автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.02, диссертация на тему:Совершенствование акустических характеристик систем выпуска тракторных дизелей

На правах рукописи

РГ6 од

Турмачев Вадим Викторович^ 2 ДЕ;', ?ППЗ

Совершенствование акустических характеристик систем выпуска тракторных дизелей.

05.04.02- Тепловые двигатели

05.14.16. - Технические средства и методы защиты окружающей среды (в машиностроении и энергетике )

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2000

Работа выполнена на кафедре комбинированных двигателей внутреннего сгорания инженерного факультета Российского университета дружбы народов.

Научный руководитель : доктор технических наук, профессор В.М. Фомин .

Официальные оппоненты : доктор технических наук, профессор Б.Н.Нюнин кандидат технических наук, старший научный сотрудник А.Г. Зубакин .

Ведущая организация: Научно-исследовательский консгрукторско- технологический институт тракторных и комбайновых двигателей .

Защита диссертации состоится/в /О часов на заседании диссертационного совета К 053.22.32 в Российском университете дружбы народов по адресу: 117302. Москва, ул. Орджоникидзе, д.З.

С диссертацией можно ознакомится в Научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу: 117198.Москва, ул. Миклухо- Мак-лая, д 6.

Автореферат разослан <

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук профессор

Л .В. Виноградов

О №1-04«-ОН 5", о

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертационной работы. Создаваемое различными источниками, связанными, в основном, с обеспечением жизнедеятельности человека, шумовое загрязнение окружающей среды, воздействие которого оценивается как негативное и наносящее вред здоровью, является в настоящее время одной из самых актуальных экологических проблем.

В зависимости от длительности и интенсивности шума его влияние на организм человека не ограничивается лишь поражением органов слуха, но и через волокна слуховых нервов передается в центральную и вегетативную нервные системы, приводя к значительным изменениям в функциональном состоянии организма и к ряду других негативных факторов.

Обширные данные медицинских исследований свидетельствуют, что последствия его воздействия приводят к изменению функций: пищеварения, сердечно-сосудистой деятельности, нейроэндокриновым расстройствам и другим отрицательным последствиям.

Одним из основных источников шума автомобильного и промышленного транспорта, сельскохозяйственной и дорожно-строительной техники являются их энергетические установки на основе поршневых двигателей внутреннего сгорания ( Д.В.С.). В виду важности проблемы, параметры шума машин подлежат нормированию, а их реальные показатели являются важным фактором конкурентоспособности на рынках развитых стран. Нормированием шума ДВС занимаются такие авторитетные международные организации как ООН, ЮС и другие, а нормы имеют устойчивую тенденцию к ужесточению по интегральным критериям через каждые 5-8 лет.

В России шум, производимый ДВС, регламентируется стандартами и отраслевыми нормативами. Наиболее серьезные проблемы возникают при борьбе с шумом дизелей, так как они, по сравнению с другими типами ДВС, более вибро - и шумоактивны на низких частотах , более энергоемких и имеющих меньшие коэффициенты затухания при распространении.

Доминирующей составной частью в общем шуме ДВС является шум от процесса выпуска отработавших газов (ОГ), а основным средством борьбы с ним , применительно к дизелям, являются глушители дисси-пативно-реактивного типа, устанавливаемые в систему выпуска.

Несмотря на то, что данной проблемой занимаются с середины тридцатых годов и по ней опубликовано значительное количество работ, задачу выбора рациональной конструктивной схемы и параметров составных элементов системы выпуска с заданными характеристиками заглушения и гидравлического сопротивления, в условиях постоянного ужес-

точения нормативных требований к указанным параметрам, нельзя считать полностью решенной.

При разработке эффективных глушителей шума выпуска, имеющих приемлемые массово-габаритные показатели и характеристики противодавления потоку О.Г., возникают проблемы связанные с достижением эффекта снижения составляющих шума выпуска в низко - и среднечас-тотной областях спектра, в основном определяющих его интегральные характеристики и для подавления которых применяются конструктивные элементы с использованием принципов диссипации колебательной энергии на гидравлическом сопротивлении, вследствии чего значительно возрастает сопротивление потоку отработавших газов.

Поэтому изыскание научно-обоснованных путей повышения заглушающей эффективности систем выпуска в указанном частотном диапазоне является одним из перспективных направлений совершенствования акустических характеристик дизелей.

Цель работы заключается в разработке научно-обоснованных методов совершенствования конструкций систем выпуска дизелей и создании на их основе эффективных технических средств глушения шума, обеспечивающих достижение перспективных нормативных требований к шумовым характеристикам процесса выпуска отработавших газов.

Научная новизна работы определяется теоретическими и методическими разработками, к числу которых относятся:

- научно-обоснованные принципы построения уточненной акустической модели системы выпуска и расчетная методика, учитывающая влияние газодинамических характеристик потока отработавших газов;

- полученные для различных способов организации потока через перфорированные элементы заглушающих устройств аналитические соотношения для описания нелинейного акустического импеданса, с учетом газодинамического состояния потока отработавших газов;

- методика комплексного расчетно-экспериментапьного определения исходных спектральных компонент падающей волны давления в системе выпуска, с учетом зависимости импеданса излучения от средней скорости потока отработавших газов;

- методически обоснованный метод определения передаточных характеристик систем выпуска и отдельных их элементов при неизвестных газодинамических параметрах среды, основанный на измерении величин, характеризующих акустическое поле в волноводах.

Методы исследования . При выполнении работы применялись рас-четно-теоретические и экспериментальные методы. Экспериментальные исследования проводились на аттестованных моторных стендах ОАО « Алтайдизель » и ОАО « ЛТЗ », а также на экспериментальной базе НАТИ. Достоверность полученных данных подтверждена сходимостью результатов расчетно-теоретических и экспериментальных исследований,

применением регистрирующей аппаратуры, класс точности которой соответствовал требования стандартов ыа высокоточные измерения и использованием современных методов статистической обработки опытных данных.

Практическая ценность работы :

- реализация разработанной уточненной методики расчета и комплексного расчетно-экспериментального метода определения исходных спектральных компонент падающей волны давления позволяет, при учете конструктивных особенностей дизелей и степени их форсирования по среднему эффективному давлению и частоте вращения, решать на стадии проектирования задачи разработки конструкций систем выпуска с улучшенными акустическими характеристиками ;

- разработанные рекомендации по оптимальному конструктивному оформлению составных элементов шумозаглушающих устройств могут быть использованы непосредственно в инженерной практике при создании высокоэффективных систем выпуска с минимальным гидравлическим сопротивлением проточного тракта.

На основе результатов исследования разработаны:

- глушитель шума выпуска автомобильного дизеля ЗИЛ-645, обеспечивающий снижение шума от процесса выпуска на 3.5 дБА , конструкция которого защищена авторским свидетельством;

- модернизированные конструкции глушителей шума тракторного дизеля Д-4601, обеспечивающие достижение перспективных требований ОСТ- 23.3.23- 88 к шумовым характеристикам процесса выпуска, приоритетность конструкции которых подтверждена патентом Российской Федерации ;

- высокоэффективные системы выпуска вилочных погрузчиков конструкции НАТИ с дизелями Д-144 , Д-130 , газовым двигателем Г-130 и глушители шума выпуска для тракторных дизелей Д-144 и Д-442.

Реализация работы :

- конструкция глушителя шума выпуска дизеля ЗИЛ-645 внедрена на опытно-промышленной партии автомобилей ЗИЛ —4331;

- результаты исследования и техническая документация на модернизированные конструкции глушителей шума дизеля Д-4601 передана на ОАО « Алтайдизель» для подготовки производства;

- разработанные системы выпуска внедрены на вилочных погрузчиках конструкции НАТИ;

- расчетно-теоретические и методические разработки, выполненные в диссертации, используются в учебном процессе кафедры «Комбинированные двигатели внутреннего сгорания» РУДН ;

- уточненная методика расчета систем выпуска используется в НАТИ при разработках систем выпуска тракторных и комбайновых дизелей.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались на:

- научно-техническом семинаре «Новые методы и средства акустических измерений и приборы контроля ». Ленинградский дом научно-технической пропаганды, 1989 г.;

- Всесоюзной научно-практической конференции с международным участием « Акустическая экология-90 ». Ленинградский дом научно-технической пропаганды, 1990 г.;

- научно-технических семинарах и заседаниях кафедры «Комбинированные двигатели внутреннего сгорания » РУДН, 1999- 2000 г;

- на заседаниях специалистов отдела моторных установок НАТИ, 19992000 г.

Публикации . Результаты работы опубликованы в 4 статьях, отражены в 5 авторских свидетельствах СССР и патенте Российской Федерации.

Объем работы Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов и списка литературы из 101 наименования. Работа изложена на 102 страницах машинописного текста, включая 30 рисунков и 14 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность выбранной темы исследования , сформулированны его цели и основные положения , выносимые на защиту.

В первой главе , на основе анализа известных работ по выбранной тематике, определены направления и проблемы совершенствования акустических характеристик ДВС и дизелей автотракторного типа , в частности. При этом, особое внимание было уделено результатам исследований по механизмам генерации шума процесса выпуска ОГ, методам расчета акустической эффективности и экспериментальным методикам исследования и доводки систем выпуска.

Фундаментальные исследования по рассматриваемым проблемам были выполнены отечественными учеными, среди которых следует отметить В.И Зинченко, В.Н Луканина, В.Е. Тольского , Л.В. Тузова, Е.Я. Юдина, М.А.Разумовского. Н.В. Алексеева, Н.Ф. Бочарова, Б.Н. Нюнина, А.Г.Зубакина и др.

Значительный вклад в решение проблем борьбы с шумом от процессов газообмена , являющихся одними из основных источников внешнего шума ДВС, внесли такие ученые как Н.Н. Андреев, Л.И.Инзель, Р.Н.Старобинский, В.В. Тупов , С.П. Ежов , Б.И. Осипов , Э.М. Жарнов и др.

Обширные исследования по данной проблемы проведены зарубежными учеными : О.Девисом, Р.Альфредсоном, Д.Андертоном, В.Скоттом, М.Хеклом и др.

К настоящему времени накоплен обширный материал по анализу механизмов генерации шума при процессе выпуска, методам математического моделирования и экспериментального исследования систем выпуска, однако, в условиях постоянного ужесточения нормативных требований к шумовым характеристикам ДВС, дальнейшего их форсирования по среднему эффективному давлению и частоте вращения, проблема выбора оптимальной конструкции системы выпуска на стадии проектирования, в полной мере отвечающей заданным противоречивым требованиям по акустической эффективности, гидравлическому сопротивлению и массово-габаритным показателям, не может быть признана окончательно решенной. По прежнему остается актуальной задача дальнейшего совершенствования методов инженерных расчетов и методик экспериментального исследования как системы выпуска в целом, так и отдельных ее элементов.

На основе обобщения результатов анализа публикаций по рассматриваемой проблеме и в соответствии с целью диссертационной работы определены следующие задачи исследования:

1. Провести аналитическое исследование взаимосвязи газодинамических характеристик потока отработавших газов и массового импеданса перфорации при различных способах организации потока О.Г.;

2. Разработать акустическую модель и уточненную методику расчета систем выпуска дизелей, учитывающую нелинейный характер зависимости импеданса перфорации от газодинамических характеристик потока О.Г.;

3. Разработать общие методические принципы конструктивного оформления перфорированных элементов повышенной удельной эффективности для подавления низкочастотного шума выпуска ;

4. Разработать рекомендации и конкретные технические решения по конструкциям систем выпуска для различных областей применения энергетических установок нй базе дизелей ОАО" Алтайдизель " и ОАО "ВТЗ", обеспечивающих достижение перспективных требований стандартов по шуму;

5. Разработать метод прогнозирования акустических характеристик элементов систем выпуска с учетом характера воздействия потока отработавших газов, основанный на измерении параметров, характеризующих звуковое поле, при неизвестных газодинамических параметрах среды в волноводе;

6 . Провести опытную проверку разработанных методов, методик и конструктивных решений.

Во второй главе сформулированы научно-методические положения нового метода и на их основе получены аналитические зависимости для.

определения акустической эффективности систем выпуска и коэффициентов передачи ее составных элементов, при неизвестных газодинамических параметрах движущейся газовой среды. Предлагаемый метод, основанный только на результатах измерений амплитуд и фаз, характеризующих одномодовое поле плоских волн давления во входных и выходных трубопроводах системы, позволяет, в отличии от известных интер-ферометрических методов, определять указанные акустические характеристики и неизвестные газодинамические параметры потока.

Комплексные амплитуды давления Р (х) в трубопроводах системы перед- и за шумозаглушающим элементом могут представлены в виде: Р(х) = Р [е1к,(1-х) + Яе 1к2<1-*>] (1)

где: Р - амплитуда падающей волны ; к 1 ;к 2 - волновые числа падающей и отраженной волн давления; х - осевая координата ; Я- ко-эффициет отражения.

С учетом зависимости (1), для определения неизвестных значений волновых чисел к 1, к 2 во входном трубопроводе и коэффициента отражения Я его акустической нагрузки, была получена система двух нелинейных комплексных уравнении , правые части которых известны из результатов измерений модулей амплитуд | Р (х) | в трех точках с координатами о, а и в и сдвига фаз (р и у между ними (рис.1):

е*\(1"а) + Я е~'к2(1"а)

(2)

е'к1(1-Ь)+11е-1к2(1-Ь)

-------------------------= Ве'4'

- ¡к 1 , т, -¡к 1

е 1 + к е 2

где: А, В - отношение модулей амплитуд При известных волновых числах к( и к 2, скорость потока и „ и скорость звука с, соответственно равны:

оп = (к Г1 -кг'1 ) со / 2 ; с = (к Г1 + к2'' ) со / 2 . (3) Для газов, близких к идеальным, скорость звука практически не зависит от давления и определяется только температурой, что позволяет по величине скорости звука оценить температуру среды в месте измерений.

Комплексный коэффициент передачи К может быть получен дополнительным измерением модуля амплитуды давления в выходном трубопроводе, в точке с координатами у = 0, и сдвига фаз между давлением во входном и выходном трубопроводах.

1

Ь\ 1 Т2 3 1

1 1 I 1 I 1

-d

1- исследуемый элемент; 2 ,3 -подводящий и отводящий волноводы; 4- нагрузка отводящего волновода; 5 -датчики давления.

Рис. / Схема измерения

Окончательные выражения для определения модуля и фазы коэффициента передачи принимают вид:

I К| = F/M; =ц +k3(L + d)-C , (3)

где:

М = [( sh + g)2+(coh-sg)2]/(h2+ g2); С = arctg [(со h — s g) / (s h + © g)]; s = cos k 3L +1 r I cos ( § x + k A L ); (o = sin k L + I r ] sin ( 8 T + k ); h = cos k 11 + I R I cos( 5r -k2l); g = sin k ,1 + ¡ R I sin ( 5 R — k 2 I); где: 5 r и 5 r - фазы коэффициентов отражения г и R Результаты сравнительной метрологической оценки предлагаемого и известного интерферометрического метода многоточечных измерений, проведенные на кафедре акустики физического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова ( рис.2) , свидетельствуют, что частотные отклонения погрешности измерения коэффициента отражения от его теоретического значения не превышают значений 0.045 и 0.058, соответственно.Расчетная величина скорости звука, для коэффициента доверительности 0,95, составила 339,7 + 3,2 м/с, при теоретическом значении равном 343 м/с, а расчетное значение температуры Т= 286,5 + 4,7 0 К . Следует отметить, что метод, с которым проводилось сравнение, принципиально не позволяет оценивать коэффициенты передачи отдельных составных элементов

волноводов и требует для определения скорости потока среды и ее температуры наличия отдельных измерительных трактов, что существенно ограничивает диапазон его применения при исследованиях систем выпуска.

Полученные результаты подтвердили достоверность научно-методических положений и адекватность расчетных зависимостей нового метода с расширенными возможностями исследования акустических характеристик систем выпуска .приоритетность которого подтверждена тремя авторскими свидетельствами.

В третьей главе рассмотрены теоретические основы построения уточненной физико-математической модели системы выпуска на основе полученных аналитических зависимостей, описывающих нелинейную взаимосвязь между газодинамическими характеристиками потока отработавших газов и величиной акустического импеданса перфорированных составных элементов системы.

Как показал проведенный анализ при уровнях звука в выпускной системе свыше 110 дБ линейная теория дает значительную погрешность при расчетном определении её акустической эффективности. В этом случае необходимо дополнительно учитывать потери кинетической энергии колебаний столба газа в отверстиях перфорации, которые пропорциональны квадрату скорости и в общем виде равны : Д Р = \ (р Vn2 / 2 )+ (I р \ 2 ) [2 V„Vmsin (со t) + Vm2sin2 (cot) sign (о)], (4)

где: Vn - постоянная скорость,обусловленная установившимся расходом ; Vm - амплитуда колебательной скорости; и - мгновенная колебательная скорость.

При различных способах организации потока ОГ в рамках принятой модели составные перфорированные элементы шумозаглушаюших устройств рассматриваются в ней как системы с сосредоточенными параметрами , а участки перфорации - как локально реагирующие. Справедливость данного допущения для низкочастотной дискретной области спектра шума выпуска может быть обоснована тем, что длины волн давления в этом случае значительно превышают характерные размеры составных элементов глушителей.

Наличие сносящего потока и характер его течения вблизи перфорированной границы раздела способствуют образованию периодических и стационарных вихрей около и в зоне самого отверстия, вследствии чего возрастают дополнительные активные потери колебательной энергии , которые были учтены соответствующими империческими поправками, заимствованными из литературных источников.

С учетом вышеизложенного и принимая во внимание эффекты, связанные с наличием потока ОГ, для рассмотренных случаев организации расхода через перфорированные элементы были получены общие выражения для описания Xi линейной и нелинейной Хг составной части

активного импеданса локально реагирующей перфорации X. Х,= [л/Бусо /(к„с)] [ 1 +(1/с1)] + [л2/(2кп)](с1/1)2 + (5)

+ 0,42 ц[( 1- к,,2)/(к п Сп2)] М, где: X - длина волны ; сп - коэффициент расхода ; ц - численный коэффициент зависящий от параметров пограничного слоя ; М - число Маха потока; со - круговая частота ; V - коэффициент кинематической вязкости ; к п - коэффициент перфорации; с - скорость звука.

Х2=4 с"1 {[(У'Уп + 0.42 Ут2)05 ]+ 0.42 ц V"} , ( 6 )

где: \ - коэффициент потерь; V', V" - радиальная и осевая скорости потока ОГ, соответственно.

Далее в третьей главе приводится описание расчетной модели системы выпуска. Используя свойство аддитивности акустических волноводов и электрических цепей , в работе рассматривается эквивалентная нелинейная электрическая цепь( рис 3 ), адаптированная для проведения расчетного анализа на ПЭВМ, в которой при прямой аналогии переменным току и напряжению соответствуют акустическое давление и колебательная скорость. Отдельные составные элементы системы выпуска, имеющие линейные характеристики, представлены в расчетной модели 4-х терминальными матрицами передачи, коэффициенты которых получены с учетом наличия потока ОГ. Нелинейные активные сопротивления и соединенные с ним реактивные сопротивления, представляющие конкретный составной элемент, включены в расчетную цепь в виде отдельных Я, Ь и С элементов. Импеданс реактивных Ь и С элементов с учетом воздествия потока определялся, соответственно, из следующих зависимостей:

Ь = [со (5+1) / (кп с ) ] + [V 8 V« / (кп с ) ] [ 1+ 0 / с!)] . (7)

8 = 0.849 Ф (кп) [ 1 + 305 (V/ с )3]"1, (8)

где: Ф (кп) = 1 - 1,41 кп "2 + 0,34 кп 3/ 2 + 0,07 кп 5/2 - ф-ция Фока;

(- толщина перфорированной панели; с1 - диаметр отверстий перфорации.

С= сБп/ (и V), (9)

где: V- периферийный объем камеры; Б п - площадь перфорации.

Расчет цепи проводится итерационным методом, до достижения значения э.д.с. в заданном интервале разброса А Е, при последовательном определении напряжений и токов, на нелинейных элементах и, соответственно, значений их активного импеданса. Задаваясь- напряжением на импедансе излучения и *, определялся ток или напряжение ( для

последовательно или параллельно включенных нелинейных элементов, соответственно ) на ближайшем нелинейном элементе . Если перед ним в состав цепи входили линейные элементы, то ток и напряжение на выходе нелинейного элемента определялись в соответствии с :

А N Вы 'и*

1 ви\ С N Оы и */ г(М) ии

где : и вьк; I вич- напряжение и ток на выходе нелинейного элемента ; А ц,Вы С N О N - коэффициенты обобщенной матрицы передачи линейных элементов ; г(М) 1ПЛ- коэффициент излучения, завися -щий от скорости потока.

Далее, для последовательно включенного активного нелинейного сопротивления, значение его импеданса определялось по выражениям (5,6). Для параллельно включенного активного сопротивления его импеданс определялся результатом численного решения зависимости :

Х = Х,+ 0,42 б, |и вых|{ [X2 + У 2 ] °'5 рс2}"', ( 11 )

где: У - полный реактивный импеданс составного элемента. Полученное значение X позволяло перейти к определению, аналогичным образом, входных напряжений и тока на следующих нелинейных элементах и, в конечном итоге , определить заглушающую эффективность системы выпуска Д Ь (со ) в заданном частотном диапазоне :

Д Ь (со ) = 10 [ Р вх (со) - 1ёРвых (ю)],дБ, (12) где: Р вх , Р вых - звуковые мощности на входе и выходе.

В четвертой главе диссертационной работы обосновываются цели и задачи экспериментальных исследований, приводится описание объектов исследования и экспериментальных установок, излагаются методики исследований и дается оценка погрешностей прямых и косвенных измерений.

Исследования проводились на аттестованных открытых моторных стендах экспериментальной базы АО «Алтайдизель» и АО «Липецкий тракторный завод», оснащенных необходимыми приборами и оборудованием в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ 18509-88 на методы стендовых испытаний тракторных и комбайновых дизелей. В основу разработанных методик измерения акустических характеристик заложены соответствующие нормативные требования ОСТ 23.3.23-88 ССБТ и ГОСТ 12.04.095-80, регламентирующие методы определения шумовых характеристик процесса выпуска ОГ и на рабочем месте оператора.Оценка влияния шума от процесса выпуска на шумовые характеристики рабочего места операторов вилочных погрузчиков проводилась путем сравнения результатов измерения указанных характеристик, при двух различных

100 250 500 750 f Гц

1- предлагаемый метод; 2- известный метод.

Рис. 2 Зависимости, характеризующие точность определения коэффициента отражения.

4 « • • • I » • •

..... » " •

1—L

(а)

1_Г

ZriCT R2 L2 R3 L3 -r/v™-

J~'-^ R Ri

Е А| 2 Li Т с А2 Аз A4

/

U*

(б)

А1 - А 4 - обещанные матрицы передачи элементов системы выпуска с линейными характеристиками; Нг^з — активный нелинейный импеданс перфорации; Е - э.д.с. источника; Ънсх - внутренний импеданс источника; ZИ1Л(M)- импеданс излучения, зависящий от скорости потока; Ь|-Ь3, С-реактивный импеданс нелинейных элементов; 1!*-варьируелюе напряжение.

Рис. 3 Конструктивная (а) и эквивалентная нелинейная расчет-пая (б) схемы системы выпуска.

комплектациях систем выпуска:

- штатной, оборудованной разработанными заглушающими устройствами;

- опытной, разработанной с целью полного исключения влияния шума от процесса выпуска на шумовые характеристики рабочего места.

С целью определения исходной амплитуды падающей волны давления,на основе которой в расчетной модели определялась электродвижущая сила источника Е , в диапазоне частот 63 - 500 Гц, дополнительно проводился узкополосный анализ незаглушенного шума выпуска в дальнем акустическом поле, позволивший определить средние уровни давления и звуковую мощность дискретных составляющих незаглушенного процесса выпуска. Измерения проводились по методике ГОСТ- 12.1.026 - 80.В этом случае амплитуда падающей волны давления в системе выпуска рассчитывалась по зависимости :

Р+(ю) = {4л г2 Р2 (со) р2с2{ (р ос о) [( 1+ М )2- (1 - М )2Я2 (М)] Б} }и5 ,(13)

где: Р+(ш)- амплитуда падающей волны давления в системе выпуска ; Р(со) - среднее значение амплитуды давления в дальнем акустичес-ом поле; Б - площадь поперечного сечения выпускного трубопровода ; И. (М ) - коэффициент отражения, зависящий от скорости потока; М - число Маха; рг; р о; с?; Со - плотность О.Г. и скорость звука в выпускной трубе и воздухе ,соответственнно;

Для регистрации параметров шума использовался акустический измерительный комплекс, фирмы Ш<Т ( Германия ) соответствовавший требованиям ГОСТ-17187-81 на высокоточные измерения. Приемником акустического служил конденсаторный микрофон диаметром 0,5 дюйма типа МУ-201,нелинейность характеристики которого не превышала 1,5 дБ,в диапазоне частот 20-8000 Гц .Частотный анализ сигнала осуществлялся узкополосным анализатором с относительной шириной пропускания равной 1,5 %. Анализ в октавных и 1/3 окгавных полосах частот и измерение интегральных характеристик шума производилось при помощи анализатора 01023.У правление измерительным комплексом и регистрация сигнала осуществлялась самописцем уровня типа 02013.

Пятая глава диссертации посвящена анализу результатов расчетных и экспериментальных исследований.

В первом разделе главы приводятся результаты расчетных исследований передаточных характеристик типовых камерных конструкций с непроточной перфорацией, на основе анализа которых разработаны рекомендации по их оптимальному конструктивному оформлению.

В результате численного моделирования определено, что с наибольшей эффективностью объем концентрического резонатора ( элемента с непроточной перфорацией ) для подавления отдельных низкочастотных гармоник спектра шума выпуска может быть использован при модулях уровней звукового давления, воздействующих на перфорированные

участки трубопроводов , значения которых не превышают величин 135140 дБ, при скорости потока ОГ не более 25- 35 м с и значениях коэффициента перфорации не менее 0.12- 0.15 .

Далее в разделе приводятся результаты расчетно- экспериментальных исследований по оценке достоверности предложенного метода определения заглушающей эффективности систем выпуска и результаты их акустических испытаний на соответствие нормативным требованиям.

Сравнительный анализ расчетных значений заглушающей эффективности, полученных предлагаемым методом и методом, базирующимся на линейной теории импеданса перфорации, и результатов экспериментальных исследований заглушающей эффективности разработанных систем выпуска дизелей Д-130 и Д-144 (рис 4) показал, что учет в расчетной модели нелинейной зависимости акустического импеданса перфорации от амплитуды колебаний давления, позволяет повысить точность расчетного определения акустической эффективности в

A L ДБ

20

10 0

30 20

10

63 125 250 500 F Гц

—X - эксперимент- предлагаемый метод; -* - линейный метод.

Рис. 4 Результаты оценки точности расчетных методов.

Д-144

- * -

---} Г

>

д-1зо

-----.

-# ——* "" •--> »

-— /

дискретной области низкочастотного спектра на 3-6 дБ, чем обеспечивается повышение точности расчета основной нормируемой характеристики заглушённого шума процесса выпуска, в пределах 1.5-2.5дБА .

Второй раздел главы посвящен анализу влияния процесса выпуска на шумовые характеристики выполненного без шумоизолирующей кабины рабочего места оператора вилочных погрузчиков конструкции НАТИ, при контрольных замерах которых было установлено превышение предельного нормативного значения - 85 дБА .В соответствии с разработанной методикой пофузчик дооборудовался опытной выпускной системой, исключающей влияние процесса выпуска на шумовые характеристики рабочего места. Предельные УЗД шума от процесса выпуска Цып.на рабочем месте оператора в окгавных полосах частот определялись по следующей зависимости :

Цид=10]ё(10°1Ь,-10011-** ), (14)

где : Ь* и Ь** уровни звукового давления в окгавных полосах до и после установки дополнительной системы выпуска. Равенство значений Ь* и Ь**, в конкретной октавной полосе частот, свидетельствовало об отсутствии влияния данного процесса.

Анализ полученных результатов показал, что достигнутая заглушающая эффективность разработанных систем выпуска обеспечивает достижение нормативного показателя в 85 дБА , при снижении шума от других источников, связанных с работой силовой установки погрузчика.

В последнем разделе пятой главы приводятся результаты проведенных расчетно - экспериментальных исследований по усовершенствованию конструкции глушителя шума выпуска дизеля Д-4601, с целью достижения перспективных требований стандарта к предельным шумовым характеристикам процесса выпуска. Проведенный анализ показал, что проблема создания эффективной конструкции , при сохранении габаритных и конструктивных особенностей прототипа, может быть решена путем совершенствования входной перфорированной трубы и перепускного элемента, с целью увеличения .массовой компоненты комплексного импеданса и снижения скорости потока ОГ, за счет чего могут быть понижены собственные частоты и повышена добротность резонансных элементов глушителя. Как свидетельствовали результаты расчетных исследовании, ощутимое повышение эффективности конструкции может быть достигнуто при увеличении диаметра и длины перепускного элемента на предельно возможную величину , составляющую 140 и 90 мм, соответственно, а толщина стенок входного резонатора должна быть более 5 мм. Последние условие обуславливает серьезные технологические трудности при использовании существующего перфорационного оборудования, предназначенного для металлических листов толщиной 1,5 - 2.0 мм. Для преодоления возникшей проблемы была предложена оригинальная конструкция резонатора с двумя концентрическими перфорированными

трубами , толщиной 1,5 мм, размешенных с оптимальным внутренним зазором Д ( = 15-20 мм, величина которого, по условию наибольшего снижения УЗД в низкочастотной области спектра шума выпуска, выбиралась экспериментально.

Результаты проведенных сравнительных акустических испытаний разработанных конструкций глушителей шума выпуска подтвердили достоверность методических подходов к совершествованию конструкции прототипа и позволили обеспечить выполнение перспективных требований стандарта на шум выпуска и увеличить эффективность использования объема глушителя на 0,1- 0,12 дБ А / л, при сохранении мошностных и экономических показателей дизеля Д-4601.

Приорететность конструкции глушителя с оригинальным резонатором подтверждена патентом РФ.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.

1. Разработаны научно-обоснованные принципы построения уточненной акустической расчетной модели систем выпуска ДВС и дизелей, в частности, для снижения мощности акустического излучения в окружающую среду.

2. Предложена уточненная методика акустического расчета системы выпуска двигателя, учитывающая нелинейную взаимосвязь акустического импеданса составных элементов системы и газодинамических характеристик потока отработавших газов, что позволило повысить точность определения интегральных характеристик шума от процесса выпуска на 1,5 - 2,0 дБА по сравнению с существующими методами .

3. Разработаны алгоритм и процедура уточненного расчетно-эксперимен-тального метода определения спектральных компонент падающей волны давления в системе выпуска двигателя.

4. Предложены теоретические и методические основы экспериментального метода исследования передаточных характеристик систем выпуска и составных ее элементов при неизвестных газодинамических параметрах среды.

5 На базе предложенных методик и полученных на их основе рекомендаций разработаны и апробированы в т.ч. и обладающие новизной системы выпуска для энергетических установок на основе:

- тракторного дизеля Д-4601, обеспечивающие достижение перспективных требований стандарта на шум выпуска за счет повышения акустической эффективности на 2-3,5 дБА, по сравнению с серийной конструкцией;

- тракторного дизеля Д-130, созданного на его базе газового двигателя Г-130 и тракторного дизеля Д-144, обеспечивающие достижение перспективных требований к шуму процесса выпуска и к шуму на рабочем месте оператора.

Таким образом, в работе предложено новое решение актуальной научно-практической задачи улучшения акустических характеристик тракторных дизелей на основе повышения эффективности их систем выпуска, что способствует улучшению экологической обстановки в зонах эксплуатации дизельной техники.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах автора:

1. Турмачев В.В. Влияние уровней звукового давления и скоростей потока отработавших газов на заглушающие характеристики концнетрических резонаторов. // Повышение технического уровня агрегатов и систем моторных и моторно-трансмиссионных установок и тракторов: Тр.НАТИ-М.,1991.-С. 50-57.

2. Кравчук П.Н., Турмачев В.В. Метод измерения акустических характеристик волноводов при неизвестных газодинамических параметрах среды. // Измерительная техника.- М.: Из-во стандартов, 1995,- № 7.- С.54-56.

3. Фомин В.М., Мустафа A.M., Турмачев В.В. Методика расчета концентрических резонаторов.// Тракторы и сельскохозяйственные машины,- 1998.-№ 6- С.31-33.

4.Фомин. В.М,. Мустафа А.М,. Турмачев В.В. Уменьшение шума тракторного дизеля на основе совершенствования его системы выпуска.// М. Машиностроение, 1999,-С. 152-158.

5. Способ безмоторных испытаний систем выпуска ДВС/ Галевко В.В., Турмачев В.В., Исаев В.В. // Авторское свидетельство № 12552885 от 8.05.86, опубликовано Б.И. № 33 от 07.09.86.

6. Способ определения акустических характеристик систем выпуска ДВС/ Чернышев К.В., Кравчун П.Н., Турмачев В.В.// .Авторское свидетельство №1374069 от 15.10.87г., опубликовано Б.И. № 6 от 15.02.88.

7. Глушитель шума выпуска двигателя внутреннего сгорания / Брагин

A.B., Галевко В.В., Громов В.Б., Турмачев В.В.// Авторское свидетельство № 1423756 от 4.10.86 , опубликовано Б.И. № 34 от 15.09.88.

8. Способ определения акустических характеристик систем выпуска ДВС./ Чернышев К.В., Кравчун П.Н., Турмачев В.В.// Авторское свидетельство №. 1474503 от 22.12.1988 г., опубликовано Б.И. № 15 от 23.04 89 .

9. Способ определения технического состояния элемента системы выпуска./ Чернышев К.В., Кравчун П.Н., Турмачев В.В.//Авторское свидетельство № 1672262 от 22.04.1991 г., опубликовано Б.И. № 31 от 23.08.91.

10. Глушитель шума выпуска двигателя внутреннего сгорания /Фомин

B.М., Турмачев В.В., Мустафа A.M. и др. // Патент Р.Ф. № 98104995.-1998.

Турмачев Вадим Викторович ( Российская Федерация )

" Совершенствование акустических характеристик систем выпуска тракторных дизелей."

Предложен метод определения акустических характеристик систем выпуска для случая, когда скорость и температура газового потока неизвестны.

Предложен уточненный нелинейный метод акустического расчета шумозаглушающих устройств для снижения шума процесса выпуска дизелей. Проведено сравнение точности предложенного и известных методов и разработаны рекомендации по выбору рационального конструктивного оформления резонаторных устройстр как составных элементов систем выпуска. На базе результатов проведенных исследований созданы системы выпуска для тракторных дизелей Д-4601, Д-130 и Д-144,обеспечивающие дополнительное заглушение шума на 1.5 -3,5 дБА.

Turmachev Vadim Victorovich (Russian Federation.)

"Improvement of the acoustic characteristics of a tractors diesel endine."

The method of determination of the acoustic characteristics of exhaust systems is proposed for the case when velosity and temperature of gas flow are unknown.

Nonlinear method for modeling silencers is offered for lowering noise level from the exhaust process of diesels .The accurasy of this method was compared with the accurasy of the other method, and guidelines are developed for the choise of rational resonators design, as are component of the silenccer of noise from the exhaust process of diesel. On the basis of results of the carried out researches the samples of exhaust systems for a tractors diesel D- 4601, D-130 and D-144 are created, providing additional lovverind of noise up to 1,5-3,5 dBA.

3 X/ 2cdi , C'o'iuc / 7c<v-> /¿'¿.

Z. f^f^Ci/s^/Ccy-i ir 3 Tut, ¿//7/- /^V^V/

ВВЕДЕНИЕ.

Перечень условных обозначений.

Глава 1. Состояние вопроса и постановка задач.

1.1. Механизмы генерации шума от процесса выпуска.

1.2. Методы расчета систем выпуска ДВС:

1.3. Лабораторные методы исследования и доводки систем выпуска.

Интенсивный рост энерговооруженности современной промышленности, сельского хозяйства, наземного и воздушного транспорта привел к лавинообразному росту " шумового загрязнения "среды обитания человека, выдвинув проблему борьбы с вредным воздействием шума в разряд одной из самых актуальных. К шумовому загрязнению окружающей среды относят звуковое поле создаваемое различными, связанными в основном с обеспечением жизнедеятельности человека, источниками, воздействие которого оценивается как негативное и наносящее вред здоровью. Интенсивный шум приводит к снижению чувствительности органов слуха, которое выражается временным смещением порога слышимости, а при большей длительности или интенсивности воздействия: наступают необратимые потери слуха. Кроме поражения органов слуха, последствия воздействия характеризуются комплексом симптомов к которым относят: изменение функции пищеварения; сердечно-сосудистую недостаточность ; нейрозндокриновые расстройства, что приводит к значительным: изменениям: в функциональном: состоянии организма, влияет на психическое состояние человека, снижает его работоспособность и возможности адекватной реакции на изменение ситуации при выполнении функций когда особенно важна концентрация внимания. Одним из основных источников в формировании общего шумового фона среды является двигатель внутреннего сгорания, шум которого в основном определяется процессами газообмена, работой системы охлаждения и структурным шумом.

Учитывая: важность проблемы, в развитых странах шум производимый двигателем внутреннего сгорания ( Д.В.С, ) является одним из важнейших показателей технического уровня и коикурентноспосоности, а нормы шумности имеют устойчивую тенденцию к ужесточению через каждые 5-8 лет.

Нормированием шума занимаются такие авторитетные международные организации как ООН, ЕЭС и другие. В России шум ДВС автотракторного типа регламентируется рядом отраслевых стандартов и нормативов, в частности шум от процесса выпуска дизелей, предназначенных для использования в моторных установках тракторов и комбайнов, должен соответствовать требованиям О.С.Т.-23.3,- 88.

Значительный вклад в решение комплексной проблемы снижения шума производимого ДВС внесли отечественные ученые Зинченко В.И., Луканин В.Н., Разумовский М.А., Бочаров Н.Ф., Алексеев И.В., Тольский В.Е ,Нюнин Б.Ы., Зубакин А.Г., Юдин Е.Я., С кури дин A.A. и другие.

В вопросах снижения: шума от процессов газообмена, следует отметить работы Шапиро Б.К.,Инзеля Л.И., Тузова Л.В.,Тупова В.В., Старобинского Р.Н., Иванова Н.М., Строкина A.A., Ежова СЛ. и других. Из зарубежных ученых -Г.Мартина, П.Девиса, Р. Альфредсона, У.Унгарда, Я.Селивана .

Несмотря на то, что по данной тематике опубликовано значительное количество работ , в целом теоретическое и практическое решение проблемы нельзя считать завершенным, так как, в условиях постоянного ужесточения нормативных требований к шумности достигнутая точность расчетов не позволяет миновать этап исследовательских и доводочных работ методология которых так же требует своего дальнейшего совершенствования. Заметим так же, что низко- и среднечастотные составляющие спектра пхума выпуска в значительной степени определяют интегральные, нормируемые характеристики шума от системы выпуска, а большинство систем выпуска дизелей используемых в составе моторных установок тракторов ,комбайнов и дорожно-строительной техники , не обеспечивают действующих или перспективным требований ОСТ-23.3.23-88 из-за недостаточной заглушающей эффективности систем выпуска именно в этом частотном диапазоне.

На основании вышеизложенного, основным направлением исследования являлась разработка научно-обоснованных методов, обеспечивающих повышение заглушающей эффективности систем выпуска дизелей автотракторного типа с целью достижения перспективных требований стандарта на шум выпуска.

На защиту выносятся:

- закономерности, связывающие импедансные характеристики перфо-риванных составных элементов систем выпуска и параметры газодинамического состояния потока отработавших газов, при различных конструктивных способах организации его течения ;

- методика расчета систем выпуска, учитывающий влияние газодинамических характеристик потока отработавших газов и нелинейность акустического импеданса перфорированных элементов на заглушающую эффективность ;

- теоретические и методические положения нового метода определения передаточных характеристик систем выпуска и отдельных ее элементов при неизвестных газодинамических параметрах среды, основанного на измерении величин характеризующих только акустическое поле в волноводах;

- методика комплексного расчетно-эксиерименталъного метода определения исходной амплитудно-частотной характеристики падающей волны давления в системе выпуска с учетом зависимости импеданса от скорости потока отработавших газов;

- приоритетное техническое решение обеспечивающие повышение заглушающей эффективности концентрических резонаторов на низких частотах ;

- результаты экспериментальной проверки разработанных научно-методических положений, рекомендаций и технических решений .

Апробация работы.

Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на:

- научно-техническом семинаре " Новые методы и средства акустических измерений и приборы контроля" Лениградский Дом научно-технической пропаганды ( 1989 г.);

- Всесоюзной научно-практической конференции с международным участием " Акустическая экология-90 " Ленинградский Дом научно-технической пропаганды ( 1990 г.);

- заседаниях кафедры " Комбинированные двигатели внутреннего сгорания " Россйского университета дружбы народов 1999 - 2000 г.) и заседаниях специалистов отдела моторных установок Научно-исследовательского тракторного института НАТИ.

По результатам диссертационной работы опубликовано 4 статьи, получено 5 авторских свидетельств СССР и патент1 Российской Федерации.

Практическая ценность работы.

На основе результатов диссертационной работы :

- разработан глушитель шума выпуска для автомобиля ЗИЛ- 4331 на конструкцию которого получено авторское свидетельство. Данный глушитель устанавливался на опытно-промышленную партию автомобилей ЗИЛ-4331 ;

- разработана система выпуска для опытного трактора Мытищинского машиностроительного завода ( ММЗ ) с дизелем Д- 65Н ПО " Рыбинские моторы. Техническая документация на систему выпуска передана для использования на ММЗ.

- разработаны два варианта конструкции глушителей шума выпуска дизеля Д-4601 ( для использования на бульдозере Т-180 АО " ЧТЗ и на тракторе Т-250 АО " АТЗ " ) . На конструкцию глушителей получено .положительное 8 решение на выдачу авторского свидетельства СССР. Техническая документация передана для использования на ПО " АМЗ

- унифицированная система выпуска семейства вилочных погрузчиков конструкции НАТИ с дизелям Д-144, Д- 130 и газовым двигателем Г- 130 .

Перечень условных обозначений

- акустическая мощность, Вт; Ь - уровень звукового давления, дБ; í - частота, Гц; г - расстояние от источника шума до точки измерения, м: с - скорость звука, м/с;

Уп - скорость потока, м/с; со - круговая частота, с'1;

Ре - эффективное давление, МПа;

Р - давление, МПа;

Т - температура, К0 ; п - частота вращения коленчатого вала двигателя, мин"1 ]\Ге - эффективная мощность, кВт; Ме - эффективный крутящий момент, Нм; О е-часовой расход топлива, кг/ч; О т-удельный эффективный расход топлива, г/кВт ч О в - часовой расход воздуха, кг/ч; а - коэффициент избытка воздуха; р - плотность, кг/ м3: V - объем, м : ц - коэффициент кинематической вязкости; а - длина звуковой волны, м; М - число Маха: Ъ - комплексный импеданс,

10

Я - активный импеданс; У - реактивный импеданс; 1 -толшииа перфорированной стенки,зазор, мм; с! - диаметр отверстий перфорации, мм; кп- коэффициент перфорации; сс - коэффициент расхода: и - колебательна скорость, м/с; О- напряжение; I - ток;

Индексы. вып.- выпуск; вп - впуск;

Сокращения. ДВС --- двигатель внутреннего сгорания; Н.М.Т. - нижняя мертвая точка: В.М.Т.- верхняя мертвая точка; К.П.Д.- коэффициент полезного действия:

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.

1. Разработаны научно-обоснованные принципы построения уточненной акустической расчетной модели систем выпуска ДВС и дизелей, в частности, для снижения мощности акустического излучения в окружающую среду.

2. Предложена уточненная методика акустического расчета системы выпуска двигателя, учитывающая нелинейную взаимосвязь акустического импеданса составных элементов системы и газодинамических характеристик потока отработавших газов, что позволило повысить точность определения интегральных характеристик шума от процесса выпуска на 1,5 - 2,0 дБ А по сравнению с существующими методами .

3. Разработаны алгоритм и процедура уточненного расчетно-эксперимен-тального метода определения спектральных компонент падающей волны давления в системе выпуска двигателя.

4. Предложены теоретические и методические основы экспериментального метода исследования передаточных характеристик систем выпуска и составных ее элементов при неизвестных газодинамических параметрах среды.

5 Па базе предложенных методик и полученных на их основе рекомендаций разработаны и апробированы в т.ч. и обладающие новизной системы выпуска для энергетических установок на основе:

- тракт орного дизеля /1-4601 „ обеспечивающие достижение перспективных требований стандарта на шум выпуска за счет повышения акустической эффективности на 2-3,5 дБ А , по сравнению с серийной конструкцией;

- тракторного дизеля Д-130, созданного на его базе газового двигателя Г-130 и тракторного дизеля Д-144, обеспечивающие достижение перспективных требований к шуму процесса выпуска и к шуму на рабочем месте оператора.

1. Разумовский М.А. Борьба с шумом на тракторах,- Минск.:Наука и техника1973. 84 с.

2. Луканин В.II. Шум автотракторных двигателей внутреннегосгорания . М. : Машиностроение , 1971,- 234 с.

3. Луканин В.К, Гудцов В.Н., Бочаров Н.Ф. Снижение шума автомобиля.

4. М.; Машиностроение 1981. 305 с

5. Справочник по тракторным дизелям . \ Под ред. Взорова В.А. М. : Машиностроение, 1987.- 309 с.

6. Григорян Ф.Е. Расчет и проектирование глушителей шума энергоустановок.- Л . : Энергия. 1980,- 403 с.

7. Старобинский Р.Ы Математическое обеспечение инженерных расчетовшумов от систем впуска и выпуска . \ Деп. рук. НИИавтопром. Per. № Д 586,-Тольятти, 1980. 23-34.

8. Борьба спгумом на производстве . Справочник \ Под ред.Е.Я.Юдина .- М.:

9. Машиностроение, 1985,- 308 с.

10. Инзель Л.И. Основы глушения шума выхлопа двигателей внутреннего сгорания.- М.: Машгиз, 1949 .- 406 с.

11. Разумовский М.А. Прогнозирование шумовых характеристик поршневыхдвигателей. Минск : Высшая школа, 1981.- 38 с.

12. Шапиро Б.К. Основы расчета глушителей шума \ Труды: ЦИАМ 1948. № 47с. 4-15.

13. Юдин. Е.Я., Строкин A.A. Расчет шума незаглушенного выпуска двухтактного мотоциклетного двигателя . \ Труды МВТУ. Вып. 1. 1973 с.43-53.

14. Davis O.D., Stokes G.M., Moore D., Stevens G. L . Theoretical and Experimental Investigation of Muifers with Coments on Engine Exhaust Muff er

15. Design , NASA 1192 , 1954.

16. Ленин И.М. Автомобильные и тракторные двигатели. М. Высшая школа.1976.-406 с.

17. Ивин В.И., Васильев Л.А. Структура и интегральные характеристики потока в выпускном канале двигателя при стационарных и нестационарных условиях. \ Двигателестроение. 1985. JNl» 1 с. 14-17.

18. Lighthil M.I. On the energy scattered from the interaction of turbulence withsecond or shoch waves. Proc. Cambridge Phil.SocA 49 1953. p 531-557.

19. Kerrebrock J.I. The interaction of flow discontinues with small disturbance m acompressible fluid. Ph.D. Thesis calif, inst. Tech. 1956. 134 p.

20. Ribner H.S. Acoustic energy from shock-turbulence interaction. J. Fluid mech.

21. Vol. 35.2. 1969. p 299-310.

22. Мунин AT'., Кузнецов B.M., Леонтьев E.A. Аэродинамические источники шума. -М. Машиностроение. 1981,- 248 с.

23. Тузов Л.В. Глушители шума в отественном и зарубежном: дизелесгро-ении М. : Машиностроение 1989,- 204 с.

24. Аэродинамический шум в технике \ Сб. под ред. Хиклинга,- М.: Мир,1980. с. 233-256.

25. Баженов Д.В., Баженова Л. А., Римский Корсаков А.В. Влияние турбу-ентности набегающего на тело потока на интенсивность излучения вихревого звука. \ Акустико- аэродинамические исследования АН СССР. - М .: Наука 1975.-101 с.

26. Борьба с шумом: Л Спр. под ред. Е.Я. Юдина,- М, Стройиздат,-1964. 407 с.

27. Ефимов Б.М. Моделирование колебаний и акустического излученияпластин в турбулентном пограничном слое. "Гр. ЦАГИ. -- Вып 1539. -с. 64-73.

28. Серов Л.М. Методы размерностей и подобия в механике,- М. : Госгехтеориздат, 1957. 375 с.

29. Stewart G.W. Acoustic wave filters \ The phisical review. 1922. - V. xx. № 6p. 528-551.

30. Clude Martin . Poblem der dampfung des fobspufteballes der kraftfahmotoren.1933 . Automobiltechnishe. Heft № 9

31. Лепендин Л.Ф. Акустика. M. : Высшая школа . 1978.- 402 с.

32. Андреев Н.Н. К расчёту глушителей для моторов внутреннего сгорания \

33. ЖТФ. Вып.6. - 1946 - с. 38-42 .

34. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. М. : Наука, 1969,- 823 с.

35. Авиационная акустика. Том.1 , \ Под ред. Мунина А.Г.- Машиностроение,1989.-242 с.

36. Олсон Г.Н. Динамические аналогии . М. : ИЛ, 1958,- 587с.

37. Осипов Г. Л. Измерение шума машин и оборудования. : Комитет стандартов, 1968 124 с.

38. Alfredson R. J. The design and Optimization of Exhaust Silencers ( докторскаядиссертация ) University of Southapton, July 1970

39. Alfredson R. J., Davies P.O. Performance of Exhaust Silencer components / Jour. Sound and Vib.- vol .15, № 2. p. 175 -1966.

40. Soedel W. Mathematical model of helmholtz rezonator type gas oscillationdischarges of two-stroke engines / Jour.Sound and Vib.vol.41, № 4. p. 479491.

41. Мунир Хабиба, Ежов С.П. Методы расчета мощности акустического излучения в момент критического выпускаД 46 науч.- тех. конф. МАДИ : Тезисы докл. 1988. с.34-35.

42. Луканин В.Н. Акустические качества быстроходных двигателей. \ Рабочиепроцессы в ДВС : Тр. МАДИ. М.,1978,- с.85-89.

43. Момонов М.А. Некоторые случаи течения газа по трубам, насадкам ипроточным: сосудам. М.: Машиностроение, 1951.-491 с.

44. Старобинский Р.Н. Теория и синтез глушителей шума для систем впускаи выпуска газов двигателей внутреннего сгорания : Дис. на соискание ученой степени доктора тех. наук МАДИ, 1982 .

45. Старобинский Р.Н. Волновые матрицы и эквивалентные представленияглушителей \ Всесоюз. конф.по борьбе с шумом и вибрацией,- Челябинск, 1980. с. 298-300.

46. Young С. J., Croker M.J. Prediction of transmission loss in mufflers bythe finite element method / JASA . vol 57.1975 p. 144-148

47. Craggs A. A. Finite element method for damped acoustic systems . / Jour. Soundand Vib. vol. 48 № 3 1976. p.377-392.

48. Parrot T.L. An improved method for design of expansion-chamber withapplication to an operational helicopter / NA5A.TND 7309.

49. Скучик Е.И. Основы акустики . M . Мир, 1976- 546 с.

50. Методика расчета концентрических резонаторов глушителей шумавыпуска ДВС . \ Гольнев В.С.,Турмачев В.В., Фомин В.М., Муста фа A.M. \ Тракторы: и сельхозмаши- ны. 1998. № 5. - с. 34-38.

51. Скуридин А.А., Михеев В.М. Борьба с шумом и вибрацией судовых ДВС,

52. JL: Судостроение , 1970 435 с.

53. Остроумов Г.А. Основы нелинейной акустики. Л.: ЛГУ, 1987. 132 с.

54. Луканин В.Н. Классификация излучателей акустической энергии в ДВСА Тр. МАДИ. Вып. 162 - М„ 1978. 145-150.

55. Изотов А.Д., Скобцев Е.Н., Тузов Л.В. Методы снижения вибраций ишума дизелей. Л.: Машгиз, 1962. - 320 с.

56. Исакович М.А. Общая акустика. М.: Наука, 1973,- 453 с.

57. Клюкин И.И., Колесников А.Е. Акустические измерения в судостроении.- Л . : Судостроение, 1968,- 245 с.

58. Коваль И.А., Симеон А.Э., Гильман Л.С. Шумообразоние в выпускнойсистеме ДВС \ Двигателесгроение. М. № 9 . 1992 . с. 58-60.

59. Девис Г. Н. Современная акустика, М.: Мир. 1962- 478 с.

60. Джекинс Г.Н., Вайс Д.И. Спектральный анализ и его приложения,- М. :1. Мир, 1971. 654 с.

61. Блохинцев Д.И. Акустика неоднородной движущейся среды. М .: Наука,1981. -206 с.

62. Гиневский A.C., Власов Е.В., Колесников A.B. Аэр о а ку с т и ч е с к и евзаимодействия. М.: Машиностроение, 1987,- 177 с.

63. Блохинцев Д.И. Возбуждение звука потоком . М.: Гостехиздат , 1956.235 с.

64. Беранек Л,Р. Акустические измерения .- М.: Наука, 1982- 432 с.

65. Суворов Г.А., Лихницкий AM. Импульсный шум и его влияние наорганизм человека. Л.: Медицина, 1975- 321 с.

66. Белл А. Шум: Профессиональная вредность и общественное зло. М.:1. Мир, 1978.-132 с.

67. Карагодина И.Л. Борьба с шумом и вибрацией в городах,- М.:1. Медицина, 1979.-180 с.

68. Егоренков Б.А. Нормирование и оценка шума ДВСА Автомобильнаяпромышленность.-1985. №7- с. 25-26

69. Енукидзе Б.М., Тольский В.Е. Проблемы снижения шума и вибраций

70. АТС \ Автомобильная промышленность,- 1985- Ks 7 с. 1-3.

71. Алексеев И.В. Проблемы акустической доводки ДВС \ Двигателестроение- 1982 , № 3 . с. 55-57.

72. Терёхин A.C. Влияние уровня звукового давления на акустическуюэффективность глушителей шума. \ Тр.МВТ'У. М.: Машиностроение, 1978,-№273.-0.23-27.

73. Design, and aplication in diesel engineering \ New York : Ellis Horwood limited- 1984.-p. 339.

74. Jngard K.U. On the theory and desmg of acoustic resonators. / JASA , 1953.vol.25.- №6. p. 1037-1061.

75. Morse P.M., Ingard K.U. Theoretical acoustics. New York : Hill Book Company1968.-V.XIX. p .937

76. Аэродинамика \ Сб. тр. под ред. A.B. Римского-Корсакова М.: Наука. 1980

77. Преображенский В.П. Технические измерения и приборы. М.: Энергия1987. 703 с.

78. Турмачев В.В., Мустафа A.M., Фомин В.М., Гольнев В.С.,Исаев Е.В.

79. Антонов I L С. Глушитель шума выпуска двигателя внутреннего сгорания. \ Патент РФ 99104995 1998 .

80. Фомин В.М., Мустафа A.M.,Турмачев В.В. Уменьшение шума тракторного дизеля на основе совершенствования его системы выпуска. \ Сб.: Машиностроение 1999 . с.

81. Брагнин A.B., Ежов С.П., Исаев В.В., Луканин В.II Влияние перекрытия: фаз газораспределения на ¡пум при процесах газообмена в ДВС. \ Тр. МАДИ. вып. 71 М.: 1974 . с. 195- 199.

82. Иванов И.И. Борьба с шумом и вибрациями путьевых и строительных машин. М. Машиностроение. 1976.

83. Тольский В. Е., Корчемный Л.В.Латышев Г.В., Минкин Л.М. Колебаниясилового агрегата автомобиля. М.: Машиностроение ,1972 .

84. Кутизцев М.А., Гильман Л.С. Расчет спектрального состава шума навыпуске дизеля СМД 14. \ Двигателестроение № 2, 1990. с. 14-16

85. Харкевич А.А. Спектры и анализ., М.: Гостехтеоретиздат,1957 .

86. Осипов Б.И. Разработка методов расчетно-эксперименталы-югоисследования глушителей автомобильных двигателей А Дисс. на соиск. уч. степ. канд. тех. наук. НАМИ, М., !991.

87. Справочник по технической акустике \ под ред. М.Хёкла и

88. Х.А. Мюллера Л.: Судостроение, 1980.

89. Ligthill M.J. On Sound generated aerodynamically \ Proc. Rod. Soc.,Ser1. A, 1952, vol 211.

90. Тупов B.B. Методика расчета камерных глушителей шума мотоциклетных двигателей. \ Сб."Проблемы акустической экологии " под ред. Иванова ИИ. Л.: Стройиздат,1990.

91. Тупов В.В. Снижение шума мотоциклетных двигателей. \ Сб."Промышленная экология и безопастность труда." ТР. МВТУ № 507 М.: 1988, с 86-110.

92. Тупов В.В., Комкин А.И., Ткаченко 1С).Л. Математическое моделирование глушителей шума порш невых машин. \ Тез. докл. НТК " 165 лет МГТУ им Баумана" 1995 , с. 102.

93. Силлат P.P. " Исследование газообмена двухтактного карбюраторного двигателя с применением математического моделирования." \ Канд. дисс. Таллин, ТПИ ,1977 .

94. Строкин А.А. Метод расчета шума пульсирующих источников. \ М.:из-во МВТУ, 1976 , 41 с.

95. Эпштейн В.Л., Руденко А.П., Жемуранов А.П. Нелинейное акустическое сопротивление отверстия. \ Тр. 1ДАГИ, 1976, вып. 1806, с.74-80.

96. Ерёмин Г.И., Кондратьев В.И., Сушков А.Л. Добротность акустических резонаторов при пропускании через них потока газа.

97. Реф. докл. VIII Всесоюной акустической конференции. И -во Академии наук СССР М.: 1973.

98. Jngard U. Acoustic nonleniar rity of an orifice \ JAS A,vol 42, № 1, 1967.

99. Levine Ы, Schwinger J. On the Radiation of sound from an unflandcircular pipe. \ Phys. Rew. vol.73 № 4 p. 383- 406.

100. Осипов Б.И., Старобинский Р.П., Юдин Е.Я. Влияние установившегося потока на акустические характеристики перфорированных перегородок \ Известия высших учебных заведений № 10 , М.: Машиностроение ,1977, с. 86-90.

101. Галевко В.В., Турмачев В.В., Исаев В.В. Способ безмоторныхиспытаний систем выпуска ДВСА Авторское свидетельство N° 1255885 от 8.05.1986,опубликовано Б.И. № 33 от 07.09.86.

102. Чернышев КВ. Кравчун П.Н., Турмачев В.В. Способ определенияакустических характеристик элементов системы выпуска ДВС. 'Авторское свидетельство № 1374069 от 15.10.87, опубликовано Б.И. № бог 15.02. 88.

103. Чернышев К.В., Кравчун П.Н., Турмачев В.В. Способ определенияакустических характеристик элементов системы выпуска ДВС. 'Авторское свидетельство № 1474503 от 22.12.1988, опубликовано Б.И. № !5 от 23.04.89.

104. Чернышев К.В.,Кравчун П.Н.,Турмачев В.В. Способ определениятехнического состояния элемента системы выпуска. \ Авторское свидетельство № 1672262 от 22.04.1991, опубликовано Б.И. № 31 от 23.08.91.

105. Кравчун П.Н., Турмачев В.В. Метод измерения акустических характеристик элементов волноводов при неизвестных газодина

106. УТВЕРЖДАЮ » . директора по научной работе о-ис следов ат ель с кого тр акт орн о-тута НАТИт.н. Г.Г.Колобов О Ч 2000 г.1. АКТвнедрения научно-технических разработок , выполненных с участием старшего научного сотрудника НАТИ Турмачева В.В.

107. Председатель комиссии Члены комиссии

108. Y^^^/^A к-т-н В.С.Гольнев.к.т.н. А.Б. Халецкийк.т.н. Н.С. Антонов1. УТВЕРЖДАЮ»

109. Замдиректора по научной работе Научно-исследовательского тракторного института НАТИк.т.н. Г.Г.Колобов1999 г.V1. АКТиспользования научно-технических разработок, выполненных при участии старшего научного сотрудника НАТИ Турмачева В.В.

110. Председатель комиссии Члены комиссиик.т.н. В.С.Гольнев к.т.н. Е.В.Исаев к.т.н. Н.С.Антонов