ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

ПОДРОБНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Заявку на получение дополнительной информации по этому проекту можно заполнить здесь.

Номер

83-099-05

Наименование проекта

Акустический комплекс для исследования глушителей выпуска двигателей внутреннего сгорания

Назначение

Для исследования акустических характеристик глушителей, определения акустической эффективности и вклада глушителей во внешний шум автомобиля

Рекомендуемая область применения

Автомобиле- и тракторостроение, а также другие отрасли машиностроения, использующие двигатели внутреннего сгорания для транспортных средств.

Описание

Результат выполнения конструкторской и технологической разработки.

Спроектирован и разработан акустический комплекс для исследования глушителей выпуска большегрузных автомобилей семейства «Урал», оснащаемых двигателями ЯМЗV6, ЯМЗV8. Акустический комплекс прошел экспериментальную проверку на нескольких типах глушителей (более 5-ти типов), которая подтвердила высокую точность результатов измерений и их оперативность.

Акустический комплекс включает в себя:

  1. Способ измерения внешнего шума автомобиля, позволяющий определять вклад глушителя во внешний шум автомобиля, который основан на методе отведенного выпуска. Суть метода заключается в том, что на автомобиль устанавливается дополнительный глушитель, и проводятся измерения внешнего шума автомобиля с дополнительным глушителем и без него, а по разности измеренных уровней шума определяют вклад глушителя во внешний шум автомобиля. Величина вклада является одной из важнейших акустических характеристик глушителя, по которой судят о его эффективности в части снижения шума. С помощью стандартных методов измерений внешнего шума автомобиля получить величину вклада невозможно.
  2. Способ определения шума, излучаемого глушителями системы выпуска автомобильных двигателей. Суть данного способа заключается в том, что в лабораторных условиях определяют спектр снижения шума глушителем, после чего измеряют шум внутри системы выпуска перед глушителем при движении автомобиля по мерному участку в режиме, соответствующем максимальному уровню внешнего шума. После чего из спектра шума внутри системы выпуска вычитают спектр снижения шума глушителем, полученный в лабораторных условиях, затем по полученной разности вычисляют интегральное значение интегрального уровня шума и вычитают из него величину поправки, соответствующей затуханию шума на интересующем исследователя расстоянии. Зная величину шума, излучаемого глушителем, и уровень внешнего шума автомобиля, однозначно решается вопрос о работах по снижению внешнего шума автомобиля - увеличивать эффективность глушителя, либо снижать шум двигателя. Кроме того, данный способ позволяет оценивать эффективность глушителей без проведения дорожных испытаний автомобиля (достаточно иметь данные по спектру шума внутри системы выпуска применяемого двигателя), что является важным достоинством способа. Применение способа позволяет оперативно выбрать из серии разнотипных глушителей образец с наивысшей акустической эффективностью.
  3. Устройство для испытаний глушителей шума выпуска двигателей внутреннего сгорания, представляющее собой заглушенную акустическую камеру малого объема с установленным внутри нее источником звука, на который подается сигнал типа «белый» шум, либо синусоидальный со сканированием по частоте со звуковой платы компьютера. В одной из торцевых стенок камеры выполнен проем, закрываемый съемной металлической крышкой с отверстием для входной трубы глушителя. Вычитая спектры звукового давления на входе и выходе глушителя, получают величину снижения шума глушителем, т.е. его акустическую эффективность. Погрешность определения акустических характеристик глушителя с помощью устройства не превышает 0,2 дБ. Использование устройства позволяет исследовать влияние конструктивных элементов глушителя (перфорации, перегородок, звукопоглотителя, количества перепускных патрубков и т.д.) на его акустическую эффективность, что особенно важно при проектировании глушителей, а также проводить оперативный контроль акустической эффективности глушителей. Посредством стандартных методов измерений шума перечисленные выше работы провести невозможно.

4. Глушитель шума выпуска двигателя внутреннего сгорания, представляющий собой глушитель с малой величиной гидравлического сопротивления и используемый в качестве дополнительного глушителя для реализации способа измерения внешнего шума по п. 6.1.

Таким образом, разработанные авторами способы и устройства позволяют оперативно и качественно проводить работы по исследованию акустических характеристик глушителей с целью выбора оптимальных конструкций, а также проектировать эффективные с точки зрения снижения шума глушители. По результатам проведенных исследований спроектирован и прошел дорожные испытания опытный образец глушителя, существенно превосходящий по своим характеристикам известные в отрасли аналоги.

Конкурентное преимущество - в расширении функциональных возможностей лабораторной базы автозаводов и предприятий, занимающихся проектированием и производством глушителей.

Оперативность работ - время, необходимое для определения акустической эффективности глушителя и его вклада во внешний шум автомобиля составляет не более 2 часов.

Существенная экономия средств - при исследовании глушителей не требуется дорожных испытаний автомобиля, все работы проводятся в лабораторных условиях без использования автомобиля.

Универсальность - акустический комплекс может быть использован для всех типов автомобилей, тракторов, мотоциклов и т.д.

Разработанный акустический комплекс может быть использован на автомобильных, тракторных и др. заводах, выпускающих транспортные средства с двигателями внутреннего сгорания для определения акустических характеристик глушителей, их акустической эффективности, вклада глушителей во внешний шум транспортного средства, а также исследования влияния конструктивных параметров глушителей на акустические характеристики при проектировании и доводке глушителей. Предприятие, обладающее акустическим комплексом, может провести исчерпывающие исследования применяемых глушителей, ввести входной контроль качества приобретаемых глушителей и при наличии определенных навыков разработать и освоить выпуск собственных высокоэффективных глушителей. По имеющейся информации, автомобильные заводы Российской Федерации в настоящее время подобными акустическими комплексами не располагают.

География рынка может быть расширена за счет зарубежных потребителей.

Преимущества перед известными аналогами

Высокая точность измерений - погрешность определения величины снижения шума глушителем не превышает 0,2 дБ, величины вклада глушителя во внешний шум автомобиля не более 0,2 дБА.

Стадия освоения

Опробовано в условиях опытной эксплуатации

Результаты испытаний

Технология обеспечивает получение стабильных результатов

Технико-экономический эффект

Внедрение на одном заводе позволит снизить затраты по акустической доводке автомобиля и глушителя системы выпуска ориентировочно на 30 - 40 %.

Возможность передачи за рубеж

Возможна передача за рубеж

Дата поступления материала

25.07.2006

Инновации и люди

У павильонов Уральской выставки «ИННОВАЦИИ 2010» (г. Екатеринбург, 2010 г.)

Мероприятия на выставке "Инновации и инвестиции - 2008" (Югра, 2008 г.)

Открытие выставки "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)

Демонстрация разработок на выставке "Малый бизнес. Инновации. Инвестиции" (г. Магнитогорск, 2007 г.)