Введение к работе
Рассмотрены вопроси, сзязанные с разработкой, исследованием и іедрением компактних конструкций глушителай низкочастотных пуль-іШ и шума, возникающих в процессе всасывания поршневых машн. АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Проблемам уменьшения пума и чибрации, ізиикаюлцк при работе машин, механизмов и др.. уделяется гначи-ільіісс вкяаакие. Серьезною задачу представляет борьба с кизко-істотньмк шумами и вкбргцйями. возникающими з процессе ссасыва-ш поршневых цаиин. в частности, автомобильных двигателей внут-інного сгорания и поршязкх компрессоров. Если высокочастотный гм быстро затухает по мере распространения, то кизигастотный іспространаетея без особого поглощения ка значительное расстоя-
ІЄ.
Внешний уровень шума автокобклгй. значетельнуи часть ко-jporo формируют шумы всасывания воздуха и выхлопа отработавших 1303. является одной из важнейших характеристик кожуреитосио-ібнссти автомобилей. Для автомобильных двигателей шум впуска яв-штся вторым по интенсивности после шума выхлопа, однако пробле-і его уменьшения стоит более остро, так как дополге.тслькые соп-зтивления на впуске приводит к потерям напора воздушого потока системе. Даже небольшое увеличение потерь приводит s ухудшении шолнения цилиндров, уменьшению мощности, спютнию- экономичности ухудшеняв токсических показателей азтомобильнсго двигатолл.
Определяющий вклад в формирование низкочастотных шумов и ібраций в процессе всасывания поршневых машин вносзг пульсации іелєния газа, возникающие вс впускном тракте при зсасавании газа цилиндры. Из различных существующих методов снижения кизкочас1^ иных пульсаций давления в газеводах поршневых ыашин. к. соот-зхстванно. сниаения обусловленных яки шума и вибрации, традици-!Шо эффективна борьба с пульсациями с помоыьп глушителей (гаси-глей). б^агко г.спельговзкие существующих конструкций низкочас-впкх глукитеяей зачастую невозможно ввиду необходишх больших абаритов. Та;аш образом, актуальной является разработка эффек-к^шх компактных глушктелей низкочастотных пульсаций ка всасыза-ии поршневых «ашин. '
ЦЕЛЬ РАБОТЫ: разработка методов снижения пульсаций дав-гния и шума, возникающих при всасывании .поршневых иаган, виюча?
ащх ислшазазакие компактных низкочастотных глушителей.
авале; методов моделирования низкочастотных колебашй давлення, возгаааащнх при всасывания поршневых нашил, разработка математической «одели систеиы впуска автомобильного двигателя, содержащей акгдвный компенсирующий источник звука, и оценка переда-' точной Фуняря систеиы; ,- ""
экспериментальное исследование снижения низкочастотного шума впуска вораиевого двигателя внутреннего сгорания легкового автомобиля пггеь нспользсвшгия активного компенсирующего источника;
разработка эффективных конструкций активной системы снижения низкочастотного иука впуска автомобильных двигателей внутреннего сгорамзя;
разрайстха компактных гасителей низкочастотных пульсаций давления в газоволах поршневых машин:
оценка эффективности и возможности практического использовать разра&гганиых конструкций гасителей.
КАУ5НАЯ НОВИЗНА работы заключается в ток, что:
-
Разработана математическая модель и оценена передаточная функция снсшас апуска ДВС, содержащей активный компенсирующий источник. . ...
-
Предаошш конструктивные схемы активных глушителей низкочастотного шума впуска автомобильное двигателей.
-
Разработаны компактные конструкции гасителей низкочастотных пульсацай на всасывании поршневых маиин. Новизна консгрукцик гасителя с зздатяизьши стенкадм подтзерлдена авторским свидетельством. ____
-
Обоснован критерий выбора конструкционных параметров гасителя с податливыми стенками. Оценено влияние массовых и габаритных паракгтрсв гасителя на эффективность его работы.
МЕТЦДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. Для исследования параметров передаточной фукярш активной системы снижения пума впуска и. оценки эффективности работы предложенных гасителей пульсаций использоеэлся метод ыатеяатзческого моделирования. основанный на принципе электроакустических аналогий. Экспериментальное исследование снижения низкочастотного нума. впуска автомобильного двигателя с ис-пользезаниев активной системы выполнено в лабораторных условиях с помощью Енбраэкустаческой аппаратуры фирмы "Робатрон". Эксперн-
ментальное исследование вибрационного состояния пораневых компрессорных установок проведено з реальных прзизводстззяялх условиях с помощью виброакустической аппаратуры фирш "Іфйль и Къер" по матерка, разработанной авторок с учетом существзжцих ГОСТов (ГОСТ 52. і.012-90. ГОСТ 2G558- 85 и др.).
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ РАБОТЫ. Использование основных результатов работа поїїеоляєї кокструнроьагь зффактквнж; коьпактнне низкочастотные глузителк яума всасывания ДБС лггковчх азтомобилей к гасители пульсаций дазлєния в трубопроводах поршкаых компрессоров. Разработанная на основе матоматичьского иаитщавакня методика расчета позвогза? на стадии проектированчі- рассчитывать параметры гасктьлей пульсаций поршневых компрессоров и акустические характеристики ксетіенсіїруйщего истачшха для саигеиия шука впуска ДВС легковых автомобилей. Разработанный азторзд* резонансный гаситель пульсаций поршневых компрессорзз знедияется на а/о "Куйбьгаевазот". Принлт к внедрению на а/о "Сіштезгаучук" и а/о "Куйбышэвазот" гаситель с податливыми стеякгш. Прнвти к конструкторской проработке предложенные автором констругаяные реае:::!я активных систем снигения низкочастотного шума впуска для внедрения на перспективных двигателях а/о "АптоВАЗ".
ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ: организации и производства, разрабатыезвиие поршневые двигател? внутреннего сгорания, проэкткруюшие к зкеплуатйруищи? порзмевые, компрессоры. Полученные в диссертации результ?ты могут бить исизяьзозаны как на стадии проектирования поршневых машин, та;; к дая снижения низкочастотных пульсаций и яуиа уже работающих ыавик. Применение разработанных автором конструкций позволяет уменьшить акустическое загрязнение окружающей среда, повысить надежность эксплуатации поршневых машин и улучшить условия труда на провводстзе.
АПРОБАЦИЯ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ. Основные положения диссертация докладывались и обсуздались на:
-
Шестнадцатой научно-технической конференцій Тольяттинс-кого политехнического института, секция "Охрана труда и окружающей среда". Тольятти, І98В.
-
Втсрой Бслггрсксй национальной конференция ".Диагностика машин и сооружений и неразругсакщие методы контроля ютериалов". Варна. Болгария. 1SSG. _ --.
-
Всесоюзной научно-технической кскфергнцяя "Вибрация и шум. Глушители я«ума". Тольятти. 1-991". 3
і. Мезднародком Конгрессе по автобусам, грузовым и легковым автомобили и технологии их производства "Автотехника-91". Бирмингзм. Веаисобританяя. 1991.
5. Науво-техническом совете Управления исследования и доводки автомо&ией КТЦ а/о "АвтоВАЗ", Тольятти. 1993.
Принят к публикации на Международном Конгрессе "Интер-Нойс 94" (Иокигавэ. Япония) доклад на тему: "Снижение вибрации трубопроводов псраюиих "машин с использованием компактных низкочастотных гаситэлей нульсацкй"; на втором международном Симпозиуме "Шум и вибрация на транспорте" (г. Санкт-Петербург) доклад на тему: "Снижение шу?а впуска автомобильного поршневого двигателя внутреннего сгорали с помощью системы активного контроля".
ПУБЛШЦЯН. По теме диссертации опубликовано пять работ, получено одно авторское свидетельство СССР.
ОБЪЕМ ?АБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введення, пяти глав, оагкных вазонов. Она содержит 139 страниц основного машинописного тексм. 72 рисунка. 3 таблиц, приложения. Библиография насчитазает 142 источника.