Система выпуска (часть 3) |
Динамика и конструирование |
Наиболее интенсивное излучение акустической энергии системой выпуска происходит на низких частотах; при этом звуковое поле формируется на больших расстояниях от клапана. В начальный период выпуска струя ОГ распространяется в неподвижной среде и не занимает все сечение вследствие сжатия струи, поэтому действительная скорость газа на коротком участке за клапанной щелью может существенно превышать скорость звука. Третий период выпуска ОГ — период выталкивания — происходит практически при постоянном давлении в цилиндре. Интенсивность вихревого шума на этом участке пропорциональна шестой степени скорости потока (постоянная Е. Я. Юдина). Четвертый и пятый этапы выпуска —происходят в период перекрытия клапанов. Процесс шумообразования в этих зонах газообмена определяется фазами газораспределения и в настоящее время изучен недостаточно. Интенсивность акустического излучения в процессе газообмена определяется как параметрами рабочего процесса, так и особенностями конструкции ПДВС. В частности, на характеристики шума влияют плотность газа на выпуске, противодавление среды, в которую происходит истечение, и температура ОГ. Система шумоглушения (рис. 13.5) состоит из двух или трех отдельных резонаторных или комбинированных глушителей для легковых автомобилей и моноблочного глушителя для грузовых. В легковых автомобилях в систему выпуска включается каталитический нейтрализатор, характеристики которого учитываются при оценке заглушающих свойств всей системы. Сажевый фильтр, который устанавливается на дизеле, обычно компонуется с глушителем. Развитие автомобильной электроники позволяет использовать для снижения шума выпуска полуактивные системы, в конструкции которых используются подвижные элементы, изменяющие геометрические размеры системы шумоглушения, а именно активную длину выхлопной трубы. Это позволяет наилучшим образом согласовать заглушающие свойства системы с характером силового возбуждения колебаний в ней. Так, система шумоглушения с наибольшей длиной более эффективна на режимах малых частот вращения коленчатого вала двигателя, короткая — на высоких. В качестве подвижного элемента используются пневматический или электромагнитный клапан либо управляемая заслонка или золотник. Применение полуактивной системы поволяет повысить эффективность шумоглушения на 10 дБ на режимах малых частот вращения. Работа более эффективной активной системы шумоглушения основана на принципе подавления шумового излучения акустическим сигналом равнозначного спектрального состава, но поданного в противофазе. Работа такой системы требует значительных энергозатрат, поэтому целесообразно использовать ее в зоне, где звуковые давления малы, т. е. ближе к хвостовой трубе. Система эффективно работает в широком дипазоне частот и позволяет добиться снижения шума выпуска на 30...35 дБ. Эффективность работы активной системы шумоглушения зависит от чувствительности и быстроты действия датчика и электронного блока управления шумоподавляющей системой. Newer news items:
Older news items:
|