Jednym z elementów układu wydechowego jest tłumik. Odgrywa on bardzo ważną rolę w całym procesie usuwania spalin. Układy wydechowe nie działałyby dobrze bez niego. Dlatego, aby wybrać odpowiedni tłumik, który spełni wszystkie standardy w postaci odpowiedniego natężenia dźwięku lub parametrów pracy silnika, zapoznaj się z jego specyfiką. Ta wiedza będzie przydatna nie tylko w warsztatach samochodowych, które zyskają w oczach klientów, dobierając odpowiednie tłumiki.
Układ wydechowy – rozróżnienie pod względem konstrukcji tłumików
Można wyróżnić dwa typy konstrukcji tłumika: pierwszy z nich to konstrukcja zwijana tłumika. Obudowa ma okrągły lub owalny przekrój. Produkcja tłumika odbywa się poprzez zwijanie, a następnie łączenie uformowanej blachy. Przygotowane wcześniej elementy wygłuszające umieszcza się wewnątrz tłumika, a następnie zamyka go poprzez podłączenie odpowiednich pokryw. Rury znajdujące się wewnątrz, wkładane są przez pokrywy, stanowią one centrum tłumika. Następnie przyspawa się je do pokryw obudowy.
Drugi typ to rodzaj konstrukcji dwupołówkowej, która jest bardziej nowoczesną technologią. Umożliwia lepsze dopasowanie obudowy tłumika do płyty podłogowej samochodu, dzięki czemu opór przepływu powietrza jest niższy. Tłumiki dwupołówkowe składają się z dwóch części obudowy, wykonanych przez tłoczenie z ciętej blachy lub taśmy stalowej. W środku jednego z nich instaluje się przegrody i perforowane kanały, które prowadzą spalin przez tłumik. Ze względu na wieloetapowy proces tworzenia tego typu tłumików konieczne jest użycie wielu narzędzi.
Tłumiki dostępne na rynku krajowym powinny spełniać określone normy: EKG ONZ 59 oraz lokalne regulacje.
Typy tłumików w oparciu o funkcje tłumienia hałasu
Tłumik absorpcyjny
W tłumiku absorpcyjnym spaliny przepływają tylko przez rurę perforowaną, a poprzez wykonane w niej otwory mają kontakt z przestrzenią wypełnioną watą tłumiącą. Do wypełniania tłumików absorpcyjnych używa się: waty stalowej lub mineralnej waty szklanej. Nowoczesna wata szklana cechuje się dobrymi zdolnościami do pochłaniania energii zawartej w strumieniu spalin, nie nasiąka, wytrzymuje wysokie temperatury. Zasadniczo tłumi on dźwięki o częstotliwościach powyżej 500 Hz. Dla dźwięków o częstotliwościach powyżej wartości granicznej, która wynosi 2500 Hz, zdolność tłumika absorpcyjnego do tłumienia drgań maleje.
Tłumik refleksyjny
Zasada działania polega na wielokrotnym odbijaniu poruszającej się wraz ze spalinami fali dźwiękowej. Utrata części energii przy każdym odbiciu powoduje tłumienie fali. Pojedyncza zmiana przekroju kanału, którym płyną spaliny, ma niewielkie działanie tłumiące, trzeba więc ustawić w szeregu kilka zmian przekroju. Powoduje to powstanie zjawiska rezonansu, gdy częstotliwość tych drgań pokryje się z częstotliwością drgań własnych spalin w komorze, w której fale te przemieszczają się.
Zależnie od miejsca występowania zjawiska rezonansowego rozróżniamy dwa typy tłumików refleksyjnych:
- rezonator szeregowy, w którym zjawiska rezonansowe zachodzą w głównym przewodzie prowadzącym spaliny
- rezonator bocznikowy, w którym zjawiska rezonansowe zachodzą w przewodzie odgałęzionym od głównego przewodu prowadzącego spaliny
Tłumik interferencyjny
Gdy spotkają się dwa lub więcej drgań, nakładają się one na siebie, czyli interferują. Drgania te mogą się wzmacniać lub wygaszać. Drgający strumień spalin zostaje rozdzielony dwa strumienie. Jeden strumień płynie kanałem krótszym, a drugi kanałem dłuższym. Następnie oba strumienie spotykają się i wzajemnie wygaszają.
Tłumik kombinowany
Żaden z opisanych typów tłumików, nie tłumi dźwięków o wszystkich częstotliwościach. Z powyższych powodów budowane tzw. tłumiki kombinowane, w których stosuje się kilka różnych metod tłumienia drgań, przenoszonych przez spaliny.
Układ wydechowy – uszkodzenia tłumika
Tłumik nie jest nieśmiertelny ani niezniszczalny. Zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz może zostać uszkodzony przez korozję. Korozja od wewnątrz jest spowodowana kwaśnym kondensatem chemicznym, który składa się głównie z roztworów kwasów siarkowych, kwasu azotowego i pochodnych od nich soli. W tłumikach absorpcyjnych specjalna mata pochłania kondensat. W tłumikach refleksyjnych i kombinowanych kondensat skrapla się na wewnętrzne kanały tłumika. Jazda samochodem po nierównościach wpływa również na obciążenie tłumika. Dlatego typ stali, która wchodzi w bezpośredni kontakt z kondensatem, ma największy wpływ na żywotność tłumika. Najlepszym wyborem będzie użycie blachy ze stali nierdzewnej lub arkusza pokrytego aluminium.
Uwagi – tłumiki i montaż systemu wylotowego
- Nawet najmniejszy wyciek w układzie wydechowym wpływa na pracę silnika. Tym bardziej, gdy wyciek umiejscowiony jest blisko silnika. W przypadku wyposażenia samochodu w katalizator i sondę lambda, wyciek może nieść ze sobą poważne konsekwencje, w tym obniżenie sprawności katalizatora, który może nie być w stanie usunąć toksycznych tlenków azotu.
- Wnikanie powietrza uniemożliwia właściwą analizę spalin.
- Zastosowanie pasty uszczelniającej traktuj jedynie jako doraźną naprawę nieszczelności.
- Przed pomalowaniem części układu wylotowego powierzchnię należy oczyścić i odtłuścić. Używaj tylko farb odpornych na wysoką temperaturę, które wytrzymują temperatury 800 stopni Celsjusza i wyższe.
- Części zamienne należy montować za pomocą opasek zaciskowych i obejm. Powinny być one odpowiednio dopasowane i zamontowane.
- Dla lepszej szczelności połączeń między rurami zaleca się stosowanie pasty uszczelniającej.
- System nagrzewa się podczas pracy i w wysokiej temperaturze może rozszerzyć się o 20 mm. Podczas montażu i zawieszania układu wydechowego tylny tłumik musi być przesunięty o tę wartość, tak aby koniec rury nie uderzył w nadwozie pojazdu.