глушитель
Глушитель это устройство , используемое , чтобы уменьшить уровень шума .
Наиболее распространенная форма глушителя встречается почти в каждом автомобиле с целью значительного снижения шума двигателя и выхлопных газов. Не менее распространено использование в системах воздуховодов и трубопроводах систем воздуховодов в строительной технике . Здесь z. Б. используются в вентиляционных каналах так называемые глушители телефонии и так называемые кулисы в воздуховодах.
Существуют различные типы глушителей, которые из-за различных механизмов действия снижают генерируемую звуковую мощность . Обычно используются абсорбционные или интерференционные демпферы.
Глушители также известны по оружию из боевиков и телесериалов.
Глушители в двигателях внутреннего сгорания
Глушители в выхлопной системе предназначены для уменьшения шума горловины выхлопной системы автомобилей и называется выхлопной системой . Они также подключаются после каталитических нейтрализаторов, которые действуют как глушители и при необходимости присутствуют .
Помимо стандартных глушителей, для легковых автомобилей и мотоциклов также доступны многочисленные спортивные глушители, которые используются для тюнинга автомобилей . Обычно эти глушители предлагают более спортивный звук выхлопа и более качественный материал, качество и внешний вид. В большинстве случаев они предлагаются с одобрением типа ЕС и поэтому не требуют регистрации. Сборка осуществляется с использованием оригинальных точек крепления на автомобиле.
Глушитель отражения
Глушитель содержит несколько (обычно четыре) камер для использования принципа отражения звука . При многократном прохождении через внутренние помещения происходит усреднение амплитуды звукового давления, что приводит к уменьшению пиков звукового давления. Отражения в глушителе создаются перегородками, увеличениями и сужениями в поперечном сечении. Однако в зависимости от конструкции противодавление выхлопных газов увеличивается. Это даже желательно в двухтактных бензиновых двигателях для уменьшения потерь на продувку, так что снятие демпфера с целью настройки звука может ухудшить характеристики двигателя и снизить расход. В основном низкие частоты подавляются отражением в глушителе .
Глушитель абсорбции
Поглощающий глушитель содержит пористый материал, обычно минеральную вату , стекловату или стекловолокно , который частично поглощает звуковую энергию, то есть преобразует ее в тепло . Эффект звукопоглощения усиливается за счет многократного отражения. Шум выхлопа можно снизить на 50 дБ (A), что соответствует снижению звукового давления в 300 раз. В основном это более высокие частоты, которые подавляются поглощением в глушителе .
Как правило, оба процесса совмещены в одной вытяжной системе. Либо в виде отдельного глушителя (средний и задний глушитель), либо в виде одного комбинированного глушителя. Таким образом вы можете охватить максимально широкий частотный спектр.
Активные контрглушители
Новые глушители , что работа с счетчиком -noise технически способны снижать шум от автомобилей до 20 дБ (А) , по сравнению с обычными глушителями. Снижение шума на 20 дБ (A) воспринимается как уменьшение шума на четверть. Благодаря этой технологии даже тяжелые грузовики и мощные мотоциклы достигают уровня современных тихих автомобилей.
Глушители с электронным счетчиком меньше и легче классических глушителей. Противодавление, которое было снижено примерно на 35%, приводит либо к увеличению производительности, либо к снижению расхода топлива и, следовательно, выбросов CO 2 .
Конденсация
Выхлопные системы и особенно глушители двигателей внутреннего сгорания, которые не работают постоянно, например. B. Автомобили в коротких поездках - особенно подвержены коррозии . Вода в процессе сгорания конденсируется на стенках выхлопной системы, которые еще остаются холодными при запуске двигателя, в которых растворяются агрессивные остатки (например, диоксид серы ). Поскольку скорость потока выхлопных газов в глушителях снижается, там собирается агрессивный конденсат и приводит к разрушению глушителя изнутри. Глушители не нагреваются, особенно при работе на малых расстояниях, чтобы конденсат быстро испарился. Использование нержавеющей стали значительно повысило устойчивость глушителей к коррозионным воздействиям. Эти стали, содержащие хром и частично никель и молибден, используются в глушителях, особенно в автомобильной промышленности, с начала 1990-х годов. Они позволяют дизайнерам гарантировать защиту от ржавчины в течение нескольких лет.
Глушители в системах вентиляции
Основное назначение глушителей - уменьшить шум, передаваемый воздушным потоком, или уменьшить передачу шума между помещениями, например Б. Не допускать между кинотеатрами.
Вентиляторы используются в системах вентиляции. Вентиляторы - сильный источник шума. Звук, издаваемый вентиляторами, достигает помещения через часто разветвленную систему воздуховодов или выходит наружу через отверстия для выпуска отработанного воздуха . Для достижения целей защиты от шума внутри и снаружи здания установка звукопоглотителей в большинстве случаев неизбежна. В дополнение к «главному глушителю», который предпочтительно расположен рядом с вентилятором, часто необходимо, в зависимости от требований звукоизоляции, установить дополнительные глушители в воздуховоде, например, для уменьшения шума потока компонентов в воздухе. линия.
При вентиляции машинных отделений машины часто являются основным источником шума. Здесь глушители используются для обеспечения необходимого охлаждающего воздуха для z. B. Подача или разгрузка холодильных агрегатов без шума машины, вызывающего неудобства в помещении.
Глушители также необходимы, когда звук из зашумленных помещений проникает в воздуховоды и может исходить в другой точке. Передача звука по этому пути также известна как «телефония», а глушители, используемые для уменьшения звука, - как «глушители телефонной связи».
Способ действия
По сути, задача глушителей состоит в том, чтобы уменьшить воздушный звук, распространяющийся через систему воздуховодов, не оказывая значительного сопротивления текущей среде. Среда течет по каналам, которые должны быть максимально аэродинамичными и облицованы звукопоглощающим материалом. В качестве абсорбирующего материала преимущественно используется минеральная вата, стороны которой, обращенные к воздушному потоку, защищены от истирания звукопроницаемым материалом, обычно стекловолокном. Для достижения высокого эффекта демпфирования каналы с большим поперечным сечением делятся на узкие однолинейные каналы, которые поглощают обе стороны, путем расположения кубовидных абсорбирующих элементов, так называемых сцен, на расстоянии друг от друга. Сцены образуют узкие шахты, по которым течет среда.
Глушители круглого сечения еще называют трубными глушителями. Для больших поперечных сечений разделение поперечного сечения достигается за счет центрального расположения так называемой сердцевины, заполненной абсорбирующим материалом. Также используются трубные глушители с кольцевыми перегородками.
технические параметры
Технические параметры глушителей - вносимые потери, шум потока и общая потеря давления - определяются лабораторными измерениями в соответствии с DIN EN ISO 7235. Соответствующий стандартам испытательный стенд находится в Институте строительной физики им . Фраунгофера в Штутгарте. Несколько производителей присоединились к RAL Gütegemeinschaft Kulissenschallrechner e. V. объединились с целью добровольной проверки и мониторинга данных о глушителях в этом независимом испытательном центре на основе единых правил качества и испытаний.
Конструкция глушителя для конкретного применения
Определение размеров и подходящего типа выполняется арифметически с указанием объемного расхода, значений демпфирования и допустимой потери давления. Многие производители предоставляют бесплатное программное обеспечение для расчета размеров на основе измеренных значений для конструкции.
Типы глушителей
Глушители должны быть максимально приближены к частотному спектру источника звука. Поэтому в вентиляционной технике используются глушители разных типов:
Глушитель абсорбции
Колебания молекул воздуха, вызванные звуком, замедляются в пористом поглощающем материале (часто минеральной вате). Таким образом, звуковая энергия в конечном итоге преобразуется в тепловую. Глушители, работающие по принципу чистого поглощения, имеют отличные показатели демпфирования на средних и высоких частотах. Абсорбирующие глушители неэффективны для низких частот, так как абсорбирующие слои должны быть очень толстыми, чтобы абсорбировать их, что приведет к очень громоздким глушителям.
Резонансный глушитель
Термин «резонансный глушитель» обозначает различные принципы конструкции, которые объединяет то, что пружина, обычно в форме объема воздуха, возбуждается, чтобы резонировать с акустической массой. Акустическая масса может быть либо пластиной, закрывающей воздушное пространство (пластинчатый резонатор), либо совместно колеблющейся воздушной массой (перфорированный пластинчатый резонатор, резонатор Гельмгольца). Из звукового поля отбирается энергия в диапазоне резонансной частоты. Этот эффект по существу ограничен низкими частотами и определенной частотой, но может быть эффективным в более широком частотном диапазоне за счет последовательного соединения по-разному настроенных резонаторов и / или дополнительного демпфирования с помощью материала поглотителя. Резонансные глушители часто сочетаются с абсорбционными глушителями.
Глушитель камерной абсорбции
Так называемые камерные абсорбционные перегородки часто используются в системах кондиционирования воздуха. В этом типе поглотитель (минеральная вата) с одной стороны покрыт тонким сплошным листом. Внутри задника рамка задника образует камеру в сочетании с накладкой и перегородкой. Масса твердого листа и объем камеры работают вместе, создавая резонансный эффект, а открытая поверхность затвора действует как поглотитель. Этот тип глушителя имеет широкополосный спектр затухания с улучшенным затуханием на низких частотах.
Активные глушители
В дополнении к глушителям описанного типа, есть глушители с электроакустическим принципом действия ( анти - шум ) или в электронном виде усиленных резонаторами. Из-за требуемой дополнительной энергии эти глушители называют «активными глушителями». Основным преимуществом этой технологии является то, что высокие значения демпфирования могут быть достигнуты на небольшой длине без дополнительной потери давления. Недостатком является то, что эффективность ограничивается относительно небольшими размерами воздуховода и низкими частотами.
Глушители на оружие
Стрелковое оружие также может быть оснащено глушителями. Как правило, кожух глушителя снабжен либо привинченным дульным срезом с внешней резьбой, либо соединением с соответствующим образом оборудованным дульным элементом, таким как дульный тормоз или установленный и закрепленный демпфер накаливания . Гораздо реже можно использовать глушитель, например B. быть спроектированным как неотъемлемая часть оружия в MP5 SD или AWS .
Глушитель только снижает шум, издаваемый газами, находящимися под высоким давлением и взрывоопасно расширяющимися, выходящими из дульного среза ствола при выстреле. Механические шумы любой автоматической перезарядки и громкий взрыв снарядов, выпущенных на сверхзвуковой скорости ( сверхзвуковые боеприпасы ), остаются неизменными. Однако удара пули, который также происходит при использовании глушителя, можно избежать , используя дозвуковые боеприпасы (снаряды, летящие со скоростью чуть ниже скорости звука). Таким образом, преувеличенный эффект глушителей в фильмах и видеоиграх полностью вымышлен.
литература
- Питер Геригк, Детлев Брун, Дитмар Даннер: Автомобильная инженерия. 3. Издание. Вестерманн Шульбухверлаг, Брауншвейг 2000, ISBN 3-14-221500-X .
- Макс Бонер, Ричард Фишер, Рольф Гшайдле: Опыт в области автомобильных технологий. 27-е издание. Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten 2001, ISBN 3-8085-2067-1 .
- Петер А. Веллерс, Герман Штробель, Эрих Аух-Швельк: Опыт в области автомобильных технологий. 5-е издание. Голландия + Йозенханс Верлаг, Штутгарт 1997, ISBN 3-7782-3520-6 .
- Вернер Ширмер (Ред.): Техническая защита от шума. Шпрингер, Берлин / Гейдельберг, 2006.
- W. Fasold, W. Kraak, W. Schirmer (Hrsg.): Taschenbuch Akustik. ВЭБ Verlag Technik, 1984.
- Райнхард Шольцен : Тише, но не опасно. В: Die Polizei 8, 2019, стр. 249-251.
Смотри тоже
веб ссылки
- Ассоциация качества RAL для глушителей-сплиттеров < https://www.guete-schall.de > /