Как рассчитать выхлопную систему автомобиля?

Как рассчитать выхлопную систему автомобиля?

Группа: Пользователи
Сообщений: 98
Регистрация: 8.8.2008
Пользователь №: 2 270

Такой вопрос возник,какой из вариантов выхлопа наиболее подходит доработанному двигателю (паук берём самый распространённый,4-2-1 и 51 трубу), варианты:

1 Полностью прямой выпуск в бок без резонатора и глушителя.
2 Выпуск в бок с одним прямоточным резонатором.
3 Выпуск назад без резонатора,но с банкой в конце.
4 Выпуск назад с прямоточными резонатором и банкой.

Есть ли какие нибудь формулы для рассчёта системы?

Группа: Пользователи
Сообщений: 1 906
Регистрация: 26.2.2008
Из: Москва СЗАО Митино
Пользователь №: 387
Машина:21043

Группа: Элита
Сообщений: 3 570
Регистрация: 31.3.2008
Из: Москва СВАО
Пользователь №: 646

2 SVAROG Не строим из себя умного знатока в системах выпуска если таковым не являемся! Резонатор обязателен. Почему? — учи матчасть, я же искал, рыл инет и никто мне не рассказывал.
2 Sommer А вот формулы
Длина труб коллектора (в см) до соединения в 1, неважно, 4-2-1, или 4-1.
L = 2159*(K+180)/n — l
где:
K — градусы открытия выпускного клапана до НМТ (по коленвалу)
n — обороты двигателя, под которые настраивается выпуск
l — длина выпускного канала

Внутренний диаметр первичной трубы (в см) для коллектора 4-1
D1 = корень(V/(L+l)/9.8) * 5.33
где:
V — объем цилиндра в куб.см
L — длина первичной трубы в см, из первой формулы
l — длина выпускного канала

Для коллектора 4-2-1 полная длина трубы (L) высчитывается первой формуле, при этом длины первичных труб могут быть произвольны, но не менее 35 см. Диаметры 4х первичных труб (D1) — по второй формуле, диаметры 2х вторичных труб (в см) по следующей:
D2 = корень(D1^2*0.31) * 2.36

Длина приемной трубы (от соединения в 1), которая открыта в атмосферу, или заканчивается резонатором, должна быть равна полной длине труб коллектора (L).

Диаметр приемной трубы расчитывается
D3 = корень(V/(L+l)/4.9) * 5.08
где:
V — объем цилиндра в куб.см
L — длина первичной трубы в см, из первой формулы.
l — длина выпускного канала
как видишь помимо параметра «доработан» нужны еще такие нафиг никому не нужные параметры как градусы открытия клапана, совсем можно пренебречь оборотами на которых мотор будет работать, длинну впускного канала мона взять 20 +-10 (в тараканах)


Подожги свой ТАЗ, сядь в него, разгонись пока он горит и въебись на полной скорости в стену. Красиво получится.

Количество интеллекта на Форуме — величина постоянная, а число пользователей растет. 😉

Зимой даже самый чахлый заднеприводный ТАЗ становится крутым дрифткаром.

Выбираем диаметр выхлопной трубы на авто

Владельцу автомобиля приходится подбирать диаметр выхлопной трубы, чаще всего, в целях модификации их «железного друга». Правильно подобрать размеры конструкции очень важно, ведь в ином случае понизится мощность, уменьшиться безопасность вождения. Основная функция выхлопных труб – уменьшение шума от двигателя посредством вывода скопившихся газов и эффекта глушения. Чем эффективнее вывод газов, тем меньшее давление будет в выхлопной системе, что увеличивает мощность двигателя.

Выхлопная труба авто

Что нужно учесть при расчете диаметра?

Неопытные поклонники тюнинга часто применяют трубу с большими диаметрами, что ухудшает мощность. Однако при расчете значение имеет не только величина вывода, но и иные факторы: особенности потока, скорость движения газов. Конструкции с большим диаметром делают поток медленнее, изделия с небольшими размерами – наоборот, быстрее. Важен баланс между скоростью движения газов и впуском объема двигателя. Следует избегать создания обратного давления, когда газы, для которых не обеспечен быстрый вывод, задерживаются в системе.

Идеальная система: несколько труб различных размеров для каждого диапазона оборотов. Однако это решение не является доступным для многих людей, поэтому устанавливается система, подходящая под все обороты, в том числе и под высокие.

В некоторых автомобилях установлена система двойного диаметра, что повышает мощность, но уменьшает крутящие параметры. Выхлопные трубы рекомендуется полировать для того, чтобы вывод газов был быстрее за счет уменьшения трения.

Какой диаметр подобрать?

Параметры систем вывода газов зависят от объема воздуха, перерабатываемого двигателем. Объем воздуха же зависит от мощности и объема двигателя. В соответствии с этой информацией можно порекомендовать примерные размеры труб.

К примеру, на 1,6 литровый двигатель устанавливаются выхлопные трубы диаметром 3,8-5 см. На 2,5 литровый двигатель достаточно конструкций размером 5 – 6,4 см. Для двигателей большего размера можно установить конструкции размером 7,6 см. Если объем двигателя выше 2,5 литра, лучше потратиться на двойную систему вывода газов. Как очевидно, чем выше объем двигателя, тем большим должен быть размер трубы.

Для того чтобы определить размер выхлопной конструкции в двойной системе требуется поделить объем двигателя на два, а затем производить расчет в соответствии с правилами, данными выше. К примеру, мотор на 3 литра оборудуется двумя выхлопными конструкциями на 3,8 и 5 см, мотор на 5 литров – конструкциями на 5 см и 6,4 см.

Под этими параметрами подразумевается один размер на протяжении всей выхлопной конструкции (в том числе глушитель). Теоретически глушитель и выхлопную конструкцию можно сделать больше, однако на мощность это не повлияет, однако сделает звуки ниже.

В том случае, если соединение имеет конусообразную форму, можно выполнить установку большей и меньшей конструкции. Так увеличится скорость движения газов. Конструкции с большим диаметром, напротив, сделают движение газов медленней. В конструкцию не должен помещаться кулак. В этом случае она однозначно велика и снижает эффективность системы.

Дополнительные рекомендации

На показатели мощности также влияет форма коллектора. Лучше приобретать модифицированные коллекторы. Они обеспечивают наилучший результат. Обычную систему для вывода газов можно улучшить, пройдясь по внутренней поверхности шлифовальным кругом, зафиксированным на дрель. Также можно сделать систему из нержавеющей стали. Это тоже позволяет улучшить показатели.

Оптимальные системы: 4-2-1. То есть, начало системы – это 4 конструкции, соединяющиеся в 2, а затем в одну. Также существуют системы 4-1 и 4-2. Они обеспечивают максимальную мощность и эффективны при предельно высоких оборотах. Часто такие системы устанавливаются на гоночные автомобили.

В том случае, если диаметр труб слишком велик, движение газов уменьшится. Тот же эффект оказывают катализаторы. Однако, если вы можете заменить старую конструкцию на новую с нормальными размерами, то катализатор убрать нельзя, так как это обязательная деталь авто. Увидеть типы выхлопных конструкций и различные системы для машин вы можете на фото.

Прямоток- теория правильного выпуска

Из чего состоит прямоток

Выпускной коллектор. Как правило, коллектор варится на фланцах старого коллектора. Катализатор больше не применяется, а на месте датчика кислорода устанавливают заглушку, либо датчик через удлинитель. Обязательно условие к коллектору – сделать каждую трубу равнодлинной, чтобы не было запаздывания выпуска, иначе будет избыточное давление. К коллектору, желательно, вварить гофру, что бы гасить колебания, которые, без гофры будут передаваться на кузов. Для автомобилей ВАЗ, корейский и японских авто продаются готовые комплекты, которые подходят вместо штатной системы на свое место.

Читайте также  Как работает кислородный датчик в автомобиле?

Резонатор. Этот элемент предназначается для гашения звуковых колебаний. Отличается от обычных пламегасителей тем, что имеет более сложную форму внутри, позволяющую снизить шум и сопротивление. Изготавливается, как правильно, из нержавеющей стали, что бы выдерживать высокие температуры. За счет расположения пламегасителя можно регулировать полку момента: чем дальше резонатор стоит от коллектора – тем больше момент на низких оборотах двигателя, соответственно, чем он ближе – тем выше момент на средних и высоких оборотах коленвала.

Глушитель. Прямоточный глушитель, зачастую, ставят вместо штатного глушителя, надеясь получить заветные несколько «лошадок», но получают только гремящий бас выхлопа. После того, как резонатор заглушил звуковые колебания, глушителю остается лишь беспрепятственно высвободить газы. Если же хочется получить прибавку мощности, не рискуя повышенным уровнем шума, то нужно приобретать прямоток с сопротивлением, которое, в отличие от штатной системы, все равно будет меньше.

Принцип работы выпускной системы

После того, как отработанная топливно-воздушная смесь попала в выпускной коллектор, угарные газы начинают вызывать обратное давление, стремясь попасть обратно в цилиндр. Задача системы выхлопа – минимизировать давление, насколько это представляется возможным.

Чем меньше попадает угарного газа в цилиндр, тем лучше его наполнение свежей смесью, соответственно – стабильная мощность.

Вторым преимуществом система с низким давлением является сокращением потери на выходе. Это обусловлено тем, что поршню нужно намного меньше усилия, что бы высвободить цилиндр от отработанных газов.

Правильно настроенный выхлоп дает прибавку в мощности, но и позволяет сэкономить топливо, что ощутимо по трассе.

Можно ли самому изготовить выхлопной прямоточный комплект?

Насколько повысится мощность двигателя?

Существует миф, что установка прямотока дает минимум 10% прибавки за счет, якобы, нулевого сопротивления выхлопных газов. Если при установке тюнинг выхлопа вы не улучшаете мощностные характеристики автомобиля (увеличение объема, установка распределительных валов с широкими фазами), то деньги будут потрачены впустую. Завод изготовитель, того же автомобиля ВАЗ, позаботился о том, что бы давление в выхлопе было максимально низким. Пропускная способность стандартного выхлопа позволяет увеличивать мощность до 20-25 лошадиных сил.

Для того, что бы прямоток дал потенциал в мощности, обязательно увеличиваем объем цилиндра, устанавливаем широкофазный распредвал. Если продаются тюнинговые впускные коллекторы, то обязательно приобретаем, а так же увеличиваем давление в топливной рампе. На выходе получается мотор, который может раскручиваться до 8500 оборотов, причем на высоких оборотах у двигателя, за счет прямотока, будет свободное «дыхание». Только в комплексе работает тот или иной вид тюнинга. Только в этом случае вы добьетесь хорошего момента и мощности, минимум на 20% больше заводской.

Основные ошибки начинающих «стритрейсеров»

Если вы являетесь владельцем старых BMW, Mercedes и подобных автомобилей, то установка прямоточной системы бессмысленная, так как с завода заложен запас, позволяющий беспрепятственно выпускать выхлопные газы при увеличении мощности. Так же, заводская система была рассчитана лучшими инженерами и при помощи точных компьютерных расчетов, поэтому установка инородной «банки» может привести к «удушью» мотора, снижению мощности и повышенного расхода топлива.

Удаление катализатора не дает такой прибавки в мощности, что бы жертвовать расходом топлива.

Установка одного элемента прямоточной системы может сделать хуже, вызывая резкие скачки давления в системе.

Установка несертифицированной продукции может навредить двигателю, и довести, вплоть, до серьезно поломки. Выбирайте только те системы, которые проходили всевозможные проверки, которые имеют реальные графики работы и сертификаты качества.

Мастерим глушитель своими руками — три варианта изготовления самодельного выхлопа

Реализовать идею, как сделать глушитель для автомобиля самому, можно по нескольким схемам, используя подчас неожиданные материалы. Но придерживаться нужно конструкции штатной детали.

Выхлопные узлы ржавеют, прогорают, разбиваются о камни. Ремонт и замена выпускной системы стоит немалых денег. Если вы задумались, как сделать глушитель для автомобиля самому, вам знакома эта проблема. Решить ее можно, приложив смекалку и базовый слесарный опыт.

Устройство

Из вспомогательной составляющей автомобиля глушитель превратился в полноценную систему, обеспечивающую стабильную работу двигателя транспортного средства. Несмотря на многочисленные усовершенствования, принципиальная конструкция устройства остается неизменной.

Основные элементы системы в порядке следования друг за другом:

  • Коллектор – промежуточное звено между мотором авто и катализатором. Изготовленный в виде трубы из сплавов чугуна и стали, испытывает большие температурные нагрузки (до 1000 °С), снабжен гофрой, гасящей вибрации двигателя.
  • Каталитический нейтрализатор – камера с керамическими или металлическими сотами, где догорают остатки топлива и происходит деактивация окиси углерода.
  • Передний глушитель или резонатор – это бак с многочисленными решетками и отверстиями, которые снижают скорость выхлопных газов и шум от двигателя. Выхлопы здесь не очищаются.
  • Задний – в элементе окончательно рассеивается шум, происходит завершающий вывод отработанных газов. Когда встает вопрос, как сделать глушитель автомобиля самому, подразумевается именно эта часть системы.
  • Передний и задний компоненты соединяются средней трубой.

Из чего можно сделать глушитель своими руками

Реализовать идею, как сделать глушитель для автомобиля самому, можно по нескольким схемам, используя подчас неожиданные материалы. Но придерживаться нужно конструкции штатной детали.

Из огнетушителя

Непредвиденное применение в тюнинге автомобилей получили порошковые огнетушители. Изготовление эффективного глушителя для своего авто начните с подбора подходящего образца:

  • вес – 3 кг
  • диаметр колбы – от 100 до 150 мм.

Таким будет корпус будущего изделия. К нему подберите 2 куска стальных цельных труб с сечением 30 мм.

Для работы потребуются:

  • сварочный и сверлильный аппараты;
  • болгарка;
  • стандартный слесарный набор (ключи, отвертки).

Старую конструкцию снимите, сохраните кронштейны крепления к кузову машины.

Глушитель из огнетушителя

Чтобы изготовить новый глушитель на автомобиль, доработайте детали:

  • Очистите огнетушитель от содержимого, демонтировав кран.
  • Просверлите верхнюю и донную части корпуса: отверстия должны соответствовать диаметру заготовленных труб. Входную и выходную трубы расположите так внутри колбы, чтобы они не упирались одна в другую. Для достижения этого отверстия для труб высверливайте на разных уровнях.
  • На участках труб, которые войдут внутрь корпуса, сделайте перфорацию в шахматном порядке.

Примерьте детали, сварите конструкцию. Чтобы придать товарный вид изделию и предотвратить коррозию, глушитель из огнетушителя для автомобиля нужно зачистить, обезжирить, покрыть термостойкой краской.

Из термоса

Оригинальным и дешевым можно сделать выхлоп на авто своими руками из термоса. Устройство бытового прибора удобно уже тем, что имеет две камеры из нержавеющей стали.

В нижней части внутренней колбы просверлите отверстия по 5-6 мм: здесь выхлопы будут встречать некоторое сопротивление. В дне наружного корпуса вырежьте просвет для выхлопной трубы, приварите ее. Установите узел на место.

Глушитель из термоса

Самодельную деталь можно использовать, как насадку на «прямоточку», или в качестве самостоятельного компонента выхлопной системы.

Из нержавейки

Еще один интересный способ – самому сделать глушитель для автомобиля из нержавейки. Такая вещь будет долго служить и красиво смотреться на машине.

Действуйте по порядку:

  1. Возьмите кусок нержавейки сечением, как на штатной детали.
  2. Наденьте на трубу несколько хозяйственных металлических губок.
  3. Оберните конструкцию мелкой сеткой, обмотайте сталистой проволокой.
  4. Вставьте «сэндвич» в трубу большего диаметра. Можно также обернуть конструкцию листом нержавейки, заклепать шов.
  5. Внутрь набейте минеральную вату (урсу).
  6. Один конец резонатора замажьте смесью урсы и цемента (соотношение 1 к 3).
Читайте также  Для чего нужны свечи зажигания в автомобиле?

Глушитель из нержавейки

В завершение установите крепежи и фиксаторы, смонтируйте девайс на машину.

Из чего готовить прокладку

Места сочленений труб и коллекторов, резонаторов и глушителей снабжены прокладками. Без них появляется скрип в системе, происходит быстрый износ металла. Элементы подвергаются большим нагрузкам, выходят из строя быстрее других компонентов узла.

Сначала сделайте чертеж детали на бумаге, вырежьте его по контуру. Приложите бумажный вариант к листу асбеста, обведите карандашом. Осторожно, чтобы материал не рассыпался, вырежьте прокладку.

Осталось зачистить деталь, обработать термоустойчивым герметиком, установить в предназначенное место, закрепить болтами.

Пошаговая инструкция по изготовлению

Перед тем как сделать глушитель для автомобиля самому, позаботьтесь о двух важных вещах, которые лучше заказывать у токаря: торцевые заглушки и перегородки. С остальным вам будет несложно справиться самостоятельно.

Чтобы изготовить глушитель на автомобиль и успешно инсталлировать самоделку, нужно придерживаться рекомендаций:

  1. Сделайте замеры, сформируйте банку узла из металлической заготовки.
  2. Высверлите отверстия в трубах банки.
  3. Приварите трубы к отражателям и перегородкам.
  4. Нацепите и зафиксируйте кожух, а также торцевые заглушки.
  5. Установите крепежные элементы.
  6. Закрепите готовую деталь.

Изготовление глушителя своими руками

После монтажа нового выпускного устройства звук мотора может измениться: стать сильнее или тише, что зависит от качества работы.

Расчет выхлопа автомобиля

Для банки можно использовать многие подручные материалы: важно, чтобы двигатель не потерял мощность и не повысился расход топлива. Такие «сюрпризы» – не редкость после вмешательства в стоковую конструкцию, хотя эффект может быть и обратным.

Все дело в расчете параметров глушителя автомобиля: длина выхлопного тракта, внутренние и внешние диаметры труб, перфорация. Размеры выверены на заводах по точным формулам для каждой конкретной модели авто. Именно поэтому выхлопные системы разные на грузовых и легковых транспортных средствах, на авто с иными объемами двигателей.

Когда выпускные клапаны цилиндров открываются, отработанные газы резким толчком выбрасываются в выхлопную систему и несутся по ней с огромной скоростью. Поток сопровождается звуковой волной и захватывает по пути другие газы. Цилиндры в этот момент освобождаются, в них поступает свежая порция топливовоздушной смеси.

В формулах учитываются: объем цилиндров, градусы открытия выпускных клапанов, обороты двигателя, другие показатели. Вы можете взять данные в мануале на авто, подставить в формулы и по ним тюнинговать систему. Но стоит ли, когда на автозаводе все уже просчитано, и вам необходимо только соблюдать стоковые размеры труб, из чего бы вы ни сделали новую деталь. Решение остается за вами.

Как рассчитать выхлопную систему автомобиля?

1. Современные требования к внешнему шуму автомобиля

За последние годы в европейских развитых странах отмечается большой прогресс в снижении шума легковых автомобилей. Это было достигнуто за счет постоянного уменьшения допустимых уровней внешнего шума и обеспечено развитием новых технологий по снижению шума. Шум новых легковых автомобилей за 25 лет уменьшился на 10–12 дБА. В 1994 г. вступила в силу поправка 02 к Правилам ЕЭК ООН №51. В 2003-05 годах предполагается введение поправки 03.

Основные отличия введенных и вводимых в действие поправок к Правилам ЕЭК ООН заключается в следующем:

ужесточение на 2-5 дБА допустимых уровней звука;
введение методики подготовки глушителей, имеющих набивку волокнистыми материалами, к акустическим испытаниям (проверка на выдувание);
включение во все Правила требований к испытательному участку дороги для проведения испытаний на внешний шум;
набивка глушителей не должна содержать асбеста.

В России до 1999 г. действовала поправка 01 к Правилам ЕЭК ООН №51, т.е. для легковых автомобилей при разгоне на второй и третьей передачах от 50 км/ч на измерительном участке длиной 20 м предусмотрен средний уровень внешнего шума на расстоянии 7,5 м от оси автомобиля равный 77 дБА. С 1999 г ода вступила в силу Поправка 02, т.е. уровень шума должен быть понижен до 74 дБА.

2. Экспериментальное определение необходимого заглушения в системе выпуска легкового автомобиля

3. Р асчет заглушения системы выпуска ДВС на стадии ее проектирования


Рис. 1. Расчетная (1) и экспериментальная (2) частотные характеристики заглушения системы выпуска двигателя автомобиля

Приведенный выше метод удовлетворительно описывает поведение системы в линейных условиях, хорошо подтверждается экспериментом на лабораторных установках с низким уровнем звукового давления, кроме того, он обладает большим потенциалом совершенствования с учетом реальных условий.

Основные конструкции современных глушителей : достоинства и недостатки

Система выпуска двигателя современного автомобиля состоит из нейтрализатора, резонатора, основного глушителя, дополнительного глушителя. Каталитический нейтрализатор отработанных газов служит для снижения токсичности выхлопа, однако корпус нейтрализатора также выполняет функции шумозаглушающего устройства. Например, в системе выпуска автомобиля с двигателем объемом 2,0 литра нейтрализатор снижает шум на 12 дБ(А). Кроме того, начинка нейтрализатора сглаживает пульсацию газового потока.
Глушитель является основным шумоподавляющим устройством в системе выпуска двигателя. Если, по конструктивным соображениям, невозможно разместить глушитель нужного размера в нужном месте, то для достижения необходимого заглушения в систему выпуска двигателя включают резонаторы и дополнительные глушители.
По своей конструкции и способу снижения шума выхлопа глушители делятся на реактивные, активные и реактивно-активные.

Конструкции большинства реактивых глушителей для автомобилей российского производства разрабатывались еще в 197080-х годах. Применительно к требованиям тех лет, регламентирующим уровень внешнего шума относительно тихоходных и низкооборотных двигателей, и технологическому оборудованию, используемому в то время, эти конструкции были вполне приемлемы. Однако в настоящее время, с развитием технологии, двигателестроения и ужесточением норм на внешний шум автомобиля большинство этих конструкций изжили себя. Ниже приведены их основные недостатки. Эти недостатки, в общем, присущи всем глушителям реактивного типа.

Конструкции этих глушителей выполнены по классической схеме реактивного глушителя: большая расширительная камера разделена на 3 или 4 части перфорированными перегородками, расположенными в пучностях колебательной скорости. Эти четыре перегородки и три перфорированные трубки призваны подавлять некоторые формы колебаний и способствовать поглощению высокочастотного шума. В то же время они значительно повышают массу и металлоемкость глушителя, а при использовании в системе выпуска высокооборотного двигателя с объемом более 1500 см3 и, следовательно, высокими скоростями потока газов, перфорированные перегородки и трубки в ряде случаев сами становятся источниками значительного вторичного шума. Короткая хвостовая труба глушителя образует вместе с его объемом последовательный колебательный контур, собственная частота которого оказывается в зоне частот рабочего процесса двигателя и таким образом увеличивает шум выпуска. Для уменьшения звучания трубы на резонансных частотах в системе выпуска двигателя применяют два небольших дополнительных глушителя, присоединенные к трубе в зоне максимума звукового давления. Таким образом, для улучшения акустических свойств реактивного глушителя необходимо применять дополнительные устройства, которые повышают металлоемкость и массу всей системы выпуска.

Конструкции дополнительных глушителей системы выпуска двигателя обычно выполнены по классической схеме концентрического резонатора, настроенного на определенную частоту и не влияющего на другие частоты. Кроме того, внутри него часто располагают дроссель, который подавляет одну или несколько форм собственных колебаний газа в трубе. Однако дроссель уменьшает проходное сечение трубы и тем создает повышенное противодавление, а значит, снижает мощность двигателя. Кроме того, заглушение, вносимое дросселем, зависит от скорости потока газа. Поэтому, если одна из собственных форм полностью подавляется дросселем, например, на режиме 0,75 номинальной мощности двигателя, то она может активно звучать, когда скорость газа мала. Основным элементом автомобильных глушителей реактивного типа уже много лет остается расширительная камера. Этому способствуют ее простота и эффективность, причем эффективность расширительных камер мало меняется под воздействием потока газов. Но часто, особенно на высоких частотах этой эффективности не хватает. Для расширения области акустической эффективности расширительных камер в нихстали закладывать звукопоглощающие материалы, например, базальтовое жаростойкое (до 500°С) волокно. Так появились реактивно-активные глушители. Этот тип глушителей является в настоящее время наиболее распространенным в мировом автомобилестроении, благодаря высокой акустической эффективности в широком диапазоне частот.
В отличие от реактивных глушителей, активные и реактивно-активные глушители имеют камеры, заполненные звукопоглощающим материалом. Ниже описаны некоторые виды таких материалов и отмечены их достоинства и недостатки.
Материалы с тонким волокном (2 мкм) имеют высокий коэффициент звукопоглощения (КЗП=0,70,9) в диапазоне высоких частот (12 кГц) даже при малой толщине образца (2030 мм). При увеличении толщины образца КЗП материала возрастает на всех частотах. Длина волокна на КЗП материала влияния практически не оказывает. Прошивной материал имеет более высокий КЗП на средних (250800 Гц) частотах и более низкий на высоких (8002000 Гц) (рис. 2).

Читайте также  Как ухаживать за светлым салоном автомобиля?


Рисунок 2 . Влияние средних (1) и низких (2) частот на КЗП прошивного материала

Материалы с толстым волокном (912 мкм) при малой толщине образца (2030 мм) имеют низкий КЗП (не более 0,3) на частоте 1 кГц. С увеличением толщины образца до 50 мм и больше, КЗП материала увеличивается. Особенно это увеличение заметно на высоких частотах (рис. 3).

Прошитые материалы имеют фиксированную плотность. Непрошитые материалы позволяют изменять свою плотность. При увеличении плотности материала его КЗП увеличивается в области средних частот (250800 Гц) и снижается в области высоких частот (8002000 Гц). При уменьшении плотности материала его КЗП, напротив, повышается на высоких частотах и уменьшается на средних. Плотность, равная 100 кг/м3, для минераловатных материалов признана, по результатам испытаний, оптимальной.


Рисунок 3 . Материал: базальтовое волокно, толщина волокна 9мкм1 — толщина образца 20мм, 2 — толщина образца 50мм

4. Заключение
Описанная в статье методика расчетно-экспериментальных исследований систем выпуска автомобильных двигателей позволяет всесторонне оценить техническое совершенство системы выпуска, связанное со снижением внешнего шума автомобиля.
Разработанная программа по расчету акустических характеристик систем выпуска двигателей, как показали эксперименты, позволяет уже на стадии проектирования оценивать акустические свойства глушителя с точностью до 3 дБ.
Экспериментальная методика позволяет оценить вклад шума системы выпуска двигателя во внешний шум автомобиля, даже если шум системы выпуска ниже шума от других источников.
Методика апробирована в научно-исследовательской работе по созданию системы выпуска двигателя для автомобиля «Москвич 2142» с двумя типами двигателей. Автомобиль с предложенной системой выпуска двигателя имеет внешний шум 74 дБ(А), что соответствует действующим ныне международным стандартам (Правила ЕЭК ООН 51-02).
С помощью разработанной методики был доведен опытный глушитель, имеющий улучшенные акустические характеристики. В глушителе были использованы волокнистые звукопоглощающие материалы. Подбор материалов осуществлялся с учетом представленных в данной статье особенностей акустических характеристик. При разработке конструкции глушителя были учтены недостатки классических конструкций глушителей, приведенные в данной статье.
На основе предложенной методики в настоящее время разрабатывается отраслевой руководящий документ. Данная методика будет рекомендована к применению на предприятиях по производству автомобильных глушителей.