172713. lajstromszámú szabadalom • Kupuffogóberendezés belső égésű motorokhoz
3 172713 4 bemeneti 4 csöve van csatlakoztatva. A kettős bemeneti 4 cső közvetlenül az 5 rezonátor expanziós terébe torkollik. A többcsatornás 2 kipufogócsonk a rácsatlakoztatott kettős bemeneti 4 csővel együtt olyan egyetlen csőnek tekinthető, amely 5 egyik végén zárt, a másik végén az 5 rezonátor expanziós terébe megy át. Egy ilyen cső egy másik végén zárt síphoz hasonlítható. Az 1. rezgésmód sajátfrekvenciája: f=-----L ahol 15 f = sajátfrekvencia a = a kipufogógázok sebessége L = hullámhossz Ismeretes, hogy az L hullámhossz egyik végén zárt csősíp esetén 4 li, ahol li esetünkben a motort a rezonátorral összekötő többcsatornás 2 kipufogócsonk és kettős bemeneti 4 cső együttes hossza. A cső U hosszát úgy választjuk meg, hogy az L hullámhossz 3 m = L = 4 m legyen. Ily módon a kipufogócsonk és a kettős bemeneti cső együttes hossza egynegyed L hullámhossz határain belül különböző módon kialakítható. Az f = — összefüggésből látható, hogy a saját-20 25 30 frekvencia annál nagyobb, minél kisebbre választjuk az L hullámhosszot. A hullámhossz előnyös 3 m < L < 4 m értékeinél 35 az ismert kipufogóberendezésekhez képest nagy sajátfrekvencia adódik. Mint már említettük, a többcsatornás 2 kipufogócsonk a rácsatlakoztatott kettős bemeneti 4 40 csővel együtt egyik végén zárt sípnak tekinthető. Mivel az li hossza az L hullámhossz egynegyede, az alaprezgés frekvenciáján keletkezik rezonancia, ami teljesítményveszteséget jelent. Ezért a 4 csőre csatlakozó 5 rezonátor expanziós tere hangolás 45 szempontjából Helmholtz-rezonátorként van kialakítva, így az eredő rezgő rendszer a fél hullámhosszra van lehangolva és csaknem rezonanciamentes működést biztosít a motor számára. 50 Az 5 rezonátor V térfogata és a rezonátor kimenő 6 csövének a rezonátor és a 6 csövet körülvevő 7 előhangtompító közötti szakaszának 12 hossza a Helmholtz-féle rezonanciaegyenlet szerint függnek össze: 55 60 Mivel a motorra csatlakoztatott csővezeték sajátfrekvenciája f a L a 417 65 az alábbi összefüggést alkalmazhatjuk: amiből az 5 rezonátor expanziós V térfogata az alábbi összefüggés szerint adódik: ahol V = az 5 rezonátor expanziós térfogata a = a kipufogógázok sebessége 12 = a 6 cső 5 rezonátor és 7 előhangtompító közötti szakaszának hossza F2 = a 6 cső keresztmetszetének felülete f = a többcsatornás 2 kipufogócsonkra csatlakoztatott kettős bemeneti 4 cső sajátfrekvenciája Az 5 rezonátor térfogata nem lehet kisebb egy minimális értéknél. Kísérletek azt az eredményt adják, hogy az 5 rezonátor expanziós térfogatának legalább 400 cm3 -nek kell lennie. A 6 cső 5 rezonátor és 7 előhangtompító közötti szakaszának 12 hossza a mindenkori beépítési körülményeknek megfelelően választható meg, ha a a2 Ej V = —-—— > 400 cm3 feltétel teljesül. 4tt2 12 f2 J Ebből következik. Ha a 6 cső fenti szakaszának 12 hosszát a beépítési követelmények miatt kicsire választjuk, akkor nagyobb térfogatú 5 rezonátort kell alkalmaznunk, mint ha az 12 hosszot nagyobbra választanánk, amikor is viszonylag kis expanziós térfogat adódik. A 6 cső 12 hosszát és az 5 rezonátor expanziós térfogatát tehát a fenti feltétel szerint illesztjük. Az 5 rezonátor kimenő 6 csöve a rezonátortól mért, a rezonátor expanziós terének térfogatától (ill. a beépítési követelményektől) függő 12 távolságban két rezonátorkamrából álló 7 előhangtompító val van körülvéve. Annak érdekében, hogy a kipufogógázok áramlási ellenállása kicsi legyen - a 6 cső át van vezetve a rezonátorkamrákon. A 6 cső rezonátorkamrákon áthaladó szakaszai lyukakkal vannak ellátva. A 7 előhangtompító össztérfogata a motor lökettérfogatának 2-2,5-szöröse, az áramlás irányában első és hátsó kamra térfogatának aránya 2:1. A lecsillapított lökéshullámok fő 8 hangtompítóba jutnak tovább. A fő 8 hangtompító három kamrából áll, amelyek térfogatának aránya az elrendezésük sorrendjében: 1:3:1. A fő hangtompító össztérfogata a motor lökettérfogatának körülbelül ötszöröse. Az áramlás irányában első kamra rezonátorkamra, amely csillapítja a lökéshullámokat, a nagyobb, középső kamra egy wf' 2
