باختصار
يتحدد حجم كاتم صوت عادم المولد بحجم الغاز المار عبره والضغط الخلفي الذي يتحمله المحرك، لا بحجم وصلة مخرج المحرك. وقد تكلف الوحدة الأصغر من اللازم المحرك قدرته أو تُصدر صفيرًا، ولذلك يجب تحديد حجمها بحسب تدفق الغاز والمساحة المتاحة.
غالبًا ما يتم اختيار كاتمات الصوت بحيث تتوافق مع مخرج عادم المحرك: نفس حجم الوصلة، وبذلك تكون المهمة قد أنجزت. يبدو الأمر منظمًا على الرسم التخطيطي، وهذا هو السبب المعتاد الذي يجعل موقع العمل ينتهي به الأمر بمحرك يفقد قدرته في يوم حار أو بكاتم صوت يصدر صوت صفير. فالوصلة تحدد فقط المكان الذي يتم فيه تثبيت الأنبوب بمسامير. أما ما يحدد حجم الوحدة فهو الغاز الذي يجب أن يمر عبرها، ومقدار المقاومة التي يمكن للمحرك تحملها أثناء خروج الغاز.
غاز العادم له حجم
لا يطلق المحرك كمية ثابتة من العادم. يعتمد تدفق الغاز على القدرة المقنَّنة للمحرك وسرعته وحمله، كما أن الغاز الساخن يشغل مساحة أكبر بكثير من الهواء الذي سحبه المحرك. تحدد ورقة بيانات الشركة المصنعة للمحرك تدفق العادم ودرجة حرارته عند الحمل الكامل، وهذا هو الرقم الذي يُقارن به كاتم الصوت. فالمجموعة التي ستعمل بقدرة أعلى، أو بسرعة مختلفة، أو على ارتفاع أعلى، تنقل حجمًا مختلفًا من الغاز عبر نفس الأنبوب، لذا يجب أن تتوافق البيانات مع الطريقة التي سيُشغَّل بها المحرك فعليًّا.
مدى سرعة حركة الغاز عبر الوحدة
مرر الغاز نفسه عبر كاتم أضيق وسيتعين عليه أن ينتقل أسرع. والغاز الأسرع يفقد ضغطاً أكثر داخل الوحدة، وبعد حد معين يبدأ الكاتم في إصدار ضجيجه الخاص: فحيح أو صفير من التدفق لا يزيله أي تخميد لاحق. كما يبلي الغاز السريع البطانات الماصة.
لذلك يجب أن يناسب الغلاف ومساراته الداخلية الغاز المار. ولهذا قد يكون لكاتمين بالوصلة نفسها والدرجة نفسها قطران مختلفان جداً، ولهذا كثيراً ما يكون الأكبر هو الذي يعمل.
حصة من الضغط العكسي للمحرك
لكل محرك حد للضغط الخلفي، هو أقصى مقاومة يجوز أن تقدمها منظومة عادمه. وفوقه لا يستطيع الشاحن التوربيني تفريغ الاسطوانات بشكل صحيح؛ ويسخن المحرك أكثر ويحرق وقوداً أكثر ويدخن، وقد لا يبلغ تصنيفه في يوم حار. والكاتم ليس إلا بنداً واحداً يُحسب ضده. فمسار الأنبوب وأكواعه والوصلة المرنة ومانع الشرر ومحفز أو مرشح جسيمات وغطاء المطر عند المخرج كلها تأخذ نصيبها.
في الواقع العملي يحصل الكاتم على ما يتبقى بعد معرفة بقية المسار، وهذا هو السبب الرئيسي لطلبنا تخطيط الأنابيب مبكراً. فالمسار الطويل ذو الأكواع الكثيرة قد يترك مجالاً ضئيلاً للكاتم، فيضطر إلى أن يكبر، أو يتحول إلى نوع يقاوم التدفق أقل، أو يجب تكبير الأنبوب نفسه.
الطول والقطر والمساحة المتوفرة لديك
الهدوء وتدفق الغاز والضغط الخلفي تتجاذب، والمساحة في الموقع تحسم الجدل. يمكن جعل الوحدة أطول أو أعرض أو تقسيمها إلى مرحلتين؛ وسقف حاوية أو سقف غرفة معدات أو مسار جدار ضيق يحدد أياً من ذلك ممكن. ويتبع الوزن الحجم، وكذلك الدعامات. والكاتم الأكبر على هيكل سقف خفيف مسألة إنشائية بقدر ما هي صوتية.
أرسلوا صحيفة بيانات المحرك وحد الضجيج ومسار الأنابيب المخطط، وتعد AXON العرض وتفحص مسار العادم كله مقابل حد الضغط الخلفي للمحرك قبل بناء أي شيء.
ما يشمله الاختيار
- غاز عادم المحرك عند التصنيف الذي ستعمل به المجموعة فعلاً
- الغاز المار عبر الغلاف والمسارات الداخلية، بحسب نوع الكاتم
- الضوضاء الناتجة عن التدفق وتآكل البطانات الممتصة
- حصة كاتم الصوت من الحد الأقصى للضغط العكسي للمحرك، مع مسار الأنبوب والعناصر الأخرى
- الطول، والقطر، والترتيب أحادي المرحلة أو ثنائي المرحلة وفقًا للمساحة المتاحة
- الوزن والدعامات للحجم المختار
ما يجب إرساله مع طلب عرض السعر
- طراز المحرك، والقدرة، والسرعة، وورقة بيانات المحرك
- حد الضغط الخلفي المحدد من قبل الشركة المصنعة للمحرك
- مسار الأنابيب المخطط له مع ذكر طوله ومنحنياته وأي عناصر أخرى متعلقة بنظام العادم
- الحد الأقصى لمستوى الصوت ومجال تطبيقه
- المساحة المتاحة وموضع التثبيت
- ارتفاع الموقع والظروف المحيطة
أسئلة تُطرح علينا كثيراً
هل يمكنني اختيار كاتم صوت بناءً على حجم وصلة عادم المحرك؟
لا. فالوصلة تحدد فقط مكان انضمام الأنبوب. ويتبع حجم الكاتم من الغاز الذي ينتجه المحرك والضغط الخلفي الذي يقبله المحرك.
ماذا يحدث إذا كان كاتم الصوت صغيرًا جدًّا؟
الغاز يتحرك عبره بسرعة زائدة. فترتفع المقاومة، وقد يفقد المحرك قدرته ويسخن أكثر، وقد يصفر الكاتم أو يفح من التدفق نفسه.
لماذا يُعد مسار الأنبوب عاملاً مهمًا في تحديد حجم كاتم الصوت؟
لأن الأنبوب والانحناءات ومكونات نظام العادم الأخرى تشترك في نفس الحد الأقصى للضغط الخلفي. فكلما كان المسار أطول وأكثر تعقيدًا، قلّ الضغط المتبقي لكاتم الصوت.
هل كاتم الصوت الأكبر حجمًا هو الأفضل دائمًا؟
ليس دائماً. فهو يخفض المقاومة، لكنه يضيف وزناً ويحتاج إلى مساحة ودعامات، ولا يفيد عندما يهيمن الضجيج الصادر من الأنبوب والغلاف.
ماذا تحتاج AXON لعرض كاتم صوت؟
صحيفة بيانات المحرك، وحد الضغط الخلفي، وحد الضجيج، ومسار الأنابيب المخطط، والمساحة المتاحة. ويعطي العرض بعدها الكاتم ومسار العادم المفحوص.