Silicon whisker pressure sensors for noise reduction in silencers

Датчики тиску на основі ниткоподібних кристалів кремнію для зниження шумових параметрів автоглушників

  • Анатолій Дружинін Національний університет «Львівська політехніка» https://orcid.org/0000-0002-4854-3464
  • Олексій Кутраков Національний університет «Львівська політехніка»
  • Роман Зінько Національний університет «Львівська політехніка» https://orcid.org/0000-0002-3275-8188
Ключові слова: автомобільні глушники, активне придушення шуму, датчики тиску, ниткоподібні кристали

Анотація

Наведено результати дослідження високотемпературних датчиків тиску на основі ниткоподібних кристалів кремнію та розробки системи активного придушення шуму автомобільного двигуна на їхній основі. Принцип роботи пропонованої системи засновано на застосуванні в глушнику додаткової буферної камери зі змінним об’ємом. Застосування розроблених високотемпературних датчиків тиску з тензорезисторами на основі ниткоподібних кристалів кремнію для отримання інформації про параметри звукових коливань, що виникають під час витоку вихлопних газів, дозволило створити систему управління зміною об’єму буферної камери. Представлено результати випробування запропонованої системи активного придушення шумів двигуна внутрішнього згоряння.

Посилання

Munjal M.L. Analysis and design of pod silencers. Journal of Sound and Vibration, 2003, vol. 262, № 3, pp. 497–507.

Komkin A.I., Kulichev I.N., Sukhorukov V.A. Analysis of acoustic characteristics of silencers. Nauchno-tehnicheskie dostigenia i peredovoj oput v avtomobilestroenii, Research institutes Standartavtoselhozmash, Moscow, 1991, vol.7, pp. 9–12. (Rus)

Potente D. General design principles for an automotive muffler. Proceedings of Acoustics, Busselton, Western Australia, 2005, pp. 153–158.

Belotserkovsky S. V., Tolskiy V. E. The Automobile Mufflers: the Modern Requirements. Tendencies of Development, Methods of Calculations and Tests, Electronic Journal Technical Acoustics, 2001, 4. (Rus)

Vasil’yev A.V. Acoustic modeling and integrated noise reduction for automotive internal combustion engines, Samara, Publishing House of the Samara Scientific Center of the Russian Academy of Sciences, 2004, 296 p. (Rus)

Vasil’ev A. V. Reducing low-frequency noise and vibration of power and power plants. Mechanics and Mechanical Engineering, 2003, vol. 5, no. 2, pp. 419–429. (Rus)

Lubyanchenko A. A. Approximate physical and mathematical models of gas-dynamic and aeroacoustic processes in mufflers of engine exhaust noise. NOISE Theory and Practice, vol. 1, no. 2, pp.72–83. (Rus)

Druzhinin A., Kutrakov A., Lavitska E., Maryamova I. High temperature pressure sensors based on silicon microcrystals. Proceedings of the 6th Intern. conf. “Theory and technique of transmission, reception and processing of information”, Tuapse, Russia, Kharkov, KhTURE, 2000, pp. 451–453.

Druzhinin A. O., Maryamova I. Y., Kutrakov O. P., Lyakh-Kaguy N. S. Silicon microcrystals for touch electronics. Solid State Physics and Chemistry, 2011, vol. 12, no 4, pp. 1078–1084. (Ukr)

Altabey W.A., Noori M., Wang L. Using ANSYS for Finite Element Analysis. Vol. 1. A Tutorial for Engineers, New York, Momentum Press, 2018, 193 р.

Druzhinin A. O., Maryamova I. Y., Kutrakov O. P. Sensors of Mechanical Quantities Based on Filamentary Crystals of Silicon, Germanium and Compounds А3В5, Ukraine, Lviv, Publisher House of Lviv Polytechnic National University, 2015, 232 p. (Ukr)

Ned A. A., Kurtz A. D., Beheim G. et. al. Improved SiC Leadless Pressure Sensors for High Temperature, Low and High Pressure Applications. Kulite Semiconductor Products, Inc. Twenty-First Transducer Workshop. Lexington, Maryland, 2004, 10 p.

Komkin A.I. Optimization of jet silencers. Acoustic journal, 2010, vol. 56, no. 3, pp. 373–379. (Rus)

Опубліковано
2021-03-23