Резонатор Гельмгольца, tuningtech

Резонатор Гельмгольца є посудину з горловиною. Гази в горловині є масою, що коливається, а обсяг газів в посудині грає роль пружного елемента, за рахунок якого коливання гасяться. Ця додаткова ємність, врізана в вихлопну систему перед глушником, гасить певні звукові частоти, але не впливає на пропускну здатність вихлопу.

Для автолюбителя, зайнявся тюнінгом вихлопної системи, необхідно розібратися, потрібен його автомобілю резонатор Гельмгольца чи ні.

1. Якщо ви замінили стокові елементи вихлопного тракту на тюнінгові, і після цього при русі автомобіля у всьому діапазоні двигуна не виникає явища резонансу (дискомфорт, дратівливий звук в салоні автомобіля), він не потрібен.

2. Якщо ви відчули явище резонансу при модернізації вихлопної системи (як правило, це відбувається при заміні стокового глушника на прямоточний), резонатор Гельмгольца допоможе вирішити проблему.

Як розрахувати резонатор Гельмгольца?

А) Визначення частоти резонансу.

Для того щоб виготовити резонатор Гельмгольца, вам необхідно визначити частоту, на якій відбувається явище резонансу. Для цього засікаємо частоту обертання двигуна, на якій виникає гул в салоні. Припустимо, що у нас це 3000 оборотів в хвилину, теоретично ми можемо припустити частоту резонансу (F).

У 4-х циліндровому двигуні в цей час відбувається 6000 спалахів (3000 * 360/180), частота становить 100 Гц (6000/60).

У 6-ти циліндровому рядном двигуні на 3000 об / хв відбувається 9000 спалахів (3000 * 360/120), F - 150 Гц (9000/60).

Б) Визначення обсягу резервуара, довжини і площі перетину горла.

Після того, як частота буде визначена слід розрахувати параметри самого резонатора.

Найпоширеніша формула для розрахунку власної частоти резонатора Гельмгольца.

Лаконічне рішення від Dinan для BMW M3.

V- швидкість звуку в середовищі м / с;

S- площа перетину горла;

Vо - об'єм резервуара;

За цією формулою для нашого прикладу можна підібрати такі параметри:

Для частоти 100 Гц - д лина горла 120 мм, діаметр горла 30 мм, обсяг 3 літри.

Для 150 Гц - д лина 140 мм, діаметр 50 мм, обсяг 3 літри.

Все це вірно, але, по-перше, швидкість звуку в середовищі залежить від температури, яка може бути неоднаковою. По-друге, конструктивні особливості авто і компонувальні обмеження диктують установника свої умови. З цього випливає, що не завжди можна правильно розрахувати характеристики резонатора за формулою, і не завжди ми можемо врізати в вихлопної тракт ідеальний варіант (місця не вистачить), виходячи з усього вищесказаного, підведемо підсумки і спробуємо дати рекомендації без формул з фізики і математики.

Спрощений розрахунок і поради по установці.

Для тих, хто обмежений у матеріалах і не хоче займатися

розрахунком системи, ми пропонуємо піти шляхом експерименту. Судячи з досвіду з всесвітньої мережі, автовласники отримують позитивний результат в придушенні резонансу навіть при використанні не найоптимальніших розмірів системи. Звичайно, від цього знижується ефективність тюнінгу. Тому наведемо деякі базові поради та рекомендації при «сліпий» установці:

1. Обсяг резервуара повинен бути порівнянний з обсягом двигуна. Чим більше його обсяг, тим ширший спектр частот він погасить.

2. Довжина горла не менше 10-20 см. Чим воно довше і вже, тим сильніше ефект заглушення.

3. Відношення діаметра банки до шийки не менше, ніж два до одного.

4. Кут врізки горлянок ишка у вихлопній тракт і кут його вигину не мають принципового значення.

5. Встановити даний елемент слід якомога ближче до банку глушника.