머플러 포장재 , 종종 불린다 머플러 패킹 또는 방음 매트 , 라는 원리를 통해 소음을 줄입니다. 소리 흡수 . 이것은 다양한 유형의 머플러, 특히 유리팩, 스트레이트 스루, 고성능 오토바이 머플러의 핵심 구성 요소입니다.

자세한 작동 방식은 다음과 같습니다.

1. 핵심 기능: 소리 에너지를 열로 변환

패킹재의 주요 역할은 배기가스에서 나오는 음파의 음향 에너지를 흡수하고 그 에너지를 미미하고 무시할 수 있는 양의 열로 변환하는 것입니다.

2. 그 이면에 있는 과학: 그것이 어떻게 달성되는지

이 과정에는 몇 가지 주요 메커니즘이 포함됩니다.

• 다공성 흡수: 유리섬유나 암면과 같은 고품질 충전재는 섬유질과 다공성이 매우 뛰어납니다. 음파가 머플러 챔버에 들어와 이 촘촘하고 엉킨 섬유망을 통과하려고 할 때, 공기 분자는 작은 구멍과 통로 안에서 빠르게 진동하게 됩니다.

• 마찰과 저항: 이 빠른 진동은 공기 분자가 충전재의 수많은 미세 섬유에 마찰하게 만듭니다. 이 마찰은 음파의 움직임을 방해합니다. 그들에게서 에너지를 빼앗다 .

• 에너지 변환: 음파의 운동 에너지는 다음과 같이 소산됩니다. 열에너지(열) 이러한 마찰을 통해 발생합니다. 오래 사용한 고성능 머플러의 외부가 매우 뜨거울 수 있는 이유가 바로 여기에 있습니다. 배기가스뿐만 아니라, 소음 에너지가 패킹 내부에서 열로 변환되기 때문입니다.

3. 파동의 억제 및 소멸

다공성 튜브("루버 코어"라고 함)가 빽빽하게 들어찬 머플러의 중앙을 관통합니다. 배기가스와 음파는 이 튜브를 통해 이동합니다.

• 튜브에 있는 구멍은 음파가 꼬리관으로 직접 나가는 대신, 주변의 충전재로 방사형으로 빠져나갈 수 있게 해줍니다.

• 이 튜브를 둘러싼 충전재는 빠져나가는 음파를 즉시 흡수하고 소멸시킵니다.

• 패킹이 없다면 음파는 빈 챔버 내부에서 그냥 반사되어 원래 에너지를 거의 모두 가지고 빠져나가기 때문에 머플러 소리가 훨씬 커지고 효과는 떨어집니다.

효과적인 포장재의 주요 특성:

• 고온 저항성: 녹거나 타지 않고 강렬한 열(일반적으로 1200~1500°F / 650~815°C)을 견뎌야 합니다.

• 밀도 및 다공성: 충분한 마찰력을 제공할 만큼 밀도가 높아야 하지만, 음파가 통과할 수 있을 만큼 다공성이 좋아야 합니다. 이는 신중하게 균형 잡힌 설계입니다.

• 내구성: 배기 압력에 의해 폭발하거나 시간이 지나면서 진동으로 인해 고장나는 것을 견뎌야 합니다.

가장 흔한 재료: 유리섬유

유리섬유는 미세한 유리 섬유로 인해 마찰 표면적이 매우 넓고, 내열성이 뛰어나며, 비교적 저렴하기 때문에 최고의 표준으로 여겨집니다. 고온 미네랄울(암면)도 일반적으로 사용됩니다.

수명 주기와 일반적인 문제

시간이 지남에 따라(일반적으로 수년이지만 공격적으로 사용된 차량에서는 더 빠름) 뜨거운 가스, 습기 및 진동의 지속적인 폭발로 인해 포장재가 손상됩니다. 분해되어 압축되다 . 높이와 밀도가 감소함에 따라 마찰을 일으키고 소리를 흡수하는 능력이 감소합니다.

오래된 유리팩 머플러가 종종 훨씬 더 큰 소리를 내고 쉰 목소리와 깡통 소리가 나는 이유가 바로 이 때문입니다. 패킹이 손상되어 더 이상 음파를 효과적으로 흡수하지 못하는 것입니다. 이 과정을 패킹 "불어내기"라고 합니다.

머플러 패킹재 정교한 음향 스펀지처럼 작용합니다. 촘촘한 내열성 섬유 망을 사용하여 음파에 마찰을 일으켜 음파의 에너지를 흡수하고 무해한 열로 변환하여 배기관에서 나오는 소음을 줄여줍니다.