Аналіз елементів системи відпрацьованих газів за віброакустичними характеристиками

Макаренко, Олександр Анатолійович
Please use this identifier to cite or link to this item: https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7063
Full metadata record
DC Field	Value	Language
dc.contributor.advisor	Солтус , Анатолій Петрович	-
dc.contributor.author	Макаренко, Олександр Анатолійович	-
dc.date.accessioned	2026-02-18T13:05:51Z	-
dc.date.available	2026-02-18T13:05:51Z	-
dc.date.issued	2025	-
dc.identifier.uri	https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/7063	-
dc.description.abstract	Пояснювальна записка 82 с., в тому числі вступ, 4 розділи, висновки та список джерел посилання з 16 джерел посилань. Об’єкт дослідження - система обробки відпрацьованих газів (СОВГ) автотранспортного засобу (АТЗ). Предмет дослідження – вдосконалення методу проектування СОВГ шляхом використання акустичних характеристик елементів системи, отриманих розрахунково-експериментальним способом та методики визначення конструктивних рішень по зниженню шуму від зовнішніх поверхонь СОВГ. Мета роботи: розробка методів дослідження та визначення віброакустичних характеристик окремих елементів СОВГ, необхідних для проектування системи по зниженню акустичного випромінювання від поверхонь СОВГ на прикладі глушника АТЗ. Задачі дослідження: 1. Виконати дослідження акустичних характеристики елементів СОВГ: каталітичного блоку, резонаторної та об'ємної камери розрахунковим методом. 2. Розробити експериментальний стенд, що дозволить визначити акустичні характеристики елементів СОВГ: каталітичного блоку, резонаторної та об'ємної камери. 3. Удосконалити конструкцію глушника та порівняти з серійним глушником. 4. Розробити конструктивні рішення по зниженню звукового випромінювання від зовнішніх поверхонь розробленого глушника.	uk_UA
dc.language.iso	uk	uk_UA
dc.title	Аналіз елементів системи відпрацьованих газів за віброакустичними характеристиками	uk_UA
dc.type	Master Thesis	uk_UA
Appears in Collections:	274 Автомобільний транспорт (Автомобільний транспорт)
Files in This Item:
File	Description	Size	Format
Макаренко.pdf Restricted Access		8.56 MB	Adobe PDF	View/Open Request a copy
Show simple item record
Extracted text
Міністерство освіти і науки України 
Черкаський державний університет (ЧДТУ) 
18006, м. Черкаси, бул. Шевченка, 460, тел./факс (0472) 71 00 92 
 
 
 
         ЗАТВЕРДЖУЮ 
 зав. кафедри автомобілів та  
 технології їх експлуатації, 
професор  
 ______________ Л.А. Тарандушка 
 «___» __________________2025 р. 
 
 
 
КВАЛІФІКАЦІЙНА РОБОТА МАГІСТРА 
 
 
  
Аналіз елементів системи відпрацьованих газів за 
віброакустичними характеристиками 
 
 
 
Керівник роботи: 
професор кафедри АТЕ               _______________      А.П. Солтус 
                                                                                                                 (підпис), (дата)                   (Ініціали,прізвище) 
________________________________                                                                        
 
Виконавець: 
студент 2 курсу, гр. мАВ-49                          ______________ 
спеціальності 274 – Автомобільний                     
транспорт                                                        _______________       О.А.Макаренко 
                                                                                                                 (підпис), (дата)                   (Ініціали,прізвище) 
 
 
 
 
 
 
2025 
  
2 
 
РЕФЕРАТ 
 
Пояснювальна записка 82 с., в тому числі вступ, 4 розділи, висновки та 
список джерел посилання з 16 джерел посилань. 
Об’єкт дослідження - система обробки відпрацьованих газів (СОВГ) 
автотранспортного засобу (АТЗ). 
Предмет дослідження – вдосконалення методу проектування СОВГ шляхом 
використання акустичних характеристик елементів системи, отриманих 
розрахунково-експериментальним способом та методики визначення 
конструктивних рішень по зниженню шуму від зовнішніх поверхонь СОВГ. 
Мета роботи: розробка методів дослідження та визначення віброакустичних 
характеристик окремих елементів СОВГ, необхідних для проектування системи 
по зниженню акустичного випромінювання від поверхонь СОВГ на прикладі 
глушника АТЗ. 
Задачі дослідження: 
1. Виконати дослідження акустичних характеристики елементів СОВГ: 
каталітичного блоку, резонаторної та об'ємної камери розрахунковим методом. 
2. Розробити експериментальний стенд, що дозволить визначити акустичні 
характеристики елементів СОВГ: каталітичного блоку, резонаторної та об'ємної 
камери. 
3. Удосконалити конструкцію глушника та порівняти з серійним глушником. 
4. Розробити конструктивні рішення по зниженню звукового 
випромінювання від зовнішніх поверхонь розробленого глушника. 
 
  
3 
 
Зміст 
 
ВСТУП .............................................................................................................................. 5 
РОЗДІЛ 1 ДОСЛІДЖЕННЯ МЕТОДІВ ЗНИЖЕННЯ РІВНЯ ШУМУ 
АВТОМОБІЛЬНИХ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ ..................................................... 6 
1.1 Дослідження впливу АТЗ на акустичне забруднення навколишнього 
середовища ....................................................................................................................... 6 
1.2 Аналіз нормативно-правових актів, що регламентують акустичне 
випромінювання АТЗ ...................................................................................................... 8 
1.3 Методи зниження рівня шуму АТЗ ......................................................................... 9 
1.4 Тенденції розвитку систем обробки відпрацьованих газів автотранспортних 
засобів ............................................................................................................................. 12 
1.5 Висновок до першого розділу ................................................................................ 16 
РОЗДІЛ 2 ВДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОДІВ ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕМЕНТІВ 
СИСТЕМ ОБРОБКИ ВІДПРАЦЬОВАНИХ ГАЗІВ ЗА ВІБРОАКУСТИЧНИМИ 
ПАРАМЕТРАМИ .......................................................................................................... 17 
2.1 Розробка методу дослідження елементів СОВГ .................................................. 17 
2.2 Експериментальні випробування акустичних характеристик елементів СОВГ
 ......................................................................................................................................... 20 
2.3 Дослідження акустичних параметрів каталітичних блоків СОВГ ..................... 31 
2.4 Дослідження параметрів акустичного навантаження розробленого стенду ..... 34 
2.5 Визначення акустичних параметрів каталітичного блоку за результатами 
досліджень ...................................................................................................................... 41 
2.6 Висновки до другого розділу ................................................................................. 49 
РОЗДІЛ 3 ВДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОДІВ ПРОЕКТУВАННЯ СИСТЕМ 
ОБРОБКИ ВІДПРАЦЬОВАНИХ ГАЗІВ .................................................................... 50 
3.1 Оцінка акустичної ефективності роботи систем обробки відпрацьованих газів
 ......................................................................................................................................... 50 
3.2 Розробка кінцево-елементних моделей і комп'ютерне моделювання 
конструкцій СОВГ ........................................................................................................ 52 
4 
 
3.3 Аналіз результатів розрахунково-експериментальних досліджень ................... 54 
3.4 Експериментальні дослідження по зовнішньому шуму розробленої конструкції 
системи обробки відпрацьованих газів ....................................................................... 58 
3.5 Висновки до третього розділу ................................................................................ 62 
РОЗДІЛ 4 ВДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОДУ ПОШУКУ КОНСТРУКТИВНИХ 
РІШЕНЬ ПО ЗНИЖЕННЮ СТРУКТУРНОГО ШУМУ ПРИ ПРОЕКТУВАННІ 
СОВГ ............................................................................................................................... 63 
4.1 Визначення власних і вимушених частот, форм коливань окремих поверхонь 
глушника ........................................................................................................................ 63 
4.2 Експериментальні дослідження розробленого глушника ................................... 65 
4.3 Визначення форм коливань та власних частот зовнішніх поверхонь 
розробленого глушника ................................................................................................ 68 
4.4 Конструктивні зміни форми зовнішніх поверхонь розробленого глушника для 
зниження звукового випромінювання ......................................................................... 72 
4.5 Висновки до четвертого розділу ............................................................................ 78 
ВИСНОВКИ ................................................................................................................... 79 
ПЕРЕЛІК ДЖЕРЕЛ ПОСИЛАННЯ ............................................................................. 80 
 
  
5 
 
ВСТУП 
 
Зі збільшенням парку автомобілів збільшується акустичне забруднення 
довкілля, що негативно впливає на психічний та фізичний стан людини, викликає 
почуття роздратування і занепокоєння, підвищує стомлюваність, знижує 
продуктивність праці. 
Автотранспортні засоби внаслідок випромінювання шуму під час роботи 
порушують екологічну рівновагу довкілля, що змусило світову спільноту 
прийняти законодавчі норми на обмеження рівнів шуму автотранспортних засобів 
(АТЗ) - правила ЄЕК ООН №51 (серія 02). Законодавче нормування шуму 
сучасних автотранспортних засобів примушує удосконалювати і розробляти 
ефективні методи зниження шуму та проектувати малошумні конструкції двигуна 
внутрішнього згорання (ДВЗ), агрегатів автомобіля та систем обробки 
відпрацьованих  газів (СОВГ). 
  
6 
 
РОЗДІЛ 1 ДОСЛІДЖЕННЯ МЕТОДІВ ЗНИЖЕННЯ РІВНЯ ШУМУ 
АВТОМОБІЛЬНИХ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ 
 
1.1 Дослідження впливу АТЗ на акустичне забруднення навколишнього 
середовища 
 
Основний вплив на навколишнє акустичне забруднення міст мають 
транспортні потоки, які залежать від режиму руху, швидкості, технічного стану 
АТЗ, стану та типу дороги. В процесі тривалих поїздок на АТЗ водій і пасажири 
піддаються негативній шумовій дії, що призводить до швидкої стомлюваності та 
зниженню безпеки руху. 
Розробка малошумних конструкцій автомобілів є важливим напрямом 
розвитку науки та техніки. Проблема зниження шуму АТЗ є актуальною, вимагає 
вдосконалення методів проектування та дослідження віброакустичних 
характеристик [1].  
При зниженні шуму АТЗ визначають основні джерела шуму та класифікують 
їх по значимості. 
З кожним роком спостерігається тенденція конструкторсько-технологічного 
вдосконалення сучасних АТЗ за акустичними характеристиками, що формується 
випромінюванням від окремих джерел (рис. 1.1): ДВЗ з системою впускання; 
системи обробки відпрацьованих газів; вузлів і агрегатів трансмісії; залишкових 
джерел (шуму від зв’язку шин з поверхнею дорожнього покриття, 
аеродинамічного шуму, що виникає від впливу набігаючого потоку на обтічні 
поверхні та ін.). 
Рівняння балансу звукової потужності складається зі звукових потужностей 
окремих джерел шуму АТЗ та визначається за формулою [1]: 
 
WATЗ ( f ) =WДВЗ ( f )+WСОBГ ( f )+Wтранс ( f )+Wзал ( f ), Вт             (1.1) 
 
де WДВЗ ( f )  - звукова потужність, що випромінюється ДВЗ і системою 
7 
 
впускання, Вт;  
WСОBГ ( f ) - акустична потужність, що випромінюється зовнішньою поверхнею 
СОВГ та зрізом випускної труби, Вт; 
Wтранс ( f ) - звукова потужність, згенерована агрегатами трансмісії, Вт;  
Wзал ( f ) - звукова потужність, що випромінюється залишковими джерелами 
АТЗ, Вт. 
 
 
Рисунок 1.1 − Основні джерела випромінювання шуму автотранспортних засобів: 
1 - системи і агрегати ДВЗ; 2 - система обробки відпрацьованих газів; 3 - агрегати 
трансмісії; 
4 - залишкові джерела шуму 
 
Звукова потужність, що випромінюється двигуном, виникає при ударах 
поршня, при згорянні палива в циліндрах, роботі газорозподільчого механізму, 
кривошипно-шатунового механізму, приводу допоміжних агрегатів та 
паливоподаючої апаратури. 
Причиною акустичного випромінювання СОВГ є випуск через випускний 
клапан відпрацьованих газів, що мають високу внутрішню енергію. За клапаном 
8 
 
формується тиск, який має значну амплітуду та складає 0,04 МПа, що призводить 
до збудження коливань елементів конструкції СОВГ і об'ємів газу, поміщених в 
систему. При потоці газу по нерівних поверхнях трубопроводу відбувається 
відрив вихорів, утворюється додатковий шум. Окрім звукової потужності, що 
випромінюється від зрізу труби, важливу роль відіграє шум, що генерується на 
зовнішній поверхні системи [2]. 
Робочі процеси трансмісії вантажного АТЗ формують звукову потужність 
Wтранс ( f ), яка випромінюється коробкою переклчення передач, роздавальною 
коробкою передач, ведучими мостами, трансмісією та іншими елементами. 
Найменш шумними з існуючих коробок передач є безступінчасті коробки 
передач (БКП). Виходячи з патентного огляду, БКП знаходять все більше 
застосування в АТЗ, що також сприяє зменшенню шуму АТЗ [3]. 
Найбільш значимими джерелами звукового випромінювання вантажного АТЗ 
являються ДВЗ і СОВГ. Зниження їх акустичного випромінювання є 
першочерговим завданням при зниженні шуму АТЗ. Тому, вдосконалення методів 
проектування і дослідження конструкції СОВГ з метою зниження його шуму є 
важливим завданням і дозволить істотно знизити звукове випромінювання від 
АТЗ в цілому [3]. 
 
1.2 Аналіз нормативно-правових актів, що регламентують акустичне 
випромінювання АТЗ 
 
АТЗ внаслідок випромінювання шуму високих рівнів при їх роботі 
порушують екологічну рівновагу навколишнього середовища, особливо в містах. 
Були розроблені законодавчі норми на обмеження рівнів шуму АТЗ - правила 
ЄЕК ООН №51 (серія 02). Нормування шуму сучасних АТЗ змушує 
удосконалювати і розробляти більш ефективні методи зниження шуму від ДВЗ і 
створювати сучасні системи обробки відпрацьованих газів, що задовольнять 
сучасні вимоги по шумоізоляції, токсичності та протитиску. За нових нормах, 
рівень шуму більшості АТЗ повинен бути зменшеним вдвічі. 
9 
 
Згідно з Технічним регламентом №1022 визначено вимоги до рівня шуму для 
нових колісних транспортних засобів, що вводяться в обіг на території України. 
(табл. 1.1) для забезпечення обмеження рівнів шуму та законодавчих норм АТЗ 
необхідно удосконалювати та розробляти нові методи проектування та зниження 
шуму АТЗ. 
Таблиця 1.1 − Допустимі значення рівнів звукового тиску LpA 
 
Ном.частота LpA, дБА 
Тип двигуна оберт.колінчатого Транспортний 
До Після 
валу, хв-1 засіб 
01.01.2012р. 01.01.2012р. 
V-6 дизель 1700 - 2100 97 96 М3, N3 
V-8 дизель 1700 - 2100 98 96 М3, N3 
V-8 бензиновий 3200 94 94 М3, N3 
Р-6 дизель 2500 97 95 М2, N2, М3, N3 
Р-4 дизель вище  2500 98 96 М1, N1 
Р-4 дизель 2500 включно 96 94 М2, N2 
Р-4 бензиновий вище 4000 99 97 М1, N1 
Р-4 бензиновий 4000 включно 96 94 М1, N1 
 
1.3 Методи зниження рівня шуму АТЗ 
 
Методи зниження шуму АТЗ можна розділити на активні і пасивні [3]. 
Методи активного зниження шуму, на основі науково-обгрунтованої оптимізації і 
раціоналізації процесів, призводять до інтенсивного акустичного випромінювання 
основних джерел шуму вантажних АТЗ, до конструкції корпусних деталей, з 
метою отримання механічно-акустичних якостей, що забезпечують зниження 
випромінювання шуму. Наприклад, в процесі згорання палива можливий вплив на 
протікання робочого процесу, з метою звуження спектру та зменшення 
спектральних складових, газових сил при збереженні заданих економічних 
показників ДВЗ. Для досягнення цієї мети застосовуються різні способи 
впорскування, сумішоутворення та займання палива, що забезпечують наростання 
тиску по куту повороту колінчастого валу та плавний перехід етапу стиску в етап 
згорання. 
З метою зменшення шуму від ударів поршня обговорюється низка 
10 
 
конструктивних заходів: виготовлення поршеня зі зміщенням осі пальця в бік 
основного удару на 1,8 мм, що показало незначний вплив ударів поршня на шум 
АТЗ.  
Пропонується використовувати поршень зі збільшеним проміжком між 
гільзою та головкою поршня, що впливає на розрахункову величину деформації 
головки при ударі. Для зменшення амплітуди нахилу поршня та уникнення 
торкання головки поршня об стінки циліндра, була збільшена жорсткість нижньої 
частини поршня. Дослідження даної конструкції поршня показали відсутність 
контакту між головкою поршня і гільзою, значне зменшення шуму від ударів 
поршня. 
Пасивний метод зниження рівня шуму полягає в установці в конструкцію 
АТЗ звукопоглинальних, звукоізолюючих, захисних кожухів та ущільнюючих 
матеріалів [4, 5]: звукоізоляція кузова, звукоізоляція двигуна шляхом часткового 
або повного екранування (капсулювання корпусу двигуна) та ін. В основу даного 
методу покладені акустичні матеріали, що підрозділяють на вібродемпфуючі, 
звукопоглинальні, звукоізоляційні та комбіновані [5]. Звукопоглинальні матеріали 
застосовуються на панелях кузова (дах, підлога, багажник, панелі дверей, капот та 
ін.) моторного щита та ін. Вібродемпфуючі матеріали застосовуються в 
підрамниках, опорах агрегатів, важелях підвіски та інших елементах АТЗ, щоб 
зменшувати і поглинати вібрацію та структурний шум. Звукоізоляційні матеріали 
застосовуються при капсулюванні корпусу агрегатів АТЗ. На рис. 1.2 наведено 
часткове екранування двигуна. 
Існує метод, що дозволяє шляхом накладання компенсуючого звукового 
поля, створеного випромінювачем, зменшувати звуковий тиск шуму. Живлення і 
напругу випромінювача забезпечує контролер, що отримує сигнал від мікрофону, 
розташованого у безпосередній близькості від самого джерела звукового 
випромінювання. 
Для роботи комплексу застосовується "активний метод" [5], принципову 
схему якого наведено на рис. 1.3. В основі даного методу покладено принцип 
інтерференції між акустичними полями, ефективності низькочастотного діапазону 
11 
 
і у відсутності додаткових конструкцій для шумопоглинання та шумоізоляції. 
Недоліком є ненадійність в експлуатації та відносно висока вартість.  
 
 
Рисунок 1.2 – Установка шумоізоляційних екранів двигуна КрАЗ: 1 – екран 
шумоізоляційний двигуна задній; 2 – екран шумоізоляційний двигуна верхній в 
складі; 3 – опора; 4 – опора передня права; 5 – опора передня ліва; 10 – кронштейн 
кріплення верхнього екрана правий; 11 – кронштейн кріплення верхнього екрана 
лівий; 12 – кронштейн кріплення екрана; 20 – гвинт М8-6gx16; 21 – гвинт М8-
6gx20 
 
Рисунок 1.3 − Принципова схема роботи активного методу зниження шуму 
Наприклад, в системах обробки відпрацьованих газів ускладнено 
12 
 
використання мікрофонів через високі температури, хімічну агресивність 
середовища та газодинамічні дії. 
Методи зниження шуму можуть бути ефективними лише у тому випадку, 
якщо врахована специфіка випромінювання окремими джерелами шуму та 
особливості конструкції СОВГ та АТЗ. Застосовані методи шумоізоляції не 
повинні впливати на технологічність технічного обслуговування, погіршувати 
комфорт, економічні та енергетичні показники АТЗ. 
В результаті проведеного дослідження можна стверджувати, що при розробці 
СОВГ доцільно використовувати активні методи зниження шуму, що дозволяють 
отримати конструктивні рішення, спрямовані на зниження шуму розрахунково-
експериментальним способом [5]. 
 
1.4 Тенденції розвитку систем обробки відпрацьованих газів 
автотранспортних засобів 
 
З посиленням екологічних стандартів в Європі, США розробляються нові 
системи обробки відпрацьованих газів. Починаючи з 1992 р. для переходу у більш 
високий екологічний клас (до Євро-3 включно) досить було незначних змін в 
налаштуваннях ДВЗ. Для переходу на більш високий екологічний клас необхідно 
виконувати конструктивні рішення, що дозволяють додатково здійснювати 
обробку відпрацьованих газів в СОВГ. 
Близько 60% шкідливих речовин, що викидаються в атмосферу, доводиться 
на АТЗ. Спочатку для переходу на інший рівень досить було удосконалити 
систему керування двигуном, паливну систему і т.п., для задоволення цих норм. 
Але з впровадженням Євро-3 стало очевидним, що зниження вмісту NOx та інших 
токсичних речовин у відпрацьованих газах, без застосування додаткових 
пристроїв, неможливо. Починаючи з 2000 р. на автомобілях почали широко 
застосовувати систему рециркуляції відпрацьованих газів (EGR), що виконує 
функцію зниження оксидів азоту (NO і NO2). 
Частина ВГ з випускного колектора потрапляє у впускний з використанням 
13 
 
клапана EGR, що зменшує викиди токсичних речовин - оксидів азоту, які 
утворюються при високих температурах та знижує максимальну температуру 
горіння. В системі рециркуляції відпрацьованих газів відбувається зниження 
потужності ДВЗ. На рис. 1.4 наведено систему рециркуляції відпрацьованих газів 
з електронним управлінням [6]. 
 
 
Рисунок 1.4 − Система рециркуляції відпрацьованих газів (EGR) 
 
Система складається з колекторів систем впуску і випуску АТЗ, клапана 
EGR, який керується сигналом, згенерованим електронним блоком керування 
(ЕБК) двигуна з врахуванням вмісту кисню у випускному колекторіі розрідження 
у впускному колекторі. В системах з EGR виникають шуми (структурні, 
повітряні), внаслідок часткового з'єднання з впускним колектором. 
Початок 2005 р. відзначився впровадженням Євро-4 і системи обробки 
відпрацьованих газів зазнали конструктивних змін. Були впроваджені датчики 
кисню, каталітичний нейтралізатор та ін. 
При створенні систем обробки відпрацьованих газів необхідним стало 
забезпечення вимог по шумопоглинанню. Конструкцію каталітичного блоку 
наведено на рис. 1.5. 
Впровадження з 2008 р. Євро 5 примусило розробників дизельних систем 
живлення реконструювати систему обробки відпрацьованих газів. Як результат, у 
14 
 
конструкцію був доданий додатковий фільтр від сажі (рис. 1.6). Фільтри від сажі 
при засміченні змінюють через кожні 100 тис. км., або чистяться шляхом 
«спалювання» в них сажі після активації спеціального режиму ЕБК ДВЗ після 
отримання від датчиків тиску в системі обробки газів інформації про заповнення 
фільтру. При даному режимі в циліндри подається паливо, а подача свіжого 
повітря знижується. Температура в СОВГ збільшується, чим і забезпечується 
вигорання сажі [7]. 
 
Рисунок 1.5 − Конструкція каталітичного блоку 
 
 
Рисунок 1.6 − Конструкція фільтру від сажі 
Металокерамічний або керамічний робочий елемент фільтру має 
15 
 
конструкцію, яка забезпечує рівномірне розташування сажі на всіх поверхнях, 
зберігаючи при цьому пропускну спроможність фільтру незмінною. 
При введенні екологічного стандарту Євро-6 більшість автовиробників 
впроваджують технологію Selective Catalytic Reduction (SCR) і фільтр від сажі. 
Дана технологія дозволяє вдвічі зменшити кількість твердих часток і втричі 
понизити вміст NOx відносно попереднього екологічного класу. Система обробки 
відпрацьованих газів з SCR була створена фахівцями DaimlerChrysler та 
ґрунтується на застосуванні реагенту AdBlue. Принципову схему наведено на 
рис. 1.7. 
Принцип дії системи обробки відпрацьованих газів з SCR полягає в хімічній 
реакції аміаку з окисом азоту. В результаті утворюється нешкідливий азот і вода 
[8]. Компанія Total розробила аміак на водній основі (AdBlue), який відповідає 
стандартам DIN 70070, він без кольору і запаху, не токсичний. 
 
 
Рисунок 1.7 − Принципова схема СОВГ з SCR 
 
Попередня витрата цієї рідини складає 6% від спожитого ДП. Для 
позашляховика він складає 1 л/100 км. В Європі створено багато мереж 
автозаправних станцій, на яких можна буде заправлятися паливом AdBlue [9]. 
Таким чином, СОВГ за останні роки зазнала безліч конструктивних, 
функціональних та технологічних змін і стала одним з основних елементів АТЗ. 
16 
 
Ускладнення конструкції системи обробки відпрацьованих газів пов'язано із 
вимогами норм по шуму, токсичності. Потребує розробки нових методів їх 
дослідження і проектування. 
 
1.5 Висновок до першого розділу 
 
Розробка сучасних малошумних конструкцій автомобілів є одним із 
основних напрямів розвитку науки та техніки. Одним із джерел шуму АТЗ є 
СОВГ. Вдосконалення методів проектування і дослідження конструкції СОВГ з 
метою зниження шуму є важливим завданням, що істотно дозволить понизити 
звукове випромінювання від АТЗ в цілому. 
Прискорене проведення робіт по зниженню шуму СОВГ також продиктовано 
нормативно-правовими вимогами, що постійно підвищуються. 
  
17 
 
РОЗДІЛ 2 ВДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОДІВ ДОСЛІДЖЕННЯ ЕЛЕМЕНТІВ 
СИСТЕМ ОБРОБКИ ВІДПРАЦЬОВАНИХ ГАЗІВ ЗА 
ВІБРОАКУСТИЧНИМИ ПАРАМЕТРАМИ 
 
2.1 Розробка методу дослідження елементів СОВГ 
 
Для точного математичного моделювання акустичної поведінки елементу 
СОВГ необхідно визначити рівняння, якими можна описати поширення звуку в 
середовищі газу. Точний аналітичний метод розв’язку даної задачі не 
розроблений. 
Всі конструкції СОВГ можна розподілити з точки зору акустичних 
характеристик на набір елементів з однаковим принципом роботи. Вони виконані 
у вигляді камер, які з’єднані з газовведенням та між собою за допомогою труб, 
отворів, щілин та дисипативних елементів, що містять звукопоглинальні 
матеріали. Дану систему можна розбити на ряд окремих акустичних елементів, 
що з'єднані між собою. 
В результаті проведених теоретичних досліджень була визначена 
математична залежність, що описує акустичні характеристики даного ряду 
елементів. Взаємодія між собою кожного елементу в СОВГ задається через 
вхідний і вихідний опір Z, який можна визначити за звуковим тиском P та 
швидкістю часток середовища V. Взаємозв'язок даних параметрів з кожним 
елементом СОВГ визначає таблиця Т (матриця передачі), яка характеризує 
акустичну поведінку дослідного елемента. 
У матричному вигляді дане співвідношення можна записати: 
 
P  P  T T 
Zin = TZout , де Z = in out 11 12
in  ; Zout =  ; T =                                            (2.1) 
Vin  Vout  T21T22 
 
або у вигляді системи рівнянь: 
������������ = ����11���������������� + ����12���������������� 
������������ = ����21���������������� + ����22����������������                                            (2.2) 
18 
 
«При розрахунку даної системи використовується метод чотириполюсників, 
використаний в теорії еквівалентних ланцюгів електроакустики. Акустичний 
розрахунок можна замінити розрахунком еквівалентних ланцюгів, які описуються 
матрицями передачі» [10]. 
Даний метод успішно використовується при розрахунку простих елементів 
СОВГ. При використанні складної конструкції точність розрахунків падає, 
оскільки дуже важко врахувати вплив температури і потоку газів на акустичні 
параметри, скласти еквівалентний ланцюг, що описує роботу СОВГ та її 
елементів, вивести аналітичну формулу для окремого елементу, набрати достатню 
експериментальну базу даних для виведення емпіричної формули даної системи. 
Тому, для дослідження акустичних характеристик СОВГ було обрано метод 
кінцево-елементного моделювання, який дозволяє з великою точністю 
моделювати акустичну поведінку будь-якого елементу СОВГ, досліджувати 
вплив геометричних параметрів СОВГ і таких властивостей газового середовища, 
як густина, температура, швидкість потоку на її акустичні параметри. 
«Метод скінченних елементів ґрунтується на представленні досліджуваного 
елементу СОВГ у вигляді газового об'єму, що заповнює даний елемент та 
розбивається на безліч кінцевих елементів, зв'язок між якими задається у вигляді 
граничних умов. Розрахунок власних частот, форм коливань та передаточних 
функцій виконується на основі методу скінченних елементів хвильового рівняння 
Гельмгольца з граничними умовами на межах розрахункового об'єму» [10]: 
 
∂ 2ψ ∂ 2ψ ∂ 2ψ ω 2
+ + + = 0                                           (2.3)
∂X 2 ∂Y 2 ∂Z 2 c2  
 
де ω - циклічна частота, ѱ(x, y, z) - потенціал коливальних швидкостей, с - 
швидкість звуку. «Параметри середовища можуть бути задані у вигляді будь-
якого просторового розподілу: наявність зкукопоглинаючого матеріалу - у вигляді 
заданого значення хвильового числа та густини, що характеризує поглинаючий 
матеріал в цьому об'ємі; зміна температури - у вигляді градієнта між поперечними 
19 
 
перерізами та ін.» [10]. 
Для вирішення рівняння використовується 3Д-модель та метод скінченних 
елементів СОВГ. На рис. 2.1-2.2 наведено приклади 3Д-моделі та метод 
скінченних елементів циліндричного глушника звукового випромінювання. 
 
 
Рисунок 2.1 − 3D-модель елементу СОВГ 
 
Рисунок 2.2 − 3Д кінцево-елементна модель елементу СОВГ 
 
Можливість точного розрахунку акустичних параметрів елементів СОВГ 
дозволяє розрахувати шум, що випромінюється системою та провести 
розрахункову оптимізацію СОВГ. 
«В результаті, можна змінити конструкцію СОВГ без зниження акустичної 
ефективності, досягти оптимального співвідношення «ціна – якість» при 
підготовці до виробництва та ін. Проте, достовірність результатів розрахунку 
СОВГ кінцево-елементним моделюванням може бути забезпечена тільки при 
наявності в розрахункових моделях акустичних характеристик окремих елементів 
СОВГ, граничних умов, отриманих на спеціальних установках розрахунково-
експериментальним способом. Адекватність отриманої кінцево-елементної моделі 
СОВГ має бути оцінена розрахунково-експериментально» [11]. 
Для перевірки точності обчислень кінцево-елементної моделі необхідно 
провести стендові випробування елементів СОВГ, при яких визначається 
20 
 
параметр втрати передачі TL в робочому діапазоні частот та порівняти його з 
розрахунковими значеннями. 
 
2.2 Експериментальні випробування акустичних характеристик 
елементів СОВГ 
 
Експериментальний метод визначення втрати передачі TL оснований на 
вимірюванні звукового тиску на вході і на виході досліджуваного елементу 
СОВГ, розрахунковому розділенні падаючої та відбитої хвилі, подальшому 
розрахунковому визначенні потужності звукових хвиль на вході Wвх і виході Wвих 
елементу СОВГ (рис. 2.3). 
 
 
Рисунок 2.3 − Схема досліджень елементів СОВГ 
 
Втрати передачі TL визначаються за формулою: 
 
TL=10lg(Wвх/Wвих)                                                 (2.4) 
 
«Дослідний елемент СОВГ потрібно розмістити між джерелом звукових 
хвиль на одному кінці труби та звукопоглинальною конструкцією на іншому кінці 
труби. Вхідний вимірювальний блок мікрофонів встановлюється між акустичним 
випромінювачем та дослідним зразком. Вихідний вимірювальний блок 
мікрофонів встановлюється між звукопоглиначем та дослідним зразком. При 
проведенні експериментальних досліджень вимірюються співвідношення між 
вимірюваними сигналами у вигляді комплексної передатної функції» [10]. 
Таким чином, на вході елементу СОВГ в точках розташування мікрофонів (P1 
та P2) та на виході із елементу СОВГ (P3 і P4) було визначено: 
- спектри звукових тисків; 
21 
 
- передавальні функції H41=P4/P1, H21=P2/P1, H31=P3/P1. 
На основі отриманих результатів можна знайти коливальні швидкості (Vв) та 
спектри звукових тисків (Pв) перед елементом СОВГ  та за елементом СОВГ (Pd) і 
(Vd): 
���� = ���� ����21 ������������[����0(����12+����2)]−������������(����0����2)
в 1 = ����1���������;                   (2.5) 
������������(����0����12)
 
����
���� = ���� 31 ������������[����0(����34 + ����3)] −����41 ������������(����0����3)
���� 1 ( ���� ) = ����1���������;             (2.6) 
������������ ����0 34
 
����21 ������������[����0(����12 + ����2)] − ������������(����
���� = �������� 0����2)
в 1 �
������������(���� ���� = ��������2��������;                     (2.7) 
����0 0 12)
 
���� = �������� ����21 ������������[����0����3]−����31 ������������[����0(����34+����3)]
���� 1 = ��������
���� ������������(���� ���� ) 2���������;         (2.8) 
0 0 34
 
 
де k0=ω/c0 - хвильове число;  
l12 - відстань між мікрофонами на вході елементу СОВГ;  
l34 - відстань між мікрофонами на виході елементу з СОВГ;  
ω – частота хвиль;  
c0 - швидкість звуку в повітрі;  
W0=ρ0c0 - хвильовий опір повітря;  
ρ0 - густина повітря;  
l2 – відстань від вхідних мікрофонів до елементу СОВГ;  
l3 - відстань від елементу СОВГ до вихідних мікрофонів. 
Коливальні швидкості та спектри звукових тисків по обидві сторони 
елементу СОВГ пов'язані між собою матричним рівнянням: 
 
Pв  T11 T12 Pd 
  =                                             (2.9)
Vв  x=0 T21 T22 Vd  x=d  
22 
 
де Т - матриця передачі досліджуваного елементу СОВГ. 
В даному матричному рівнянні є чотири невідомі коефіцієнти матриці 
передачі елементу СОВГ: T21, T22, T11, T12. Для визначення даних коефіцієнтів 
необхідно провести додаткові виміри з іншим навантаженням на виході 
вимірювальної труби, реалізовуючи метод двох навантажень. 
В результаті, отримаємо: 
 
Pвi  T11 T12 Pdi 
  =    , i =1,2                    (2.10) 
Vвi  x=0 T21 T22 Vdi  x=d
 
Значення індексу відповідає порядковому номеру навантаження на виході 
вимірювальної труби. При рішенні цієї системи рівнянь отримаємо наступні 
вирази для коефіцієнтів матриці передачі: 
 
T Pв1Vd 2 − Pв2Vd1 Pв1Pв2 − Pd 2Vв1
11 = ; T12 = ;  
Pd1Vd 2 − Pd 2Vd1 Pd1Vd 2 − Pd 2Vd1
 
T Vв1Vd 2 −Vв2Vd1 ; T Pd1V= = u2 − Pd 2Vu1
21 .                  (2.11) 
P 22
d1Vd 2 − Pd 2Vd1 Pd1Vd 2 − Pd 2Vd1
 
Параметр втрати передачі TL визначається з наступного виразу: 
 
 
TL = 20 ⋅ log 1 T12
 T11 + +W0 ⋅T21 +T 
22                                  (2.12)
 2 W0   
 
Принципову і конструктивну схеми стенду наведено на рис. 2.4 і 2.5. 
 
23 
 
 
Рисунок 2.4 − Принципова схема стенду 
На рис. 2.5 наведено стенд з послідовно сполученими блоками, середній з 
яких є дослідним елементом СОВГ. До входу і виходу дослідного зразка через 
перехідні фланці з прокладками кріпляться вхідний і вихідний мікрофонні 
вимірювальні блоки. Дані блоки сполучені з акустичним випромінювачем через 
перехідні фланці з прокладками на вході і акустичним поглиначем на виході. 
 
 
Рисунок 2.5 − Конструктивна схема стенду: 1, 2, 3 - вхідний вимірювальний 
блок; 4, 5, 6 - вихідний вимірювальний блок 
 
Мікрофонні вимірювальні блоки є порожніми металевими циліндрами, в 
кожному з яких виконано по 3 отвори під вимірювальні мікрофони діаметром 1/2 
дюйма. Мікрофони встановлюються на вимірювальних блоках за допомогою 
стійок, які забезпечують надійне і стабільне кріплення, електричну, вібро- і 
акустичну ізоляцію корпусу мікрофону від стенду. Задають положення 
24 
 
вимірювальній мембрані мікрофону на рівні внутрішньої поверхні 
вимірювального блоку. 
В якості акустичного випромінювача використовується динамічна головка із 
полосою пропускання 50 Гц, вмонтована в звукоізольовану колонку. Вона 
приєднується випромінюючим отвором до фланця вхідного мікрофонного блоку. 
В якості звукоакустичного поглинача використовується базальтове волокно, яке 
через вхідний отвір приєднується до вимірювального мікрофонного блоку. 
Відповідно до методики проведення досліджень, виміри проводились при 
використанні в якості поглинача базальтове волокно та поролон, що мають різні 
коефіцієнти поглинання. Залежність коефіцієнтів поглинання від виду поглиначів 
наведено на рис. 2.6. 
 
 
Рисунок 2.6 − Результати експериментальних досліджень поглиначів: 
Z1 - базальтове волокно, Z2 - поролон 
 
Використане обладнання: аналізатор спектру фірми «Брюль і К’єр», що 
складається з двох генераторів сигналів, здатний видавати синусоїдальний сигнал 
в діапазоні 2÷25,6 кГц, білий або рожевий шум, виміряний підсилювачем і 
аналізатором спектру; інтегровані мікрофони фірми «Брюль і К’єр» 4191С-001 з 
частотним діапазоном 3,15÷40 кГц (виміряний рівень звуку 20÷162 дБ). 
Сигнали із мікрофонів подаються на спектроаналізатор через підсилювачі і 
комутатор, який визначає передавальні функції між сигналами. При використанні 
шести мікрофонів одночасно, в якості комутатора використовується апаратний 
25 
 
мультиплексом. Даний пристрій забезпечує одночасне вимірювання всіх функцій 
в комплексному вигляді. Однак, для визначення втрати передачі TL 
використовуються передавальні функції, які вимірюються попарно. Вимірювання 
необхідних даних можливо проводити тільки однією парою мікрофонів. Для 
цього мікрофони встановлюються в необхідні пари вимірювальних положень. 
Отвори, які не використовуються, при кожному вимірюванні закриваються 
заглушками, які імітують вимірювальні мікрофони. 
Верхня межа частотного діапазон розробленого стенду Fв визначається з 
умови повернення поперечних коливань вищих мод та забезпечення поширення в 
трубі плоских хвиль. Для циліндричних труб з діаметром внутрішнього каналу d 
дана умова визначається співвідношенням d<0,58⋅λв, де λв=c/Fв - довжина хвилі 
при верхній межі частоти (Fв). Наприклад, при діаметрі труби 60 мм верхня межа 
частоти складає Fв=3286 Гц. Однак, відстань l між мікрофонами вздовж 
поздовжньої осі труби впливає на λв і визначається із співвідношення l<0,45⋅λв. 
Даний вираз обмежує верхню межу частоти: Fв<0,45 c/l. 
Нижня межа частоти розробленого стенду залежить від відстані між 
мікрофонами l: при похибці вимірів не більше 1% відстань між мікрофонами l не 
повинна перевищувати 5% від довжини хвилі звуку λн: Fн=0,05 c/l. 
Для розширення частотного діапазону розробленого стенду вимірювальні 
мікрофонні блоки були розроблені з трьома варіантами відстані між 
мікрофонами: 100, 70 та 30 мм. Дослідження проводилися двічі: для 
низькочастотного діапазону 170÷1000 Гц (вимірювальні мікрофони 
встановлюються на відстані 100 мм) та для високочастотного діапазону 
1000÷3300 Гц (вимірювальні мікрофони встановлюються на відстані 30 мм). 
Отже, результати розрахунку виконувалися для частотного діапазону 
170÷3300 Гц. 
При проведенні експериментальних досліджень вимірювалися тільки 
передавальні функції між каналами 1 і 2. Тобто, не потрібно проводити абсолютне 
калібрування кожного вимірювального тракту. Для проведення амплітудно-
фазового калібрування та визначення амплітудно-фазового каліброваного фактора 
26 
 
використовували двократне вимірювання передавальної функції зі зміною 
розташування мікрофонів в посадочних місцях розробленого стенду. В такому 
випадку калібрувальний фактор буде враховувати відмінності в передачі фази та  
амплітуди сигналів по вимірювальних каналах 1 і 2. Всі вимірювані величини 
визначаються в комплексному вигляді і калібрувальний фактор має вигляд: 
 
Hc=Hcxeiφ                                                   (2.13) 
            
Для отримання під час проведення експериментальних досліджень 
правдивих значень передавальної функції виміряних акустичних сигналів 
необхідно досягти максимального значення функції когерентності. Дане питання 
можна вирішити шляхом підбору оптимального співвідношення між коефіцієнтом 
посилення вимірювальних трактів та рівнем акустичного сигналу: 
 
0,95≤Coherence Function≤1,0 
 
Були виконані експериментальні дослідження та розрахунки резонансної  та 
розширювальної камери - основних елементів СОВГ. 
Результати досліджень циліндричної розширювальної камери довжиною 
150 мм і розширенням 3,2 наведено на рис. 2.7. Результати досліджень 
циліндричної розширювальної камери довжиною 763 мм і розширенням 13,5 
наведено на рис. 2.8. 
Були проведені експериментальні дослідження та розрахунки циліндричної 
резонансної камери довжиною 763 мм та розширенням 13,5 мм з центральною 
перфорованою трубою (рис. 2.9-2.11): 
- по всій довжині; 
- в центрі труби до відстані 100 мм від країв камери; 
- в центрі труби до відстані 250 мм від країв камери. 
Згідно приведених даних, результати розрахунку по кінцево-елементній 
моделі (FEM - Finite Element Modeling) добре корелюються з результатами 
27 
 
експериментальних досліджень. 
 
Рисунок 2.7 − Розширювальна камера 1 
 
 
 
Рисунок 2.8 − Розширювальна камера 2 
 
28 
 
 
Рисунок 2.9 − Резонансна камера варіант 1 
 
При проведенні експериментальних досліджень при значеннях поглинання 
більше 30 дБ було відмічено "розмиття" результатів, що можна пояснити слабким 
акустичним сигналом на виході глушника, слабкою кореляцією між вихідними та 
вхідними сигналами. 
При частоті більше 1900 Гц виникає різке зменшення ефективності роботи 
камер зі ступенем розширення 13,5 мм, що пояснюється появою поперечних форм 
коливань в камері. На нижчих частотах виникають тільки поздовжні коливання. 
 
 
Рисунок 2.10 − Резонансна камера варіант 2 
 
29 
 
 
Рисунок 2.11 − Резонансна камера варіант 3 
 
Отже, можна стверджувати, що з використанням кінцево-елементної моделі 
можливо визначити розподіл звукового тиску резонансної та розширювальної 
камери СОВГ при будь-якій частоті. 
Було визначено розподіл звукового тиску по поверхні,  по осьовому перерізу 
резонансного глушника при різних частотах (рис. 2.12-2.14), де мінімальному 
тиску відповідає синій колір, максимум тиску червоний при нульовому зеленому. 
 
Рисунок 2.12 − Розподіл звукового тиску по поверхні резонансної камери 
 
Рисунок 2.13 − Розподіл звукового тиску при низькочастотному діапазоні по 
перерізу резонансної камери  
30 
 
 
Рисунок 2.14 − Розподіл звукового тиску при високочастотному діапазоні по 
перерізу резонансної камери 
 
Форми коливань та резонансні частоти залежать від геометричних 
параметрів внутрішнього об'єму глушника. Для ефективної роботи СОВГ на 
необхідній частоті необхідно мати дані по коливальній швидкості та тиску по 
всьому об’єму досліджуваного елементу. 
Ввівши вхідну, вихідну трубу всередину об'єму розширювальної камери 
СОВГ до положення, в якому досліджується вузол коливальної швидкості при 
заданій частоті можна налаштувати СОВГ на максимальну ефективність. 
Визначити положення даного вузла можна за рахунок визначення розподілу тиску 
та коливальної швидкості. На рис. 2.15-2.16 наведено приклади картин розподілу 
звукового тиску в поздовжній площині розширювальної камери, поперечній та 
поздовжній коливальній швидкості при низькій та високій частоті. 
 
 а)  б) 
Рисунок 2.15 − Картини розподілу в повздовжній площині розширювальної 
камери звукового тиску для високої (а) і низької частоти (б) 
 
31 
 
 а)  б) 
Рисунок 2.16 − Картини розподілу в повздовжній площині розширювальної 
камери поперечної коливальної швидкості для високої (а) і низької частоти (б) 
 
2.3 Дослідження акустичних параметрів каталітичних блоків СОВГ 
 
З введенням в дію все більш жорстких норм по токсичності відпрацьованих 
газів одним із основних елементів СОВГ є блок каталітичного нейтралізатора. 
Компанії "Engelhard" (США), "Corning", "Degussa", "Siemens", "BASF" 
(Німеччина), "NGK" (Японія) виготовляють каталітичні блоки, які задовольняють 
дані вимоги.  Вибір каталітичних блоків виконується відповідно методик, що 
розроблені даними виробниками. При цьому враховуються параметри ДВЗ АТЗ, 
такі як токсичність та протитиск, габаритно-компонувальні характеристики по 
розміщенню каталітичних блоків, які встановлюються як окремий елемент в 
металевому корпусі чи в одному корпусі з глушником. Каталітичний блок також є 
ефективним елементом шумопоглинання СОВГ.  
Весь об'єм блоку нейтралізатора представляється однорідним середовищем, 
через який проходить звукова хвиля. Звукова хвиля проходячи через 
нейтралізатор змінюється по фазі та амплітуді. До та після нейтралізатора за 
визначеними характеристиками хвилі можна визначити його параметри: хвильове 
число, швидкість звуку, об'ємний імпеданс та ін.  
Для дослідження блока нейтралізатора був розроблений акустичний стенд, 
схема якого представлена на рис. 2.17. 
 
32 
 
 
Рисунок 2.17 − Схема стенду для визначення акустичних параметрів каталітичних 
блоків 
 
Визначення акустичних параметрів каталітичного нейтралізатора, що 
використовується в системі обробки відпрацьованих газів виконували методом 
чотирьох мікрофонів. Матеріал, товщиною d був встановлений в трубі між двома 
парами мікрофонів. На одному кінці труби розташований динамік K, що генерує в 
трубі звукові хвилі, на іншому кінці труби − навантаження L. 
Вимірювання коефіцієнтів матриці передачі каталітичного блоку було 
виконано за методикою, наведеною вище.  
Для симетричної системи (каталітичного блоку) можна застосувати наступні 
співвідношення між коефіцієнтами матриці передач: 
 
T11 T22−T12T21=1; T11=T22                                      (2.14) 
 
З врахуванням даних співвідношень коефіцієнти можуть бути визначені за 
результатами вимірювання тільки з одним навантаженням за формулами: 
 
T T PdVd + PuV P2 − P2 2 2
= = u ; T u d Vu −Vd
11 22 PV + PV 12 = ; T
P V + PV 21 = .                      (2.15)
d u u d  d u u d  PdVu + PuVd  
 
Для звукопоглинального матеріалу коефіцієнти матриці передачі 
визначаються за формулою: 
33 
 
 
T11 T12  cos kd ( j W )sin kd 
  =                                         (2.16) 
T21 T22   jW sin kd cos kd 
 
де k - постійна поширення каталітичного блоку;  
W - хвильовий опір каталітичного блоку. 
Знаходимо акустичні характеристики каталітичного блоку. 
В результаті проведення експериментальних досліджень визначалася не 
лише втрата передачі, але і коефіцієнти матриці передачі, по яким визначалися 
середні значення об'ємних параметрів нейтралізатора - хвильове число та 
хвильовий опір. 
Каталітичний блок і установку наведено на рис. 2.18-2.19. 
 
 
Рисунок 2.18 − Підготовлений каталітичний блок 
Рисунок 2.19 − Розроблений стенд каталітичного блоку 
 
Блок нейтралізатора розташовується в центральній частині розробленого 
стенду каталітичного блоку. Перед ним встановлювався розширювальний конус, а 
34 
 
на виході – звужений конус.  З використанням даного стенду було визначено 
параметри матриці передачі ТТ. Для знаходження матриці передачі блоку 
нейтралізатора Т було визначено матричне рівняння: 
 
ТТ=Tin⋅T⋅Tout                                                          (2.17) 
 
де Tin - матриця передачі вхідного конуса акустичної системи; 
T - матриця передачі блоку нейтралізатора; 
Tout - матриця передачі вихідного конуса акустичної системи 
Для отримання шуканих значень Т необхідно визначити величини Tin та Tout. З 
використанням методу кінцевих елементів були побудовані математичні моделі 
для вихідного та вхідного конуса. По ним були визначені коефіцієнти матриць 
передач Tin і Tout. 
Для визначення коефіцієнтів матриці передачі та втрати передачі TL 
необхідно визначити коефіцієнти акустичних навантажень розробленого стенду. 
 
2.4 Дослідження параметрів акустичного навантаження розробленого 
стенду 
 
Зразки звукопоглинальних матеріалів (рис. 2.20) кріпилися до торцевої 
кришки металевого стакана (рис. 2.21) та встановлювались в торець навантаження 
стенду з мікрофонними блоками (рис. 2.22). 
Для перевірки розробленої методики виконувалися вимірювання з 
матеріалами, встановленими після дослідного зразка каталітичного блоку 
(рис. 2.23). 
 
35 
 
  
Рисунок 2.20 − Зразки матеріалів Рисунок 2.21 − Зразок матеріалу у 
вимірювальному стакані 
 
 
Рисунок 2.22 − Вимірювальний стакан на стенді, приєднаний до вимірювального 
мікрофонного блоку 
 
Були проведені вимірювання коефіцієнтів поглинання серії акустичних 
поглиначів з різними коефіцієнтами поглинання. При визначенні коефіцієнтів 
кореляції були використані мікрофони, встановлені після випромінювача 
(рис. 2.24). В результаті проведених досліджень коефіцієнти кореляції були 
близькими до 1 в усьому частотному діапазоні. 
 
36 
 
 
Рисунок 2.23 − Вимірювальний стакан встановлений після дослідного 
упакованого каталітичного блоку 
 
 
Рисунок 2.24 − Залежність когерентності від частоти (мікрофон знаходиться на 
вході каталітичного блоку) 
 
При вимірюванні мікрофонами, встановленими після дослідних елементів 
коефіцієнт кореляції значно менший (рис. 2.25): акустичний сигнал після 
каталітичного блоку зменшується. При цьому відношення «сигнал - шум» 
дослідних мікрофонів залишається однаковим.  
 
37 
 
 
Рисунок 2.25 − Залежність когерентності від частоти (мікрофон знаходиться на 
виході каталітичного блоку) 
 
Кореляція падає при високочастотному діапазоні вище 2 кГц. При цьому 
поглинання керамічного блоку зростає. Як результат, розрахований коефіцієнт 
поглинання матеріалу визначається по вимірюванню сигналів після каталітичного 
блоку (рис. 2.26-2.27). 
 
 
Рисунок 2.26 − Залежність коефіцієнта відображення поглинача від частоти 
 (вимірювальний мікрофон знаходиться після каталітичного блоку) 
38 
 
 
Рисунок 2.27 − Залежність коефіцієнта відображення поглинача від частоти 
 (вимірювальні мікрофони знаходиться до каталітичного блоку) 
 
Результати вимірювань фази та амплітуди різних типів поглиначів з 
вимірюваннями різних парах мікрофонів наведено на рис. 2.28-2.31. Були обрані 
сигнали з пар мікрофонів, розташованих у позиціях 1-2 на відстані 30 мм, у 
позиціях 2-3 на відстані 70 мм і у позиціях 1-3 на відстані 100 мм, А-амплітуди і 
Ph-фази коефіцієнта відображення. 
 
 
Рисунок 2.28 − Амплітуди і фази коефіцієнта відображення (поглинач 1) 
39 
 
 
Рисунок 2.29 − Амплітуди і фази коефіцієнта відображення (поглинач 2) 
 
 
Рисунок 2.30 − Фаза та амплітуда коефіцієнта відображення (поглинач 3) 
 
 
Рисунок 2.31 − Фаза та амплітуда коефіцієнта відображення (поглинач 4) 
 
Амплітуду коефіцієнтів відображення по трьох вимірах наведено на рис. 2.32. 
40 
 
 
Рисунок 2.32 − Амплітуди і фази коефіцієнта відображення (поглиначі) 
 
Згідно проведеного математичного аналізу, коефіцієнти відображення пари 
робочих поглиначів повинні бути відносно невеликими і рівномірними в усьому 
діапазоні частот. При цьому повинна спостерігатися помітна відмінність між 
даними коефіцієнтами. За вказаними параметрами були обрані 2 поглиначі, 
коефіцієнти поглинання яких наведено на рис. 2.33. 
 
Рисунок 2.33 − Залежність коефіцієнтів поглинання від частоти 
 
В результаті проведених експериментальних досліджень були отримані 
коефіцієнти поглинання двох навантажень. Дані результати будуть використані 
при визначенні коефіцієнтів матриці передач та параметрів втрати передачі TL. 
 
41 
 
2.5 Визначення акустичних параметрів каталітичного блоку за 
результатами досліджень 
 
За методикою визначення акустичних характеристик каталітичних блоків з 
метою перевірки отриманих розрахункових параметрів були проведені 
експериментальні акустичні дослідження. 
Для проведення експерименту був обраний каталітичний блок, який може 
використовуватись для СОВГ вантажного АТЗ. Виготовлений каталітичний блок 
був досліджений на розробленому акустичному стенді за розробленою 
методикою. Установка каталітичного блоку на розробленому стенді приведена на 
рис. 2.23. 
В результаті вимірювання показників мікрофонів в 4 положеннях (два на 
виході блоку, два на вході) при двох акустичних навантаженнях для частотного 
діапазону визначалися коефіцієнти матриці передачі та параметри втрати передачі 
TL. 
На рис. 2.34 наведено розраховані за результатами вимірювань втрати 
передачі TL для каталітичного блоку. На графіку накладені результати 
вимірювань при трьох положеннях мікрофонів: 30 мм (синій колір); 70 мм 
(червоний колір); 100 мм (жовтий колір). 
 
Рисунок 2.34 − Спектр TL по вимірах для низько- середньо- і високочастотного 
діапазону 
42 
 
Для всіх інших результатів досліджень прийнято позначення: жовтий колір - 
низькочастотний діапазон; червоний колір – середньочастотний; синій колір - 
високочастотний діапазон. 
Згідно рис. 2.34 сплески (відхилення від тренду) виникають при положенні 
мікрофонів 70 і 100 мм, що обумовлено різницею фаз близько нуля та визначає 
половину довжини хвилі, рівній відстані: 
− 30 мм, частота складає 5750 Гц та знаходиться поза діапазоном 
вимірювань; 
− 70 мм, довжина хвилі 140 мм, частота 2465 Гц; 
− 100 мм, довжина хвилі 200 мм, частота 1725 Гц. 
За визначеними параметрами втрати передачі TL визначають частотні 
діапазони з кожного виміру при трьох положеннях мікрофонів, що забезпечує 
мінімальну похибку в усьому діапазоні частот. По даних діапазонах з трьох 
вимірів формується єдиний графік (рис. 2.35). 
 
 
Рисунок 2.35 − Залежність втрати передачі TL від частоти за результатами трьох 
вимірів 
 
Наведений діапазон частот використовувався при компонуванні частотних 
характеристик коефіцієнтів матриць передач, а саме,  Т21, Т11, Т22 та Т12. За 
проведеними експериментальними дослідженнями трьох позицій мікрофонів 
визначалися частотні спектри уявної та дійсної частини коефіцієнтів матриці 
43 
 
передачі. 
Отже, в результаті проведених розрахунків та експериментальних 
досліджень по трьох мікрофонах було визначено коефіцієнт матриці передач Т11 
(дійсна і уявна частина) для каталітичного блоку в усьому частотному діапазоні 
(рис. 2.36-2.37). 
 
Рисунок 2.36 − Залежність коефіцієнту матриці передач Т11 від частоти для 
каталітичного блоку 
 
 
Рисунок 2.37 − Залежність втрати передачі TL (спектра) коефіцієнта матриці 
передач Т11 від частоти для каталітичного блоку (дійсна частина - синій колір, 
уявна частина - рожевий колір) 
44 
 
Результати розрахунків та експериментальних досліджень при 
трьохчастотному діапазоні коефіцієнтів матриць передач Т22, Т12 та Т21 
наведено на рис. 2.38-2.40. 
 
Рисунок 2.38 − Залежність втрати передачі TL (спектра) коефіцієнта матриці 
передач Т12 від частоти для каталітичного блоку (дійсна частина - синій колір, 
уявна - рожевий колір) 
 
Рисунок 2.39 − Залежність втрати передачі TL (спектра) коефіцієнта матриці 
передач Т21 від частоти для каталітичного блоку (дійсна частина - синій колір, 
уявна частина - рожевий колір) 
 
Для визначення матриці передач, відповідно розробленої методики, 
45 
 
визначаємо коефіцієнти матриць передачі вхідного та вихідного конусів 
каталітичного блоку (рис. 2.41). 
 
 
Рисунок 2.40 − Залежність втрати передачі TL (спектра) коефіцієнта матриці 
передач Т22 від частоти для каталітичного блоку (дійсна частина - синій колір, 
уявна частина - рожевий колір) 
 
 
Рисунок 2.41 − Загальний вигляд каталітичного блоку 
 
Для визначення коефіцієнтів матриці передач конусів застосовували метод 
кінцево-елементного моделювання. Дані дослідження були проведені аналогічно 
проведеним при акустичних дослідженнях каталітичних блоків. При цьому 
вихідний патрубок вхідного конуса та вхідний патрубок вихідного конуса 
співпадають з діаметром каталітичного блоку (рис. 2.42). На вході задавалося 
поршневе збудження, на виході два акустичних навантаження для кожного конуса 
(рис. 2.43-2.44). В результаті проведених досліджень було визначено коефіцієнти 
матриць передач [12,13]. 
46 
 
 
Рисунок 2.42 − Вхідний конус 
 
 
Рисунок 2.43 − Поршневе збудження на вході 
 
Рисунок 2.44 − Акустичне навантаження на виході 
 
Таким чином, згідно проведеного експерименту, визначено матриці передачі 
[ТТ] упакованих блоків. Кінцево-елементним методом та з вирішенням 
матричного рівняння було визначено матриці передачі [Tin] та [Tout]: 
 
[ТТ]=[Tin]⋅[Tout]⋅[T]. 
 
Отже, було визначено матриці передачі [T] каталітичних блоків. Результати 
розрахунків коефіцієнтів матриці передач каталітичних блоків наведено на 
47 
 
рис. 2.45. 
 
Рисунок 2.45 − Результати розрахунку коефіцієнтів матриць передач 
каталітичного блоку 
 
Отримані коефіцієнти матриць передач блоку використовуються при 
визначенні акустичних параметрів. Результати розрахунків хвильових параметрів 
каталітичного блоку наведено на рис. 2.46-2.47. 
 
 
Рисунок 2.46 − Залежність швидкості звуку від частоти (дійсна частина - синій 
колір, уявна частина - рожевий колір) 
 
Результати розрахункових та експериментальних досліджень акустичних 
параметрів каталітичних блоків представлено у вигляді спектрів комплексної 
швидкості звуку та густини усередненого середовища каталітичного блоку. 
48 
 
 
Рисунок 2.47 − Усереднена за об'ємом блоку густина (дійсна частина - синій 
колір, уявна частина - рожевий колір) 
 
Отримані параметри швидкості звуку та густини, визначеної за результатами 
експериментальних досліджень, що наведено на рис. 2.48, добре корелюються з 
розробленою математичною моделлю. 
 
 
Рисунок 2.48 − Залежність втрати передачі TL каталітичного блоку з 
конусами 
 
При розрахунках об'єм корпусу, який займає блок нейтралізатора, 
представлявся об'ємом однорідного середовища, хвилеві параметри якого були 
отримані розрахунково-експериментальним шляхом. 
Таким чином, отримано параметри каталітичного блоку нейтралізатора, які 
можна використати при розрахунку СОВГ, в якій використовується даний блок. 
49 
 
2.6 Висновки до другого розділу 
 
В результаті проведених досліджень була розроблена розрахунково-
експериментальна методика та експериментальний стенд для отримання 
акустичних характеристик елементів СОВГ: каталітичні блоки, камери 
резонаторів і об'ємні камери. 
З використанням розроблених методик і стендів отримані акустичні 
характеристики основних елементів СОВГ: каталітичного блоку, об'ємної і 
резонансної камери. 
  
50 
 
РОЗДІЛ 3 ВДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОДІВ ПРОЕКТУВАННЯ СИСТЕМ 
ОБРОБКИ ВІДПРАЦЬОВАНИХ ГАЗІВ  
 
3.1 Оцінка акустичної ефективності роботи систем обробки 
відпрацьованих газів 
 
В останні роки вимоги до рівня шуму АТЗ підвищуються. Основним 
джерелом шуму двигуна залишається шум випуску відпрацьованих газів (ВГ). 
Акустична потужність не заглушеного шуму може досягти 140 дБ, що в сотні 
разів перевищує потужність шуму інших систем та елементів двигуна. 
Автомобіль з встановленим на ньому двигуном повинен задовольняти діючі 
нормативи по шуму, які в країнах Європи регулюються Правилами ЄЕК ООН 
№51. Для отримання необхідних рівнів зовнішнього шуму АТЗ необхідна 
розробка сучасних малошумних СОВГ, що можуть задовольнити вимоги по 
протитиску і токсичності. Зокрема, в розробці СОВГ досягнуто значного прогресу 
за рахунок застосування сучасних технологій,  матеріалів, методик розрахунків, 
досліджень та проектування. 
Діапазон конструктивних рішень СОВГ визначається компонувальними 
обмеженнями, необхідністю застосовувати в СОВГ різних видів нейтралізаторів. 
Для забезпечення надійності і ресурсу СОВГ повинна працювати в умовах 
агресивного середовища ВГ високої температури та швидкості, при широкому 
діапазоні температурних умов, вологості та ін. При цьому необхідно забезпечити 
обмеження по протитиску, створеному СОВГ, що негативно позначається на 
потужністних параметрах двигуна. 
СОВГ повинна забезпечити виконання основної вимоги: зниження шуму 
випуску. Граничні значення рівня шуму задаються Правилами ЄЕК ООН № 51-02. 
Шум джерел вважається несуттєвим, якщо його рівень на 10 і більше дБ нижче 
загального інтегрального рівня шуму. Згідно з методикою досліджень 
вимірювання проводяться на відстані 7,5 м. від осі автомобіля, що рухається з 
розгоном.  
51 
 
Акустична ефективність роботи системи обробки відпрацьованих газів може 
оцінюватися декількома параметрами: ефект установки, втрати, що наносяться, і 
трансмісійні втрати (чи втрати передачі) [13]. 
СОВГ відноситься до базової системи при проведенні досліджень двигуна на 
стенді, що дозволяє визначити її ефективність при дослідженнях по зовнішньому 
шуму. Проте дана величина є орієнтовною, залежить від багатьох чинників при 
проведенні досліджень і дозволяє лише приблизно оцінити ефективність роботи 
СОВГ. 
Нанесені втрати визначаються при дослідженнях всієї системи, коли 
вимірюється шум серійної СОВГ і порівнюється з шумом випуску системи, в якій 
СОВГ замінена прямим відрізком труби. Проте, даний параметр залежить від 
конструкції СОВГ, характеристик системи та двигуна. Втрати СОВГ, виміряні на 
одному автомобілі, можуть істотно відрізнятися від втрат того ж СОВГ при 
встановленні на іншому автомобілі з іншою СОВГ, з іншим двигуном [14, 15]. 
Для оцінки ефективності роботи СОВГ та її окремих елементів основним 
параметром є втрати передачі TL. Вони не залежать від акустичних умов на 
виході та вході системи випуску: 
 
 
TL =10 lg Win
 ;                                                (3.1) 
Wout 
 
де Win і Wout - потужності звукових хвиль на вході і виході СОВГ при 
погодженому вхідному і вихідному навантаженні. 
Система СОВГ складається з декількох елементів, послідовно чи паралельно 
з’єднані трубами. При зміні геометричних параметрів конструкції одного 
елементу змінюються граничні акустичні умови роботи іншого елементу, що 
істотно впливає на характеристики всієї системи. На І етапі розробки СОВГ не 
враховують взаємодію різних елементів системи. Використовують трансмісійні 
втрати, які визначають послаблення акустичної енергії кожним елементом. На ІІ 
етапі проводиться розрахунок всієї системи випуску з врахуванням взаємодії 
окремих елементів, що є величиною другого порядку [15]. 
52 
 
3.2 Розробка кінцево-елементних моделей і комп'ютерне моделювання 
конструкцій СОВГ 
 
Для створення тривимірних кінцево-елементних моделей СОВГ 
використовується програмний комплекс ANSYS [11]. Кінцево-елементне 
моделювання дозволяє провести з врахуванням граничних умов аналіз 
необхідного числа конструкцій СОВГ і за віброакустичними показниками обрати 
найбільш ефективні. 
Виходячи з габаритно-компонувальних обмежень були обрані з безлічі 
варіантів три конструкції СОВГ. На рис. 3.1 наведено три конструктивні схеми 
глушника для вантажного АТЗ. 
Конструкція СОВГ  складається (рис. 3.1, а): вхідний патрубок з конусом 1, 
каталітичний блок 2, вихідний конус з патрубком 3, зовнішній об'єм камери 5, 
внутрішній об'єм камери 4, вихідний патрубок 6. Через впускний патрубок 1 
випускний колектор ДВЗ з'єднується з СОВГ. На рис. 3.1, б представлена друга 
конструкція СОВГ з додатковою об'ємною камерою 7, що з’єднується за 
допомогою 8 технологічних отворів ∅30 мм з камерою 5 [13]. 
На рис. 3.1, в представлена конструкція СОВГ з об'ємною камерою 9, що 
складається з вхідного та вихідного конусів, зовнішньої поверхні каталітичного 
блоку.  
Створені моделі даних конструктивних схем розбивали на кінцеві елементи в 
програмному комплексі ANSYS та експортовано в LMS Sysnoise. При 
дослідженні розроблених конструкцій СОВГ в LMS Sysnoise внутрішній об’єм 
розглядається як газовий об’єм та розбивається на безліч кінцевих елементів, що 
апроксимують геометричну форму всієї конструкції [13]. На рис. 3.2 наведено 
імпортовані з ANSYS моделі перших двох варіантів СОВГ. 
 
53 
 
   
   
а) з двома об'ємними б) з трьома об'ємними в) з чотирма об'ємними 
камерами камерами камерами 
Рисунок 3.1 − Конструкції СОВГ: 1 – впускний патрубок, 2 – каталітичний блок, 
3 – патрубок, 4 − внутрішня об'ємна камера, 5 − зовнішня об'ємна камера, 
6 − вихідний патрубок, 7 − об'ємна камера, 8 − технологічні отвори,  
9 − додаткова об'ємна камера 
 
 а)  б) 
Рисунок 3.2 − Кінцево-елементна модель конструкції СОВГ: а) дві об'ємні камери;  
б) три об'ємні камери 
 
  
54 
 
3.3 Аналіз результатів розрахунково-експериментальних досліджень 
 
Спочатку для розрахунку в програмному комплексі LMS Sysnoise потрібно 
задати вхідні граничні умови: на вході - збудження, на виході – навантаження: на 
рис. 3.3, а відмічено червоним і зеленим кольором, на рис. 3.3, б та 3.3, в 
відмічено відповідно червоним і синім кольорами. 
 
   
а) б) в) 
Рисунок 3.3 − Граничні умови конструкції СОВГ: а) з двома об'ємними камерами,  
б) з трьома об'ємними камерами; в) з 4-ма об'ємними камерами 
 
Відмітимо, що параметри густини і швидкості поширення звуку в 
каталітичному блоці визначено розрахунково-експериментальним способом і 
використано для проектування і розрахунку 3-х конструкції СОВГ (рис. 3.4 а, 
3.4 б). 
а) б) 
Рисунок 3.4 − Граничні умови каталітичного блоку для конструкції СОВГ: 
а) з двома об'ємними камерами; б) з 3-а об'ємними камерами 
 
Розподіл звукового тиску глушника першої конструкції при частоті 250 Гц 
наведено на рис. 3.5, другої конструкції при частоті 1500 Гц - на рис. 3.6 і третьої 
конструкції на частоті 2500 Гц - на рис. 3.7. 
55 
 
 
Рисунок 3.5 − Розподіл звукового тиску за об'ємом глушника першої конструкції 
при частоті 250 Гц 
 
На рис. 3.5 наведено розподіл звукового тиску за об'ємом СОВГ першої 
конструкції при частоті 250 Гц. Стоячі хвилі утворюються по всій довжині СОВГ, 
а довжина хвилі дорівнює: 
 
340 м
λ ϑ
= = c =1,36м                                     (3.2)
f 250Гц  
 
 
Звуковий тиск від вхідного патрубка до вхідного конуса змінюється, 
зменшується на половині довжини конуса. Даний процес свідчить про збільшення 
інтенсивності поширення хвилі по довжині конуса. Оскільки каталітичний блок 
складається з великої кількості стільників, то звукові хвилі частково 
поглинаються на середніх та високих частотах. Каталітичний блок в даному 
випадку застосовується як дисипативний елемент. До 2/3 довжини каталітичного 
блоку та до половини труби, між другою об'ємною камерою та випускним 
конусом, звуковий тиск зростає. Далі відбувається зменшення звукового тиску від 
половини труби до другої об'ємної камери, з врахуванням першої об'ємної 
камери. 
56 
 
 
 
Рисунок 3.6 − Розподіл звукового тиску за об'ємом глушника другої конструкції 
при частоті 1500 Гц 
 
Для визначення найменшого значення звукового тиску необхідно встановити 
випускну трубу в другій об'ємній камері, на виході з СОВГ, в зоні найменшого 
звукового тиску. 
На рис. 3.6 наведено розподіл звукового тиску за об'ємом СОВГ другої 
конструкції при частоті 1500 Гц. Стоячі хвилі утворюються по всій довжині 
вхідного патрубка конструкції СОВГ, а довжина хвиль дорівнює: 
 
λ ϑ 340 м с
= = = 0,23м                                     (3.3)
f 1500Гц  
 
Змінний надмірний тиск триває до з'єднання з вхідним конусом. З початку 
довжини вхідного конуса до випускної труби відбувається зменшення значення 
звукового тиску, про що свідчить збільшення інтенсивності поширення хвилі та 
зменшення пучності по довжині випускної труби. Для визначення найменшого 
значення звукового тиску на виході з СОВГ було сконструйовано випускну трубу 
в 3-ій об'ємній камері, в зоні найменшого звукового тиску. 
Звуковий тиск від вхідного до вихідного конуса продовжує зменшуватися, 
57 
 
що свідчить про збільшення інтенсивності поширення хвилі (рис. 3.7). 
 
 
Рисунок 3.7 − Розподіл звукового тиску за об'ємом глушника третьої конструкції 
при частоті 2500 Гц 
 
Для вибору найменшого значення звукового тиску на виході з СОВГ було  
сконструйовано випускну трубу в третій або четвертій об'ємній камері, в зоні 
найменшого значення звукового тиску. 
Згідно проведених розрахунків розподілу звукового тиску в об'ємах 
конструкцій СОВГ можна стверджувати, що на кожній частоті виникає розподіл 
мінімумів та максимумів, утворений стоячою хвилею в об'ємі кожного елементу 
конструкції СОВГ та у вхідному трубопроводі. 
На рис. 3.8 наведено спектр втрати передачі TL (дБ) залежно від частоти: 1 - 
перша конструкція, 2 – друга конструкція, 3 - третя конструкція. 
Згідно приведених результатів, в середньо- та високочастотному діапазонах 
всі розроблені конструкції мають середню ефективність 20-40 дБ. Тобто, можна 
стверджувати, що розроблені конструкції глушників ефективні для роботи в 
СОВГ. Ефективність в даних діапазонах можна підвищити простим відомим 
рішенням - додаванням дисипативних елементів у вигляді звукопоглинальних 
58 
 
матеріалів з базальтового чи скловолокна. Однак, у низькочастотному діапазоні 
дані матеріали не ефективні. Підвищити акустичну ефективність в даному 
діапазоні можна лише за рахунок зміни конструкції. 
 
 
 
Рисунок 3.8 − Результати розрахунку спектру втрати передач трьох конструкцій 
СОВГ 
 
За рахунок роботи четвертої об'ємної камери ефективність зниження 
звукового тиску при частотах до 150 Гц забезпечує третя конструкція глушника 
(рис. 3.1, в). 
Розроблена методика дослідження та проектування глушника СОВГ 
вантажного автомобіля на основі методу скінченних елементів дозволяє 
спроектувати конструкцію СОВГ з необхідними віброакустичними параметрами. 
 
3.4 Експериментальні дослідження по зовнішньому шуму розробленої 
конструкції системи обробки відпрацьованих газів  
 
Найбільш ефективна третя конструкція глушника (рис. 3.9). 
 
59 
 
 а)  б) 
Рисунок 3.9 − Виготовлена конструкція СОВГ (а) в розрізі (б) 
 
Результати вимірювань наведено на рис. 3.10-3.11. 
 
а) б) 
Рисунок 3.10 − Сонограми звукового тиску випускної труби серійного глушника 
(а) та розробленого глушника (б) 
 
В низькочастотній області (до 150 Гц) спектральні складові при використанні 
розробленого глушника значно нижчі, ніж при використанні серійного глушника 
(рис. 3.10). 
На рис. 3.11 наведено рівні звукового тиску розробленого та серійного 
глушника на відстані 0,5 м від випускної труби. 
60 
 
 
 
Рисунок 3.11 − Залежність звукового тиску від частоти на відстані 0,5 м від 
випускної труби серійного та розробленого глушника 
 
Максимальний звуковий тиск при частоті 1000 Гц у серійного глушника 
складає 113 дБ, у розробленого глушника - 104 дБ. 
Рівень звукового тиску у розробленого глушника на 2-11 дБ нижчий, ніж у 
серійного глушника у низькочастотній області. При високо- та 
середньочастотному діапазоні зниження звукового тиску у розробленого 
глушника складає 9-20 дБ. При необхідності ефективність в середньо- і 
високочастотному діапазонах можна підвищити введенням дисипативного 
елементу. 
Були проведені порівняльні експериментальні дослідження при русі АТЗ. 
Режим руху - розгін на п’ятій передачі на ділянці 20 м від початкової швидкості, 
відповідно до частоти обертання колінчастого валу двигуна 950 об/хв. Мікрофон 
встановлювали на висоті 1,2 м від рівня дороги та на відстані 7,5 м від 
поздовжньої осі автомобіля (рис. 3.12). 
 
61 
 
  
Рисунок 3.12 − Дослідження СОВГ 
 
Результати вимірювань рівнів шуму автомобіля КрАЗ при розгоні на п’ятій 
передачі наведено в табл. 3.1. 
 
Таблиця 3.1 − Рівні зовнішнього шуму автомобіля КрАЗ при розгоні на п’ятій 
передачі, дБ 
Параметр Модель глушника 
Розроблений глушник Серійний глушник 
Рівень шуму з лівої сторони автомобіля 80,0 83,0 
Рівень шуму з правої сторони 80,5 83,5 
автомобіля 
 
Спектри зовнішнього шуму з лівої сторони автомобіля КрАЗ, виміряні при 
режимі розгону з різними типами глушників наведено на рис. 3.13. 
При використанні розробленого глушника зниження загального шуму 
складає 2 дБ. Найбільше зниження звукового тиску складає 7,5 дБ при 125 Гц.  
У діапазоні частот 2500÷8000 Гц зниження звукового тиску складає 2÷3,5 дБ, при 
500÷1600 Гц − 2,5÷3,5 дБ. 
 
62 
 
 
Рисунок 3.13 − Спектри шуму з лівої сторони автомобіля КрАЗ: 1 - серійний 
глушник; 2 – розроблений глушник 
 
3.5 Висновки до третього розділу 
 
Кінцево-елементне моделювання дозволяє провести з врахуванням 
граничних умов аналіз необхідного числа конструкцій СОВГ і за 
віброакустичними показниками обрати найбільш ефективні. 
З розроблених трьох конструкцій для подальшого дослідження була обрана 
третя конструкція глушника, яка найбільш ефективна для зниження звукового 
тиску, особливо в діапазоні частот до 150 Гц за рахунок роботи четвертої камери. 
Згідно проведених досліджень можна стверджувати, що: 
- при використанні розробленого глушника максимальне значення звукового 
тиску від випускної труби при 1000 Гц знижується на 9 дБ. При 
середньочастотному та високочастотному діапазоні звуковий тиск у розробленого 
глушника дорівнює 9÷20 дБ. При низькочастотному діапазоні рівень звукового 
тиску у розробленого глушника на 2-11 дБ нижчий, ніж у серійного глушника. 
При цьому було використано нерухомий автомобіль, а вимірювання виконувались 
на відстані 0,5 м.; 
- при русі автомобіля зниження шуму складає 2 дБ. При 125 Гц зниження 
звукового тиску складає 7,5 дБА. При частотному діапазоні 2500÷8000 Гц 
звуковий тиск знижується на 2÷3,5 дБ. При частотному діапазоні 500÷1600 Гц 
звуковий тиск знижується на 2,5÷3,5 дБА. 
63 
 
РОЗДІЛ 4 ВДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОДУ ПОШУКУ КОНСТРУКТИВНИХ 
РІШЕНЬ ПО ЗНИЖЕННЮ СТРУКТУРНОГО ШУМУ ПРИ 
ПРОЕКТУВАННІ СОВГ 
 
4.1 Визначення власних і вимушених частот, форм коливань окремих 
поверхонь глушника 
 
Згідно експериментальних досліджень, за наявності різкої зміни форми 
конструкції глушника, демпфуючих або масових характеристик, характеристик 
жорсткості при частоті більше 400 Гц на його поверхні виникають вимушені, 
власні частоти та форми коливань [3].  
Тому, для зниження акустичного випромінювання СОВГ необхідно 
виконувати дослідження власних, вимушених частот та форм коливань 
поверхонь, у яких різко змінюється геометрична форма, характеристика 
жорсткості, демпфуючі та масові характеристики та для них шукати свої рішення 
по зменшенню шуму, що випромінюється ними. 
Звукова потужність, що випромінюється зовнішньою поверхнею, може бути 
визначена за формулою: 
 
W ( f ) =σ ( f ) ⋅ ρ ⋅c ⋅S ⋅V~2 ( f )     (4.1)  
 
де Ṽ2(����) – середнє значення віброшвидкості поверхні випромінювача;  
���� – площа випромінювача;  
(����·����) – акустичний опір середовища;  
σ(����) - коефіцієнт випромінювання джерела. 
Зниження акустичного випромінювання від розробленого глушника може 
бути досягнуто шляхом зменшення рівня звукової вібрації деяких зовнішніх 
поверхонь за рахунок зміни їх характеристик жорсткості, демпфуючих або 
масових характеристик, геометричної форми. 
Дослідження окремих зовнішніх поверхонь розробленого глушника буде 
64 
 
виконано на основі методу скінченних елементів та за результатами аналізу 
середніх значень квадрата віброшвидкості, вимушених, власних частот та форм 
коливань окремих поверхонь. За результатами аналізу можна обрати  ефективні 
конструктивні рішення по зниженню шуму. Для визначення вимушених, власних 
частот та форм коливань використовується програмний комплекс ANSYS.  
Рівняння власних коливань в матричній формі без загасання конструкції 
визначається за формулою: 
 
[M ]{u' '}+ [K ]{u}= {0}    (4.2) 
 
Відповідно умов аналізу власних коливань виникає пружна поведінка 
конструкцій елементів СОВГ. Тому, відгук є гармонійним та визначається за 
формулою: 
 
{u}= {ϕi}cosωit,  (4.3) 
 
де {φi} – форма коливань i-ої частоти; t – час; ωi – колова частота. 
В результаті підстановки (4.2) в (4.3), отримаємо: 
 
[[K ]−ω2[M ]]{ϕi}= 0,     (4.4) 
 
Для третьої конструкції розробленого глушника, як найбільш ефективного по 
зниженню звукового випромінювання від випускної труби, був виконаний пошук 
конструктивних рішень по зниженню шуму.  
Вхідними даними для дослідження окремих поверхонь розробленого 
глушника були: матеріал виготовлення глушника - сталь AISI 409; модуль Юнга 
2∙1011 Пa; коефіцієнт Пуассона 0,29; густина сталі 7850 кг/м3. 
Вхідними даними для дослідження вимушених, власних частот та форм 
коливань окремих поверхонь розробленого керамічного каталітичного 
нейтралізатора були: модуль Юнга 1∙1011 Пa; коефіцієнт Пуассона 0,4. 
65 
 
4.2 Експериментальні дослідження розробленого глушника 
 
При проведенні розрахунків в LMS Sysnoise та створенні кінцево-елементної 
моделі (FEM) елементів конструкції СОВГ, вхідні дані були отримані із 
експериментальних досліджень спектральних характеристик та вібрації 
розробленого глушника, прикріпленого до рами, при русі автомобіля на 
асфальтному покритті та бруківці. При цьому був врахований вплив вібрації від 
дороги та агрегатів автомобіля. 
На рис. 4.1 наведено установку трьохкомпонентного вібродатчика: вісь X –  
поздовжня; Y – поперечна, Z – вертикальна. Вимірювання вібрації було виконано 
на асфальтному покритті при русі автомобіля зі швидкістю 80, 60 та 40 км/год. та 
на бруківці при швидкості руху 30, 50 і 70 км/год (рис. 4.2). 
 
Рисунок 4.1 − Установка вібродатчика на кронштейні кріплення розробленого 
глушника 
 
Рисунок 4.2 − Дорожні вібраційні дослідження 
На рис. 4.3-4.4 наведено вузькосмугові і третьоктавні спектри 
віброприскорень по осі Х на бруківці (V=70 км/год) та на асфальті (V=80 км/год) 
66 
 
при частотному діапазоні 10÷1000 Гц. 
 
 
Рисунок 4.3 − Спектри віброприскорень при русі автомобіля на бруківці зі 
швидкістю 70 км/год. 
 
 
Рисунок 4.4 − Спектри віброприскорень при русі автомобіля на асфальті зі 
швидкістю 80 км/год. 
 
Зі збільшенням частоти амплітудні значення вузькосмугових і третьоктавних 
складових збільшуються. При русі на бруківці спектр віброприскорень вищий, 
ніж при русі на асфальті, особливо до 300 Гц. 
На рис. 4.5 наведено спектри віброприскорень для всіх режимів виміру на 
асфальті та бруківці по осях Х, Y, Z. 
При проведенні розрахунків в LMS Sysnoise та створенні кінцево-елементної 
моделі (FEM) елементів конструкції СОВГ використовувався спектр 
максимальних значень вібрацій від дороги та агрегатів автомобіля, отриманих 
експериментально на рухомому автомобілі (рис. 4.5). 
67 
 
 
 
Рисунок 4.5 − Спектри віброприскорень для всіх режимів руху автомобіля: 
А – асфальт; В - бруківка 
 
Окрім цього, необхідно враховувати вплив динаміки потоку ВГ у 
випускному колекторі, форми коливань та частоти зовнішніх поверхонь 
розробленого глушника. Експериментально визначити максимальний тиск в 
системі випуску до каталітичного блоку, тиску, що створюється ВГ на 
працюючому двигуні розробленого моторного стенду. Даний стенд складається з 
ДВЗ 1, системи обробки відпрацьованих газів з розробленим глушником (3), 
перед яким встановлений датчик тиску (2) (рис. 4.6). 
  
 
Рисунок 4.6 − Стенд для визначення тиску в СОВГ: 1 – ДВЗ, 2 – датчик тиску, 
СОВГ,  3 - розроблений глушник  
Максимальний тиск у випускному колекторі перед глушником-
68 
 
нейтралізатором на робочих температурах в усьому діапазоні роботи ДВЗ склав 
14,8 кПа. 
 
4.3 Визначення форм коливань та власних частот зовнішніх поверхонь 
розробленого глушника 
 
Для досліджень форм коливань та частот зовнішніх поверхонь розробленого 
глушника необхідно розробити 3Д-модель розробленого глушника в LMS 
Sysnoise (рис. 4.7). 
 
а)  б) 
Рисунок 4.7 − 3Д-модель розробленого глушника (а) та  
кінцево-елементна модель (б) 
 
Форми коливань та власні частоти зовнішніх поверхонь розробленого 
глушника розраховувалися в діапазоні частот 400÷8000 Гц. Слід зазначити велике 
число форм коливань зовнішніх поверхонь СОВГ на різних частотах, особливо 
циліндричної поверхні меншого діаметру. 
Форми коливань зовнішніх поверхонь розробленого глушника при різних 
частотах, в порядку зростання наведено на рис. 4.8-4.16. Форми коливань 
зовнішніх поверхонь при частоті 400÷670 Гц наведено на рис. 4.8-4.10. 
Зі збільшенням частоти форми коливань зовнішньої циліндричної поверхні 
збільшується число вузлів по довжині циліндричної поверхні (рис. 4.11-4.12). 
 
69 
 
 
Рисунок 4.8 − Власна форма коливань зовнішньої поверхні СОВГ при частоті 
534,5 Гц 
 
 
Рисунок 4.9 − Власна форма коливань зовнішньої поверхні СОВГ при частоті 
610,8 Гц 
 
 
Рисунок 4.10 − Власна форма коливань зовнішньої поверхні СОВГ при частоті 
614,5 Гц 
70 
 
 
 
Рисунок 4.11 − Власна форма коливань зовнішньої поверхні СОВГ при частоті 
827,6 Гц 
 
Рисунок 4.12 − Власна форма коливань зовнішньої поверхні СОВГ при частоті 
1342 Гц 
 
При частоті 1607 Гц торцева поверхня СОВГ має явно виражену першу 
форму коливань (рис. 4.13), зі збільшенням частоти форми коливань - 
збільшуються (рис. 4.14-4.16). 
 
Рисунок 4.13 − Власна форма коливань зовнішньої поверхні СОВГ на частоті 
1607 Гц 
71 
 
 
Рисунок 4.14 − Власна форма коливань зовнішньої поверхні СОВГ на частоті  
2106,6 Гц 
 
При частоті більше 1600 Гц на поверхнях розробленого глушника 
утворюються форми коливань більшого діаметру (рис. 4.15-4.16). 
 
 
Рисунок 4.15 − Власна форма коливань зовнішньої поверхні СОВГ на частоті  
3380,7 Гц 
 
Рисунок 4.16 − Власна форма коливань зовнішньої поверхні СОВГ при частоті  
6340,4 Гц 
72 
 
Аналіз показав, що торцева поверхня та циліндричні поверхні меншого та 
більшого діаметрів мають найбільшу кількість форм коливань та власних частот. 
При частоті до 400 Гц форми коливань, що виникають на поверхні глушника, 
єдиної конструкції. При частоті більше 400 Гц форми коливань, що виникають на 
поверхні глушника, відбуваються як у системі з розподіленими параметрами. 
Тобто окремі зовнішні поверхні, що мають межі різкої зміни форми, 
характеристик жорсткості, демпфуючих або масових характеристик, мають 
вимушені та властиві їх власні частоти та форми коливань. 
 
4.4 Конструктивні зміни форми зовнішніх поверхонь розробленого 
глушника для зниження звукового випромінювання  
 
Для проведення досліджень зовнішніх поверхонь розробленого глушника 
були обрані три поверхні з різною геометричною формою та жорсткістю. 
На рис. 4.17 наведено конструкцію глушника, на якому виділені зовнішні 
поверхні, по яким будуть проводитись дослідження. 
 
 
Рисунок 4.17 − Конструкція розробленого глушника з поверхнями дослідження 
 
На рис. 4.18 наведено 3Д-модель та кінцево-елементна модель розробленого 
глушника. 
На рис. 4.19 (а, б) наведено результати розрахунку форм коливань глушника 
при частоті 3629,4 Гц та 4389,5 Гц. 
73 
 
 а)  б) 
 в)  г) 
Рисунок 4.18 − 3Д-модель (а, б) та кінцево-елементна модель (в, г) 
глушника 
 
 
 а)  б) 
Рисунок 4.19 − Форми коливань глушника при частоті 3629,4 Гц (а) і 4389,5 Гц (б) 
 
Після розрахунку основної конструкції на поверхнях дослідження були 
додані сферичні опуклості різного радіусу, вводилися ребра жорсткості, 
виконувався розрахунок форм та частот коливань. Розрахунок було виконано для 
всіх варіантів змінених конструкцій.  
На основі отриманих даних було обрано конструкції з найменшими 
результатами по віброшвидкості досліджених поверхонь. 
На рис. 4.20, а наведено конструкцію зі сферичними опуклостями на 
поверхні 1. Після цього додавали ребра жорсткості, що примикали до сферичної 
опуклості (рис. 4.20, б). 
74 
 
 
 а)  б) 
Рисунок 4.20 − Конструкція глушника зі сферичними опуклостями на поверхні 1 
(а) та з ребрами жорсткості, що примикають до сферичної опуклості (б) 
 
Результати розрахунків форм коливань глушника зі сферичними 
опуклостями на поверхні 1 при частоті 2741,3 Гц та 3522,9 Гц наведено на 
рис.4.21. 
 
 а)  б) 
Рисунок 4.21 − Форми коливань глушника зі сферичними опуклостями на 
поверхні 1 при частоті 2741,3 Гц (а) та 3522,9 Гц (б) 
 
Для визначення ефективності конструктивних змін на поверхні 1, було 
виконано розрахунок середньоквадратичних значень віброшвидкості при різних 
конструктивних змінах. Результат розрахунків наведено на рис. 4.22. 
Згідно отриманого результату можна стверджувати, що найменші значення 
віброшвидкості на поверхні 1 виникають при використанні конструкції зі 
сферичною опуклістю. 
 
75 
 
 
Рисунок 4.22 − Результати розрахунку віброшвидкості на поверхні 1 
глушника: 1 - початковий варіант; 2 - зі сферичною опуклістю; 
3 - зі сферичною опуклістю та ребрами жорсткості 
 
На поверхні 2 були введені сферичні опуклості (рис. 4.23, а) та ребра 
жорсткості, що примикають до них (рис. 4.23, б). 
 
  а) 
  б) 
Рисунок 4.23 − Конструкція розробленого глушника з опуклостями на поверхні 2 
(а) та з примикаючими до них ребрами жорсткості (б) 
 
76 
 
Наведено розрахунки форм коливань поверхні 2 при частоті 3956,1 Гц 
(рис. 4.24, а) та 4431,8 Гц (рис. 4.24, б). 
 
 а)  б) 
Рисунок 4.24 − Форми коливань глушника на частоті 3956,1 Гц (а) та 4431,8 Гц (б) 
 
Для визначення ефективності конструктивних змін на поверхні 2, було 
виконано розрахунок середньоквадратичних значень віброшвидкості при різних 
конструктивних змінах. Результат розрахунків наведено на рис. 4.25. 
 
 
Рисунок 4.25 − Результати розрахунків віброшвидкості на поверхні 2 глушника: 
1 - початковий варіант; 2 - зі сферичною опуклістю; 3 - зі сферичною опуклістю та 
ребрами жорсткості 
 
Згідно отриманого результату можна стверджувати, що зі збільшенням 
частоти, стають складнішими і форми коливань. Найменші значення 
віброшвидкості на поверхні 2 виникають при використанні конструкції зі 
сферичною опуклістю. 
 
77 
 
На поверхні 3 були введені сферичні опуклості (рис. 4.26, а) та ребра 
жорсткості, що примикають до них (рис. 4.26, б). 
 
 а)  б) 
Рисунок 4.26 − Конструкція розробленого глушника з опуклостями на поверхні 3 
(а) та з примикаючими до них ребрами жорсткості (б) 
 
Наведено розрахунки форм коливань поверхні 3 при частоті 2187,1 Гц 
(рис. 4.27, а) та 3649,7 Гц (рис. 4.27, б). 
 
а) 
 б) 
Рисунок 4.27 − Форми коливань глушника при частоті 2181,7 Гц (а) та 
3649,7 Гц (б) 
 
78 
 
Для визначення ефективності конструктивних змін на поверхні 3, було 
виконано розрахунок середньоквадратичних значень віброшвидкості при різних 
конструктивних змінах. Результат розрахунків наведено на рис. 4.28. 
 
 
Рисунок 4.28 − Результати розрахунків віброшвидкості на поверхні 3 
розробленого глушника: 1 - початковий варіант; 2 - зі сферичними опуклостями; 
3 - зі сферичними опуклостями та ребрами жорсткості 
 
 
Отже, найменші значення віброшвидкості на поверхні 3 виникають при 
використанні конструкції зі сферичними опуклостями [16]. 
 
4.5 Висновки до четвертого розділу 
 
Згідно проведеного аналізу результатів розрахунку частот, форм коливань та 
розподілу значень віброшвидкості по трьом поверхням можна вводити в 
конструкцію розробленого глушника сферичні опуклості для зменшення 
звукового випромінювання. Радіус та розташування сферичних опуклостей можна 
підбирати розрахунковим способом.  
79 
 
ВИСНОВКИ 
 
1. Виконане дослідження акустичних характеристики елементів СОВГ. 
2. Розроблено експериментальний стенд, що дозволить визначити акустичні 
характеристики елементів СОВГ: каталітичного блоку, резонаторної та об'ємної 
камери. 
3. Визначено характеристики звукопоглинальних матеріалів, використані в 
СОВГ (каталітичному блоці): базальтового волокна і паралону. 
4. Виконано експериментальні дослідження та розрахунки основних 
елементів СОВГ: розширювальної та резонансної  камер. 
5. Досліджено акустичні характеристики каталітичного блоку. 
6. З використання кінцево-елементного моделювання, з врахуванням 
граничних умов розроблені конструкції СОВГ, проведений їх порівняльний аналіз 
та обрана конструкція, що має найкращу характеристику по параметру втрат 
передач, особливо в низькочастотній області до 150 Гц. 
7. Ефективність розробленої методики підтверджена дослідженнями 
розробленого глушника в порівнянні з серійним. При використанні розробленого 
глушника зниження загального шуму складає 2 дБА. Найбільше зниження 
звукового тиску складає 7,5 дБ при 125 Гц. При діапазоні частот 2500÷8000  Гц 
зниження звукового тиску складає 2-3,5 дБ, при 500÷1600 Гц − 2,5÷3,5 дБ. 
8. Згідно проведеного аналізу результатів розрахунку частот, форм коливань 
та розподілу значень віброшвидкості по трьом поверхням можна запропонувати 
наступне конструктивне рішення - вводити в конструкцію розробленого глушника 
АТЗ сферичні опуклості для зменшення звукового випромінювання.  
80 
 
ПЕРЕЛІК ДЖЕРЕЛ ПОСИЛАННЯ 
 
1. Сучасні підходи до зниження рівнів шуму по-близу підприємств  з 
неперервним  циклом виробниц-тва [Текст] / В. А. Глива, Л. О. Левченко, О. Я. Єв-
тушонок и др. // Вісник НТУУ "КПІ". Сер.: Гірницт-во. – 2011. – № 20 – С. 223–
228. DOI: 10.20535/2079-5688.2011.20.54582. 
2.  Інформаційні системи і технології на автомобільному транспорті : 
навчальний посібник / В. А. Кашканов, А. А. Кашканов, В. П. Кужель. − Вінниця : 
ВНТУ, 2020. − 104 с. ISBN 978-966-641-820-6. 
3. Грицунов О. В. Інформаційні системи та технології : навч. посіб. Для 
студентів за напрямом підготовки «Транспортні технології» / О. В. Грицунов; 
Харк. нац. акад. міськ. госп-ва. – Х. : ХНАМГ, 2010. – 222 с. 
4.  Магопець С.О. Дослідження впливу внутрішнього опору системи випуску 
відпрацьованих газів на ефективні показники роботи / Конструювання, 
виробництво та експлуатація сільськогосподарських машин, 2010, вип. 40, част. І, 
С. 216-222. 
5. Розрахунок автомобільних двигунів / [Дяченко В.Г., Саловський В.С., 
Кропівний В.М., Магопець С.О. та ін.] – Кіровоград: КДТУ, 2003. – 266 с. 
6. Транспортна екологія: навчальний посібник / [Запорожець О. І., Бойченко С. 
В., Матвєєва О. Л.,Шаманський С. Й. та інші] . – Київ: 2017. –360 с. 
7. Семенов В.Г., Черненко С.М., Атамась А.І. Економічні показники дизеля під 
час роботи на біодизельному паливі рослинного походження // Вісник КДУ ім. М. 
Остроградського: Наукові праці. – Кременчук: КДУ ім. М. Остроградського, 2010. 
– Вип. 1/2010 (60), ч 1. – С. 143–146. 
8. Транспортні енергетичні установки : навч. посіб. / О. М. Артюх, О. В. 
Дударенко, В. В. Кузьмін та ін. Запоріжжя : НУ «Запорізька політехніка», 2021. – 
264 с. ISBN 978-617-529-343-0. 
9. Транспортні енергетичні установки (традиційні, нетрадиційні та 
альтернативні), принцип роботи та особливості будови : навч. посіб. / Ю. Ф. 
Гутаревич та ін. К. : НТУ, 2015. 244 с. 
81 
 
10.  Електроакустика [Електронний ресурс] : навч. посіб. для здобувачів 
ступеня бакалавра за освітньою програмою «Акустичні електронні системи та 
технології обробки акустичної інформації» спеціальності 171 "Електроніка" / 
С.А.Луньова; КПІ ім. Ігоря Сікорського. – Електронні текстові дані (1 файл:10,28 
Мбайт). – Київ : КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2020. – 161 с. 
11.  Системи 3D моделювання: Навчальний посібник/ Пальчевський Б.О., 
Валецький, Б.П., Вараніцький Т.Л. / Луцьк:, 2016 – 176с. 
12. Kanilo, P. M., Kostenko, K.V., Vnukova, N. V., Koversun, S. O. (2013), 
"Carcinogenicity of vehicle exhaust gases" Avtomobil`nyj transport: sb. nauch. tr. M-vo 
obrazovanija i nauki Ukrai'ny, KhNADU, No. 29., pp. 160-167. 
13.  Будова й експлуатація автомобілів: Підручник. — 6-те вид. - К.: Либідь, 
2006. — 400 с. 
14.  Matejchyk, V. P., Lejda, K., Gutarevych, S. Yu. Tsjuman, M. P. (2014), 
"Modeling of vehicles environmental indicators in the information-analytical system for 
monitoring traffic flows", Bulletin of the National Transport University, No. 30, pp. 
246-254. 
15.  Шапко В. Ф., Шапко С. В., Єлістратов В. О. Підвищення стабільності 
екологічних характеристик дизельного автомобіля удосконаленням конструкції 
нейтралізатора / Сучасні технології в машинобудуванні, транспорті та гірництві. - 
Вісник КрНУ імені Михайла Остроградського. Випуск 5/2018 (112), С. 87-93. 
16. Макаренко О.А., Солтус А.П. Аналіз елементів системи відпрацьованих 
газів за віброакустичними характеристиками / Збірник тез доповідей студентської 
науково-практичної конференції ЧДТУ: 22–24 квітня 2025 р. м. Черкаси - С. 161-
162.
ChSTU repository

ChSTU repository preserves and enables easy and open access to all types of digital content including text, images, moving images, mpegs and data sets
