Wie funktioniert ein Autoschalldämpfer, worauf basiert das Funktionsprinzip?

Der Autoschalldämpfer wurde entwickelt, um Abgasgeräusche in der Abgasanlage gemäß internationalen Standards zu reduzieren. Dies ist ein Metallgehäuse, in dem Trennwände und Kammern angebracht sind, die Kanäle mit komplexen Wegen bilden. Wenn Abgase durch dieses Gerät strömen, werden Schallschwingungen verschiedener Frequenzen absorbiert und in Wärmeenergie umgewandelt.

Der Hauptzweck des Schalldämpfers in der Abgasanlage

In der Abgasanlage des Motors wird der Schalldämpfer nach dem Katalysator (bei Benzinfahrzeugen) oder dem Partikelfilter (bei Dieselmotoren) eingebaut. In den meisten Fällen sind es zwei:

• Vorläufig (Schalldämpfer-Resonator) - entwickelt, um Geräusche stark zu unterdrücken und Schwankungen im Abgasstrom am Motorauslass zu stabilisieren. Sie wird zuerst eingebaut, weshalb sie auch oft als „Front“ bezeichnet wird. Eine seiner Hauptfunktionen ist die Verteilung der Abgase im System.
• Hauptschalldämpfer - Entwickelt für maximale Geräuschreduzierung.

In der Praxis bietet die Autoschalldämpfervorrichtung die folgenden Transformationen, um Abgasgeräusche zu reduzieren:

• Veränderung des Querschnitts des Abgasstroms. Es wird aufgrund des Vorhandenseins von Kammern verschiedener Abschnitte in der Konstruktion ausgeführt, wodurch Sie hochfrequente Geräusche absorbieren können. Das Prinzip der Technologie ist einfach: Zunächst verengt sich der bewegliche Abgasstrom, wodurch ein gewisser Schallwiderstand entsteht, und dehnt sich dann stark aus, wodurch die Schallwellen gestreut werden.
• Abgasumleitung. Sie erfolgt durch Trennwände und Verschiebung der Achse der Rohre. Durch Drehen des Abgasstroms in einem Winkel von 90 Grad oder mehr werden die hochfrequenten Geräusche gedämpft.
• Veränderung der Gasschwingungen (Interferenz von Schallwellen). Dies wird durch das Vorhandensein von Perforationen in den Rohren erreicht, durch die der Auspuff strömt. Mit dieser Technologie können Sie Rauschen verschiedener Frequenzen entfernen.
• "Autoabsorption" von Schallwellen im Helmholtz-Resonator.
• Absorption von Schallwellen. Zusätzlich zu den Kammern und Perforationen enthält der Schalldämpferkörper schallabsorbierendes Material, um Geräusche zu isolieren.

Arten von Schalldämpfern und ihre Konstruktionen

In modernen Autos werden zwei Arten von Schalldämpfern verwendet: resonant und Straight-Through. Beide können zusammen mit einem Resonator (Vorschalldämpfer) verbaut werden. In einigen Fällen kann ein Straight-Through-Design den Vorschalldämpfer ersetzen.

Aufbau des Resonators

Strukturell ist der Schalldämpferresonator, der auch als Flammensperre bezeichnet wird, ein perforiertes Rohr, das sich in einem abgedichteten Gehäuse befindet und in mehrere Kammern unterteilt ist. Es besteht aus folgenden Elementen:

• zylindrischer Körper;
• Wärmedämmschicht;
• blinde Trennwand;
• perforiertes Rohr;
• Gaspedal.

Resonanzschalldämpfer

Im Gegensatz zum Vorläufer ist der Hauptresonanzschalldämpfer komplexer. Es besteht aus mehreren perforierten Rohren, die in einem gemeinsamen Körper installiert, durch Trennwände getrennt und auf verschiedenen Achsen angeordnet sind:

• perforiertes Vorderrohr;
• perforiertes hinteres Rohr;
• Einlassrohr;
• vordere Schallwand;
• mittlere Trennwand;
• hintere Partition;
• Auspuff;
• ovaler Körper.

Somit werden alle Arten von Transformationen von Schallwellen unterschiedlicher Frequenzen in einem resonanten Schalldämpfer verwendet.

Eigenschaften eines geraden Schalldämpfers

Der Hauptnachteil eines Resonanzschalldämpfers ist der Gegendruckeffekt, der durch die Umlenkung des Abgasstroms (bei Kollision mit Schallwänden) entsteht. In dieser Hinsicht führen viele Autofahrer eine Abstimmung der Abgasanlage durch den Einbau eines direkten Schalldämpfers durch.

Strukturell besteht der gerade Schalldämpfer aus folgenden Komponenten:

• abgedichtetes Gehäuse;
• Auspuff- und Ansaugrohr;
• Trompete mit Perforation;
• Schallschutzmaterial - das am häufigsten verwendete Fiberglas ist beständig gegen hohe Temperaturen und hat gute schallabsorbierende Eigenschaften.

In der Praxis funktioniert ein direkt durchströmter Schalldämpfer nach folgendem Prinzip: Alle Kammern werden von einem perforierten Rohr durchzogen. Somit gibt es keine Geräuschunterdrückung durch Änderung der Richtung und des Querschnitts des Gasstroms, und eine Geräuschunterdrückung wird nur durch Interferenz und Absorption erreicht.

Aufgrund der freien Abgasströmung durch den Vorstromschalldämpfer ist der entstehende Gegendruck sehr gering. In der Praxis erlaubt dies jedoch keine signifikante Leistungssteigerung (3% - 7%). Andererseits wird der Sound des Autos charakteristisch für einen Sportwagen, da die vorhandenen Schallschutztechnologien nur hohe Frequenzen unterdrücken.

Der Komfort des Fahrers, der Passagiere und der Fußgänger hängt von der Funktion des Schalldämpfers ab. Somit kann während eines Langzeitbetriebs die Erhöhung des Rauschens ernsthafte Unannehmlichkeiten verursachen. Heute ist der Einbau eines durchströmten Schalldämpfers in die Bauart eines PKWs, der sich im Stadtgebiet bewegt, eine Ordnungswidrigkeit, die mit einem Bußgeld und einer Demontageanordnung droht. Dies ist auf die Überschreitung der von den Standards festgelegten Geräuschstandards zurückzuführen.