لا يجب أن تسير السيارة بشكل جيد فحسب ، بل يجب أن تبدو رائعة أيضًا. السيارة الجيدة جميلة من جميع النواحي ، والجمال يعتمد جزئيًا على الأصوات التي تصدرها. الصوت الفعال للباب المغلق ، مع نغمة منخفضة نبيلة ، قعقعة مكتومة من تتابع إشارة الانعطاف ، حفيف كثيف لرياح معاكسة بسرعة 180 كم / ساعة. وبالطبع صوت العادم. كاتم الصوت هو الذي يشكل الانطباع الأول عن السيارة وسوف نتحدث عن كاتم الصوت اليوم.
مهام كاتم صوت السيارة
يضخ. العادم ، ولكن الأنابيب. أبسط جهاز للوهلة الأولى ، لكن الكثير يعتمد على نظام العادم. ليس فقط الصوت الجمالي للعادم ، ولكن أيضًا ديناميكيات السيارة ، واستهلاك الوقود ، والراحة في المقصورة ، ووجود الاهتزازات. لذلك ، إذا سأل شخص ما في منتصف الليل عن سبب الحاجة إلى كاتم الصوت في السيارة ، فسوف يجيب كل سائق سيارة يحترم نفسه دون تردد:
- لتقليل مستوى ضوضاء المحرك ؛
- لتقليل درجة حرارة غازات العادم ؛
- لإزالة غازات العادم خارج السيارة ؛
- لتقليل مستوى الانبعاثات الضارة في الغلاف الجوي.
على الرغم من أن النقطة الأخيرة مشروطة إلى حد ما.
أنبوب العادم يعمل في ظروف جهنميّة. يمكن أن تصل درجة حرارة غازات العادم عند مخرج مشعب العادم إلى 800 درجة أو أكثر. لذلك ، لا يجب أن يكون المعدن الذي صنع منه كاتم الصوت متينًا فحسب ، بل يجب أن يتمتع أيضًا ببعض الصفات المقاومة للحرارة. بالإضافة إلى درجة الحرارة ، يعمل الضغط الهائل على جدران نظام العادم ، وتؤدي السرعة العالية لحركة غازات العادم إلى اهتزازات صوتية كبيرة.
كيفية تقليل ضوضاء العادم
الموجة الصوتية قادرة على التحرك في الفضاء أسرع بكثير من الغازات ، لذلك ، في تصميم كاتم الصوت ، فإن دائرة تقليل الضوضاء لها أهمية كبيرة. تنتقل الاهتزازات الفيزيائية من الموجات الصوتية إلى جدران نظام العادم ، ويتم تصميمه بطريقة تحول الموجة الصوتية إلى طاقة حرارية ، والتي يطلقها أنبوب العادم ، مثل المبرد ، إلى الغلاف الجوي.
لا يمكن الحد من مستوى ضوضاء كاتم الصوت دون خلق بعض المقاومة لغازات العادم ، ونتيجة لذلك يتم إنفاق جزء من قوة المحرك ، إلى حد ما ، للتغلب على هذه المقاومة. لتقليل فقد الطاقة الذي يؤدي إليه تقليل الضوضاء حتمًا ، تم تطوير كاتم صوت مباشر.
يحتوي على حد أدنى من الحواجز ، ولا يعارض مرور غازات العادم ويقلل من سرعتها كثيرًا ، وبالتالي يبدو مختلفًا تمامًا.
تقنيات امتصاص الصوت
وعلى وجه الخصوص ، يمكن أن يستخدم كاتم الصوت واحدًا أو أكثر من تقنيات امتصاص الصوت في وقت واحد:
- تغيير في المقطع العرضي لتدفق الغاز ؛
- تغيير في اتجاه حركة الغازات ؛
- امتصاص السطح لموجة صوتية.
اعتمادًا على الترددات السائدة في طيف صوت عادم المحرك ، يتم استخدام طريقة كبت الصوت. على سبيل المثال ، لقمع الترددات المنخفضة ، من الفعال استخدام عدة غرف مرنان بأحجام مختلفة. استخدام المقاطع المختلفة لأنابيب المدخل والمخرج تكافح بشكل جيد مع الترددات العالية. ولكن من حيث المبدأ ، فإن كاتم الصوت ، مثله مثل آلة موسيقية جيدة ، يتم ضبطه حصريًا لعلامة تجارية معينة من المحركات. ثم تكون كفاءة تقليل الضوضاء أعلى بكثير ، وهناك انخفاض أقل في الطاقة.
مخططات كاتم صوت السيارة
يسمح لك جهاز كاتم صوت السيارة في القسم بتتبع كيفية تنفيذ وظيفة كبت الصوت بدقة في كل كاتم صوت محدد. التدفق المباشر ، على سبيل المثال ، لا يستخدم أبدًا طريقة تغيير اتجاه حركة الغازات ، ويستخدم كاتم الصوت القياسي يتحول من 90 إلى 360 درجة. يتم تنفيذ التغيير في سعة تذبذبات الموجة الصوتية عن طريق ثقب الأنابيب الداخلية. هذه الأنابيب الداخلية ، قطرها وقطرها وتواترها من الثقوب ، هي التي يمكن أن تغمر الضوضاء في طيف التردد بأكمله تقريبًا.
ولكن فقط الاستخدام المعقد لهذه الأساليب يمكن أن يضمن الكفاءة العالية لنظام العادم بأكمله ككل. لذلك ، في السيارات الحديثة ، يتم استخدام من واحد إلى ستة كاتمات صوت مختلفة. أهمها الرنان وكاتم الصوت الرئيسي.
يتم تثبيت مرنان كاتم الصوت مباشرة بعد أنبوب العادم والمحفز ، وتتمثل مهمته في تسوية نبضات تدفق الغاز. في القسم ، يبدو وكأنه أنبوب مثقوب داخل غرفة معدنية بقطر أكبر. يمكن للأنبوب تغيير المقطع في الطريق من المدخل إلى مخرج الغازات.
قد يكون لكاتم الصوت الرئيسي تصميم أكثر تعقيدًا وهو الوظيفة الرئيسية لتقليل الضوضاء. يمكن أن تحتوي الأنظمة الحديثة على جميع مخططات تقليل الضوضاء تقريبًا في بنك كاتم الصوت الخلفي. يمكن أن تحتوي الغرفة التي يمر من خلالها الأنبوب الرئيسي على عدة أقسام ، كل منها له خاصية تقليل الضوضاء على مستواه الخاص. كقاعدة عامة ، تمتلئ هذه الغرف بمواد ليفية مقاومة للحرارة ، والتي تعمل على تقليل الاهتزازات وامتصاص الاهتزازات الصوتية.
يتطور تصميم كاتم صوت السيارة باستمرار ، ونحاول متابعة الأخبار من مكاتب التصميم الخاصة بشركات صناعة السيارات الأكثر تقدمًا واستوديوهات التوليف. ابق معنا ودع كاتم الصوت يداعب آذان سائقي السيارات المتحمسين فقط. حظا سعيدا لجميع الطرق!