Äänenvaimennin (akustinen suodatin)
Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 5.9.2020 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 12 muokkausta .Äänenvaimennin - laite, joka vähentää melua kaasujen tai ilman eri laitteista ilmakehään.
Äänenvaimentimia käytetään ilmanvaihtojärjestelmissä vähentämään ilmanvaihtolaitteista ilmanvaihtokanavien kautta kulkevaa melua .
Aseen äänenvaimennin vähentää laukauksen melua.
Tunnetuimmat ja yleisimmät polttomoottoreiden pakoputket , erityisesti autojen äänenvaimentimet.
Äänenvaimentimet polttomoottoreille
Melun esiintyminen johtuu moottorin sylinteristä ääniaallon nopeudella virtaavien pakokaasujen merkittävästä paineesta . Äänenvaimentimien toimintaperiaate perustuu tämän paineen asteittaiseen laskuun tai vastaavaan pakokaasujen nopeuden laskemiseen äänen nopeutta pienempään arvoon .
Yksinkertaisin äänenvaimennin on astia, jonka tilavuus on 6-20 sylinteritilavuutta. Tällaisia suuria äänenvaimentimia käytetään kiinteissä moottoreissa ja yleensä niissä olosuhteissa, joissa äänenvaimentimen massalla ja mitoilla ei ole merkitystä.
Hyvä melunvaimennus saavutetaan ohjaamalla kaasua useiden pienten reikien läpi ja laajentamalla sitä myöhempään, jota varten äänenvaimentimiin on järjestetty rei'itetyt väliseinät ja ristikot.
Mäntälentokoneiden moottoreissa kaasuturbiineja ei käytetä lähes koskaan, koska ne vähentävät moottorin tehoa, lisäävät sen painoa ja luovat lisävastusta [1] .
Sovellettavat materiaalit ja työolosuhteet
Pakokaasujärjestelmän elementit toimivat satojen Celsius -asteiden lämpötilassa, joten suhteellisen pienitehoisissa moottoreissa (jopa noin 100 kW) käytetään lämmönkestäviä teräspakoputkia , tehokkaammissa moottoreissa käytetään valurautaista pakosarjaa .
Kun äänenvaimennin on kytketty suoraan moottoriin, käytetään vesijäähdytystä [1] .
Autojen äänenvaimentimet (sekä putket ja resonaattorit) on valmistettu:
- ruostumaton teräs (käytännöllisesti katsoen poissa myynnistä korkeiden kustannusten ja mittatilaustyönä valmistetun pitkän toimitusajan vuoksi). Valmistettu suosituimmille automerkeille. Käyttöikä on vähintään 10-15 vuotta.
- aluminoitu teräs (eli alumiinilla päällystetty teräs [2] ; yleisin kotimaan ja Euroopan markkinoilla; tällaisten äänenvaimentimien käyttöikä on 3-6 vuotta);
- tavallinen (musta) teräs ilman pinnoitetta. Käyttöikä 6 kuukaudesta 2 vuoteen.
Perinteiset korroosionestopinnoitteet (maali, mastiksi) voivat suojata metallia vain varastoinnin ja kuljetuksen aikana, asennuksen jälkeen ne palavat.
Ulkopuolelta (poistojärjestelmä on asennettu rungon pohjan alle) äänenvaimentimen metalliin pääsee paljon likaa ja vettä, mutta tässä päävaikuttaja ei ole korroosiolla (vesi haihtuu nopeasti lämmityksestä), vaan lämpöshokit, jotka vähitellen heikentää metallia. Suojatakseen tätä vastaan pakojärjestelmä sijaitsee lähempänä rungon keskiakselia ja, jos mahdollista, pohjan syvyyksissä.
Sisäpuolelta vaimentimeen vaikuttaa kuuma sykkivä kaasuvirta, joka itsessään aiheuttaa metallin vanhenemista ja eroosiota. Lisäksi joutokäynnillä ja moottoria lämmitettäessä putkissa olevat kaasut ehtivät jäähtyä alle kastepisteen , mikä johtaa kondensoitumiseen äänenvaimennin (jos matkat ovat lyhyitä, se voi olla siellä koko ajan), ja, vastaavasti korroosiota sisältä.
Nämä epäsuotuisat tekijät määräävät henkilöautojen pakojärjestelmän suhteellisen lyhyen käyttöiän. Vauriot ("palaminen", "äänenvaimentimen palaminen") voivat olla sisäisiä (melu lisääntyy) ja ulkoisia (pieni läpimenevä reikä, jonka läpi kaasut poistuvat tyypillisellä kolinalla).
Äänenvaimentimet autoihin
Pakoputken äänenvaimentimet keksi amerikkalainen keksijä Milton Reeves .vuonna 1897 [3] .
Henkilöautojen pakojärjestelmä koostuu seuraavista osista peräkkäin:
- Äänenvaimentimen pakoputket ( pakosarja tai "hämähäkki", ulkoisen samankaltaisuuden vuoksi) - putket, jotka yhdistävät sylinterien pakoportit pakojärjestelmään. Tehokkaissa autoissa pakosarja voi olla monivaiheinen (ns. 4-2-1).
- Aallotus - puolijäykkä elementti, joka yhdistää pystysuoraan alaspäin suunnatun pakosarjan pakojärjestelmän kanssa auton pohjan alla. Joustavuutensa ansiosta se kompensoi pakojärjestelmän lämpölaajenemista ja vaimentaa tärinäkuormia.
- Liekinsammutin tai "resonaattori" - heijastaa pakoaallot (siitä nimi "resonaattori") ja ensimmäinen askel vähentää melua ja kaasupulsaatioita.
- (tai valinnaisesti) Pakokaasukatalysaattori (" katalysaattori ") - muuntaa jotkin pakotuotteet vähemmän vaarallisiksi luonnolle ja ihmisille, asennetaan heti pakoputkien jälkeen, koska se vaatii riittävän korkeaa lämpötilaa toimiakseen. Korvaa liekinsammuttimen (eli yksi niistä laitetaan).
- Putki liekinsammuttimesta tai katalysaattorista äänenvaimentimeen.
- Itse asiassa äänenvaimennin , tärkein työosa ("pankki", "tynnyri"). Se on hermeettisesti suljettu (ulkoympäristöstä) metallikammio, jonka tilavuus on useita litroja (mitä suurempi tilavuus, sitä tehokkaampi), jonka sisällä on lukuisia väliseiniä, joissa on reikiä, jotka muodostavat porrastettuja kammioita. Kun kaasut kulkevat tällaisen labyrintin läpi, virtauspaineen pulsaatiot absorboituvat (johtuen moottorin toiminnasta) ja ääniaallot siroavat kehittyneelle sisäpinnalle muuntaen energiansa lämmöksi. Moottorin koosta ja sen kokoonpanosta riippuen mallit, joissa on yksi tai kaksi äänenvaimentinta, ovat mahdollisia. Perinteisesti kahta äänenvaimenninta käytetään moottoreissa, joissa on kuusi tai useampia sylinterejä.
- Pakoputki on haaraputki, joka yhdistää äänenvaimentimen ilmakehään ja ohjaa pakokaasujen ja pakokaasujen virtauksen haluttuun suuntaan. Nykyaikaisissa autoissa pakoputki voidaan varustaa säädettävällä vaimentimella, jonka avulla voit säätää pakokaasun äänenvoimakkuutta ja sävyä. Moottorin koosta riippuen jokaisessa äänenvaimentimessa voi olla jopa neljä pakoputkea.
- Pakoputken kärki on koristeellinen päällys pakoputkelle.
Johtuen niiden jäykästä (aallotuksesta - puolijäykästä) liitännästä tärisevän moottorin kanssa sekä pakokaasujen synnyttämien tärinöiden vuoksi äänenvaimennin ja putket on kiinnitetty (useimmiten ripustettu) runkoon kumisten vaimennuselementtien kautta.
Tehokkaisiin henkilöautoihin ja kuorma-autoihin voidaan asentaa kaksi erillistä pakokanavaa. Tätä käytetään yleensä pitkittäin asennetuissa V-moottorissa (erilliset polut vasemmasta ja oikeasta sylinterinkannesta).
Moottoripyörän äänenvaimentimet
Moottoripyörän äänenvaimentimet sijaitsevat moottoripyörän ala-, sivuosissa tai istuintilassa ja ovat muodoltaan pitkänomaisia, mikä liittyy tarpeeseen sovittaa äänenvaimennin ajoneuvon kokoon. Pakoputki suunnataan taaksepäin pienellä taipumalla alaspäin ja poispäin moottoripyörästä , moposta , skootterista . Äänenvaimentimen korkeasta lämpötilasta johtuen suoja- ja koristevuoraukset asennetaan paikkoihin, joissa se voi joutua kosketuksiin jalkojen kanssa.
Kaksitahtimoottoreiden äänenvaimentimet eroavat nelitahtimoottoreiden äänenvaimentimista siinä, että ne on varustettu vaimennuslaatikon lisäksi yhteen koteloon integroidulla resonaattorilla , jossa on vaimennuslaatikko. Resonaattori alkaa lähes välittömästi pakosarjan jälkeen ja näyttää pitkältä laajenevalta kartiolta, joka päättyy lyhyeen kapenevaan kartioon.
Automaattinen viritys ja urheilu
Moottoriurheilualalla äänenvaimentimet ovat suuri huolenaihe ajoneuvojen valmistelussa. Vaihtoehtoiset äänenvaimentimet eroavat tavallisista äänenvaimentimista pääsääntöisesti suuremmalla teholla, mikä helpottaa ja nopeuttaa pakokaasujen poistoa järjestelmästä [4] . Tässä tapauksessa pakoääni puolestaan kovenee huomattavasti, koska resonaattorin arvo on tasattu eteenpäin virtauksen vuoksi, eikä ääniaaltojen päällekkäisyyttä aiheuttavia levyjä ole.
Pienitehoisten polttomoottoreiden pakojärjestelmä
Koostuu vastaanottoputkesta (putki, keräin) ja äänenvaimennin. Syöttöputkella on kaksi päätehtävää: 1) mahdollistaa kaasujen suhteellisen esteettömän poistumisen pakotahdin aikana ja 2) mahdollistaa äänenvaimentimen erottamisen sylinteristä ja sen sijoittamisen sopivaan paikkaan. Samanaikaisesti äänenvaimennin on yleensä pienikokoinen ja kiinnitetään vain pakoputkeen (tai muuhun tukikohtaan - moottoripyöriin, takatraktoreihin).
Erityisen pienissä moottoreissa (moottorisahat, ruohonleikkurit) äänenvaimennin kiinnitetään suoraan sylinteriin.
Perämoottorit käyttävät joskus pakokaasujen vapautumista veteen.
Äänenvaimentimien epätäydellisyys (pienien mittojen tai taloudellisuuden vaatimuksista johtuen) pienitehoisissa laitteissa on suurin syy sen lisääntyneeseen meluon.
Turboahtamisen vaikutus äänenvaimentimeen
Koska turbiini imee huomattavan osan pakokaasujen energiasta, turboahtimen käyttö mahdollistaa äänenvaimentimen koon pienentämisen (traktoreissa jopa kokonaan pois)
Weapon Silencer
Aseen äänenvaimennin on kiinnitys aseeseen, jonka avulla voit tehdä laukauksesta hiljaisemman, mutta samalla patruunan tappava voima ja luodin nopeus vähenevät. Äänenvaimentimia käytetään useammin suljetuissa tiloissa lyhyillä etäisyyksillä, joissa etäisyydellä ei ole merkitystä, mutta on tärkeää olla tainnuttamatta ampujaa.
Äänenvaimennus sisätiloissa
Suurissa huoneissa ääni voi olla hyvin vääristynyt jälkikaiun vuoksi. Tämän ilmiön estämiseksi käytetään rakentavia arkkitehtonisia ratkaisuja:
- alaslasketut katot ja ääntä vaimentavista paneeleista valmistetut verhoukset asennetaan;
- seiniin ja kattoon muodostuu sirottava ja absorboiva kohokuvio, resonaattorionteloita.
Katso myös
Muistiinpanot
- ↑ 1 2 Äänenvaimennin // Suuri Neuvostoliiton Encyclopedia : 66 nidettä (65 osaa ja 1 lisäosa) / ch. toim. O. Yu. Schmidt . - M . : Neuvostoliiton tietosanakirja , 1926-1947.
- ↑ PIPE CALLING / Ajo 2003/5
- ↑ Pakokaasun äänenvaimennin moottoreille Äänenvaimentimen patentti . Google. Haettu 22. kesäkuuta 2014. Arkistoitu alkuperäisestä 31. tammikuuta 2013.
- ↑ [ [ [ (Suomi) Pakoäänenvaimentimet: OE ja jälkimarkkinat . CARID.com. Haettu 30. huhtikuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 30. huhtikuuta 2018. (Suomi) Pakokaasun äänenvaimentimet: OE ja Aftermarket] . CARID.com. Haettu 30. huhtikuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 30. huhtikuuta 2018. (Suomi) Pakokaasun äänenvaimentimet: OE ja Aftermarket] . CARID.com. Haettu 30. huhtikuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 30. huhtikuuta 2018. (Suomi) Pakokaasun äänenvaimentimet: OE ja Aftermarket] . CARID.com.
Linkit
- "How Mufflers Work" Arkistoitu 5. heinäkuuta 2011, Wayback Machine , Howstuffworks, 2005
- Voimakas, Daniel. "Auton äänenvaimentimen yleiset suunnitteluperiaatteet." Arkistoitu 21. huhtikuuta 2015 Wayback Machinessa // Proceedings of ACOUSTICS. 2005. (englanniksi)
 Sanakirjat ja tietosanakirjat |
|
|---|---|
| Bibliografisissa luetteloissa |