كاتم الصوت
كاتم الصوت ( الإنجليزية الأمريكية الشمالية والأسترالية ) [1] أو كاتم الصوت ( الإنجليزية البريطانية ) هو جهاز لتقليل الضوضاء الصادرة عن عادم محرك الاحتراق الداخلي - وخاصة جهاز تخفيف الضوضاء الذي يشكل جزءًا من نظام العادم في السيارة. [2]
عملية
يتم تركيب كاتمات الصوت داخل نظام العادم لمعظم محركات الاحتراق الداخلي . [3] تم تصميم كاتمات الصوت كجهاز صوتي لتقليل ارتفاع ضغط الصوت الناتج عن المحرك عن طريق التهدئة الصوتية . تشمل تقنيات تقليل الصوت المستخدمة في كاتمات الصوت: الإسكات التفاعلي، والإسكات المقاوم، والإسكات الامتصاصي، وتخميد الغلاف. [4] يمكن تخفيف ضوضاء غاز العادم الساخن الخارج من المحرك من خلال سلسلة من الممرات والغرف المبطنة بعزل من الألياف الزجاجية المتجولة و/أو غرف الرنين المضبوطة بشكل متناغم للتسبب في تداخل مدمر ، حيث تلغي الموجات الصوتية المعاكسة بعضها البعض. [5]
ينتج تشغيل محرك الاحتراق الداخلي نبضات مميزة من غاز العادم تخرج من خلال أنابيب العادم وكاتم الصوت. [6] على سبيل المثال، سيكون للمحرك رباعي الأسطوانات أربع نبضات عالية الضغط لكل دورة تشغيل، وسيصدر المحرك سداسي الأسطوانات ست نبضات عالية الضغط، وهكذا. [6] يتم فصل هذه النبضات بواسطة ضغط منخفض بينها يعمل كآلية تنظيف لدورة العادم التالية من الأسطوانة. [6] يحتاج نظام العادم إلى موجات ضغط سلبية حتى تساعد في تفريغ الأسطوانة من الغازات. [7] كلما زاد عدد النبضات المنفصلة المميزة في نظام العادم، زاد تدفق العادم إيجابيًا، وزادت كفاءة تنظيف غاز العادم من كل أسطوانة. [6]
يجب أن يؤثر تصميم أنظمة العادم وكواتم الصوت على استخراج غاز العادم الفعال وضغط غاز العادم وكفاءة وقود المحرك وقوته، فضلاً عن قمع الضوضاء. [ بحاجة لمصدر ] أحد الآثار الجانبية لتقليل الضوضاء هو تقييد تدفق غاز العادم، مما يخلق ضغطًا خلفيًا ، مما قد يقلل من كفاءة المحرك . وذلك لأن عادم المحرك يجب أن يشترك في نفس مسار الخروج المعقد المبني داخل كاتم الصوت مثل ضغط الصوت الذي تم تصميم كاتم الصوت للتخفيف منه. ومع ذلك، فإن وجود بعض الضغط الخلفي يساعد. [7] يمكن أن يساعد الضغط الخلفي الأعلى أيضًا في تقليل انبعاثات أكاسيد النيتروجين (NOx) في بعض المحركات. [8]
عندما يكون أداء المحرك هو الاهتمام الرئيسي، يجب أن تكون أنابيب العادم وكاتم الصوت كبيرة بما يكفي لتسهيل التنفس وكذلك صغيرة بما يكفي لإنشاء تدفق عادم عالي. [7] يعتمد هدف نظام العادم عالي الأداء المكتوم على عاملين مستقلين: "ضبط موجة الضغط من خلال اختيار الطول / القطر، وتقليل الضغط الخلفي عن طريق اختيار كاتمات الصوت ذات سعة التدفق المناسبة للتطبيق." [9]
تزعم بعض كاتمات الصوت المتوفرة في السوق أنها تزيد من قوة المحرك و/أو تقلل من استهلاك الوقود من خلال تقليل الضغط الخلفي قليلاً. [ بحاجة لمصدر ] وهذا يستلزم عادةً تقليل الضوضاء بشكل أقل (أي المزيد من الضوضاء). قد يؤدي تدفق كاتم الصوت الأكبر إلى زيادة قوة المحرك، ولكن قدرة تدفق كاتم الصوت الزائدة لا توفر أي فوائد إضافية وقد تكون أكثر تكلفة بالإضافة إلى كونها أكثر ضوضاءً. [9]
أنظمة
في 18 مايو 1905، أقرت ولاية أوريغون قانونًا يلزم المركبات بأن تحتوي على "ضوء، وكاتم صوت، ومكابح فعالة". [10]
تختلف شرعية تعديل نظام العادم الأصلي للمركبة الآلية حسب الولاية القضائية؛ ففي العديد من البلدان المتقدمة مثل الولايات المتحدة ، [11] وكندا ، [12] وأستراليا ، [13] تخضع مثل هذه التعديلات لقواعد تنظيمية صارمة أو محظورة تمامًا.
انظر أيضا
مراجع
- ^ "muffler (noun)". dictionary.cambridge.org . تم الاسترجاع في 3 فبراير 2023 .
- ^ "تعريف كاتم الصوت". قاموس ميريام وبستر . تم الاسترجاع في 3 فبراير 2023 .
- ^ نيس، كريم (19 فبراير 2001). "كيف تعمل كاتمات الصوت". auto.howstuffworks.com . تم الاسترجاع في 3 فبراير 2023 .
- ^ ياسكيلينن، هانو (2008). “أنظمة عادم الديزل”. ديزل نت.كوم . تم الاسترجاع في 4 فبراير 2023 .
- ^ "تداخل الموجات". physics.bu.edu . 3 مارس 1999 . تم الاسترجاع في 3 فبراير 2023 .
- ^ abcd "الضغط الخلفي للعادم: هل نحتاجه؟". trade.mechanic.com.au . 23 مايو 2019 . تم الاسترجاع في 3 فبراير 2023 .
- ^ abc Glucker, Jeff (2 January 2018). "هل تحتاج أنظمة عادم المركبات إلى ضغط خلفي؟". Motor Authority . تم الاسترجاع في 3 فبراير 2023 .
- ^ Murali1, R.; et al. (23 أغسطس 2021). "مراجعة الارتباط بين الضغط الخلفي للعادم وأداء محرك الاحتراق الداخلي". مجلة الفيزياء: سلسلة المؤتمرات . 2051. بيرليس، ماليزيا: 012044. doi : 10.1088/1742-6596/2051/1/012044 . S2CID 239878490.
{{cite journal}}:CS1 maint: أسماء رقمية: قائمة المؤلفين ( الرابط ) - ^ "علم عوادم السيارات - كشف غموض علم العادم". مجلة موتور تريند . 16 مايو 2005. تم الاسترجاع في 4 فبراير 2023 .
- ^ جوريس جاردنر ، ديان إل. متحف مقاطعة دوغلاس (2010). روزبورغ. أركاديا للنشر. ص. 97. ردمك 9780738580319تم الاسترجاع بتاريخ 4 سبتمبر 2019 .
- ^ "قسم اللوائح". إدارة سلامة ناقلات السيارات الفيدرالية . تم الاسترجاع في 18 ديسمبر 2018 .
- ^ Queen's Printer, Victoria, British Columbia, Canada (9 June 2020). "Motor Vehicle Act Regulations" . تم الاسترجاع في 16 يونيو 2020 .
{{cite web}}:CS1 maint: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( الرابط ) - ^ "ضوضاء المركبات". NSW Environment & Heritage . تم الاسترجاع في 18 ديسمبر 2018 .
روابط خارجية
