Cum funcționează toba de eșapament de mașină, pe ce se bazează principiul de funcționare

Toba de eșapament auto este concepută pentru a reduce zgomotul de evacuare în sistemul de evacuare în conformitate cu standardele internaționale. Aceasta este o carcasă metalică, în interiorul căreia sunt realizate pereții despărțitori și camere, formând canale cu trasee complexe. Când gazele de eșapament trec prin acest dispozitiv, vibrațiile sonore de diferite frecvențe sunt absorbite și transformate în energie termică.

Scopul principal al tobei de eșapament în sistemul de evacuare

În sistemul de evacuare al motorului, toba de eșapament este instalată după catalizatorul (pentru vehiculele pe benzină) sau filtrul de particule (pentru motoarele diesel). În majoritatea cazurilor sunt două:

• Preliminare (amortizor-rezonator) - conceput pentru a suprima brusc zgomotul și a stabiliza fluctuațiile fluxului de gaze de eșapament la ieșirea motorului. Este instalat mai întâi, motiv pentru care este adesea numit „față”. Una dintre funcțiile sale principale este distribuirea gazelor de eșapament în sistem.
• Amortizor principal - Proiectat pentru reducerea maximă a zgomotului.

În practică, dispozitivul de eșapament al mașinii asigură următoarele transformări pentru a reduce zgomotul de evacuare:

• Modificarea secțiunii transversale a debitului de evacuare. Se realizează datorită prezenței în proiectarea camerelor diferitelor secțiuni, ceea ce vă permite să absorbiți zgomotul de înaltă frecvență. Principiul tehnologiei este simplu: în primul rând, fluxul mobil de gaze de eșapament se îngustează, ceea ce creează o anumită rezistență la sunet și apoi se extinde brusc, în urma căruia undele sonore sunt împrăștiate.
• Redirecționare evacuare. Se realizează prin despărțiri și deplasarea axei tuburilor. Prin rotirea debitului de evacuare la un unghi de 90 de grade sau mai mult, zgomotul de înaltă frecvență este atenuat.
• Modificarea oscilațiilor gazelor (interferența undelor sonore). Acest lucru se realizează prin prezența unor perforații în conductele prin care trece evacuarea. Această tehnologie vă permite să eliminați zgomotul de diferite frecvențe.
• „Autoabsorbția” undelor sonore în rezonatorul Helmholtz.
• Absorbția undelor sonore. Pe lângă camere și perforații, corpul tobei de eșapament are un material fonoabsorbant care izolează zgomotul.

Tipuri de amortizoare și designul acestora

Există două tipuri de amortizoare utilizate în mașinile moderne: rezonante și directe. Ambele pot fi instalate împreună cu un rezonator (pre-toba). În unele cazuri, un design direct poate înlocui toba de eșapament din față.

Construcția rezonatorului

Din punct de vedere structural, rezonatorul toba de eșapament, care este numit și opritor de flacără, este un tub perforat situat într-o carcasă etanșă, împărțită în mai multe camere. Se compune din următoarele elemente:

• corp cilindric;
• strat termoizolant;
• compartimentare oarbă;
• teava perforata;
• regulator.

Dispozitiv de amortizor rezonant

Spre deosebire de preliminar, amortizorul de zgomot rezonant principal este mai complex. Este alcătuit din mai multe țevi perforate instalate într-un corp comun, separate prin pereți despărțitori și amplasate pe axe diferite:

• tub frontal perforat;
• tub din spate perforat;
• conducta de admisie;
• deflector frontal;
• compartimentare de mijloc;
• deflector spate;
• țeavă de eșapament;
• corp oval.

Astfel, într-un amortizor de zgomot rezonant se folosesc diverse transformări ale undelor sonore de diferite frecvențe.

Caracteristicile unui toba de eșapament drept

Principalul dezavantaj al unui toba de eșapament rezonantă este efectul de contrapresiune rezultat din redirecționarea fluxului de gaze de eșapament (la ciocnirea cu deflectoarele). În acest sens, mulți șoferi efectuează reglarea sistemului de eșapament prin instalarea unui amortizor direct.

Din punct de vedere structural, eșapamentul drept este format din următoarele componente:

• carcasă etanșă;
• conducta de evacuare și admisie;
• trompeta cu perforare;
• material de izolare fonică - fibra de sticlă cea mai des folosită este rezistentă la temperaturi ridicate și are proprietăți bune de absorbție a sunetului.

În practică, un amortizor de zgomot direct funcționează după următorul principiu: o țeavă perforată trece prin toate camerele. Astfel, nu există suprimare a zgomotului prin schimbarea direcției și a secțiunii transversale a fluxului de gaz, iar suprimarea zgomotului se realizează numai datorită interferenței și absorbției.

Datorită curgerii libere a gazelor de eșapament prin toba de eșapament, contrapresiunea rezultată este foarte scăzută. Cu toate acestea, în practică, acest lucru nu permite o creștere semnificativă a puterii (3% - 7%). Pe de altă parte, sunetul mașinii devine caracteristic unei mașini sport, deoarece tehnologiile de izolare fonică prezente suprimă doar frecvențele înalte.

Confortul șoferului, pasagerilor și pietonilor depinde de funcționarea tobei de eșapament. Astfel, în timpul funcționării pe termen lung, creșterea zgomotului poate provoca neplăceri grave. Astăzi, instalarea unui eșapament cu flux direct în proiectarea unei mașini care se deplasează într-o zonă urbană este o abatere administrativă care amenință cu amendă și ordin de dezmembrare a dispozitivului. Acest lucru se datorează excesului de standarde de zgomot stabilite de standarde.