JultikaUniversity of Oulu repository

Tiivistelmä

Kandidaatintyöni tavoitteena on etsiä tietoa polttomoottorin pakoäänenvaimentimen suunnittelua varten erityisesti Formula Student -kilpa-autoon. Työssä kuvataan ääni- ja paineaaltojen teoriaa, sekä erilaisten äänenvaimentimien toimintatapoja ja suunnitteluperiaatteita. Myös ajatuksia tallennetun äänisignaalin analysoinnista esitetään. Työssä pyritään selvittämään sopiva äänenvaimennintyyppi Formula Student Oulun autoon.

Työn lähteenä on käytetty polttomoottori- ja äänitekniikan kirjallisuutta, sekä äänenvaimentimien suunnittelusta tehtyjä raportteja. Osa työstä perustuu myös omakohtaisiin kokemuksiin.

Työn tuloksena saatiin yleiset suunnittelu- ja testausperusteet pakoäänenvaimentimelle. Työssä todetaan pakokaasupulssien voimakkuuden aiheuttamien epälineaaristen ilmiöiden vuoksi moottori- ja virtaussimuloinnin olevan hyvä lähtökohta äänenvaimentimen suunnittelulle. Tuloksia voidaan käyttää jatkossa äänenvaimentimen suunnittelun perusteena.

Exhaust silencing of a formula student car

Abstract

The aim of this bachelor’s thesis is to search information regarding the designing of an internal combustion engine exhaust muffler, specially one to be fitted in a Formula Student race car. The thesis work describes the theory of sound- and pressure waves, the workings of different kinds of mufflers as well as design principles. Some thoughts are given to analysing of recorded sound signal. Goal of the work is to find a suitable type of muffler to be fitted to the race car of Formula Student Oulu.

The sources of the work have been internal combustion engine and sound technic literature, as well as reports of different muffler designs. Some of the work is also based on knowledge gained through personal experience.

The result of the work is general design and testing principles for automotive mufflers. Exhaust pressure waves are found to be strong enough to give rise to nonlinear phenomena in the exhaust flow and thus engine and exhaust flow simulation is a good starting point for the muffler design work. The results of this thesis may be used as the basis of a design work of a muffler.