RESEARCH OF ACOUSTIC CHARACTERISTICS RELATED TO NOISE RELEASE MUFFLERS OF MOTOR TRANSPORT INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
Abstract and keywords
Abstract (English):
The main acoustic characteristic of noise muffler–"brought losses", which shows the decrease of noise created by its source, in particular by exhaust system of internal-combustion engine, in a control point as a result of muffler use is considered. The explanation of essence of this characteristic and its mathematical description are offered; the empirical dependences for calculation of sound radiation impedance by exhaust system end opening are given. The offered way of release noise source impedance definition seems to be more reliable in comparison with already known ones as it allows to consider oscillatory processes in the exhaust manifold of internal-combustion engine thanks to which the calculation accuracy of muffler’s brought losses in course of its development at motor transport engines design stage is increased. The analytical dependences for calculation of frequencies at which the extreme values of this characteristic are observed are also received.

Keywords:
engine release noise, noise muffler, brought losses, impedance of sound radiation by an opening, release noise source impedance, engine’s exhaust manifold, collector’s acoustic impedance, resonance oscillations of environment in manifold.
Text
Publication text (PDF): Read Download

1. Пояснение к понятию «вносимые потери»

При оценке акустических качеств глушителя часто пользуются понятием «вносимые потери» (IL). Эта характеристика демонстрирует величину снижения уровня звукового давления шума выпуска в контрольной точке окружающего пространства в результате установки глушителя в выпускную систему двигателя при условии, что эта точка расположена на одном расстоянии от излучающего звук концевого отверстия этой системы до и после применения глушителя. Если при этом сохраняются неизменными показатель направленности и пространственный угол, в который происходит излучение звуковой энергии концевым отверстием, то справедлива зависимость:

IL =L1 - L2= LW1 - LW2=10lg(W1/W2), дБ, (1)

где L1, W1, LW1 и L2, W2, LW2 - уровни звукового давления в контрольной точке, звуковая мощность шума, излучаемого концевым отверстием выпускной системы, и её уровень соответственно до и после установки глушителя шума в выпускную систему двигателя.

 

References

1. Salliven Dzh.U. Modelirovanie shuma vykhlopnoy sistemy dvigatelya //Aerogidromekhanicheskiy shum v tekhnike / Pod red. R. Khiklinga. M.: Mir, 1980. — S. 233–256.

2. Skuchik E. Osnovy akustiki. V 2-kh tomakh / Pod red. L.M. Lyamsheva. M.: Mir, 1976. T. 1 — 520 s. — T. 2 — 544 s.

3. Munjal M.L. Acoustics of Ducts and Mufflers. — N.Y.: Wileyentersscience, 1987. — 328p.

4. Ingard Uno, Singhal Vijay K. Effect of flow on the acoustic resonances of an open — ended duct // Journal Acoustical Society of America. 1975. V. 58 (4). R. 788–793.

5. Panicker V.B., Munjal M.L. Radiation impedance of an unflanged pipe with mean flow. Noise Control Eng., 18 (2), 1982. R. 48–51.

6. Davies P.O.A.L., Bento Coelho I.L., Bhattacharya M. Reflection coefficient for an unflanged pipe with flow // Journal Sound and Vibration. 1980. Vol. 72 (4). R. 543–546.

7. Komkin A.I., Nikiforow N.A. On the design of automobile exhaust systems / 5th International symposium Transport noise and vibration. St. Petersburg, Russia, 6–8 June 2000.

8. Komkin A.I., Tupov V.V. K raschetu akusticheskikh kharakteristik glushiteley shuma // Vestnik MGTU im. N.E. Baumana. 1994. Vyp. 3. S. 118–124.

9. Ingard U., Singhal V. K. Sound attention in turbulent pipe flow // Journal of the Acoustical Society of America. 1974. V. 55 (3). R. 535–538.

10. Bangoyan E.G. Razrabotka metodov i sredstv snizheniya shuma dizel'nykh avtopogruzchikov (na primere avtopogruzchika DV – 1792M). Dis.kand.tekh.nauk. / MGIU, 2007. — 267s.

11. Ayrbabamyan S.A., Bangoyan E.G. Povyshenie effektivnosti glushitelya shuma vypuska dizelya D3900 // Izvestiya TulGU. Tekhnicheskie nauki. Vyp. 3. Tula: Izd-vo TulGU, 2007. — S. 143–147.