Existeixen diversos tipus de silenciador d'escapament, classificats segons la manera com aconsegueixen atenuar aquest soroll i dissipar els gasos que surten del motor. Ja siguin per a cotxe, moto, vaixell, etc, es poden classificar a: d'absorció, expansió, ressonador lateral i interferència.
Tot i això, no tots els silenciadors d'escapament del mercat responen a aquesta llista. En realitat, molts utilitzen diversos mètodes alhora per reduir el soroll en diverses freqüències. D'aquesta manera, aconsegueixen uns resultats molt millors que si només en fessin servir un.
Anteriorment havíem parlat sobre el funcionament dels silenciadors, enumerant breument les seves parts constitutives per reduir el soroll que es produeix quan els gasos comencen a sortir violentament del motor. Aquí, parlarem dels tipus d'atenuació del so que existeixen per a diferents tipus de vehicles.
Silenciador d'escapament d'absorció
Als silenciadors d'absorció es recobreixen els tubs amb llana de vidre, llana mineral o algun material similar. A més, es pot forçar que el so passi per diversos conductes, sempre recoberts d'aïllant acústic, per així absorbir el màxim soroll possible.
En aquest sistema d'absorció de soroll cal fer servir materials resistents a les temperatures i al pas del temps. Tot i així, la desavantatge que tenen és que amb el pas del temps acaben per deteriorar-se. Si s'arriba a aquest punt, la llana de vidre o el material que es fa servir pot acabar sortint pel tub d'escapament o quedar atrapat dins del silenciador sense complir el seu propòsit. En aquest cas cal canviar-la per una de nova.
La avantatge d'aquest tipus de silenciadors de tubs d'escapament és que funcionen alhora com aïllant tèrmic i acústic. Per això, es fan servir molt sovint en motos, en les quals és fàcil tocar amb la cama el tub d'escapament. Per descomptat, també es fan servir en un altre tipus de vehicles o maquinària, ja que l'aïllament tèrmic és necessari en moltes circumstàncies.
Silenciador d'expansió
Als silenciadors d'expansió se li realitza un eixamplament al tub, per després estrènyer-ho de nou. Gràcies a això, ia la geometria de la càmera, part daquest so és enviat de tornada a la font.
Aquests silenciadors de tubs d'escapament són molt útils per als sons amb l'energia concentrada en unes poques freqüències. La seva funció és dispersar aquesta energia entre la major quantitat de freqüències possible per aconseguir un soroll molt menys estrident.
La desavantatge daquest tipus de silenciadors és que dissipen molt menys soroll. La seva avantatge és que és que són fàcilment combinables amb qualsevol dels altres mètodes ja que, tant d'expansió com d'interferència, necessiten una cavitat més ampla per funcionar. Sense anar més lluny, a la foto d'aquest apartat es mostren silenciadors que usen diversos tipus. Però deixen clara quina és la manera d'un silenciador d'expansió per fora.
El mètode d'expansió es fa servir en motos, cotxes i camions, però no sol utilitzar-se per si mateix avui en dia per la seva baixa eficàcia. Un silenciador així no passaria els requisits mínims imposats a la normativa acústica. En tot cas, el principi físic pel qual funcionen es fa servir per modificar la freqüència del so. Així es pot aconseguir un soroll d'escapament més greu si voleu.
Silenciador de ressonador lateral
El silenciador d'escapament de ressonador lateral funciona perforant el tub d'escapament i envoltant-lo amb un altre de diàmetre més gran. Tal com pots veure a la imatge, els tubs es divideixen per provocar que el so hagi de passar d'un a l'altre repetides vegades i que perdi volum rebotant a les parets constantment.
La avantatge que tenen és que són compactes per la forma que tenen. Per això es fan servir sovint en motos, encara que també es poden veure en cotxes i camions. Dit això, cal assenyalar que aquest mètode de reducció de soroll no es fa servir per si sol als vehicles convencionals. La desavantatge és que per si sols són molt poc eficaços. Se solen combinar amb aïllants acústics que redueixen el so per fricció entre altres sistemes, càmeres dexpansió o silenciadors dinterferència.
El resultat és que la distribució mostrada en aquesta imatge no és l'única que hi ha per a un ressonador lateral. Per exemple, també es pot recargolar el tub interior a manera dintestí perquè encaixi en una carcassa rectangular. També es pot crear un silenciador amb diverses càmeres que facin servir mètodes diferents i en una hi hagi un sol tub ressonador lateral. L'equip encarregat de crear el silenciador triarà quina és la millor configuració per a cada vehicle.
Silenciador d'interferència
El silenciador de fuita d'interferència fan rebotar les ones sonores perquè interfereixin entre si. Per aconseguir-ho s'omple la cavitat amb plaques perforades i paral·leles. Així creen petits ressons que cancel·len parcialment les ones i redueixen el soroll de mica en mica.
Tanmateix, el més normal és que es combini amb els silenciadors d'absorció. D'aquesta manera, a més a més d'aconseguir una interferència, també s'aconsegueix una reducció per fregament. A més, com t'hem dit abans, també es combinen amb ressonadors laterals, creant un sistema de cavitats més intricat.
Su avantatge és que és fàcilment combinable amb altres tipus de silenciadors. La seva desavantatge és que pot requerir més espai, de manera que el silenciador serà més voluminós. Una característica que no és compatible amb qualsevol vehicle.
Ressonador de Helmholtz
Aquesta interferència també es pot aconseguir mitjançant un altre absorbent acústic una mica menys intuïtiu: el ressonador de Helmholtz. Es tracta d'una càmera l'aire interior de la qual actua com un mur d'aire invisible.
La imatge mostra un ressonador de Helmholtz tal qual va ser concebut, però la seva formulari en els silenciadors de tubs d'escapament adaptada a les necessitats del vehicle. Tot i això, és una bona explicació del seu funcionament. Per entendre-ho, només has de recordar l'efecte helicòpter que passa quan baixes una finestreta a la carretera o autopista. Aquesta incòmoda vibració a l'aire que fa mal a les orelles dels ocupants.
És el mateix, però el ressonador es dissenya amb la mida, gruix i material adequats per generar una vibració concreta: la mateixa que entra amb el so del motor. És a dir, que es crea una ressonància amb la mateixa freqüència que s'hi introdueix i per tant l'anul·la.
La avantatge d'aquest silenciador d'escapament és que anul·la gairebé del tot la freqüència que li entra. La seva desavantatge és que, segons les característiques que tingui, afectarà molt unes freqüències i altres no. Per això, normalment està calibrat per a les freqüències més sorolloses que emet el motor en qüestió. És a dir, no serà igual per a un motor de 1.2 litres benzina, que per a un turbodièsel de 4.4 litres. Els desenvolupadors del model seran els encarregats de calcular-ho. Per a la resta de freqüències, es recorre als silenciadors de tubs d'escapament descrits abans.
Imatges – Federico Feroldi, Kevin Fanciulli