كاتم الصوت

Muffler(silver) and (connecting pipe) exhaust pipe on a Ducati 695

كاتم الصوت muffler جزء هام من منظومة العادم exhaust في محرك الاحتراق الداخلي. تشتمل منظومة العادم.

الوصف

Dual exhaust pipes attached to a car's muffler

ويتكون كما يظهر في الشكل (1)، من ثلاثة أجزاء هي:

ـ مجمّع غازات الاحتراق exhaust manifold

ـ كاتم الصوت muffler

ـ أنبوب العادم exhaust pipe

وقد يضاف إلى هذه الأجزاء الثلاثة جزء رابع يدعى المحفِّز catalyzer أوالمحول المحفِّز catalytic converter، الهدف منه حماية البيئة من الغازات السامة التي ينفثها محرك الاحتراق الداخلي في الجو.

الشكل (4) مشهد شارع مكتظ بالسكان

تكمن مهمة كاتم الصوت في خفض ضجيج الانفجارات التي تحدث ضمن اسطوانات المحرك، في حين يمنع أنبوب العادم دخول غازات الاحتراق التي تشتمل على غاز أول كسيد الكربون السام إلى حجرة الركاب.

يظهر في الشكل (2) تصميمان من التصاميم الشائعة لكاتم الصوت في محركات الاحتراق الداخلي.

تمر غازات الاحتراق في النموذج (2 ـ أ) على سلسلة من الصفائح المعدنية فتخفض من سرعتها وضغطها، وأما في النموذج (2 ـ ب) فيجعل الأنبوب القادم من مجمِّع غازات الاحتراق مغلقاً من نهايته ومثقباً بثقوب عديدة، ويحيط به أنبوب آخر أكبر منه يتصل بأنبوب العادم.

وإذا أضيف محفِّز كالمبين في الشكل (3) إلى منظومة العادم فإنه يجري فيه تحويل غازات الاحتراق الضارة إلى غاز ثاني أكسيد الكربون الأَقل خطراً إضافة إلى بخار الماء، وبالطبع فإن هذا لايتم من دون ثمن، فهويزيد قليلاً من معدل استهلاك الوقود.

تحتوي غازات الاحتراق التي تنفثها محركات الاحتراق الداخلي عادة على هيدروكربونات غير محترقة مثل أكاسيد الكربون والآزوت والكبريت وهي تسبب الأمطار الحامضية acid rains، إضافة إلى أنها تسهم في ظاهرة الاحتباس الحراري، وإذا طرحت في الجوفإنها تتحد مع بخار الماء فيه لتشكل حموضاً، فتهطل على الأرض بصورة مطر حامضي. كما يؤدي مزيج السُّخام المنفوث من عوادم السيارات مع الضباب إلى تحسس العينين والحنجرة والرئتين عند الإنسان ويضر بالنبات، ويبين الشكل (4) مشهداً لشارع مكتظ بالسيارات تتوزع على جانبيه أشجار ينالها نصيبها من الأذى من عوادمها، ناهيك عن أصحاب الدور المجاورة لها، الأمر الذي يدعوإلى استخدام المحفّزات حفاظا ًعلى البيئة وعلى سلامة الناس. يشار إلى حتى معظم المحفزات الشائعة الاستخدام في الدول المتقدمة تتطلب وقوداً خالياً من الرصاص، كما يشار إلى حتى البحث جارٍ عن كواتم للصوت إلكترونية تتوزع فيها حساسات للصوت الصادر عن المحرك، ويتلقّى حاسبٌ الإشارات القادمة من هذه الحساسات فيولد أمواجاً صوتية تعاكسها في الطور، ويبثها في الهواء فتخرج غازات الاحتراق من أنبوب العادم حاملة معها بعض الحرارة وبصوت لا يكاد يسمع.

المزايا

Mini-mufflers

الأنواع

A muffler of a large diesel-powered truck

With cars, lengthwise underneath, blowing backwards at the rear
To the sides before the rear wheels.
With large diesel-powered trucks:-
- Mounted vertically behind the cab
- Crosswise under the front of the cab, blowing sideways.
With motorcycles:
- Usually, beside the engine and rear wheel blowing backwards.
- In more modern motorcycles, under the seat blowing backwards from under the back of the seat. (Under-slung)
- Under-engine exhausts first reached popularity with Buell motorcycles, though by 2008 most manufacturers began using the under-engine design as well.

Schematic view of gas flow in a piston engine. 1 Ram air, 2 Air filter, ثلاثة mass flow sensor, أربعة butterfly valve,خمسة air box,ستة intake runners,سبعة intake valve,ثمانية piston,تسعة exhaust valve,عشرة extractor pipe, 11 collector, 12 catalytic converter, 13 muffler