Tłumiki są częścią systemu wydechowego pojazdu i znajdują się z tyłu, w dolnej jego części. Pomagają one w tłumieniu emisji spalin i hałasu silnika. Są wykonane ze stali i pokryte aluminium, aby zapewnić ochronę przed ciepłem i substancjami chemicznymi uwalnianymi z systemu wydechowego.
Tłumiki stosowane są głównie do tłumienia głośnych dźwięków wytwarzanych przez tłoki i zawory silnika. Przy każdym otwarciu zaworu do systemu wydechowego uwalniana jest duża ilość spalanych gazów używanych podczas spalania silnika. To uwalnianie gazów powoduje powstawanie bardzo silnych fal dźwiękowych. Aby zrozumieć, jak działa tłumik i w jaki sposób rozprasza fale dźwiękowe wytwarzane przez silnik, należy zrozumieć, w jaki sposób jest wytwarzany dźwięk.
Dźwięk jest falą ciśnieniową tworzoną przez drgania. Wibracje te są pulsami o zmiennym wysokim i niskim ciśnieniu powietrza. Tak więc za każdym razem, gdy otwiera się zawór wydechowy, do systemu wydechowego przedostaje się gaz o bardzo wysokim ciśnieniu. Te wysokociśnieniowe gazy zderzają się z niskociśnieniowymi cząsteczkami, wytwarzają fale (dźwięk) i przemieszczają się przez system wydechowy. Teraz – jak dokładnie tłumik rozprasza te głośne fale dźwiękowe?
Dźwięk może być faktycznie wyeliminowany. Jeśli można wprowadzić falę ciśnieniową, która jest dokładnym przeciwieństwem początkowej fali dźwiękowej, to fale te wzajemnie się eliminują i nie ma dźwięku. Innym sposobem na opisanie tego, co się dzieje, jest sytuacja, gdy jedna fala dźwiękowa znajduje się pod maksymalnym ciśnieniem, a druga pod minimalnym ciśnieniem; dlatego też fale te wzajemnie się znoszą. Jest to tzw. zakłócenie destrukcyjne, które występuje wewnątrz tłumika.
Jak działa tłumik? Konstrukcja
Konstrukcja tłumika jest bardzo prosta, ale bardzo precyzyjna. Wewnątrz tłumika znajdują się rurki z perforacją, które kierują fale dźwiękowe przez wnętrze tłumika go jego końca. Fale dźwiękowe wchodzą przez centralną rurkę, uderzają w tylną ścianę, przechodzą przez otwór i trafiają do środkowej komory. Następnie fala dźwiękowa przechodzi przez inny otwór i trafia do komory rezonansowej, która kieruje ją z powrotem na przód tłumika, gdzie fale dźwiękowe weszły po raz pierwszy.
Teraz część fali dźwiękowej odbija się od środkowej ściany komory, podczas gdy reszta przechodzi przez otwór i trafia do komory rezonatora. Komora rezonatora ma specyficzną długość, aby produkować fale dźwiękowe, które będą eliminować inne fale. Długość komory rezonatora jest tak zaprojektowana, że gdy fala dźwiękowa uderzy w tylną ścianę i przejdzie z powrotem przez otwór, którym przyszła, spotka się z następną falą dźwiękową dokładnie w momencie uderzenia w środkową ścianę komory.
Tak więc fala wysokociśnieniowa, która przeszła przez rezonator, połączy się z niskociśnieniową falą dźwiękową, która została odbita od ściany komory centralnej i obie zniwelują się nawzajem. Każdy aspekt tłumika został zaprojektowany tak, aby pomóc w tłumieniu hałasu. Nawet ścianki tłumika są specjalnie zaprojektowane; w rzeczywistości są one w stanie pochłonąć część fal. Wracając do rurek z perforacją, perforacje te pozwalają na wydostanie się tysięcy maleńkich fal do wnętrza komory centralnej, odbijanie się od ścianek i tłumienie się nawzajem. Zasadniczo, tłumik został specjalnie zaprojektowany, aby kontrolować sposób, w jaki fale dźwiękowe odbijają się od ścianek, tak aby się nawzajem tłumiły.
Teraz już wiesz, jak działa tłumik!