madiАвтомобиль. Дорога. Инфраструктура. = Avtomobil'. Doroga. Infrastruktura.Avtomobil'. Doroga. Infrastruktura.2409-7217МАДИmadi-1471Research Article2.4.7. Турбомашины и поршневые двигателиРасчетно-экспериментальное определение акустического импеданса выпускной системы двигателя внутреннего сгоранияComputational and experimental determination of acoustic impedance of the exhaust system of an internal combustion engineНадарейшвилиГиви ГурамовичNadareishviliGivi G.

д-р техн. наук, зам. Генерального директора по науке

Doctor of Sciences (Technical),Deputy Director General for Science

givi.nadareishvili@nami.ruГлазковАндрей ОлеговичGlazkovAndrey O.

 ведущий инженер-исследователь

Leading Research Engineer

andrey.glazkov@nami.ruЮдинСтанислав ИвановичYudinStanislav I.

главный специалист

Head specialist

stanislav.yudin@nami.ruКоньшинаАлевтина СергеевнаKonshinaAlevtina S.

инженер-исследователь

Research Engineer

alevtina.konshina@nami.ruНАМИРоссияNAMIRussian Federation20252606202502(44)22Copyright © Надарейшвили Г.Г., Глазков А.О., Юдин С.И., Коньшина А.С., 20252025Надарейшвили Г.Г., Глазков А.О., Юдин С.И., Коньшина А.С.Nadareishvili G.G., Glazkov A.O., Yudin S.I., Konshina A.S.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.adi-madi.ru/madi/article/view/1471

В статье приводятся результаты расчетно-экспериментальных исследований акустического импеданса системы выпуска двигателя внутреннего сгорания. Современная выпускная система состоит из «горячей» и «холодной» части. Элементы, которые закреплены на двигателе и являются его частью (выпускной коллектор, турбокомпрессор и система нейтрализации) принято называть «горячей» частью системы выпуска. Вторая часть, содержащая элементы для снижения шума выпуска (глушители, резонаторы) – «холодная» часть.  Современное программное обеспечение позволяет спроектировать конструкцию «холодной» части с достаточной точностью в заданной геометрии и в заданном диапазоне частот, но с условием точного задания входных параметров, а именно – спектра амплитуды входного шума и акустического импеданса источника шума в виде двигателя с «горячей» частью. Целью работы является получение максимально достоверных выходных акустических параметров «горячей» части двигателя на основе проведения экспериментальных исследований на безмоторной акустической установке и расчетных исследований методом конечных элементов по точным 3D моделям элементов «горячей» части.

The article presents the results of computational and experimental studies of acoustic impedance of the exhaust system of an internal combustion engine. The modern exhaust system consists of a "hot" and a "cold" part. The elements that are fixed to the engine and are part of it: the exhaust manifold, the turbocharger and the neutralization system are called the "hot" part. The second part, which contains elements to reduce exhaust noise (mufflers, resonators), is the "cold" part. Modern software allows to design the "cold" part with sufficient accuracy in a given geometry and in a given frequency range, but with the condition of accurately specifying the input parameters, namely, the amplitude spectrum of the input noise and the acoustic impedance of the noise source in the form of a motor with a "hot" part. The aim of the work is to obtain the most reliable acoustic output parameters of the "hot" part of an engine based on experimental studies on a non-motorized acoustic installation and computational studies by the finite element method using accurate 3D models of elements of the "hot" part.

шум системы выпуска двигателя внутреннего сгоранияакустический импедансбезмоторная акустическая установкаакустические расчеты методом конечных элементовnoise of the exhaust system of an internal combustion engineacoustic impedancenon-motorized acoustic installationacoustic calculations by the finite element methodReferencesШатров, М. Г. Шум автомобильных двигателей внутреннего сгорания: учебное пособие / М. Г. Шатров, А. Л. Яковенко, Т. Ю. Кричевская // Москва : Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ) – 2014. – 68 с. – EDN SGBRUR.M. G. Shatrov, A. L. Yakovenko, T. Y. Krichevskaya. The noise of automobile internal combustion engines : A textbook, Moscow, Moscow Automobile and Road Construction State Technical University (MADI), 2014, pp. 68, edn sgbrur.Boonen, R. Determination of the acoustical impedance of an internal combustion engine exhaust / R. Boonen, P. Sas // Proceedings of ISMA. – 2002. – Vol. V. – P. 1939-1946.Boonen R., Sas P., Determination of the acoustical impedance of an internal combustion engine exhaust, Proceedings of ISMA2002, Vol. V, pp. 1939-1946.ISO/FDIS 10534-2, Acoustics - Determination of acoustic properties in impedance tubes – Part 2: Two-microphone technique for normal sound absorption coefficient and normal surface impedance . – ISO/TC 43/SC 2.ISO/FDIS 10534-2, Acoustics - Determination of acoustic properties in impedance tubes – Part 2: Two-microphone technique for normal sound absorption coefficient and normal surface impedance , ISO/TC 43/SC 2.Dokumaci, E. On one-port characterization of noise sources in ducts by using external loads / E. Dokumaci // Journal Sound and Vibration. – 2003. – Vol. 260, № 3. – P. 389-402. – DOI 10.1016/S0022-460X(02)00933-1.Dokumaci E., On one-port characterization of noise sources in ducts by using external loads , J. Sound and Vibration, Vol. 260, No 3 (2003), pp. 389-402.Jang, S. H. Refined multiload method for measuring acoustical source characteristics of an intake or exhaust system / S. H. Jang, J. G. Ih // Journal of the Acoustical Society of America. – 2000. – Vol. 107, № 6. – P. 3217-3225. – DOI 10.1121/1.429349.Jang S. H., Ih J. G., Refined multiload method for measuring acoustical source characteristics of an intake or exhaust system , J. Acoust. Soc. Am., Vol. 107, No 6 (2000), pp. 3217-3225.Сонкин, В. И. Проблемы бензинового двигателя с высоким наддувом: турбо лаг. Часть 1 / В. И. Сонкин // Труды НАМИ. – 2019. – № 4(279). – С. 70-81. – EDN ZBAJDH.Sonkin, V. I. Problems of a gasoline engine with high boost: turbo lag. Part 1, V. I. Sonkin, Proceedings by US, 2019, № 4(279), pp. 70-81, edn zbajdh.Сонкин, В. И. Проблемы бензинового двигателя с высоким наддувом: турбо лаг Часть 2 / В. И. Сонкин // Труды НАМИ. – 2020. – № 1(280). – С. 67-77. – DOI 10.51187/0135-3152-2020-1-67-77. – EDN UDHFPP.Sonkin, V. I. Problems of a gasoline engine with high boost: turbo lag Part 2, V. I. Sonkin, Proceedings by US, 2020, № 1(280), pp. 67-77, doi 10.51187/0135-3152-2020-1-67-77, edn udhfpp.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.