fy"> Методи гасіння звуку в глушниках. Глушіння звуку вихлопу відбувається наступним чином. Звукові коливання різної амплітуди і частоти допомогою тих чи інших конструктивних прийомів «розбиваються» об стінки декількох камер і згладжуються в безлічі отворів певної форми. При цьому енергія хвиль перетворюється в тепло. Природно, що коливання кожного діапазону (низько-, середньо-, високочастотні) при різних оборотах двигуна вимагають строго «індивідуального» підходу.
На потужність і акустичні показники безпосередньо впливають геометрія і розміри вихлопної системи, кількість і діаметр каліброваних отворів в глушнику, число камер в ньому, довжина і поперечний переріз випускних і сполучних труб. При цьому виникає певна суперечність. Чим більше у випускний сис-темі всіх цих елементів, тим ефективніше гасяться акустичні хвилі. Але лю-бие елементи створюють додатковий опір потоку відпрацьованих газів. Через це погіршується продування циліндрів, і частина газів залишається всередині них, що призводить до зниження наповнюваності камери згоряння свіжим зарядом. А це, у свою чергу, сприяє зниженню потужності двигуна. Виходячи з цього визначили, що оптимальний загальний обсяг глушників легкового автомобіля повинен бути в 3 - 8 разів більше його двигуна.
Параметри елементів системи глушіння, крім іншого, залежать від частоти обертання коленвала двигуна, тому розрахунок глушника для конкретного автомобіля здійснюється на основі усереднених режимів роботи мотора. При проектуванні також беруть до уваги «спектральний» аналіз звуку, оскільки його складові по-різному впливають на організм людини. Так, при однаковому загальному рівні шуму в салоні водій більше втомлюється в тому автомобілі, де вихлопна система «басить» на низьких частотах (50 - 300 Гц).
Зниження рівня шуму базується на двох фізичних явищах: резонансі і звукопоглинання. На них і побудований принцип дії основних типів глушників - обмежувальних, дзеркальних, резонаторних і поглинальних.
Найпростіший з них працює за принципом обмеження. Суть його - «задавити» потік пульсуючого газу обмеженим прохідним отвором і погасити коливання в розташованій за ним камері. Зменшення діаметра даного отвори підвищує ефективність пристрою, але помітно знижує потужність двигуна. Найчастіше зустрічаються «дзеркальні» глушники, що працюють за принципом так званих акустичних дзеркал. Відбиваючись від стінок камери, звукові хвилі витрачають свою енергію на нагрівання поверхні і в «організованих» дзеркальних «лабіринтах» внаслідок інтерференції. Даний спосіб гасіння звуку ефективніше, більше того, опір вихлопним газам у таких конструкцій набагато менше, отже, втрати потужності нижче. За таким принципом влаштовані глушники популярних вітчизняних машин.
В якості допоміжного глушника (зазвичай він стоїть першим) використовують так звані резонатори. У конструкцію вузлів типу резонатора входять від однієї до чотирьох замкнутих камер, які повідомляються між собою трубопроводами з пророблену в них отворами. Останні становлять з камерами резонансні пари з власною частотою, яка не збігається з коливаннями вихлопу. Це і забезпечує згладжування акустичних коливань, т. Е. Зниження шуму. У багатокамерних резонаторах шум гаситься також за рахунок відхилення потоку газів і того, що у труб і камер перетину різні (особливо в діапазоні низьких частот). Для зниження шуму в області власних коливань застосовуються резонаторні канали наскрізного типу - без розриву потоку газів. Принцип роботи поглинальних систем заснований на поглинанні акустичних хвиль певним звукоізолюючим матеріалом. Такий глушник є заповненою шумопоглинаючим матеріалом камеру, через яку проходить перфорована труба. Крізь її отвори гази потрапляють в масу базальтової вати і витрачають свою енергію на взаємне тертя волокон цього матеріалу, перетворюючись все в той же тепло. Конструкція проста, працює у всьому діапазоні частот, проте в цілому ефективність її невисока. Конструктивні особливості глушників. В даний час існує два основних типи глушників: це прямопоточних і обратнопоточние. (рис. 13)
Рис. 13 - прямопоточних і обратнопоточний глушник
Як і випливає з назви прямопоточних глушник (MASTERFLOW) - має пряму перфоровану трубу між входом і виходом (рис 2.11). Ця перфорована труба дозволяє вихлопних газів розширюватися аж до зовнішньої стінки. Зауважте що термін прямоточний підходить і для систем які має глушник з лівого і глушник з правого боку машини. Такі системи також називаються системами зі зміщеним прямоточним глушником. Тести доводять, що якісні прямоточні глушники мають більш 90% прямих труб від загальної довжини. Іншими словами, втрачається всього 10% потоку в порівнянні з автомобілем без глушника, тоді як у обратнопоточних глушників втрачається 60-70 відсотків від потоку, так як вихлопні гази змушені ру...
