No início, os silenciadores eram usados apenas para eliminar os gases de escape que se acumulavam no sistema. Mais tarde, eles contribuíram para a redução do ruído. Um silenciador moderno é uma verdadeira obra de arte. Isso afeta não apenas a forma como o motor funciona, mas também atua como um toque vibrante no design do carro.
A função do silenciador
A principal função do silenciador do carro é desacelerar a velocidade de movimento dos gases de escape. Isso ajuda a suavizar os movimentos quando o motor funciona. Não há padrões precisos para a construção interna. Assim, cada fabricante tenta encontrar formas únicas que ajudem a superar qualquer concorrente.
Inicialmente, os silenciadores de automóveis tinham poucas funções e acreditava-se que desempenhassem apenas um papel suplementar. No entanto, com o passar do tempo, os sistemas de exaustão desempenharam um papel mais significativo. Hoje, graças aos silenciadores, conseguimos diminuir significativamente o nível de ruído do motor em operação, reduzir a temperatura dos gases de escape, retirar os gases de escape do carro e diminuir a emissão de substâncias nocivas ao meio ambiente:
Características do design de silenciadores de automóveis
Existem muitos tipos diferentes de design de silenciador de carro. Assim, os fatores que realmente importam aqui são:
- marca de carro;
- capacidade do motor;
- fabricante;
- modelo.
Felizmente, apesar de uma variedade tão grande, o interior dos silenciadores de automóveis parece quase o mesmo. É composto por defletores, bicos perfurados e enchimento resistente ao calor.
Em geral, o sistema de escape consiste em um coletor (tubo descendente), catalisador (conversor), silenciador frontal (ressonador, amortecedor de chama), tubo médio e silenciador traseiro. Os silenciadores dianteiros se dividem em ativos e propulsados por reação. Além dos silenciadores comuns, também existem silenciadores retos.
O aumento da carga faz com que os engenheiros aumentem o tamanho do silenciador de um carro. O mesmo acontece com a estrutura interna. Cada construção é uma coleção de canos e tubos. No entanto, sua principal função é fazer o melhor uso da capacidade.
Graças a um número incontável de orifícios nos tubos, os gases de escape se dissipam rapidamente na capacidade da estrutura do silenciador do carro. Por outro lado, a função dos tubos é enviá-los de volta. Isso ajuda a suavizar a distorção do fluxo.
Na produção em massa de silenciadores de automóveis, usamos:
- Aço liso (preto).
- Aço inoxidável.
- Aço aluminizado.
- Aço zincalume.
Devido ao constante desenvolvimento da indústria automobilística, surgiu uma nova geração de silenciadores que ajudam a aumentar significativamente a eficiência do motor. A estrutura dos silenciadores de automóveis sempre foi modificada, embora os princípios de funcionamento e a própria estrutura permaneçam os mesmos nas últimas décadas. Hoje, não é apenas uma “lata” de metal simples, mas um sistema completo que fornece a operação adequada do motor.
A história do primeiro silenciador de carro do mundo
Graças a uma empresa francesa da Panhard-Levassor, o mundo viu o primeiro silenciador de carro (filtro de som) que ajudou a “acalmar” o motor de combustão e deu uma segunda vida ao motor a gasolina. A empresa mencionada produzia carros para venda e foi a primeira a equipar os carros com filtros de som já em 1894. No entanto, há uma versão que em 1897 Milton Reeves, pai de veículos de seis e oito rodas, começou a usar os silenciadores.
Muitas pessoas acreditam que Elle Dolores Jones projetou o primeiro silenciador em 1917.
Evolução do sistema de exaustão
Os primeiros silenciadores defeituosos consumiram boa parte da energia de motores de baixa potência. Para preservar pelo menos alguma dinâmica, os engenheiros fizeram uma válvula especial que permite esvaziar diretamente o escapamento. De acordo com as recomendações da época, a válvula deve ser fechada dentro de áreas construídas. Posteriormente, a válvula foi removida. Por meio século, nada mudou no design do silenciador.
Em 1992, graças à introdução do primeiro padrão ecológico Euro-1, tornou-se necessário projetar silenciadores contemporâneos. Em três anos, o Euro-2 foi introduzido. Em seguida, começaram os primeiros experimentos com o sistema conversor catalítico de exaustão que diminuiu os níveis de CO, CH e óxido de nitrogênio. E com o Euro-3 (em 2000), catalisadores com sensores lambda e uma unidade eletrônica que processa as informações se tornaram disponíveis nas especificações padrão. Como resultado, um esquema com dois sensores — um na entrada do conversor catalítico e outro na saída. Principalmente, um conversor catalítico é colocado entre o coletor e o ressonador, pois só é eficaz em altas temperaturas.
Do ponto de vista da engenharia, a situação com o diesel era ainda mais interessante, pois exigia a instalação de um filtro de partículas. E então o fluido de escape diesel como complemento, que mais tarde evoluiu para o sistema SCR (Redução Catalítica Seletiva), um dispositivo complexo com vários sensores e uma unidade de controle separada. Inicialmente, visava apenas caminhões, no entanto, em 2015 (com a transição para o padrão antidiesel Euro-6) também afetou veículos leves. Hoje, não há outra maneira de suportar os padrões especificados para óxidos de nitrogênio.
Só o tempo dirá se os silenciadores de automóveis sairão do mercado ou não, já que as vendas de carros elétricos têm aumentado dramaticamente. De qualquer forma, no futuro próximo, enfrentaremos outra melhoria no sistema de escape devido à mudança prevista para o padrão Euro-7 até o final da segunda década do século XXI. O padrão ainda está em desenvolvimento, no entanto, é mais do que provável que os engenheiros estejam procurando novas soluções.
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