Tlumič (akustický filtr)
Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 5. září 2020; kontroly vyžadují 12 úprav .Tlumič - zařízení pro snížení hluku z plynů nebo vzduchu unikajícího do atmosféry z různých zařízení.
Tlumiče hluku se používají ve ventilačních systémech ke snížení hluku přenášeného ventilačními kanály z ventilačních zařízení.
Tlumič zbraně snižuje hluk výstřelu.
Nejznámější a nejběžnější tlumiče výfuku spalovacích motorů , zejména automobilové tlumiče.
Tlumiče výfuku pro spalovací motory
Vznik hluku je způsoben značným tlakem výfukových plynů proudících z válce motoru rychlostí zvukové vlny . Princip činnosti tlumičů je založen na postupném snižování tohoto tlaku nebo odpovídajícího snižování rychlosti výfukových plynů na hodnotu menší než je rychlost zvuku .
Nejjednodušší tlumič je nádoba o objemu 6-20 objemů válce. Takto velké tlumiče se používají u stacionárních motorů a obecně v těch podmínkách, kde nezáleží na hmotnosti a rozměrech tlumiče.
Dobrého útlumu hluku je dosaženo průchodem plynu řadou malých otvorů s jeho následným roztažením, pro které jsou v tlumičích uspořádány perforované přepážky a mřížky.
V pístových leteckých motorech se plynové turbíny téměř nikdy nepoužívají, protože snižují výkon motoru, zvyšují jeho hmotnost a vytvářejí další odpor [1] .
Použité materiály a pracovní podmínky
Prvky výfukového systému pracují při teplotě stovek stupňů Celsia , proto se u motorů s relativně nízkým výkonem (do cca 100 kW) používají výfuky z žáruvzdorné oceli , u výkonnějších motorů se používá litinové výfukové potrubí .
Při přímém připojení tlumiče k motoru se využívá vodní chlazení [1] .
Automobilové tlumiče výfuku (stejně jako trubky a rezonátory) jsou vyrobeny z:
- nerezová ocel (prakticky chybí v prodeji kvůli vysokým nákladům a dlouhé dodací lhůtě pro zakázkovou výrobu). Vyrábí se pro nejoblíbenější značky automobilů. Životnost je minimálně 10-15 let.
- hliníková ocel (tedy ocel potažená hliníkem [2] ; nejběžnější na tuzemském a evropském trhu; životnost takových tlumičů je 3-6 let);
- obyčejná (černá) ocel bez povlaku. Životnost od 6 měsíců do 2 let.
Konvenční antikorozní nátěry (barva, tmel) mohou chránit kov pouze při skladování a přepravě, po instalaci hoří.
Zvenku (výfukový systém je namontován pod spodkem karoserie) se na plech tlumiče dostává velké množství nečistot a vody, zde však nemá hlavní vliv koroze (voda se rychle odpařuje zahřátím), ale tepelné šoky, které postupně oslabují kov. Aby se tomu zabránilo, je výfukový systém umístěn blíže ke středové ose těla a pokud možno ve výklencích dna.
Zevnitř na tlumič působí horký pulzující proud plynů, který sám o sobě způsobuje stárnutí a erozi kovu. Navíc při volnoběhu a zahřívání motoru mají plyny v potrubí čas vychladnout pod rosný bod , což vede ke kondenzaci v tlumiči (pokud jsou cesty krátké, může tam být neustále) a, tedy koroze zevnitř.
Tyto nepříznivé faktory určují relativně krátkou životnost výfukového systému u osobních automobilů. Poškození („vyhoření“, „vyhoření tlumiče“) může být vnitřní (zvýší se hluk) a vnější (malý průchozí otvor, kterým plyny unikají s charakteristickým klapotem).
Tlumiče pro auta
Tlumiče výfuku vynalezl americký vynálezce Milton Reeves .v roce 1897 [3] .
Výfukový systém v osobních automobilech se skládá z následujících prvků za sebou:
- Výfukové potrubí tlumiče ( výfukové potrubí nebo "pavouk", kvůli vnější podobnosti) - potrubí spojující výfukové kanály válců s výfukovým systémem. U silných vozů může být výfukové potrubí vícestupňové (tzv. 4-2-1).
- Zvlnění - polotuhý prvek, který spojuje výfukové potrubí směřující svisle dolů s výfukovým systémem pod spodkem vozu. Díky své elasticitě kompenzuje tepelnou roztažnost výfukového systému a tlumí vibrační zatížení.
- Protiplamenná pojistka neboli „rezonátor“ – zajišťuje odraz výfukových vln (odtud název „rezonátor“) a první krok ke snížení hluku a pulzací plynu.
- (nebo volitelně) Katalyzátor výfukových plynů („katalyzátor“) – přeměňuje některé zplodiny výfukových plynů na méně nebezpečné pro přírodu a člověka, instaluje se bezprostředně za výfukové potrubí, protože ke svému provozu vyžaduje dostatečně vysokou teplotu. Nahrazuje pojistku plamene (tj. jeden z nich je nasazen).
- Potrubí od pojistky plamene nebo katalyzátoru k tlumiči.
- Vlastně tlumič , hlavní pracovní část ("banka", "hlaveň"). Jedná se o hermeticky uzavřenou (od vnějšího prostředí) kovovou komoru o objemu několika litrů (čím větší objem, tím účinnější), uvnitř které jsou četné přepážky s otvory, které tvoří stupňovité komory. Při průchodu plynů takovým labyrintem dochází k pohlcování pulsací tlaku proudění (vznikající provozem motoru) a rozptylu zvukových vln na rozvinutém vnitřním povrchu s přeměnou jejich energie na teplo. V závislosti na velikosti motoru a jeho konfiguraci jsou možné konstrukce s jedním nebo dvěma tlumiči výfuku. Tradičně se dva tlumiče používají pro motory se šesti a více válci.
- Výfukové potrubí je odbočné potrubí, které spojuje tlumič výfuku s atmosférou a usměrňuje proud výfukových plynů a výfukového zvuku požadovaným směrem. U moderních automobilů může být výfukové potrubí vybaveno ovladatelnou klapkou, která umožňuje nastavit hlasitost a tón zvuku výfuku. V závislosti na velikosti motoru může mít každý tlumič výfuku až čtyři výfukové potrubí.
- Špička výfukového potrubí je ozdobným překrytím výfukového potrubí.
Díky svému tuhému (přes vlnu - polotuhé) spojení s vibrujícím motorem a také díky vibracím generovaným výfukovými plyny jsou tlumič a trubky připevněny (nejčastěji zavěšeny) ke karoserii přes pryžové tlumicí prvky.
U výkonných osobních a nákladních automobilů lze instalovat dva nezávislé výfukové kanály. To se obvykle používá pro podélně uložený V-motor (oddělené dráhy od levé a pravé hlavy válců).
Motocyklové tlumiče výfuku
Motocyklové tlumiče výfuku jsou umístěny ve spodních, bočních částech motocyklu nebo v prostoru sedadla a mají podlouhlý tvar, s čímž je spojena nutnost přizpůsobit tlumič výfuku velikosti vozidla. Výfuk směřuje dozadu s mírným vychýlením směrem dolů a směrem od motocyklu , mopedu , skútru . Kvůli vysoké teplotě tlumiče jsou na místech, kde může přijít do kontaktu s nohami, instalovány ochranné a dekorativní obložení.
Tlumiče dvoudobých motorů se liší od tlumičů čtyřdobých motorů tím, že takové tlumiče jsou kromě tlumicí skříně vybaveny rezonátorem integrovaným do jednoho pouzdra s tlumicí skříní. Rezonátor začíná téměř okamžitě za výfukovým potrubím a vypadá jako dlouhý rozšiřující se kužel zakončený krátkým zužujícím se kuželem.
Auto tuning a sport
V průmyslu motoristického sportu jsou tlumiče hlavním problémem při přípravě vozidel. Alternativní tlumiče se od běžných tlumičů zpravidla liší větší kapacitou, která usnadňuje a urychluje odvod výfukových plynů ze systému [4] . Na druhé straně je zvuk výfuku v tomto případě znatelně hlasitější, protože hodnota rezonátoru je vyrovnána kvůli dopřednému proudění a neexistují žádné desky, které způsobují superpozici zvukových vln.
Výfukový systém pro spalovací motory s nízkým výkonem
Skládá se z přijímací trubky (potrubí, sběrače) a tlumiče. Spádová trubka plní dvě hlavní funkce: 1) umožňuje relativně nerušený výstup plynů během výfukového zdvihu a 2) umožňuje oddělit tlumič od válce a umístit jej na vhodné místo. Současně je tlumič výfuku zpravidla malých rozměrů a je připevněn pouze k výfukovému potrubí (nebo jinému podpěrnému bodu - motocykly, pojízdné traktory).
U zvláště malých motorů (řetězové pily, sekačky na trávu) je tlumič výfuku připevněn přímo k válci.
Přívěsné motory někdy využívají vypouštění výfukových plynů do vody.
Nedokonalost tlumičů (vzhledem k požadavkům na malé rozměry nebo hospodárnost) na zařízení s nízkým výkonem je hlavní příčinou jeho zvýšené hlučnosti.
Vliv přeplňování turbodmychadlem na tlumič výfuku
Vzhledem k tomu, že turbína pohlcuje značnou část energie výfukových plynů, použití turbodmychadla umožňuje zmenšit velikost tlumiče výfuku (u traktorů dokonce úplně odstranit)
Tlumič zbraní
Tlumič zbraně je nástavec ke zbrani, který umožňuje ztišit výstřel, ale zároveň se sníží smrtící síla náboje a rychlost střely. Tlumiče se častěji používají v uzavřených prostorách na krátké vzdálenosti, kde není důležitý dosah, ale je důležité střelce neomráčit.
Ztišení v interiéru
Ve velkých místnostech může být zvuk velmi zkreslený vlivem dozvuku . Aby se tomuto jevu zabránilo, používají se konstruktivní architektonická řešení:
- jsou instalovány podhledy a obklady z panelů pohlcujících zvuk;
- na stěnách a stropě se vytváří rozptylový a pohlcující reliéf, rezonátorové dutiny.
Viz také
Poznámky
- ↑ 1 2 Silencer // Velká sovětská encyklopedie : v 66 svazcích (65 svazků a 1 doplňkový) / kap. vyd. O. Yu Schmidt . - M .: Sovětská encyklopedie , 1926-1947.
- ↑ PIPE CALLING / Driving 2003/5
- ↑ Tlumič výfuku pro motory Patent tlumiče výfuku . Google. Získáno 22. června 2014. Archivováno z originálu 31. ledna 2013.
- ↑ [ [ [ (anglicky) Tlumiče výfuku: OE a Aftermarket . CARID.com. Staženo 30. dubna 2018. Archivováno z originálu 30. dubna 2018. (anglicky) Tlumiče výfuku: OE a Aftermarket] . CARID.com. Staženo 30. dubna 2018. Archivováno z originálu 30. dubna 2018. (anglicky) Tlumiče výfuku: OE a Aftermarket] . CARID.com. Staženo 30. dubna 2018. Archivováno z originálu 30. dubna 2018. (anglicky) Tlumiče výfuku: OE a Aftermarket] . CARID.com.
Odkazy
- „Jak fungují tlumiče hluku“ Archivováno 5. července 2011 ve Wayback Machine , Howstuffworks, 2005
- Moc, Danieli. "Obecné konstrukční zásady pro automobilový tlumič výfuku." Archivováno 21. dubna 2015 na Wayback Machine // Proceedings of ACOUSTICS. 2005. (anglicky)
 Slovníky a encyklopedie |
|
|---|---|
| V bibliografických katalozích |