97 (68)

Rys. 57. Widma ciśnienia akustycznego silnika dwu- i czterosuwo-wego

1 — silnik dwusuwowy, 2 — silnik cztero-suwowy, 3 — krzywa stałej głośności

Rysunek 56 obrazuje wpływ oporów układu wylotowego (przeciw-ciśnienia wylotu) na głośność pracy dwusuwowego silnika o zapłonie samoczynnym. Krzywa 1 odnosi się do przeciwciśnienia 19 mm Hg, a krzywa 2 — do przeciwciśnienia 585 mm Hg. Podobnie oddziałują opory w układach wylotowych większości silników o zapłonie samoczynnym [138].

Porównanie widma ciśnienia akustycznego wylotu spalin silnika dwusuwowego (krzywa 1) i silnika cztero-suwowego (krzywa 2), w stosunku do przebiegu krzywiej stałej głośności 40 fonów (krzywa 3), przedstawia rysunek 57. Powierzchnia pomiędzy krzywymi 2 i 3 stanowi obszar wyciszania głośności wylotu spalin do głośności 40 fonów, mierzonej w odległości 7 m od

układu wylotowego (w przypadku silni-    _{40 fonów} ka czterosuwowego).

Wskutek krótkiego okresu otwarcia okienek wylotowych w silniku dwusuwowym i gwałtownego zwiększania się natężenia wypływu dźwiękowego A w chwili ich otwierania, silnik ten wykazuje duże amplitudy ciśnienia akustycznego w rozległym paśmie częstości. Jest ono prawie niezależne od częstości, o ile nie wystąpi rezonans drgań z drganiami własnymi rury wylotowej. Silnik czterosuwowy wykazuje natomiast zmniejszenie się ciśnienia akustycznego ze wzrostem częstości.

W widmie hałasu układu wylotowego najbardziej intensywną składową jest wielokrotność cykli roboczych silnika; która z wielokrotności ma szczególne znaczenie, można obliczyć stosując analizę Fouriera do widma hałasu, uzyskanego na podstawie pomiarów zmian ciśnienia w układzie wylotowym [112]. Jeżeli częstość którejś ze składowych widma staje się równa częstości rozonansowej któregoś z elementów układu, powstają fale stojące drgań rezonansowych. Efektem jest wzrost głośności. Wielokrotność cykli roboczych silnika wielocylindrowego wyraża się zależnością:

f=k— ri/sek]    (77)

60r

gdzie: i — liczba cylindrów'; n — prędkość obrotowa; r = 2 lub 4 — liczba suwów na jeden cykl roboczy; k = 1,2,3... — rząd harmonicznej tonu podstawowego.

97

? — Kordziński: Układy wylotowe