148315. lajstromszámú szabadalom • Robbanó, vagy belsőégésű motorok kipufogógázainak zajcsökkentése termikus rácsok alkalmazásával

2 « 148.315 termékek, kipufogógázok hőfokát szakaszosan változtatjuk, vagyis a szakaszos változtatással több és különféle termikus rácsot, fS©a*nk létre és ezzel a(

hanghullámtörés miértekét változtatva befolyásoljuk a különböző frekvenciájú hanghullámokat. A kipufogócsőben haladó hullámimozgásban terjedő hangenergia a termikus rácsoknál fellépő hangtörés folytán a hangerőre csökkentő hatást fejt ki, továbbá az áramló közeg, kipufogógáz hőmérsékletének ar megfelelő változtatásával a benne tovább terjedő hanghullámfctals—dl sebessége is megváltozik és így a hanghullámok között fáziseltolódás létesül, aminek következtében interferencia lép fel. A különböző hőfok lépcsőkre tehát azért van szükség, hogy a különböző frekvenciájú hangokat is ki tudjuk szűrni, ami a fellépő reflexió, refrakció, rezonancia, interferencia és bizonyos mértékű abszorpció útján gyakorlatilag a legnagyobb mértékű hangtompítás érhető el anélkül, hogy a motor teljesítménye lényegesen megváltozna. A termikus rácsok ugyanis nem jelentenek akadályt az áramló kipufogógázok útjában, de nagymértékben megsemmisítik a hanghullámokat, illetve csökkentik a hang erősségét. " Találmányunkat részletesen az alábbi példaképpeni kivitellel kapcsolatosan ismertetjük. 1. ábra a termikus rácsos, azaz szakaszos hangtompító rendszer sematikus elrendezését ábra zolja' nagyobb teljesítményű motorokra. 2. ábra a termikus rácsos hangtompító rendszer egy szakaszát szemlélteti. 3. ábra egy termikus rácsos hangtompító, szakaszos rendszert í ábrázol kisteljesítményű motorokra. Az 1. ábra szerinti termikus rácsos, szakaszos hangtompító rendszer: 4 —1— motorból, 0 —2— kipufogó csővezetékből, fy —3— hűtőrendszerből, az esetleges alkalmazott hűtött —4— kipufogó dobból és a kipufogógázokat elvezető —5— csővezetékből áll. A 2. ábra szerinti termikus rácsos, szakaszos hangtompító egy-egy szakasza: egy nem hűtött, esetleg szigetelt —2— kipufogó csőrészből, illetve •csőszakaszból, egy hűtött, vagy esetleg ' fűtött —3— csőszakaszból, egy nem hűtött, esetleg szigetelt —2— csőszakaszból, továbbá —6, 7— hűtő vagy esetleg fűtő vezetékek csatlakozásaiból áll. A 3. ábra kisteljesítményű motorok termikus rácsos hangtompító berendezését mutatja, amely & —1— motorból, a nem hűtött —2— kipufogó csővezetékből, 0, —3— hűtött szakaszból, a hűtött —4— kipufogó dobból és a kipufogó gázokat elvezető —5— csővezetékből áll. A- hangtompító rendszer működését az alábbiakban részletesen ismertetjük. A motorból távozó kipufogógázok a termikus, rácsú, szakaszos hangtompító berendezésen keresztül távoznak a szabadba. A motorból kilépő kipufogógázok a csatlakozó csővezetéken keresztül a hűtött vezeték szakaszba jutnak, ahol a gázok lehűlnek, mégpedig a hűtött csőfallal érintkező áramló gáz lehűl, míg a cső közepén az áramló gáz hőfoka alig csökken és így köztük határoló réteg, termikus rács keletkezik. A közeg hőfok változása következtében a haladó hanghullámok sebessége is megváltozik. A hűtött szakaszból távozó gázok egy nem hűtött, vagy esetleg szigetelt vagy fűtött szakaszba jutnak. Itt a különböző hőmérsékletű gázok keverednek és ennek folytán a megváltozott állapotjelzőkkel bíró gáz határoló rétege, termikus rácsként működik a következő hullámmal szemben. A hanghullámot vivő közeg ezen szakaszból újra egy hűtött és egy nemhűtött szakaszba, illetve további szakaszokba jut, míg végül egy esetlegesein alkalmazott hűtött, vagy nem hűtött hangtompító dobón keresztüL^a szabadba távozik. A hangtompító rendszer £Á4be esetleg beépített más rendszerű hangtompítő"~c!ob nem egyéb, mint rendszertek egyik kombinációs lehetősége. A példaképpeni kiviteli hangtompító berendezésnél a termikus rácspt hűtés folytán előállott hőfok lépcsőkkel hoztok létre. Természetesen a hőfoklépcsők által képződött termikus rácsok nemcsak hőelvonás, hanem hő hozzávezetés útján is létrehozhatók. A termikus rácsok, illetve a különböző hőfokú közegek hangtani, illetve haladó hullámokra vonatkozó fizikai tulajdonságai, illetve tünetei hasonlóak. A hűtés, vagy fűtés bármilyen áramló közeg útján eszközölhető. Az áramló hűtő, vagy fűtő közeg mennyiségét és sebességét csapokkal, vagy bármilyen szabályozó szervvel, szerkezettel a környezet hőmérsékletének megfelelően állítják be. A hűtés, vagy fűtés, illetve a hőelvezetés, vagy bevezetés nemcsak a hanghullámot viv^ő közeg fémcső vezetékének külső vagy belső palástjára helyezett burkolatok, vagy bordák útján történhet, hanem magába a vezetékbe is beépíthetők. A burkolatok és a bordák kiviteli alakjai a legkülönbözőbbek, spirálisak, .vagy bármilyen más formájúak, ezen belül osztottak is lehetnek a szűrni kívánt frekvenciáknak megfelelően. A termikus rács rendszerű szakaszos hőlépcsős hangtompító berendezés méreteit a hangforrás, a motor adottságai határozzák meg. Először a hangforrás által adott impulzusokat határozzak meg. Az impulzus és hanghullám terjedési sebessége megadja a hullámhosszt, A frekvenciák számát rendszerint mérésekkel határozzuk m.eg. A számítások elvégzéséhez szükséges még a hanghullámot vivő közeg mennyiségének, hőtartalmának, áramlási sebességének, valamint állapotjelzőinek meghatározása részben mérések, részben, számítások alapján, A hangtompító rendszeraaJi méretezésének alapjául szolgáló hangforrás és a hanghullám terjedését vivő közeg fizikai tényezőinek megállapítása után a szükséges szakaszok számát a szűrni kívánt frekvenciák alapján az elérendő tompításnak megfelelően határozzak meg. Az így nyert szakaszok hossza és száma meghatározza az alkalmazandó termikus rácsok, hőlépcsők, ill. szakaszok mértékét. A kezdeti és végső hőfok lépcső meghatározza az alkalmazandó fűtés, vagy hűtés nagyságát. Hűtésnél figyelemmel kell lenni arra, hogy a hűtés nagysága korlátozott. Éppen ezért, ha a szűrni kívánt frekvenciák sokasága miatt a hűtéssel előállított hőfok lépcsők nagysága kevés lenne, akkor a nem hűtött szakasz t részeket hőszigeteléssel, vagy esetleg fűtéssel látják el. A robbanó, illetve belsőégésű motoroknál a szűrni kívánt frekvenciák száma általában 4—5 nagyságrendű és így az alkalmazandó 4—5 szakasznál a