Меню раздела

Камерный глушитель


Камерный глушитель состоит из расширительных камер, соединенных между собой трубопроводом. Глушитель пропускает звуковые колебания ниже некоторой граничной частоты /гр и поглощает колебания, частота которых выше граничной. Объем расширительной камеры (при условии, что поперечный размер камеры меньше половины длины волны каждого заглушаемого звука) определяется по формуле, где Кк-объем расширительной камеры, м3; ^тр -площадь поперечного сечения трубопровода, м2; с-скорость звука, м/с; ^-расстояние опближайшего впускного или выпускного клапана (или окна) до расширительной камеры.
Граничную частоту для глушения шума системы выпуска принимают равной 100-125 Гц, для глушения шума системы впуска 25 Гц (по ГОСТ 12647-67*) или определяют по формуле, где х-коэффициент тактности, для двигателя без наддува т — = 0,5, для двигателя с поршневым продувочным насосом и центробежным компрессором т= 1; п-частота вращения коленчатого вала двигателя без наддува, или число ходов поршня продувочного насоса, или частота вращения центробежного компрессора; число цилиндров двигателя без наддува, или число полостей продувочного поршневого насоса, или число лопаток колеса центробежного компрессора.
Диаметр входа и выхода глушителя выбирают таким образом, чтобы средняя скорость потока газа находилась в пределах 60-85 м/с.
Снижение уровня шума камерой определяют по формуле
АЬ = 101§ {1 + [т - (1/т)]2 $т2 Щ,
где т-отношение площади сечения камеры к площади сечения трубопровода; к = 2я//с-волновое число; /-длина расширительной камеры, м.
Эффективность глушения шума однокамерным резонансным глушителем (см. рис. 20)
АЬ = 101§ {1 + С0 К [2РТр С/% -/р/ЯГ2 },
значения коэффициента а для двух наиболее распространенных материалов.
Расчет элементов конструкции клинового активного глушителя (см. рис. 18) можно выполнить по формуле
ЛЬ = 12,71 в/+1§ тгл + 0,8<р (а)//а,
где тгл-удельная масса глушителя (отнесенная к площади поверхности его стенки), кг/м2; /- высота клина, м; а-расстояние между секциями клиньев, м; ф (а)-функция коэффициента звукопоглощения.
Ниже приведены значения ф(а).
а.....................ОД 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1
ф(а).................. 0,1 0,2 0,35 0,5 0,65 0,9 1,2 1,6 2,0 4,0
Эффективность клинового активного глушителя возрастает с увеличением диаметра клина. Высота клина должна быть равна половине длины волны, на частоте которой требуется наибольшее снижение уровня шума, т. е. I = с/ (4/). Ширина Ь основания клина принимается из конструктивных соображений равной (0,14-0,28)/.
При выборе типа глушителя учитывают в основном возможности его компоновки на силовой установке, требуемую акустическую эффективность, необходимость в техническом обслуживании и допустимое значение гидравлического сопротивления. Для любого двигателя может быть рассчитан и изготовлен глушитель камерного типа, имеющий необходимую акустическую эффективность и минимальное сопротивление. Однако глушитель такой конструкции может иметь большие размеры, что практически исключает возможность его использования на силовой установке.
Комбинированные глушители имеют приемлемые габаритные размеры и гидравлическое сопротивление. Наиболее эффективным и имеющим минимальные размеры является клиновой активный глушитель, но он имеет также большое гидравлическое сопротивление и сложен в изготовлении. Актавно-реактивные глушители со звукопоглощающими материалами для глушения шума системы выпуска применяют редко, так как в них происходит засмоление материала и снижается акустическая эффективность. Такие глушители требуют периодической очистки звукопоглощающих элементов. Поэтому в качестве глушителей шума системы выпуска используют камерно-резонансные или камерные с перфорированными активными элементами глушители.