Jak to działa: urządzenie tłumiące

Niewiarygodne, śmierdzące i głośne. Tylko taka opinia o silnikach spalinowych mogła zabrzmieć na początku XX wieku. Czego innego należało się spodziewać? Najgłośniejszy dźwięk, jaki wtedy człowiek słyszał, to praca prasy przemysłowej lub hałas lokomotywy parowej. Ale te odgłosy były w jakiś sposób przewidywalne. Samochód z tamtych lat był absolutnie nieprzewidywalny zarówno pod względem zachowania, jak i poziomu hałasu, jaki dostali mieszkańcy miasta.

Tłumik uratuje silnik spalinowy

W końcu istniał cichy i spokojny silnik elektryczny, który na początku wieku aktywnie pracował nad pojazdami elektrycznymi, w tym. Nie wszystkim podobał się pomysł wykorzystania energii elektrycznej zamiast energii naftowej, więc większość projektów związanych z elektrycznością została ograniczona, rysunki skonfiskowane, wynalazcy pilnie zachorowali na dziwne choroby i nagle zmarli, a silniki benzynowe były aktywnie rozwijane. Z pomocą rządów i pełnym poparciem, mimo masowego niezadowolenia.

Rzeczywiście, tłumik był jednym z czynników oszczędności projektu benzyny. Wszystko zaczęło się od Francuzów, od firmy Panhard-Levassor. To oni przykręcili rurę do silnika spalinowego, żeby go jakoś uspokoić. Okazało się stosunkowo dobrze, tłumik hałasu zaczął aktywnie się rozwijać i zdobywać nowe elementy i cechy konstrukcyjne.

Samouczek wideo na temat zaworu wydechowego, rezonatora, przepływu do przodu

Dlaczego potrzebujesz tłumika

W silniku iw komorze spalania dzieje się takie piekło, że trudno to sobie nawet wyobrazić - ogromne temperatury, 130 potężnych, pełnoprawnych eksplozji na sekundę, niewiarygodne obciążenia i spadki ciśnienia. A temu wszystkiemu towarzyszą dźwięki. Głośne i ciągłe dźwięki, od których trzeba odizolować kierowcę i wszystkich znajdujących się w zasięgu. Jak dotąd nic lepszego niż urządzenie, które w podręcznikach autoworku nazywa się tłumikiem.

Hałas to wibracje powietrza o różnych częstotliwościach, które ludzkie ucho może wychwycić. Tłumik samochodowy jest przeznaczony do neutralizacji fal akustycznych. To jego pierwsza i najważniejsza funkcja. Moc silnika zależy również od układu wydechowego i jego stanu. Nieznaczne, ale tłumik nadal ma wpływ na moc. Niezmordowani Amerykanie nauczyli się nawet dobrze wykorzystywać mankamenty tłumika. Mianowicie opracowali turbosprężarkę, która jednocześnie tłumi drgania, odsyła je z powrotem do silnika, a tam pracuje na efektywność spalania paliwa, a co za tym idzie wzrost mocy. Projekt jest dość kontrowersyjny i złożony, ale istnieje.

Catalyst dba. O ekologii?

Kolejną funkcją tłumika jest usuwanie toksycznych gazów z dala od oczu, na zewnątrz karoserii. Podejmowane są również próby obniżenia poziomu toksyczności spalin za pomocą tłumika. Odbywa się to za pomocą katalizatora, katalizatora w życiu codziennym. Właściwie nic tam nie redukuje i nie oczyszcza spalin, a tym bardziej ich nie ozonuje. Po prostu oblicza poziom CO i instruuje elektroniczną jednostkę sterującą, aby dostosowała proporcje paliwa i powietrza, tak aby w spalinach było jak najmniej szkodliwych substancji.

Tym samym wchodzi w konflikt z układem paliwowym, który stara się zapewnić maksymalną moc i napełnić cylindry mieszanką roboczą, a katalizator miał tę moc na uwadze. Najważniejsze dla niego jest mniej szkodliwych emisji. Katalizatory są klasyfikowane zgodnie z poziomem wpływu i poziomem surowości kontroli emisji. Jeśli systemy Euro 2 miały tylko jedną sondę lambda, sondę lambda w rurze wydechowej tłumika, to system Euro 3 jest już wyposażony w dwie sondy lambda, a im wyższa klasa bezpieczeństwa Euro, tym bardziej zauważalny wpływ katalizatora na pracę silnika.

System kontroli poziomu CO z roku na rok staje się bardziej skomplikowany, ale z jakiegoś powodu planeta Ziemia nie staje się czystsza. Ale układy katalizatorów są coraz droższe i coraz trudniej jest je wyciąć z głębi tłumika. Tak więc na wtrysku VAZ 2107 lub 2109 wystarczyło po prostu nie być zbyt leniwym i odciąć zapasowy ogranicznik płomienia, który dość mocno zadławił silnik. Silniki 2109, 2114, 2110 z pierwszych lat produkcji spełniały normy Euro 2, aw układzie wydechowym znajdowała się tylko jedna sonda lambda. Kontrolował tylko sytuację w rejonie kolektora wydechowego do wejścia do rury wydechowej tłumika.Co działo się dalej katalizator nie był w stanie zapanować. System Euro 3 obejmuje instalację dwóch czujników, więc późniejsze silniki Kaliny, Priory, Granta nie są już tak łatwo podatne na interwencję chirurgiczną.

Tłumik - neutralizator hałasu

Tłumik ma dużo pracy, ale najlepiej radzi sobie z hałasem. Aby stłumić dźwięk wydechu, nie w zasadzie, ale konkretnego silnika, konkretnego modelu, o określonej objętości i określonej liczbie cylindrów, nie może być tłumika uniwersalnego. Każdy silnik wytwarza własne, indywidualne wibracje, które odbieramy jako hałas. Dźwięki o różnej częstotliwości, różnej amplitudzie są pochłaniane przez ścianki kilku komór rezonatorowych znajdujących się na drodze spalin.

Musi przejść przez wiele dziur, setki razy odbijać się od ścian i zmieniać kierunek, zanim się wyrwie. Podczas tych rzutów gazu przez rurę wydechową następuje aktywne wydzielanie ciepła, ale nie to jest najtrudniejsze w rozwoju układów wydechowych. Wewnętrzne oscylacje dowolnego zakresu, wysokiej częstotliwości, niskiej częstotliwości, średniej częstotliwości, przy określonych prędkościach obrotowych silnika, muszą się do nich dostosować.

Geometria układu wydechowego to jeden z najważniejszych czynników w walce z hałasem. Najprostszy przykład pokazuje najprostszy tłumik ciągnika T 74 lub dwusuwowy T 25. Długość całego układu wydechowego wynosi nie więcej niż metr, składa się z krótkiej rury wydechowej, kolektora wydechowego i prostego rezonatora. Skuteczność takiego systemu jest bardzo wątpliwa, ponieważ geometria tłumika praktycznie nie powoduje zakłóceń i nie tłumi częstotliwości rezonansowych. Również na hałas silnika spalinowego wpływa średnica i liczba otworów, przez które przechodzą spaliny. Im bardziej złożona geometria układu oraz im więcej w nim otworów i zagięć, tym skuteczniej tłumione są fale dźwiękowe. Tylko w tym przypadku powstaje pewna sprzeczność – każda dodatkowa przeszkoda dla gazów prowadzi do pogorszenia przepłukiwania cylindrów, aw efekcie do pogorszenia ich wypełnienia mieszanką paliwowo-powietrzną. Teraz zbliżamy się do pytania, w jaki sposób objętość i złożoność układu wydechowego zmniejsza moc silnika.

Eksperymentalnie ustalono, że objętość układu wydechowego powinna być 5-7 razy większa od objętości roboczej silnika. Tylko wtedy system może zapewnić ochronę przed hałasem. Ale przy opracowywaniu układów wydechowych brana jest również pod uwagę analiza spektralna drgań dźwięku, której każdy model samochodu nie może mieć indywidualnego i uogólnionego podejścia do tego zagadnienia. Odmienny jest też wpływ hałasu na organizm ludzki – hałasy o niskiej częstotliwości do 250 Hz przyczyniają się do zmęczenia kierowcy i gwałtownego spadku wydajności, czasu reakcji.

Jak radzić sobie z hałasem samochodowym

Jak dotąd istnieją tylko dwie możliwości radzenia sobie z hałasem silnika - pochłanianie dźwięku i rezonans. Dlatego istnieją cztery główne typy tłumików:

• rezonator;
• lustro;
• wchłanianie;
• ograniczający.

Najprostszy typ, o którym wspominaliśmy w przykładzie z traktorem, działa na zasadzie przymusu. Jego zadaniem jest po prostu stłumienie szkodliwego, pulsującego strumienia spalin. Aby to zrobić, po prostu zmniejsz średnicę wylotu. Wynik nie jest tak gorący, a moc silnika spada świetnie.

Tłumiki lustrzane są bardziej wydajne i działają na zasadzie luster akustycznych. Najbardziej uderzającym przykładem takich tłumików są układy wydechowe silnika dwusuwowego motocykla i skutera. Przykładem prostego tłumika ograniczającego lustro jest Izh Planet, motorower Karpaty. Tłumik składa się z kolanka wydechu oraz puszki rezonatora, w której wyciszane są spaliny. Opór stawiany przez tłumik jest znacznie mniejszy, utrata mocy nie jest tak zauważalna, ale ze względu na efekt lustra temperatura rury wydechowej wzrasta. Ta zasada leży również u podstaw urządzenia tłumiącego VAZ 2107, 2115, 2109, Niva.

Rezonator natomiast składa się z kilku zamkniętych komór, które połączone są rurkami z wykonanymi w nich otworami. Razem z puszką tworzą rezonansową parę, która służy do cichego wydechu. W ten sposób oscylacje akustyczne są wygładzane częściowo z powodu odchyleń w kierunku przepływu gazu, a częściowo z powodu rezonansu akustycznego. Takie rezonatory są najczęściej instalowane osobno, jak w pojazdach UAZ, GAZ, Gazelle. Bardziej złożone systemy stosowane w samochodach Volkswagen, Łada Priora, Kalina 2 są typu absorpcyjnego. Rezonatory takich układów w sekcji to prosty rezonator rurowy dwu- lub czterokomorowy, ale z warstwą materiału dźwiękochłonnego. Przez otwory w rurach łączących gazy przedostają się do układu wełny bazaltowej, gdzie zużywają energię do wibrowania włókien materiału. Prosta konstrukcja, ale jej skuteczność jest wysoka tylko w przypadku kompleksowego zastosowania z innymi systemami.

Tłumik nowoczesnego samochodu jest konstrukcyjnie wykonany w postaci spawanego lub walcowanego korpusu wykonanego ze stali. Przegrody wewnętrzne są wykonane z tej samej stali, ale całe nadzienie musi być dokładnie ugotowane. Aby zachować strukturę metalu, stosuje się kontaktowe spawanie elektryczne, w ten sposób powstają tłumiki do Renault Logan, VAZ 2110, Daewoo Lanos i większości samochodów krajowych. Czasami, aby wydłużyć żywotność tłumika, jest on wykonany ze stali ocynkowanej lub nierdzewnej, chociaż koszt takich tłumików nie zawsze jest uzasadniony. Najczęściej do konstrukcji dostrojonego tłumika przelotowego stosuje się drogie materiały.

Nowoczesny tłumik jest ciągle udoskonalany i zgodnie z niemieckim prawem maksymalny poziom hałasu samochodu osobowego spadł z 82 decybeli, oficjalnie dozwolonych w 1974 r., do 72 decybeli, które zostały zatwierdzone już w 1995 r.

• Aktualności
• Warsztat

Aston Martin również przestawi się na trakcję elektryczną

Elektryczna wersja sedana Aston Martin Rapide S została pokazana dokładnie rok temu i była przedstawiana jedynie jako koncepcja i produkt współpracy między Aston Martin i Williams Advanced Engineering. To właśnie ta angielska firma opracowała elektryczne „wypychanie” samochodu. W ciągu ostatniego roku Aston Martin znalazł partnera w...

Nowy Citroen C6: pierwsze zdjęcia

Nowość pod dobrze znaną nazwą Citroen C6 będzie sprzedawana wyłącznie na rynku chińskim i produkowana we współpracy z lokalną firmą Dongfeng. W wyglądzie nowego Citroena C6 należy zwrócić uwagę na szereg funkcji. Po pierwsze, to zupełnie nowy „szewron” z chromowanymi paskami. Po drugie, reflektory, które prawdopodobnie będą wykonane w technologii LED. ...

Nowy prezes AvtoVAZ rozpoczął pracę

Nicolas More to 55-letni finansista, który swoją karierę zaczynał w branży motoryzacyjnej: od 1988 do 1993 pracował dla Valeo, od 1993 do 2000 dla Faurecii (znanych producentów komponentów motoryzacyjnych). W Renault Nicolas od razu objął stanowisko Dyrektora Zakupów Części, a następnie Dyrektora Jakości i kierował Działem Automatycznych Skrzyń Biegów. ...

Ulewa, która nawiedziła Moskwę pod koniec roboczego tygodnia, 22 lipca, stała się prawdziwą próbą sił zarówno dla mieszkańców stolicy, jak i zakładów użyteczności publicznej. Prawdziwe rzeki płynęły ulicami Mokhovaya i Malaya Bronnaya, Nikitsky Boulevard, Chokhlovsky i Ermolaevsky alejkami, a także Garden Ring. Przez cały weekend Moskale dyskutowali o tym, co wydarzyło się w stolicy, a władze...

Pojawia się nowa popularna mechanika

Jednym z głównych tematów niepokojących całą branżę motoryzacyjną jest transport przyszłości. Wystarczy przejrzeć popularnonaukowe czasopisma czy serwisy internetowe, a już widać, jaki będzie – transport kolejnych pokoleń. Ale to wszystko jawi się naszym oczom w postaci pięknych, fotorealistycznych obrazów narysowanych na komputerze. O wiele mniej prawdopodobne...

Królewski mercedes klasy S kosztuje 30 000 dolarów

W 1988 roku 300-konny Mercedes-Benz 560 SEL kosztował ponad 250 tysięcy dolarów, a teraz organizatorzy aukcji planują zdobyć tylko 25-30 tysięcy funtów szterlingów (30-36 tysięcy dolarów amerykańskich) za limuzynę z kierownicą po prawej stronie. Ta kopia należała kiedyś do króla Jordanii Husajna, który rządził krajem od 1952 do 1999 roku. Opancerzony...

Kolejna szyjka butelki zostanie usunięta z Garden Ring

Przypomnijmy, że dla wygody kierowców władze miasta regularnie znajdują i usuwają „wąskie gardła” na Garden Ring. Tak więc na moście Bolszoj Krasnokholmski pojawił się dodatkowy pas (inne zostały zwężone do 3,25 metra), a oznaczenia prowadzące zostały narysowane w pobliżu Placu Czerwonej Bramy. Teraz na krymskim moście czeka reorganizacja: na zewnątrz, zamiast trzech...

Mitsubishi i Skoda niespodziewanie wprowadziły nowe crossovery

Rosyjskie biuro Mitsubishi planuje wprowadzić na rynek nowe wersje crossovera Outlander. Pierwsza wersja, Mitsubishi Outlander Foresta, spodoba się leśnikom, myśliwym i rybakom i jest wyposażona w silnik Diesla D-240. Tapicerka wewnętrzna została wymieniona na plandekę, a podłoga wykonana jest z prążkowanego linoleum. Specjalne opony terenowe - z przyczepy ciągnika MTZ-90. ...

Sprzedaż używanych samochodów wzrosła w Rosji

W czerwcu 2016 roku w Rosji sprzedano 450 000 używanych samochodów, czyli o 12,4% więcej niż w czerwcu 2015 roku. Takie dane opublikowała agencja analityczna Avtostat, która badała sytuację na rynku. Analitycy zauważają, że rynek samochodów używanych rósł nie tylko w ujęciu miesięcznym, ale także półrocznym. W okresie styczeń-czerwiec 2016 był sprzedawany w Rosji...

Koncesjonariusz odmówił zmiany taryf na autostradzie Moskwa-Petersburg

Opowiedział o tym Vincent Kabann, dyrektor generalny North-Western Concession Company LLC (NWCC), informuje moskiewska agencja. Szef NWCC zaznaczył też, że firma pracuje nad rozszerzeniem programu lojalnościowego dla stałych użytkowników serwisu. Wcześniej V. Kabann powiedział, że średni dzienny ruch na głównym odcinku autostrady M-11 z Moskwy do Solnechnogorsk w kwietniu ...

WYBIERZ samochód: „europejski” lub „japoński”, kupno i sprzedaż.

WYBIERZ samochód: „europejski” lub „japoński”, kupno i sprzedaż.

Wybór samochodu: „europejski” czy „japoński” Planując zakup nowego samochodu, kierowca z pewnością stanie przed pytaniem, co preferować: lewą kierownicę „japońską” czy prawą – legalną – „europejską”. Podróż płatną drogą Moskwa - Sankt Petersburg (trasa M-11): schemat, mapa, opłata. ...