Konstrukce tlumiče výfuku automobilu – princip činnosti, součásti a role ve výfukovém systému
Jedním z hlavních systémů automobilu je výfukový systém, jehož práce je zaměřena na uvolňování výfukových plynů ze spalovací komory motoru. Je pozoruhodné, že v dobrém stavu má systém odvodu výfukových plynů minimální vliv na provoz motoru. Systém musí nejen odvádět výfukové plyny mimo vozidlo, ale také nejprve snížit úroveň jejich toxicity (environmentální normy dosud nebyly zrušeny).
Moderní automobilový výfukový systém je kromě výše uvedených funkcí také ladícím prvkem pro běžné i sportovní vozy ovlivňující nejen jejich vnější parametry, ale i zvukové kvality.
Konstrukce výfukového systému automobilu vypadá takto:
- sběrač, ve kterém jsou všechny výfukové plyny spojeny do jediného proudu;
- katalyzátor, mezi jehož povinnosti patří snižování úrovně toxicity výfukových plynů;
- přijímací potrubí, přes které jsou připojeny části, jako je potrubí a katalyzátor;
- Rezonátor je zodpovědný za redukci hluku;
- tlumič, který v podstatě plní stejnou funkci jako rezonátor, ale je vyroben z materiálu s vyšší mírou pohlcování zvuku;
- Spojení mezi rezonátorem a tlumičem probíhá přes střední trubku.
Princip činnosti systému odstraňování výfukových plynů je reprezentován následujícími fázemi:
- palivová směs je vstřikována do válců motoru;
- v důsledku jeho provozu dochází ke spalování směsi;
- spalováním vznikají toxické plyny;
- toxické plyny pod vysokým tlakem vstupují do kolektoru;
- v kolektoru jsou všechny toxické plyny spojeny do jediného proudu.
Pokud je auto sportovní nebo naladěné, pak roli kolektoru hraje takzvaný „pavouk“, který vděčí za své jméno přítomnosti hladkých zatáček (v důsledku toho bude odpor vůči proudění plynu nejmenší) . Po průchodu potrubím nebo „pavoukem“ se plyny pohybují výfukovým potrubím do katalyzátoru, odkud vystupují co nejnebezpečněji.
Ve stejné části výfukového systému dochází i k procesu odhlučnění, o čemž svědčí poměrně příjemný zvuk důvěrně známý automobilovým nadšencům. Poté, co prošly následujícími fázemi zpracování ve výfukovém systému, plyny opouštějí vůz pohybem přes tlumič.
Je pozoruhodné, že v důsledku vytvoření odporu vůči proudění výfukových plynů ovlivňují výfukové systémy automobilů provoz ostatních součástí a sestav automobilu. Prostudováním pokynů dodaných s vozidlem můžete objasnit ukazatele úrovně protitlaku, která je optimální. Pamatujte, že pouze správná funkce systému odvodu výfukových plynů vám umožní provozovat vozidlo bezpečným způsobem. Případů, kdy z vozu přestanou unikat plyny, které postupně pronikají do interiéru vozu, je více než dost, takže pouze provozuschopný výfukový systém vozu zaručí bezpečný provoz vozidla.
Navzdory tomu, že se výrobou výfukových systémů pro různé značky automobilů zabývají různé specializované firmy, ve většině případů se jako spotřební materiál používá nerez. Vysoce kvalitní výfukový systém z nerezové oceli podléhající pravidelné údržbě lze používat co nejdéle.
Kdy byste měli okamžitě řešit otázku opravy výfukového systému? Li:
- během provozu vozu je slyšet hlasitý řev;
- úroveň spotřeby paliva se začala zvyšovat bez zjevného důvodu;
- provoz motoru již není stabilní;
- Ztráta úrovně síly je pozorována se záviděníhodnou pravidelností.
Ve většině případů tyto „symptomy“ naznačují, že výfukový systém selhal. Pouze odborné opravy pomocí specializovaného vybavení mohou zaručit následný provoz systému a celého vozidla. Svěříte-li opravu profesionálním specialistům, můžete se spolehnout na kvalitu konečného výsledku a vysoce kvalifikovaný servis.
Chcete bezplatnou konzultaci?
- O nás
- Produktový katalog
- Soustružnické a frézařské práce
- Svařovací práce
- Instalační centrum
- Kontakty
Spalovací motor má jednu vlastnost – je velmi hlučný. I když zde není nic překvapivého – každou sekundu se ve válcích motoru vyskytne asi 50 mikrovýbuchů a jakýkoli výbuch je velký hluk. Problém hluku spalovacího motoru řeší speciální zařízení – tlumiče výfuku automobilů.
Účel a princip činnosti tlumiče výfuku
Moderní normy vyžadují, aby celková hladina hluku vozidla nepřesáhla 74 dB. Největší podíl na hlučnosti automobilu má motor. Proč motor během provozu vydává hluk? Je to jednoduché: výfukové plyny mají vysoký tlak a když se uvolní do atmosféry, rychle expandují a vytvářejí zvukové vlny vysoké intenzity. Pro snížení hluku motoru je proto nutné snížit sílu zvukových vln, které se šíří ve výfukových plynech.
Tento problém přesně řeší automobilové tlumiče, které se používají od roku 1894 (prvním vozem s tlumičem byl francouzský Panhard-Levassor).
Činnost tlumiče je založena na několika fyzikálních principech:
— Škrcení plynů (rozšíření nebo zúžení toku), v důsledku čehož se mění tlak, a tedy i intenzita zvukových vln;
— Interference (za zvláštních podmínek se zvukové vlny vzájemně překrývají, ruší a v důsledku toho se jejich amplituda zvyšuje nebo snižuje);
— Absorpce a rozptyl zvukových vln (v tomto případě se energie zvukových vln přeměňuje na tepelnou energii);
— Vícenásobné změny směru proudění.
V závislosti na použitých principech jsou tlumiče rozděleny do několika typů:
— Reaktivní (rušení hraje hlavní roli při snižování hluku);
— Disipativní (hluk je snížen díky absorpci speciálními materiály vyplňujícími vnitřní prostor tlumiče výfuku);
— Kombinované (použijí se obě řešení).
Strukturálně jsou tlumiče dvou typů:
— Přímý tok (proud prochází přímým potrubím a nemění svůj směr, má nižší účinnost, ale má minimální vliv na výkon motoru);
— Labyrint (proud několikrát mění svůj směr, má vysokou účinnost, ale mírně snižuje výkon motoru).
Dnes jsou nejpoužívanější reaktivní labyrintové tlumiče. Drahé vozy jsou často vybaveny kombinovanými tlumiči. Tlumiče s přímým prouděním se instalují pouze při ladění automobilu.
Tlumič výfuku
Konstrukčně se výfukový systém skládá z několika hlavních součástí:
— Výfukové potrubí („pavouk“, „kalhoty“);
— Předběžný tlumič (rezonátor nebo pojistka plamene);
— Spojovací potrubí mezi tlumiči výfuku;
— Hlavní tlumič výfuku;
— Výfukové potrubí.
V moderních výfukových systémech je předtlumič připevněn k potrubí pomocí polotuhého zvlnění – to snižuje úroveň vibrací a v důsledku toho i hluk. Také v moderních systémech je katalyzátor umístěn mezi předtlumičem a hlavním tlumičem.
Výfukové potrubí. Část, která je připevněna přímo k motoru a odebírá výfukové plyny z válců. Je vystavena vážnému tepelnému (zahřátí až na 1000 stupňů) a mechanickému zatížení, proto je vyrobena z litiny nebo žáruvzdorné oceli.
Předtlumič. Snižuje rychlost výfukových plynů, jejich pulzaci a hladinu hluku. Jedná se o uzavřenou nádobu s přepážkami, kterými prochází přímá trubka s otvory různých velikostí – proudění vzdušných plynů se rozšiřuje, dochází v ní k rezonančním jevům (vlivem rušení) a rozptylu zvukových vln, díky čemuž je žádoucí efekt dosaženo.
Hlavní tlumič. Poskytuje redukci hluku na požadovanou úroveň. Jedná se o uzavřenou nádobu rozdělenou do několika komor (obvykle 2 až 4), které tvoří labyrint. Mezi komorami vedou trubky s otvory. V tlumiči mění proud výfukových plynů několikrát směr, rozptyluje se na děrované potrubí a vlivem rušení se v něm tlumí zvukové vibrace. Při průchodu labyrintem jsou také tlumeny tlakové pulzace v proudu výfukových plynů.
Díky přijatým opatřením tlumiče účinně absorbují energii zvukových vln a snižují celkovou hladinu hluku vozidla na hodnoty předepsané normou.
Další články
#Promývací kapaliny
29.09.2023 | Články o náhradních dílech
Zima a léto, dva póly, mezi kterými se mění celý náš svět. A v tomto světě existují kapaliny do ostřikovačů – asistenti, kteří zajišťují naši bezpečnost na silnici. V tomto článku se vrhneme do světa kapalin do ostřikovačů a zjistíme, co to je, na čem závisí jejich bod tuhnutí a jak je správně vybrat.
#Vysoušedlo ventilů
21.06.2023 | Články o náhradních dílech
Výměna ventilů spalovacího motoru je ztížena nutností odstranit crackery – pro tuto operaci se používají speciální ventilové crackery. Vše o tomto nástroji, jeho stávajících typech, konstrukci a principu fungování, jakož i jeho výběru a použití, si přečtěte v tomto článku.
# Světelný spínač s nastavením stupnice
14.06.2023 | Články o náhradních dílech
V mnoha raných domácích automobilech byly široce používány centrální spínače světel s reostatem, které umožňovaly nastavení jasu osvětlení přístrojů. Vše o těchto zařízeních, jejich stávajících typech, konstrukci, provozu, ale i jejich správném výběru a výměně si přečtěte v článku.
# Rozdělovací deska zapalování
07.06.2023 | Články o náhradních dílech
Jednou z hlavních částí rozdělovače zapalování je základní deska, která je zodpovědná za činnost zhášedla. Vše o deskách jističe, jejich stávajících typech a konstrukčních prvcích, jakož i o výběru, výměně a seřízení těchto součástí je podrobně popsáno v tomto článku.