Konstrukce tlumiče výfuku automobilu – princip činnosti, součásti a role ve výfukovém systému

Tlumič, v hovorovém slangu, prostě zátka je jedním z nejdůležitějších konstrukčních prvků výfukového systému, bez kterého je provoz vozu nemožný kvůli silnému hluku výfukových plynů vycházejících z motoru. Toto zařízení je navrženo tak, aby absorbovalo tlak plynu a snižovalo hluk výfukového systému spalovacího motoru.

Systém odvodu a tlumení výfukových plynů je jednoduše tlumič. Dříve měla čistě estetický charakter, čili neumožňovala autům šíleně řvát. Pokud totiž sundáte tlumič a nastartujete motor, ozve se takové praskání, že se vám budou ucpat uši. Ale v tuto chvíli to není jen potrubí pro tlumení a odvod plynů, je to také čisticí a výkon zvyšující jednotka. Obecně vám dnes chci říci o struktuře tohoto důležitého, podle mého názoru, prvku jakéhokoli stroje

Spalovací motor je bohužel mírně řečeno nevýkonné zařízení. jeho účinnost často nepřesahuje 25 % (v tomto smyslu je elektromotor mnohem vyspělejší). Výfukové plyny, které vycházejí z motoru, nejen „chrastí“ a velmi hlasitě, je třeba je také chladit, protože často může být teplota 300 nebo i více stupňů Celsia. Proto vznikl speciální systém, kterému se říkalo tlumič.

TLUMIČ ZAŘÍZENÍ

Každý výrobce automobilů se snaží vytvořit co nejproduktivnější systém, který bude zároveň splňovat všechny mezinárodní standardy. Není divu, že provádějí změny v určitých detailech. Ale pokud vezmeme výhradně výfukový systém, pak existuje kanonický design, který se jen zřídka mění. Dá se rozdělit do čtyř částí:

• katalyzátor,
• zadní část nebo tlumič výfuku automobilu,
• rezonátor,
• přijímací potrubí.

Všechny tyto části společně zajišťují odvod výfukových plynů. Spádová trubka přepravuje plyny do katalyzátoru. Někteří výrobci automobilů navíc instalují kompenzátor vibrací. Toto zařízení přebírá některé vibrace. To umožňuje výrazně prodloužit životnost výfukového systému.

Katalyzátor spaluje zbývající benzín, který nebyl zapálen ve válcích. Hlavní role katalyzátoru však spočívá jinde. Zařízení umožňuje převést uhlík do méně škodlivého stavu.

Vzhledově katalyzátor připomíná nádrž. Navíc uvnitř je celá síť prvků, které svým vzhledem připomínají plástev. Když jimi procházejí plyny, začíná chemická reakce.

Za katalyzátorem je instalován rezonátor. O kousek dál je vidět stejný tlumič výfuku auta. Konstrukce těchto dvou částí do značné míry závisí na vozidle a jeho účelu. Například na sportovním voze uvidíte jedno zařízení a na rodinném hatchbacku druhé.

Vnitřní konstrukce těchto dvou částí nejen tlumí hluk, ale také vyhlazuje zdvihy motoru. Pokud mluvíme o určitých konstrukčních prvcích, pak se rezonátor neliší v žádných speciálních vlastnostech. Ve skutečnosti je to jen nádrž s trubkou.

Další věcí je tlumič výfuku auta. V některých případech jde o skutečné umělecké dílo, které má nejen pozitivní vliv na výkon motoru, ale také představuje výrazný nádech v designu vozu.

Typy tlumičů.

Existuje mnoho různých typů tlumičů. V tomto článku jsme jako hlavní kritérium pro klasifikaci typů tlumičů vzali mechanismus jejich činnosti.

1. Disipativní.

Tento typ tlumiče funguje tak, že absorbuje hluk do výplně. Energie zvukových vln se přeměňuje na teplo. Klasickým představitelem disipativních nebo absorpčních tlumičů je tzv. „forward flow“. Jedná se o perforovanou trubku uzavřenou v pouzdře s absorpčním plnivem. Tlumič s přímým prouděním zajišťuje lepší čištění výfukového systému, ale je také nejhlučnější (obr. 1A).

Dnes tuningový trh nabízí různé možnosti pro návrh přímých toků. Někdy se můžete setkat s výrobky, ve kterých jsou místo perforací v potrubí vytlačeny žábry. Na západě se jim říká „lavered core glasspack“ a nejsou oblíbené kvůli výrazně horšímu foukacímu výkonu. V postsovětském prostoru se jim hrdě říká „silnější“ a mylně se doporučují k instalaci místo katalyzátorů (obr. 1B).

Existují také provedení s přímým prouděním, ve kterých se pro snížení hladiny hluku používá difuzor (nálevka, která zužuje průřez potrubí). Toto zařízení snižuje hladinu hluku, ale i proudění vzduchu. Tuto možnost podporuje pouze relativně nízká cena hotového výrobku (obr. 1B).

Další možností pro upřesnění myšlenky disipativního typu tlumiče výfuku je použití vícedélkových perforovaných kuželů integrovaných do podélné perforované trubky (tlumič hluku). Výsledkem je dobrý výkon CFM (kubických stop za minutu) při přijatelné úrovni hlasitosti (obr. 1D). Toto řešení lze již nazvat kombinované, protože kombinuje provozní principy disipativního a reaktivního tlumiče, jak bude popsáno níže.

2. reaktivní;

Princip činnosti reaktivních tlumičů

založené na odrazu zvukových vln, jejich interferenci a rezonančním efektu. V praxi se jedná o soubor různých komor a přepážek ve skutečnosti jde o labyrint, ve kterém se akustické vlny srážejí, odrážejí a tlumí. U tohoto typu tlumiče není potřeba žádná výplň. Nejběžnějšími typy tlumičů jsou komorové a labyrintové typy, ale Helmholtzův rezonátor se často nenachází, i když je to často ten, který umožňuje vyrovnat nedostatky dopředného proudění.

Takové návrhy najdeme na továrních dílech a méně často jako tuning výfukového systému. Důvody spočívají ve složitosti konstrukce a ve skutečnosti, že důraz je u těchto systémů posunut na dodržování norem hluku výfukových plynů. Hlavní nevýhodou jsou aerodynamické ztráty v důsledku vzniklých turbulencí v proudu výfukových plynů. Výfukový systém moderního automobilu je kombinací různých řešení používaných k dosažení nejlepšího výsledku. Rozdíl mezi disipativním a reaktivním je dán spíše pro pochopení různých přístupů než pro přísnou klasifikaci hotových výrobků.

Funkce tlumiče

Tlumič je navržen tak, aby snižoval hladinu hluku, který vzniká při zpracování plynů a vzduchu a jejich uvolňování do atmosféry. Druhou hlavní funkcí tohoto nástroje je přeměna energie ze zpracovaných plynů, snížení jejich teploty a snížení jejich rychlosti.

Několik komor různých velikostí, oddělených přepážkou, realizuje expanzi a kontrakci toku. Děje se tak díky otvoru membrány, kterému se také říká škrticí klapka.

Kromě toho tlumič zajišťuje změnu počátečního směru proudění těchto stejných zpracovaných plynů. To pomáhá tlumit vysokofrekvenční zvukové vibrace.

Příčiny poruchy tlumiče výfuku:

1. 1. Vysoké teplotní podmínky uvnitř systému, asi 600 °C. Teplota podporuje hoření kovů;
   2. V důsledku aktivního vystavení vnějšímu prostředí (voda, špína, změny teploty);

   Výfukové plyny a povrch vozovky jsou dva z nejhorších nepřátel výfukového potrubí.

   1. Hlavním nepřítelem tlumiče výfuku do auta je nekvalitní palivo, které obsahuje mnoho různých nečistot. To přispívá nejen k rychlému vyhoření, ale také ke znečištění katalyzátoru, který čistí výfukové plyny od nečistot.
   2. Nesprávně nastavené parametry zapalovacího systému (vysoký obsah CO).

   Oprava tlumiče svépomocí

   Abyste si usnadnili kontrolu tlumiče výfuku, měli byste jej odpojit od vozu. To vám pomůže dokončit práci rychleji a lépe. Pokud při vizuální kontrole nevidíte žádné vážné poškození, pak je s největší pravděpodobností poškození vnitřní.

   Je velmi důležité připomenout, že bez dostatečných zkušeností je lepší kontaktovat autoservis, kde zkušení technici pomohou odstranit veškeré závady na tlumiči.

   Pokud při vizuální kontrole zjistíte poškození (díra od kamene), budete potřebovat svářečku. Pokud jsou však viditelné spálené zrezivělé otvory, nedoporučuje se takový tlumič vařit, protože tlumič brzy znovu ztratí váhu, nejlépe z vysoce kvalitního materiálu. Často se stává, že dojde k poruše na křižovatce motoru a výfukového potrubí. Tento prvek se nazývá zvlnění.

   Jak jinak můžete snížit hladinu hluku tlumiče?

   Pro snížení hluku můžete také nainstalovat tlumič zrcátka. Takové modely fungují na stejném principu jako akustická zrcadla. Nejčastěji lze tlumiče zrcátek nalézt ve výfukových systémech dvoudobých motorů motocyklů a skútrů. Tlumič výfuku se v tomto případě skládá z výfukového kolena a nádoby rezonátoru, ve které se „uklidňují“ výfukové plyny. V tomto případě bude úroveň odporu výrazně nižší a výkon motoru nebude spotřebován. Za úvahu však stojí, že vlivem zrcadlového efektu se zvýší teplota výfukového potrubí.

   Podobný princip je použit v systémech VAZ 2107, Niva, 2115 a mnoha dalších.

   

   Navíc jsou tu absorpční a omezující tlumiče, které také snižují hluk.

   Udělej si sám ladění tlumiče výfuku.

   Poté, co jsme se zabývali účelem, strukturou a typy tlumičů, přejděme k nejbolestivější debatě, ve které bylo rozbito mnoho kopií.

   Je možné zvýšit výkon sériového vozu výměnou pouze tlumiče?

   Náš názor rozhodně není. Pokud na sériový motor, který neprošel laděním sacího a výfukového potrubí (atd.), nasadíte nejdražší přímočarou „plechovku“ od nejslavnějšího výrobce, k navýšení výkonu nedojde. To však neznamená, že instalace ladícího tlumiče je nesmyslná.

   A tak předpokládejme, že na obtížné cestě ladění jste se z toho či onoho důvodu stále rozhodli vyměnit zásobní plechovku. Jaké zásady je třeba dodržovat?

   2. Nízký odpor = minimalizace ztráty výkonu. 1. Nízká hmotnost. Lehké auto je rychlé auto.

   3. Snížení hladiny hluku (jinak bychom od toho úplně upustili).

   4. Cena a jednoduchost designu.

   5. Kompaktní velikost (zjednoduší instalaci).

   Ukazuje se, že na základě našich úkolů je pro nás nejvhodnější tlumič dopředného průtoku. Jednoduchost designu vám umožňuje přemýšlet o přímém toku vlastníma rukama. Lze jej zavařit do nového pouzdra, nebo lze jako pouzdro použít pažbu.

   Konstrukce domácího přímého proudění je následující: mezi vnější kovový plášť a trubku s otvory je položen materiál pohlcující zvuk (například čedičová vlna skládající se z dlouhých vláken) a bariéra vyrobená z velmi jemné kovové sítě se umístí mezi trubku a vlnu, aby nedocházelo k vyfukování vláken vlny . Životnost dopředného toku je dána dobou zadržení vlákna, po které tlumič přestane plnit své funkce a začne zvonit. Minerální vlna dobře pohlcuje vysoké frekvence, ale ne nízké, takže s největší pravděpodobností dostanete nízký, vrčivý zvuk.