity of the “glass” 28, which excludes direct transmission of sound energy to the cavity of the exhaust pipe 29 through the perforation holes and the perforation holes provide dispersion of sound of the lower eigenmodes of the sections of the exhaust pipe, located in the zone of antinodes of the oscillation velocities of these eigenmodes.
На внешних поверхностях звукопоглощающих панелей 25 смонтирован перфорированный металлический лист 31, выполняющий несущую функцию и вместе с тем - не ухудшающий звукопоглощающие характеристики пористого материала панелей 25 ввиду высокого значения коэффициента перфорации листа. Как вариант исполнения, вместо перфорированных листов возможна облицовка звукопоглощающих панелей проволочной сеткой. В нижней части камеры ТГ вукопоглощающие панели 25 установлены с небольшим зазором по отношению к донной стенке 32 корпуса ТГ (см. фиг.5). Отсутствие адсорбционного материала на днище корпуса ТГ и наличие зазора между торцами звукопоглощающих панелей и донной стенкой 32 является положительным фактором с точки зрения обеспечения более высокой долговечности ТГ и обеспечения более стабильных шумозаглушающих характеристик. В результате, происходит осаждение конденсата и механических частиц на днище (донной панели), и вследствие этого - отмечается отсутствие (уменьшение количества) указанных веществ в структуре пористого слоя звукопоглощающих панелей. Как вариант, возможна установка на донной панели 32 корпуса ТГ приварных уголков 33 (см. фиг.6). В этом случае возможна беззазорная по отношению к днищу ТГ установка торцев звукопоглощающих панелей 25, а защита нижней части торцев пористых звукопоглощающих панелей от накопляющегося конденсата 34 осуществляется поверхностью уголков 33. В донной панели 32 корпуса ТГ может быть смонтирована резьбовая сливная пробка 35 для возможности периодического слива накапливаемого в камере ТГ конденсата 34.On the outer surfaces of the sound-absorbing panels 25, a perforated metal sheet 31 is mounted that performs a bearing function and, at the same time, does not impair the sound-absorbing characteristics of the porous material of the panels 25 due to the high value of the perforation coefficient of the sheet. As an option, instead of perforated sheets, cladding of sound-absorbing panels with wire mesh is possible. In the lower part of the TG chamber, the absorption panels 25 are installed with a small gap with respect to the bottom wall 32 of the TG case (see FIG. 5). The absence of adsorption material on the bottom of the TG body and the presence of a gap between the ends of the sound-absorbing panels and the bottom wall 32 is a positive factor from the point of view of ensuring a higher durability of the TG and providing more stable noise-attenuating characteristics. As a result, condensation and mechanical particles are deposited on the bottom (bottom panel), and as a result, the absence (decrease) of these substances in the structure of the porous layer of sound-absorbing panels is noted. Alternatively, it is possible to install welded corners 33 on the bottom panel 32 of the TG housing (see Fig. 6). In this case, installation of the ends of the sound-absorbing panels 25, which is clearance-free with respect to the bottom of the TG, is possible, and the protection of the bottom of the ends of the porous sound-absorbing panels from the accumulating condensate 34 is provided by the surface of the corners 33. A threaded drain plug 35 can be mounted in the bottom panel of the TG case to allow periodic drainage condensate accumulated in the TG chamber 34.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004123174/22U RU43099U1 (en) | 2004-07-29 | 2004-07-29 | TECHNOLOGICAL SILENCING SYSTEM FOR AIR AND GAS-DYNAMIC NOISE FORCED EXHAUST GAS EXHAUST, TYPE OF WHEELED VEHICLE EQUIPPED ENGINES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004123174/22U RU43099U1 (en) | 2004-07-29 | 2004-07-29 | TECHNOLOGICAL SILENCING SYSTEM FOR AIR AND GAS-DYNAMIC NOISE FORCED EXHAUST GAS EXHAUST, TYPE OF WHEELED VEHICLE EQUIPPED ENGINES |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU43099U1 true RU43099U1 (en) | 2004-12-27 |
Family
ID=38432301
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004123174/22U RU43099U1 (en) | 2004-07-29 | 2004-07-29 | TECHNOLOGICAL SILENCING SYSTEM FOR AIR AND GAS-DYNAMIC NOISE FORCED EXHAUST GAS EXHAUST, TYPE OF WHEELED VEHICLE EQUIPPED ENGINES |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU43099U1 (en) |
-
2004
- 2004-07-29 RU RU2004123174/22U patent/RU43099U1/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107204181A (en) | A kind of resonant labyrinth noise reduction method and set composite | |
CN204435930U (en) | Resistance isolation booth | |
CN105351037A (en) | Small-hole high-frequency noise eliminator | |
JP4624871B2 (en) | Silencer for ventilation opening | |
RU43073U1 (en) | TECHNOLOGICAL SILENCING SYSTEM FOR AIR AND GAS-DYNAMIC NOISE FORCED EXHAUST GAS EXHAUST, TYPE OF WHEELED VEHICLE EQUIPPED ENGINES | |
RU2270987C1 (en) | Technological system for suppressing aero-gas-dynamic noise of forced suck-out of exhaust gases of test subjects like wheeled vehicles equipped with internal combustion engines, or autonomous internal combustion engines of testing acoustic complex | |
RU2270989C1 (en) | Technological system for suppressing aero-gas-dynamic noise of forced suck-out of exhaust gases of test subjects like wheeled vehicles equipped with internal combustion engines, or autonomous internal combustion engines of testing acoustic complex | |
RU43099U1 (en) | TECHNOLOGICAL SILENCING SYSTEM FOR AIR AND GAS-DYNAMIC NOISE FORCED EXHAUST GAS EXHAUST, TYPE OF WHEELED VEHICLE EQUIPPED ENGINES | |
RU43100U1 (en) | TECHNOLOGICAL SILENCING SYSTEM FOR AIR AND GAS-DYNAMIC NOISE FORCED EXHAUST GAS EXHAUST, TYPE OF WHEELED VEHICLE EQUIPPED ENGINES | |
RU43074U1 (en) | TECHNOLOGICAL SILENCING SYSTEM FOR AIR AND GAS-DYNAMIC NOISE FORCED EXHAUST GAS EXHAUST, TYPE OF WHEELED VEHICLE EQUIPPED ENGINES | |
RU2270988C1 (en) | Technological system for suppressing aero-gas-dynamic noise of forced suck-out of exhaust gases of test subjects like wheeled vehicles equipped with internal combustion engines, or autonomous internal combustion engines of testing acoustic complex | |
CN107178673B (en) | Method and device for silencing pipeline noise gas | |
CN202117739U (en) | Resistant/retardant combined type exhaust muffler | |
KR20100134274A (en) | Absorption and resonance type duct silencer for air conditioning occuring noise reduction owing to absorption and resonance of sound wave | |
RU126135U1 (en) | DEVICE FOR EVALUATING THE HOUSING NOISE LEVEL RADIATED BY ELEMENTS OF THE EXHAUST GAS SYSTEM FOR WHEELED VEHICLE ENGINES | |
CN204783178U (en) | Exhausting silencer | |
RU48224U1 (en) | DEVICE FOR EVALUATING THE HOUSING NOISE LEVEL RADIATED BY ELEMENTS OF THE EXHAUST GAS SYSTEM FOR WHEELED VEHICLE ENGINES | |
RU2288456C2 (en) | Acoustic motor stand for researching and finishing operations aiming to muffle noise of intake system of internal combustion engine | |
RU50301U1 (en) | DEVICE FOR ASSESSING EXHAUST NOISE OF EXHAUST GAS SYSTEMS FOR WHEELED VEHICLE ENGINES | |
RU30986U1 (en) | LOW-NOISE REMOTE EXHAUST GAS SYSTEM FOR DYNAMIC STAND WITH RUNNING DRUMS (OPTIONS) | |
RU50308U1 (en) | EXHAUST GAS REMOTE SYSTEM FOR A DYNAMIC STAND WITH RUNNING DRUMS USED FOR ACOUSTIC TESTS OF VEHICLES | |
RU40796U1 (en) | STAND FOR ACOUSTIC RESEARCH OF EXHAUST GAS SYSTEMS FOR WHEELED VEHICLE ENGINES | |
RU43071U1 (en) | LOW-NOISE DEVICE FOR THERMAL-LOADED UNITS OF POWER UNITS AND / OR WHEELED VEHICLES IN THE PROCESS OF THEIR POSTER TESTS | |
RU51217U1 (en) | NOISE-PROTECTING SCREEN FOR RESEARCHING NOISE OF EXHAUST GASES FOR WHEELED VEHICLE ENGINES | |
JP3106934U (en) | Silent ventilation cylinder |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20050730 |