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废气通过汽车尾气净化器后,进入消声器,降低尾气的噪音。声音与空气密切相关。例如,当打鼓时,鼓面的振动带动空气振动,从而产生声音。声音的本质是空气振动的能量。风一吹,风就会发出轰鸣声,风声越大,轰鸣声就越大。这是因为风在快速通过时会强烈地振动空气。
废气流速快,带动空气强烈振动,会产生很大的噪音。这样,如果废气高速通过排气管,产生强烈的振动并产生很大的噪音,降低转速可以降低噪音。消声器利用了这一原理。消音器的管状外壳由金属制成,比引导发动机排气的排气管厚得多。来自狭窄排气管的废气突然进入宽消声器,速度降低。
我先解释一下为什么管道变粗,速度变慢。你可以想到呼气。张大嘴呼气时气流的强度是否会比抿唇呼气时减弱?相反,气流通过狭窄空间时会加速。例如,穿过建筑物时,风力很大,穿过宽阔的地方时,速度会减慢。此外,消声器的内部结构就像一个迷宫。废气被迷宫堵住,不得不突然改变方向,再次减速。废气在消音器中多次被迫改变其前进方向,速度不断降低,强度不断减弱,从而减少了振动,降低了噪音。
但由于迷宫过于复杂,不断涌入的强烈废气会逐渐积聚,形成堵塞,使发动机排气顺畅。因此,设计一款既要有合适的迷宫来降低噪音,又能保证发动机顺畅排气的消声器,就成为消声器设计者们竞争的焦点。
一种方法是使用具有吸音效果的玻璃棉,不仅使废气流动顺畅,而且还增强了吸音效果。顾名思义,玻璃棉是一种由玻璃纤维制成的棉状材料,具有耐热性。在废气通过的管道上留下一个小孔,并在管道周围填充玻璃棉。就像树叶生锈时风在树上沙沙作响一样,废气在穿过玻璃棉纤维时会减慢速度。
但很多废气并没有通过排气管壁上的小孔渗透到装满玻璃棉的排气管外面,而是直接穿过排气管直接排放到空气中。因此,这种方法不如所有废气通过消声器内的迷宫的方法有效。但这也是不可避免的。
一方面,有人认为废气的声音很悦耳。但另一方面,也有人觉得废气排放不顺畅时发出的声音沉闷刺耳。如果你能消除这种沉闷,你可以改善排气的声音,即使在高音量时,它也不会听起来那么刺耳。
但即便如此,如果不将音量控制在96dB(分贝)以下,也无法通过车检。调节排气噪音音量的方法有迷宫式和玻璃棉两种。运动消音器采用昂贵的玻璃棉,用于高价、高档的跑车。高端车的噪音能不能更小,跑车的声音能不能更悦耳,就看消声器设计师的功力了。