Bộ giảm thanh trên ô tô hoạt động như thế nào, nguyên lý hoạt động dựa trên cơ sở nào

Bộ giảm thanh trên ô tô được thiết kế để giảm tiếng ồn trong hệ thống xả phù hợp với tiêu chuẩn quốc tế. Đây là một vỏ kim loại, bên trong có các vách ngăn và khoang, tạo thành các kênh với các tuyến phức tạp. Khi khí thải đi qua thiết bị này, các dao động âm thanh có tần số khác nhau sẽ được hấp thụ và chuyển hóa thành nhiệt năng.

Mục đích chính của bộ giảm thanh trong hệ thống xả

Trong hệ thống xả của động cơ, bộ giảm thanh được lắp sau bộ chuyển đổi xúc tác (đối với xe chạy xăng) hoặc bộ lọc hạt (đối với động cơ diesel). Trong hầu hết các trường hợp, có hai:

• Sơ bộ (bộ giảm thanh-cộng hưởng) - được thiết kế để triệt tiêu tiếng ồn và ổn định sự dao động của dòng khí thải ở đầu ra động cơ. Nó được cài đặt đầu tiên, đó là lý do tại sao nó thường được gọi là "mặt trước". Một trong những chức năng chính của nó là phân phối khí thải trong hệ thống.
• Bộ giảm thanh chính - Được thiết kế để giảm tiếng ồn tối đa.

Trong thực tế, thiết bị giảm thanh trên ô tô cung cấp các biến đổi sau để giảm tiếng ồn của khí thải:

• Thay đổi tiết diện của dòng khí thải. Nó được thực hiện do sự hiện diện trong thiết kế các khoang của các phần khác nhau, cho phép bạn hấp thụ tiếng ồn tần số cao. Nguyên tắc của công nghệ này rất đơn giản: đầu tiên, dòng khí thải di động thu hẹp lại, tạo ra một lực cản âm thanh nhất định, và sau đó mở rộng mạnh mẽ, do đó sóng âm thanh bị phân tán.
• Chuyển hướng xả. Nó được thực hiện bởi các vách ngăn và sự dịch chuyển trục của các ống. Bằng cách xoay dòng khí thải một góc 90 độ trở lên, tiếng ồn tần số cao sẽ được giảm bớt.
• Sự thay đổi dao động của chất khí (sự giao thoa của sóng âm). Điều này đạt được nhờ sự hiện diện của các lỗ trong ống dẫn khí thải đi qua. Công nghệ này cho phép bạn loại bỏ tiếng ồn của các tần số khác nhau.
• "Tự động hấp thụ" sóng âm thanh trong bộ cộng hưởng Helmholtz.
• Sự hấp thụ của sóng âm thanh. Ngoài các khoang và lỗ, thân ống giảm âm có vật liệu hấp thụ âm thanh để cách ly tiếng ồn.

Các loại bộ giảm thanh và kiểu dáng của chúng

Có hai loại bộ giảm thanh được sử dụng trên ô tô hiện đại: loại cộng hưởng và loại truyền thẳng. Cả hai đều có thể được lắp đặt cùng với một bộ cộng hưởng (bộ giảm âm trước). Trong một số trường hợp, thiết kế thẳng có thể thay thế bộ giảm thanh phía trước.

Cấu tạo của bộ cộng hưởng

Về mặt cấu tạo, bộ cộng hưởng giảm âm, còn được gọi là bộ chống cháy, là một ống đục lỗ nằm trong một vỏ kín, được chia thành nhiều khoang. Nó bao gồm các yếu tố sau:

• thân hình trụ;
• lớp cách nhiệt;
• vách ngăn mù;
• ống đục lỗ;
• ga.

Thiết bị giảm thanh cộng hưởng

Không giống như sơ bộ, bộ giảm âm cộng hưởng chính phức tạp hơn. Nó bao gồm một số đường ống đục lỗ được lắp đặt trong một thân chung, được ngăn cách bởi các vách ngăn và nằm trên các trục khác nhau:

• ống trước đục lỗ;
• ống sau đục lỗ;
• đường ống đầu vào;
• vách ngăn phía trước;
• vách ngăn giữa;
• vách ngăn sau;
• ống xả;
• thân hình bầu dục.

Do đó, trong một bộ giảm thanh cộng hưởng, các biến đổi khác nhau của sóng âm có tần số khác nhau được sử dụng.

Đặc điểm của bộ giảm thanh thẳng

Nhược điểm chính của bộ giảm âm cộng hưởng là hiệu ứng áp suất ngược do chuyển hướng của dòng khí thải (khi va chạm với vách ngăn). Về vấn đề này, nhiều người lái xe thực hiện điều chỉnh hệ thống xả bằng cách lắp đặt bộ giảm thanh trực tiếp.

Về mặt cấu tạo, bộ giảm thanh thẳng bao gồm các thành phần sau:

• nhà ở được niêm phong;
• ống xả và ống nạp;
• kèn bị thủng;
• Vật liệu cách âm - sợi thủy tinh được sử dụng phổ biến nhất có khả năng chịu nhiệt độ cao và có đặc tính tiêu âm tốt.

Trong thực tế, một bộ giảm thanh đi thẳng hoạt động theo nguyên tắc sau: một đường ống đục lỗ đi qua tất cả các khoang. Do đó, không có sự triệt tiêu tiếng ồn bằng cách thay đổi hướng và tiết diện của dòng khí, và sự triệt tiêu tiếng ồn chỉ đạt được do sự giao thoa và hấp thụ.

Do dòng khí thải tự do đi qua bộ giảm âm dòng chuyển tiếp, dẫn đến áp suất ngược là rất thấp. Tuy nhiên, trong thực tế, điều này không cho phép tăng đáng kể sức mạnh (3% - 7%). Mặt khác, âm thanh của xe trở thành đặc trưng của một chiếc xe thể thao, vì các công nghệ cách âm hiện nay chỉ triệt tiêu các tần số cao.

Sự thoải mái của người lái xe, hành khách và người đi bộ phụ thuộc vào hoạt động của bộ giảm thanh. Do đó, trong quá trình hoạt động lâu dài, sự gia tăng tiếng ồn có thể gây ra sự bất tiện nghiêm trọng. Ngày nay, việc lắp đặt thiết bị giảm thanh dòng chảy trực tiếp trong thiết kế của ô tô di chuyển trong khu vực đô thị là một hành vi vi phạm hành chính có nguy cơ bị phạt tiền và yêu cầu tháo dỡ thiết bị. Điều này là do vượt quá tiêu chuẩn tiếng ồn được thiết lập bởi các tiêu chuẩn.