Устройство резонатора автомобиля в разрезе: Устройство резонатора автомобиля в разрезе. Резонатор в выхлопной системе устройство, принцип работы и способы замены или ремонта
Устройство резонатора выхлопной системы — как правильно сделать машину тише?
При работе транспортного средства, любой его механизм издает шум. В одних случаях он более громкий, в других менее слышен, однако, в любом случае, определенный шумовой эффект присутствует всегда. Думаю, владельцы бензиновых автомобилей, с установленным двигателем внутреннего сгорания, лучше меня поймут, ведь именно этот агрегат отличается характерным громким «звучанием». Что бы как-то снизить шумовой эффект, на каждый автомобиль в штатном режиме устанавливают глушитель, который является частью системы выхлопа.
Любая такая система состоит из нескольких комплектующих составляющих и есть одной из главных систем транспортного средства. Она не только влияет на показатели экологичности автомобиля (а в последнее время, этот вопрос становится все актуальнее), но и в значительной степени отвечает за качество функционирования и безопасность машины. Более того, состояние газораспределительного механизма (ГРМ), также, связано и со сроком качественного использования транспортного средства.
Как Вы уже наверное догадались, тема данной статьи напрямую связана с выхлопной системой автомобиля. Однако, мы не будем рассматривать ее устройство или общий принцип работы, а сосредоточим свое внимание лишь на одной, не очень большой детали – резонаторе, который занимается гашением звуковых колебаний после выхода газов из камеры сгорания.
Принцип работы резонатора
Как мы только что отметили,
основной задачей резонатора является гашение колебаний звука, возникающих в результате выхода громких выхлопных газов из камеры сгорания. На громкость работы того или иного двигателя, прямым образом влияют габариты устройства (размер, форма) и конечно же, сама конструкция резонатора. В случае выхода детали из строя, нарушается работа всей системы выхлопа: транспортное средство становиться очень шумным, а в салон проникает запах выхлопных газов.
Их образование, происходит в камере сгорания мотора, а наружу они выводятся при помощи выпускного клапана цилиндра. Покинув цилиндр, выхлопные газы, с большой скоростью начинают передвигаться по впускному коллектору и приемной трубе, при чем, температура газовой смеси доходит до 650оС, а значит, все детали выхлопной системы испытывают серьезную тепловую нагрузку.
Устройство резонатора представлено в виде многослойной конструкции, где каждый уровень выполняет свою, конкретную задачу. Когда потоки воздуха попадают на отражатели (важные составляющие элементы резонатора воздушного фильтра), то их гашение происходит за счет трения о них газовых частиц, которые в полостях резонатора выпуска, проходят двумя потоками. Резонаторы впуска и выпуска выполняют одинаковую работу – проводят газ через всю систему выхлопа.
Слаженная и стабильная работа всех составляющих частей резонатора автомобиля, непосредственно влияет на долговечность службы двигателя, а учитывая, что любой элемент выхлопной системы постоянно подвергается влиянию отрицательных факторов окружающей среды и высоких температур (касается не только резонатора, но и других деталей), то вполне логичным будет предположить наличие периодических рабочих сбоев. Что бы не доводить до крайностей, необходимо регулярно проводить диагностику состояния резонатора.
Выполняя данное действие, помните: эффективность и предельная работоспособность резонатора выхлопной системы зависит от трех основных факторов:
состояния катализатора (элемент системы, снижающий количество вредных веществ в выхлопе ), диаметра труб и чистоты глушителя. Принцип работы резонатора базируется на использовании замкнутых полостей, размещенных возле трубопровода и соединенных с ним при помощи большого количества отверстий. Как правило, в корпусе находится два не равных объема, которые разделены сплошной перегородкой.
Каждое из отверстий, включая и замкнутую полость, выполняет роль резонатора, возбуждающего колебания собственной частоты. Условия распределения резонансной частоты, резко меняются, и как следствие, она гасится за счет трения газовых частиц в отверстии. Такой тип глушителя качественно гасит низкие частоты, даже не создавая для газов существенного сопротивления (сечение не уменьшается).
Чаще всего, резонатор применяется в качестве среднего глушителя.
Из чего состоит резонатор
Резонатор, как важный конструктивный элемент выхлопной системы, внешне напоминает маленький глушитель, из-за чего его часто называют «вспомогательным глушителем», однако, многие специалисты утверждают, что это не так. Конечно, резонатор существенно снижает рабочую громкость системы выхлопа, но это не является его основной функцией, а выступает только как побочный эффект от реализации задачи обеспечения ровности потока выхлопных газов во всей системе выхлопа автомобиля.
При работе силового агрегата (на любых оборотах), в выходном коллекторе можно заметить прерывистые значения давления отработанных газов, частота которых основывается на оборотах коленчатого вала двигателя и количества его цилиндров. Для более качественной работы всей системы, нужно добиться равномерности этого давления, ведь только в таком случае, выхлопная система будет обладать минимальным сопротивлением отработанных газов и не станет отбирать лошадиные силы двигателя.
Несмотря на мнение некоторых специалистов, многие автолюбители продолжают называть резонатор «средним глушителем» (так как он располагается в средней части системы выхлопа) и нельзя сказать, что они полностью неправы. Данная деталь не только внешне похожа на уменьшенный глушитель, но еще и имеет схожее с ним внутреннее строение. Здесь все просто: что бы выровнять поток выхлопных газов, используются практически те же приемы, что и в глушителях. Давайте рассмотрим их более детально. Во-первых, расширением и сужением потока отработанных газов, занимаются несколько камер резонатора, где происходит эффективное выравнивание больших низкочастотных пульсаций (не прямоточное устройство).
Во-вторых, при изменении направления потока выхлопных газов, камеры, вместе с соединяющими их трубопроводами, располагаются с некоторым смещением, что помогает гасить средние и высокочастотные пульсации.
В-третьих, наличие перфорационных отверстий в трубопроводах и разница в объемах, окружающих трубу, способствуют гашению широкого частотного диапазона потока отработанных газов. Такой способ, наиболее популярен в прямоточных резонаторах (в основном используется на спортивных автомобилях).
Еще одним сходством резонатора и глушителя есть то, что сквозь перфорационные отверстия трубопроводов, отработанные газы камеры средней частоты (большего объема) и камеры высокой частоты пульсации (меньшего объема), подаются в закрытые камеры, где скапливаются при высоком давлении выхлопных газов и стравливаются в ходе снижения давления в выхлопной системе.
С конструктивной точки зрения, резонатор – это многоуровневое устройство, в котором каждый уровень имеет свои обязанности и отвечает за выполнение определенных функций. Так, к примеру, резонатор воздушного фильтра, имеет в своем составе отражатели, которые выполняют гашение попадающих на них потоков газообразной среды путем трения соответствующих частиц, проходящих внутри резонатора двумя потоками. Устройства впуска и выпуска, выполняют одинаковую роль и продвигают через систему потоки отработанного газа.
Виды резонаторов
Все существующие резонаторы разделяют на виды, в зависимости от типов двигателей к которым они подходят. Поэтому, различают всего два видовых варианта таких устройств: для двухтактных моторов и для четырехтактных.
В ходе многолетней эксплуатации обоих видов, был установлено: работая в паре с четырехтактным двигателем, резонатор является скорее помехой, нежели помощником и в данном случае, его демонтаж ведет к увеличению мощностных характеристик мотора примерно на 15%.
Если же забрать резонатор у двухтактного двигателя, то это вызовет совсем противоположный эффект: его отсутствие поспособствует не только газовому удалению, но еще и ликвидирует несгоревшее полностью топливо. В результате таких действий расход топлива существенно увеличится, а скорость, наоборот, снизится.
Кроме того, условно резонаторы можно разделить и с точки зрения длины (или формы) кузова автомобиля. К примеру, к автомобилю ВАЗ 2110, можно подобрать один из трех возможных видов резонатора: короткий (21103), средний (21102) и длинный ( 2110).
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как,
Facebook,
Вконтакте,
Instagram,
Pinterest,
Yandex Zen,
Twitter и
Telegram:
все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
принцип работы, вид в разрезе
Автоликбез30 августа 2017
В процессе езды коленчатый вал двигателя авто совершает от 1,5 до 5–7 тыс. оборотов в минуту. Соответственно, в цилиндрах происходит 25–120 вспышек и микровзрывов топлива ежесекундно. В результате выделяется толкающая поршни энергия, отработанные газы и мощные звуковые волны. Чтобы убрать громкий рокот и шум из выхлопной трубы, доставляющий неудобства водителю и окружающим, было изобретено звукопоглощающее устройство – глушитель. Поскольку он служит не вечно, автолюбителям полезно будет знать, как устроенданный элемент и можно ли его отремонтировать в случае неисправности.
Где находится элемент и как он выглядит?
Главный источник шума – камеры сгорания работающего двигателя. Образующиеся там звуковые волны не могут проникать сквозь сплошные металлические стенки и стремятся выйти наружу по пути наименьшего сопротивления – через трубу выпускного тракта вместе с отработанными газами. Там и установлен глушитель в виде металлического бочонка круглой либо овальной формы.
Схема работы выхлопной системы автомобиля выглядит так:
Первой за выпускным коллектором установлена виброизоляционная гофра. Ее задача – сгладить колебания, передающиеся трубе от мотора.
Пройдя гофру, дым и звуковые волны попадают в каталитический нейтрализатор. Его задача – дожечь остатки горючих газов, чтобы не выбрасывать в атмосферу. Внутри детали расположены мелкие керамические соты, которые частично поглощают и рассеивают звук.
После нейтрализатора выхлоп проходит в бачок резонатора. Это первая ступень подавления шума.
Последним в цепочке стоит глушитель, окончательно гасящий звуковые колебания.
По сути, резонатор – это тоже глушитель, его строение и принцип действия вы узнаете из следующего раздела.
Бачок резонатора всегда стоит вдоль оси машины, а глушитель может устанавливаться поперек (в задней части авто). Встречаются варианты, когда оба элемента совмещены в едином корпусе с целью экономии места. На автомобилях с V-образными двигателями большой мощности устанавливается распределенная система выхлопа на 2 трубы. Соответственно, количество всех деталей удваивается.
Конструкция и принцип действия
Существует 4 способа погасить мощные звуковые импульсы, реализуемые на различных транспортных средствах:
ограничение шума;
отражение;
резонансное подавление шумов;
поглощение.
Ограничивающее устройство – простейший вариант глушителя, применяющийся на некоторых моделях тракторов. Элемент представляет собой сужающуюся трубу, помещенную внутрь металлического бачка. Недостатки изделия очевидны – шум подавляется частично, а мощность двигателя заметно снижается.
Зеркальные элементы ставятся на мотоциклы и скутеры. Принцип работы глушителя следующий: газы из выхлопного колена попадают в отражающую банку, меняют направление движения и выбрасываются наружу. За счет отражения звуковые колебания гасятся и уровень шума снижается. Деталь успешно функционирует с двухтактными моторами, но для автомобиля ее эффективности недостаточно.
Третий способ реализован в автомобильных резонаторах. Внутри стального бачка стоит несколько перегородок, а между ними устроены резонансные камеры, соединенные стальными трубками. Сглаживание шумовых импульсов достигается за счет двух факторов:
Газы и звуковые волны несколько раз меняют направление движения, отражаясь от перегородок.
Размеры камер и патрубков рассчитаны таким образом, чтобы частота колебаний звука совпадала. Тогда волны гасятся благодаря возникающему резонансу.
Необходимо понимать, что конструкция резонатора не является универсальной для всех машин. Автомобили комплектуются двигателями различной мощности, издающими шумы разной амплитуды и частоты. Звукопоглотитель разрабатывается отдельно под каждую марку и модель автомобиля.
Устройство глушителя автомобиля в разрезе, действующего по принципу поглощения шумов, изображено на схеме.
Как и в резонаторе, здесь устанавливаются перегородки и перемычки в виде трубок. Только в последних выполнено множество отверстий различного диаметра (перфорация), а по бокам уложен негорючий поглощающий материал. Как правило, для данных целей используется базальтовая либо каолиновая вата, спокойно выдерживающая температуру газов 600–700 °С.
Звуковые волны, проходя через соседние патрубки с отверстиями, частично рассеиваются и гасятся за счет наложения друг на друга. Вторая часть колебаний поглощается наполнителем, а третья сглаживается благодаря перегородкам и изменению направления потока.
О прямоточной системе
Любой автомобильный глушитель снижает мощность двигателя, создавая значительное сопротивление на пути потока дымовых газов. Такую цену приходится платить за комфорт и практически беззвучный выхлоп. Но для автомобилистов, занимающихся тюнингом своих «железных коней», существует альтернативный вариант – звукопоглотитель прямоточного типа.
Задача данного элемента – снизить потери мощности, продолжая поглощать звуковые колебания от работы двигателя. Прямоток является компромиссным решением, поскольку в угоду мощности он гасит шум не столь эффективно, как штатные элементы авто. Из чего состоит такой глушитель:
металлический корпус, оснащенный двумя патрубками;
внутри находится перфорированная прямая труба, соединяющая входное и выходное отверстие;
между корпусом и трубой заложен звукопоглощающий материал – каолиновая или базальтовая вата.
Звуки, идущие по прямой трубе с отверстиями, частично поглощаются волокном, но другая часть беспрепятственно проходит наружу, ведь перегородки и резонансные камеры отсутствуют. Поэтому автомобили, оборудованные прямотоком, издают рокочущий звук, особенно при нажатии на педаль акселератора.
Высший уровень тюнинга – комбинированная система выхлопа с заслонкой, управляемой из салона автомобиля. С ее помощью поток газов можно переключать между двумя ветками: на первой стоит обычный эффективный глушитель, а на второй – прямоток. Это позволяет использовать мощь мотора только при необходимости, а в обычных условиях ездить по городу без лишнего «рева» из выхлопной трубы.
Характерные неисправности
Существует одна причина, по которой глушитель автомобиля выходит из строя – длительное воздействие отработанных газов, обладающих высокой температурой. Рано или поздно металлический корпус элемента прогорает, что сопровождается рокотом под днищем автомобиля (оттуда, где расположена неисправная деталь).
Срок службы глушителя сильно зависит от материала, из которого он изготовлен:
обычный «черный» металл со специальным покрытием;
нержавеющая сталь.
Более дешевый вариант, сделанный из «черного» металлопроката, способен прогореть через 20–30 тыс. км пробега, в то время как нержавеющий корпус отработает 100 тыс. км и больше. Другое дело, что в течение длительного срока могут выгореть внутренности глушителя и уровень шума заметно повысится.
Неисправности устраняются двумя способами: замена глушителя и ремонт с помощью сварки. В любом случае вам придется посетить автосервис, где после диагностики мастера помогут принять верное решение. Если отверстие свища небольшое, то опытный специалист заварит его прямо на машине. Второй вариант – наложить заплатку из металла, для чего глушитель потребуется снять. Элемент с выгоревшими внутренностями ремонту не подлежит, только замене.
Резонатор в выхлопной системе: устройство, принцип работы и способы замены или ремонта
string(10) "error stat"
В процессе работы бензинового и дизельного моторов производится много шума, и выделяются выхлопные газы. Для отведения отработанных газов и уменьшения шумности агрегата предусмотрена выхлопная система, одним из элементов которой является резонатор. Он расположен как правило за катализатором и перед глушителем. В нем осуществляется максимально эффективное гашение шумов, издаваемых работающим мотором.
Принцип работы резонатора состоит в том, что отработанные газы двигателя сначала попадают в резонирующий блок, где снижается уровень шума, после чего продвигаются дальше по выхлопной системе, и выбрасываются в атмосферу. Габариты такого элемента, его внутренняя схема, напрямую зависят от шумности работы мотора. На эффективность функционирования детали также оказывает влияние его форма. Выход из строя резонатора выхлопной системы приводит к повышенному шуму при работе автомобиля, и загазованности салона авто.
Устройство и принцип действия резонатора
По своей форме резонатор очень напоминает глушитель, поэтому для многих автолюбителей это малый или дополнительный глушитель. На рынке представлены различные виды резонаторов для двухтактных и четырехтактных силовых агрегатов. Такой элемент имеет сложную и многослойную конструкцию, что видно в разрезе, каждая составляющая которой имеет свое функциональное предназначение.
Устройство резонатора предусматривает следующие элементы:
впускные и выпускные камеры, разделенные сеткой;
отражатели.
Наличие камер в дополнительном резонаторе позволяет постоянно расширять и сужать газовые потоки, поступающие рывками, благодаря чему пульсации сглаживаются, и обеспечивается равномерность потока. Для этих целей камеры также смещены относительно друг друга. Отражатели, благодаря наличию перфорации, гасят остаточные потоки продуктов сгорания за счет трения газообразных частиц, перемещаемых внутри блока двумя различными направлениями. Это приводит к тому, для чего нужен резонатор — снижению громкости звука выхлопных газов.
Функционируют резонаторы за счет наличия большого количества закрытых полостей, которые связаны с выхлопной трубой множественными отверстиями. Такая схема позволяет формировать звуковые колебания различной частоты, изменяемой при трении газов о внутреннюю поверхность устройства.
Процесс снятия/установки резонатора
В случае выявления неисправности потребуется снятие и установка новой детали. Для проведения таких работ потребуется:
новый резонатор;
набор специальных прокладок;
крепеж с уплотнительными кольцами;
антикоррозионный спрей;
набор гаечных ключей.
Замена резонатора должна производиться в гараже, поскольку для этого потребуется яма. Схема работ предусматривает следующие действия. Перед тем, как снять деталь спреем, например WD-40, обрабатываются болтовые соединения резонатора, после чего их необходимо раскрутить.
При возникновении проблем при снятии детали, обработку спреем следует повторить. Затем отсоединяется хомут крепления, и после разъединения труб извлекается уплотнитель. После этого снимите прогоревший резонатор, для чего все крепления должны быть разъединены. Для установки нового резонатора все описанные операции нужно сделать в обратном порядке.
При проведении замены резонатора глушителя следует обращать внимание на качество соединения детали с глушителем. Проверяемый элемент не должен иметь зазоров, поскольку это приводит к уменьшению эффективности работы резонатора, и появлению громкого шума при работе двигателя.
Возможные неисправности резонатора
Неисправный резонатор глушителя способствует не только увеличению шума при работе мотора, но и к снижению его мощности, а также к проникновению выхлопных газов в салон автомобиля. О наличии поломок устройства свидетельствуют следующие признаки:
неудовлетворительная работа глушителя, связанная с выходом из строя резонатора. Показателем этого является увеличение шумности работы автомобиля.
появление звука дребезжащего металла. Это связано с разрушением внутренней части резонирующего блока, что приводит к нарушению крепления одной из неработающих камер.
уменьшение мощности двигателя. Происходит в связи с уменьшением пропускной способности дополнительного глушителя.
Под воздействием высоких температур изделия часто прогорают, и установить их целостность позволяет визуальная проверка. При выявлении одного из указанных признаков неисправности следует заменить резонатор. Не обязательно покупать оригинальный, можно подобрать один из универсальных резонаторов. Обращение в автомастерскую потребует определенных затрат, поэтому дешевле поменять резонатор самостоятельно. Но при отсутствии навыков, как проверить его работоспособность, лучше довериться специалистам. Во избежание неприятных сюрпризов рекомендуется производить периодическую диагностику и своевременное обслуживание.
Правильно функционирующий резонатор глушителя обеспечивает не только комфортную эксплуатацию автомобиля, но и соответствующие параметры работы двигателя, что сказывается на сроке его службы.
Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Принцип работы резонатора
Устройство резонатора
Резонатор, устройство выхлопной системы автомобиля. Какую именно функцию выполняет и на что именно влияет работа резонатора?
Как устроен резонатор, для чего нужен
Резонатор является частью системы глушителя автомобиля, поэтому есть мнение, что его основная функция – снижение уровня шума работы двигателя. Да, резонатор влияет и на это, но есть другие, не менее важные задачи. Резонатор отвечает за уменьшение сопротивления выхлопных газов при движении по выхлопной системе. Происходит это благодаря внутренней структуре устройства резонатора, при забивке которой автомобиль начинает работать в аварийном режиме.
В результате отмечается снижение мощности работы двигателя, повышается расход топлива, усиливается вибрация кузова, и, конечно же, повышается шум рабочего двигателя. Принятие решения о самостоятельном удалении резонатора и замене его просто частью трубы только усугубляет проблему. Полая труба не сможет справиться со сглаживанием колебаний, образующихся при сгорании топлива, не понизит температуру выбрасываемого газа, все это повлечет скорейший износ более дорогих деталей автомобиля.
Иногда резонатор удаляют и вместо него как раз монтируют трубу, но делать это должен профессиональный мастер после проведения определенных расчетов для каждого автомобиля индивидуально. Ведь кроме повышения шума, нарушается и состав выбрасываемого в атмосферу газа, это может стать причиной отказа при прохождении ТО.
Устройство резонатора и принципы работы
Резонатор представляет собой цилиндрический корпус, внутри которого размешается система перегородок с нанесенной перфорацией. Работа устройства заключается в следующем:
Резонатор представляет собой цилиндрический корпус, внутри которого размешается система перегородок с нанесенной перфорацией.
Изменение колебания потока выбрасываемых газов. Амплитуда колебаний увеличивается, соответственно их частота уменьшается, это достигается созданием камер разного размера, нанесением перфорации на стенки, образующие препятствия для прохождения выхлопных газов по устройству. Это гасит интенсивность звуковых волн.
Камеры, расположенные внутри корпуса резонатора расширяют и сужают поток газов во время прохождения через устройство.
Трубки и преграды, расположенные внутри корпуса резонатора гасят пульсации высоких и средних частот, образующиеся в результате сгорания топлива. Достигается это опять же при помощи сложной внутренней структуры устройства.
Проникая через отверстия перфорации в трубках, расположенных внутри резонатора, выхлопные газы скапливаются, и в какой-то момент стравливаются.
Некоторые виды резонаторов делятся на внутренние камеры, каждая выполняет свою функцию. Например, последняя камера изготавливается из материала, который обладает звукоизоляционными свойствами, для гашения интенсивности звуковых волн работы системы ДВС.
Внешний корпус устройства чаще всего изготавливается из нержавейки, или, более дешевый вариант – стали с нанесением слоя алюминия, защищающего резонатор от коррозии. Резонаторы, выполненные из нержавеющей стали более устойчивы к коррозии, но из-за высокой стоимости устанавливаются не на все современные автомобили.
Устройство прямоточного резонатора
Прямоточный резонатор является разновидностью резонатора, еще его называют спортивным. Этот вид устройства имеет другую внутреннюю структуру – камеры внутри корпуса резонатора отсутствуют, сопротивления при движении не возникает. Это приводи к тому, что выхлопные газы, проходя через резонатор, не меняют направления, пульсации выхлопа не сглаживаются, звук работы систем автомобиля не гасится.
Прямоточный резонатор не монтируется заводом-изготовителем авто. Как правило, им заменяют «родной» резонатор при тюнинге системы глушителя. Учитывая все аспекты работы резонатора и работу всех устройств, на которые он оказывает влияние, такую замену необходимо производить очень осторожно и только у профессионалов. Некачественная замена, подбор резонатора, не отвечающего требованиям автомобиля, может повлечь за собой ремонт других систем, негативно сказаться на комфорте автомобиля.
Что такое резонатор выхлопной системы
Работа двигателя на автотранспортных средствах, если говорить про ДВС, сопряжена с выработкой достаточно сильного шума. Но этот шумовой эффект водитель, его пассажиры, а также люди на улице практически не слышат.
Так было далеко не всегда. Первые машины, работающие на двигателях внутреннего сгорания, были очень шумными, создавали много дыма, а потому это становилось настоящей проблемой. Но решение через некоторое время придумали.
Каждый современный автомобиль обязательно оснащается глушителем. Уже из названия становится очевидно, что главной функцией глушителей является гашение и подавление шумов и звуков, возникающих от работающего мотора.
Система выхлопа устроена достаточно сложно, несмотря на кажущуюся простоту выполняемых функций. В её состав входит несколько элементов, одним из которых выступает резонатор. Относительно него у автолюбителей возникают вопросы. Их интересует, что это такое, зачем устанавливается и какие задачи выполняет в работе системы выхлопа и всего автомобиля.
Что это такое
Для начала следует разобраться, что такое резонатор в современном автомобиле и в чём задача этой детали выхлопной системы автотранспортного средства.
Резонатор глушителя или просто резонатор является неотъемлемой частью системы, отвечающей за вывод выхлопных газов работающего автомобиля. Учитывая то, как выглядит этот резонатор, многие называют его дополнительным глушителем. Он действительно похож на глушитель, но не является таковым. Это лишь часть системы выхлопа.
Не все до конца понимают, что же такое резонатор в машине с двигателем внутреннего сгорания. Часто его позиционируют как узел для снижения уровня шума работающего мотора. Но по факту это вторичный эффект, который достигается за счёт выполнения основной функции резонатора. Она заключается в обеспечении ровного потока отработанных газов по всей системе выхлопа автотранспортного средства.
Когда мотор работает, вне зависимости от количества совершаемых оборотов двигателя, в коллекторе образуются так называемые прерывистые параметры давления газа. Во многом на их частоту влияет количество цилиндров в ДВС и оборотов, совершаемых коленчатым валом. Резонатор позволяет как раз устранять эти прерывистые параметры или уровни давления.
Зачем используются резонаторы
Теперь более конкретно относительно того, для чего нужны резонаторы в автомобилях. Уже название даёт понять, что этот элемент отвечает за резонирование шума или звуковых потоков, которые образуются в процессе работы мотора.
Если говорить простым языком о том, зачем резонатор в выхлопной системе, то это гаситель звуковых колебаний в момент, когда выхлопные газы выходят из камеры сгорания. Но это далеко не все функциональные возможности компонента. На деле резонаторы выполняют одновременно несколько задач, хотя основной считается именно резонирование, либо гашение звуков. Преимущественно низкочастотных.
Специалисты утверждают, что резонатор в конструкции выхлопной системы служит не только для отвода газа и снижения уровня шума. Ещё один момент, для чего служит устройство, заключается в повышении полезной мощности силовой установки. Не зря спортивные автомобили подвергаются специальным доработкам, где стандартный резонатор меняется на более эффективный вариант. В таких случаях размещение элемента происходит непосредственно за прямотоком.
Прямоточная система выхлопа
Крайне важной функциональной особенностью резонатора является его способность снижать температуру выходящих выхлопных газов. Тем самым заметно продлевается срок службы всей системы и глушителя в частности.
Как дополнение можно отметить факт снижения уровня вредных выбросов за счёт участия резонаторов в работе выхлопной автомобильной системы.
Учитывая функции и назначение этого элемента, возникают вопросы касательно того, можно ли убрать из автомобиля резонатор, что произойдёт и какие последствия возможны. Некоторые считают удаление такого элемента глупостью. Но есть далеко не один такой водитель, который убирал конструкцию.
Для ответа на этот вопрос следует учесть, что будет при эксплуатации автомобиля без резонатора. Произойдёт следующее:
значительно усилится звук работы выхлопной системы. Иногда он превышает все допустимые нормы, становится крайне неприятным и шумным. Во многом уровень шумности зависит от мощности двигателя и его оборотов;
особенно заметным повышение шумности будет при низкочастотном диапазоне. Именно гашением низких звуков занимается резонатор;
повысится температура выходящего выхлопного газа, который проходит через глушитель автомобиля. Это существенно снижает срок его службы. В скором времени глушитель придётся менять;
нарушится штатное распределение ударных волн в газовой среде. Параллельно поменяются зоны разряжения. Всё это ведёт к заметным потерям двигателя по мощности;
настройки по расходу топлива также нарушатся. Это приведёт к увеличению потребления горючего.
Полностью отказаться от использования резонатора можно только в определённых ситуациях, когда проводится комплексный тюнинг выхлопной системы с установкой дополнительных элементов и специальной настройкой. Если просто вынуть из выхлопа резонатор, и продолжить эксплуатировать автомобиль в таком состоянии, ничего кроме повышенного шума и ускоренного износа со всеми вытекающими последствиями это не даст.
Составляющие конструкции
Как уже ранее отмечалось, внешне резонаторы очень напоминают глушители. Из-за этого их легко перепутать новичку. А более опытные автомобилисты называют резонаторы малыми или дополнительными глушителями.
В действительности конструктивно это довольно сложный элемент, включающий в себя несколько слоёв. Причём каждый из этих слоёв отвечает за выполнение определённой функции.
Если познакомиться с устройством резонаторов автомобиля в разрезе, то действительно можно заметить существенное внешнее сходство со стандартным штатным глушителем транспортного средства.
Стоит внести некоторые уточнения относительно того, как устроен в автомобиле резонатор глушителя:
конструкция представлена в виде нескольких камер, которые разделены между собой специальной сеткой;
такое строение позволяет постоянно сужать и расширять потоки выходящих газов. Важно отметить, что выход газа происходит резкими рывками. Резонатор выравнивает эти рывки, что позволяет на выходе получить равномерный поток выработанного газового выхлопа;
камеры внутри немного смещены, что позволяет менять направление движения выхлопа, тем самым сглаживая неравномерную пульсацию;
гашение частоты выхлопа происходит за счёт внутренней перфорации. С её помощью уровень шумности снижается.
Свои задачи автомобильный резонатор выполняет благодаря конструкции, которая предусматривает наличие большого количества закрытых полостей, соединённых друг с другом при помощи трубопровода и множества перфораций, то есть отверстий.
Предусмотренные конструкцией отверстия позволяют вызывать разночастотные колебания, меняющиеся за счёт трения.
Что же касается расположения, то этот элемент выхлопной системы устанавливается непосредственно между приёмным коллектором или нейтрализатором и штатным глушителем.
Но расположение может несколько отличаться. Это зависит от конкретно модели автотранспортного средства и производителя.
Важно понимать, что образующийся в двигателе газ при сгорании топливовоздушной смеси имеет огромную температуру. При этом функция резонатора автомобиля заключается в том, чтобы её снижать, уменьшая тепловую нагрузку на глушитель и идущие после резонатора элементы выхлопной системы.
Теперь что касается того, какая температура на выходе из камеры сгорания и под какими тепловыми нагрузками работает малый глушитель. В зависимости от конкретной автомобильной системы, температура может достигать отметки более 650 градусов Цельсия. После возгорания, отработанный газ идёт на впускной коллектор при экстремально высоких температурных показателях.
Доходя для резонатора глушителя автомобиля, температура снижается не так сильно. Потому крайне важно, чтобы резонатор изготавливался из высококачественных и жаропрочных материалов. При эффективной работе самого резонатора, он способствует падению температуры, благодаря чему нагрузка на глушитель оказывается существенно меньше. Это продлевает срок его службы и сохраняет в целостности всю выхлопную автомобильную систему.
Виды
Резонаторы или дополнительные глушители классифицируют в зависимости от того, на двигателях какого типа они используются.
Потому различаются 2 основных вида устройств.
Предназначенные для установки на двухтактные двигатели. Если транспортное средство оснащается подобным мотором, что в наше время встречается не так часто, то резонатор становится обязательным элементом компоновки выхлопной системы. Если резонатор будет отсутствовать, это моментально приведёт к увеличению количества потребляемого топлива. Изменится работа мотора в худшую сторону, снизится скорость и мощность. Это обусловлено тем, что удаляться будет не только отработанный выхлопной газ, но также и не до конца сгоревшее топливо. Отсюда падение скорости параллельно с увеличением расхода топлива.
Резонаторы, устанавливаемые на четырёхтактные силовые установки. В случае с такими двигателями резонатор может сыграть не на пользу автомобилю, а создать определённые дополнительные проблемы. Демонтаж позволяет увеличивать уровень мощности двигателя примерно на 15%. Опытные автомобилисты считают, что на четырёхтактных моторах резонатор только мешает нормальной работе двигателя. Да, если его убрать, мощность действительно повысится. Но одновременно ухудшится экологичность транспортного средства, выхлоп начнёт загрязнять окружающую среду. Потому на 4-тактных моторах всё равно стоят резонаторы, позволяющие достичь требуемых экологических норм.
Есть ещё одна дополнительная классификация, которая различает резонаторы по их конструктивным особенностям.
На некоторые автомобили устанавливаются стандартные элементы моноблочного типа. Но постепенно практически все переходят на комбинированные устройства.
Второй тип резонаторов состоит из двух основных частей. Это классическая конструкция с трубой и перегородками, а также камера, заполненная специальными материалами, обладающими свойствами шумопоглощения. Зачастую в конструкциях используют материалы на основе базальтового волокна.
Комбинированные устройства являются более эффективными, современными и полезными в работе автомобильных двигателей и выхлопных систем. Потому на большинстве автотранспортных средств встречаются именно такие типы резонаторов.
Малые глушители или резонаторы глушителя разделяют по их размерам. Различают следующие подкатегории:
короткие;
средние;
длинные.
Ещё иногда классифицируют резонаторы в зависимости от их объёма. Это полезный способ классификации, поскольку во многом именно от объёма зависит, насколько эффективным окажется резонатор в конструкции автомобильной выхлопной системы. Если будет наблюдаться дефицит объёма в резонаторе, то в момент резкого нажатия водителем на педаль газа уровень шума окажется крайне высоким. Кому-то этот звук нравится, а потому специально устанавливаются резонаторы. Но из соображений безопасности системы выхлопа, а также из уважения к окружающим людям, лучше устанавливать устройств с достаточным рабочим объёмом.
Резонаторы или малые глушители изготавливаются из различных материалов. Наиболее бюджетные конструкции создают на основе алюминированной стали. Хотя в действительности это самая простая сталь, поверх которой наносится небольшой слой алюминия. Выглядят, как полноценно алюминиевые, но по факту не способны выдерживать значительные нагрузки. Требуют более частой замены. Слой алюминия только временно предотвращает образование коррозии на устройстве.
Резонатор глушителя автомобиля
Если автомобилист хочет получить действительно качественный, долговечный и эффективный резонатор, когда стандартный заводской элемент не устраивает или износился, оптимально выбирать конструкции на основе нержавеющей стали с двойным корпусом.
Выхлопная система постоянно подвергается сильным нагрузкам в виде высокой температуры. В результате периодически происходят сбои в нормальной работе всего автомобиля. Чтобы поломка резонатора или иного компонента не стала неожиданностью для автовладельца, настоятельно рекомендуется проводить профилактическую проверку и диагностику работоспособности узла. Заметив первичные признаки неисправностей, можно своевременно принять меры, провести ремонтно-восстановительные работы или просто полностью заменить вышедший из строя резонатор.
Отличия резонатора и пламегасителя
Можно довольно часто встретить рассказы автомобилистов, которые устанавливали в выхлопную систему своего транспортного средства пламегаситель. Но не все знают, что это такое и чем вообще отличаются резонатор от пламегасителя.
Некоторые утверждают, что единственным отличием является название. Другие заявляют о существенной разнице между этими двумя элементами. Следует разобраться в вопросе более детально.
Существует устройство, которое почему-то в России и странах СНГ часто называют пламегасителем. Начнём с того, что элемент не гасит пламя. Отсюда и возникают вопросы относительно странного названия. Но в выхлопную систему конструкция действительно устанавливается.
Причём пламегасители размещают непосредственно за приёмной трубой. По факту эта конструкция выполняет задачи дополнительного резонатора. Но тут стоит внести некоторые поправки.
В России экологические нормы далеко не такие строгие, как в Европе. Из-за этого довольно часто на машинах можно встретить ситуации, как на законное место каталитического нейтрализатора, то есть катализатора, устанавливают пламегаситель. Хотя катализатор позволяет как раз снизить уровень вредных выбросов в нашу с вами атмосферу.
По выполняемой роли в выхлопной системе автотранспортного средства пламегаситель действительно во многом напоминает резонатор. К его основным функциям можно отнести реализацию следующих задач:
частично компенсирует импульсы, которые возникают при детонации топливовоздушной смеси внутри камер сгорания;
частично компенсирует шумовые или звуковые волны низкочастотного диапазона;
упорядочивает перемещение отработанного газа;
снижает температуру отработанного газа.
Теперь что касается непосредственно интересующих нас отличий между резонатором и так называемым пламегасителем.
Разница в 2 основных вещах:
Пламегасители обязательно должны изготавливаться из высококачественных материалов. Это обусловлено его установкой непосредственно за приёмной трубой. Потому на гаситель воздействуют существенные температурные нагрузки и колебания. Если материал будет некачественным, элемент быстро выйдет из строя.
Резонатор эффективнее компенсирует звуковые волны, нежели пламегаситель. Ведь прямая обязанность резонатора как раз и заключается в том, чтобы компенсировать пиковые звуковые волны, упорядочивать звук, прежде чем он пойдёт в глушитель.
Учитывая эти факторы, можно сказать, что каждый элемент выполняет возложенные на него функции. Пламегаситель и резонатор вовсе не являются синонимичными устройствами. Это несколько разные элементы выхлопной системы автотранспортного средства. Но сходство между ними действительно есть.
https://www.youtube.com/watch?v=AAxiR70dKgM
Признаки неисправностей резонатора
Напоследок хочется добавить несколько слов относительно того, как можно определить возникновение неисправностей в работе резонатора.
Любые поломки, связанные с этим элементов, приводят к падению мощности двигателя, повышают уровень шума и способствуют увеличению расхода топлива.
Определить неполадки можно по нескольким характерным признакам. А именно:
заметно повысилась громкость в работе выхлопной системы. Каждый автовладелец знает, насколько громко или тихо работает его выхлоп. Если же звук возрастает, глушитель функционирует слишком шумно, то это прямой признак выхода из строя резонатора. Он не справляется со своими задачами, а потому на глушитель выходит сильный шум, который не был предварительно погашен;
звук дребезжания металла. Он доносится от места, где располагается узел резонатора. В такой ситуации высока вероятность того, что один из внутренних компонентов резонатора под воздействием температурных нагрузок уже прогорел полностью;
падает мощность двигателя. Водитель нажимает на педаль газа, но не получает привычную отдачу. Разгон происходит медленнее, при этом растёт количество потребляемого топлива. Эти признаки характерны в случае снижения пропускной способности малого глушителя, то есть резонатора на автомобиле.
Если начал проявляться хотя бы один из перечисленных признаков, либо сразу несколько, требуется проверить состояние резонатора.
В зависимости от результатов проверки, можно обойтись мелким ремонтом, частичной заменой, либо же полной сменой вышедшего из строя резонатора.
Когда резонаторы прогорают, пытаться их запаять и заварить сварочным оборудованием не рекомендуется. Лучше заменить деталь полностью. Дополнительно следует узнать, почему элемент вышел из строя раньше положенного срока.
При грамотной эксплуатации резонаторы служат очень долго и не требуют периодической замены. Но в определённых условиях износ может наступить раньше времени. И тогда оптимальным решением проблемы станет замена.
Как устроен резонатор выхлопной трубы глушителя, принцип его работы и ремонт
Во время движение, каждый транспорт издает звуки. Сами звуки могут быть разные, как сильные так и не очень. Моторы на бензиновом топливе, особенно громкие. И для того, дабы уменьшить рёв, был придуман глушитель, который стал основным звеном всей выхлопной системы. Сам глушитель состоит из пары деталей, и одна из них резонатор.
Резонатор выхлопной трубы глушителя
Таким образом, выхлопная труба состоит из нескольких предметов, соединённых в одно целое. Что несет в себе ответственность за уменьшение рёва автомобиля и также экономию топлива. Сам резонатор отвечает за уменьшение звука, который образуется при сгорании топлива в моторе. Не каждый автомобилист знает, что диаметр такой детали отталкивается напрямую от степени издаваемого рёва. Также немаловажную функцию возлагает на себя сама форма резонатора. Значит, если резонатор поломается, то это сразу выскажется на работе во всём выхлопном оборудовании автотранспорта. Таким образом, газы образуются внутри мотора во время возгорание топлива. И как только пошло возгорание, отработанные пары перемещаются в впускной коллектор и проходят по трубам. Сама температура таких паров может быть и выше 650 градусов. Значит вся выхлопная система, пропускает через себя большую нагрузку и пары.
Устройство резонатора
Конечно, резонатор очень непростая деталь, и состоит она из большого количества слоев. Таким образом, каждый слой играет свою роль. Значит, когда только создаётся горячий пар, он начинает движение в резонанс, но перед этим ему необходимо преодолеть отражатели. Остатки отработанного пара прекращают горение, из-за того, что проследовали через обтекатели в нескольких потоках. Выпускной, а также впускной резонатор, производит одинаковое количество работы, из-за того, что проводят через всю выхлопную трубу образовавшиеся выхлопы.
Исправная и безотказная работа любой части резонатора, очень сильно оказывает давление на работу всего мотора. Так как на всю систему выхлопов и резонатор, всегда производят воздействие большая температура с внешним вмешательством, и эти факторы очень часто производят сбои в вашем автотранспорте. Дабы не допустить поломки, автомобилисту нужно регулярно проводить уход за системой выхлопа, а также проверять на поломки.
Когда производится диагностика на СТО, вам необходимо знать о работе выхлопного резонатора, и на что он влияет:
· качество и эффективность катализатора;
· чистая трубка глушителя;
· диаметр и объем самой трубы глушителя.
Эффективно работает резонатор, за счет применения большого количества заглушенных полостей, которые имеют прямое отношение к трубопроводу с достаточно большим числом отверстий. В середине резонатора имеется несколько отсеков, но объём в них разный, и разделены они при помощи специализированной сетки. Таким образом, каждое отверстие, выполняет работу по созданию колебаний нужной частоты. Но чистота всегда изменяется из-за трения. Значит данные глушителя, создадут отличный уровень звука, без задействования большого сопротивления.
Сам резонатор напоминает чем-то мини глушитель. Большинство граждан прозвали его, как не странно маленьким глушителем. Сам резонатор может уменьшать шум работы выхлопов и выброса сгоревших паров. Выходной клапан способствует проходу потоков образовавшихся газов, и температура при этом может быть разной. А сама разница такого давления отталкивается от образовавшегося числа частоты оборотов в моторе автомобиля. Для эффективной работы, созданное давление обязано распространятся равномерно. Такое действие даст возможность системе выхлопов оказывать минимальное сопротивление, которое не окажет воздействие на уменьшение оборотов мотора. В самой камере выхлопной системы резонатора, создаётся выравнивание абсолютно всех потоков, той или иной величины. Также в этих двух камерах происходит уменьшение потока, а также увеличение. Конечно, при помощи специализированных дырочек в середине резонатора, давление выхлопных паров становится меньше. Такие дырочки очень часто применяются в прямых формах резонатора.
Резонаторы и их виды
Как и большинство запчастей, резонаторы подразделяются на виды, а это отталкивается от мотора. Также еще можно встретить резонаторы на мотор четырёхтактный и двухтактный. В наше время было определено что, при функционировании резонатора с четырёхтактным мотором, обороты становятся заметно ниже. Если исключить резонатор с работы, то мощность мотора заметно вырастит на 15%. А вот в двухтактном моторе все по-другому. Таким образом, если его тоже не использовать в работе, то обороты начнут теряться, а расход бензина вырастит в несколько раз. И тогда автомобилисту нужно будет расходовать денежные средства чаще, так как надо будет очень часто приобретать топливо. Характеристики вашего транспортного средства также уменьшатся.
Ремонт резонатора выхлопной трубы
В основном в резонаторе образуются дыры от ржавчины или трещины. И дабы избежать ремонта такой поломки, необходимо прибегнуть к помощи специалистов на СТО, а также можно еще устранить самому.
И чтоб отремонтировать резонатор, и устранить дыры нужно:
· Собственноручно заготовить из нержавейки или жести заготовки в виде пластин, больше по диаметру, чем отверстие в резонаторе.
· Потом нужно, воспользоваться наждаком, и обработать возле основания отверстия.
· Далее с помощью дрели, сделать на заготовке и резонаторе несколько дырочек, для дальнейшего крепления.
· Также вам понадобится шпаклёвка и отвердитель, дабы закрепить заготовку на выхлопной трубе.
· После того, как заготовка прикреплена, необходимо вкрутить шурупы в ранее заготовленные дырки.
· Также не рекомендуется после починки резонатора запуск двигателя, так как используемое вещество еще не засохло.
Такой метод починки выхлопной трубы поможет вам устранить дырки, и избавит от покупки новой детали на пару лет.
· Специализированная жидкость в виде спрея WD-40, дабы в дальнейшем ваша деталь и крепления отстали от ржавчины.
И делать такой ремонт нужно в строении с ямой.
Производим ремонт, последовательно:
1. Берем в руки спрей и наносим его на головку гайки. Далее нужно попробовать раскрутить крепление выхлопной трубы. Но в случае проблем с откручиванием креплений, необходимо снова нанести жидкость.
2. Далее с резонатора нужно снять крепление в виде хомута, а также с разъединённых труб извлечь уплотнитель.
3. Раскрутив все крепежи, производим полный демонтаж резонатора.
4. При установке новой выхлопной трубы повторяем то же самое, что указано выше, только в обратном порядке.
Когда устанавливаете резонатор, обязательно обследуйте часть возле соединения с глушителем, и всегда нужно помнить об этом, а также не допустить никаких зазоров. Таким образом, при наличии зазоров после установки, эффективность выхлопной трубы будет меньше. И при активном моторе будет сопровождаться громким звуком.
Резонатор выхлопной трубы и основные его неисправности
Как указано выше несправный или поврежденный резонатор, создаст не только рёв во время работы мотора, но и окажет воздействие на понижение оборотов. Значит самой первое, что должен сделать автомобилист, произвести немедленный ремонт, пока не стало еще хуже.
Самые частые неисправности считаются:
· Не качественная работа выхлопной трубы, которая считается неисправностью резонатора. Узнать о ней не сложно, так как будет сильный рёв мотора.
· Почувствуете, как металл вибрирует, значит, внутри резонатор испорчен. И тогда не исключается отсоединения камеры, которая может там болтаться.
· Маленькие обороты при работе мотора, происходят от 100% поломки выхлопной трубы.
Значит при нахождении той или иной поломки, нужно немедленная замена выхлопного резонатора. А произвести ремонт на СТО не дешёвое удовольствие, значит, берем и ставим резонатор сами. Но если вы далеки от ремонта или опыта в нём, то правильным выбором будет обратиться к специалистам. Помните, резонатор не копейки стоит, значит, при подобных признаках нужно отогнать ваш автомобиль на диагностику.
Резонатор в выхлопной системе: устройство, принцип работы и способы замены или ремонта
string(10) "error stat"
В процессе работы бензинового и дизельного моторов производится много шума, и выделяются выхлопные газы. Для отведения отработанных газов и уменьшения шумности агрегата предусмотрена выхлопная система, одним из элементов которой является резонатор. Он расположен как правило за катализатором и перед глушителем. В нем осуществляется максимально эффективное гашение шумов, издаваемых работающим мотором.
Принцип работы резонатора состоит в том, что отработанные газы двигателя сначала попадают в резонирующий блок, где снижается уровень шума, после чего продвигаются дальше по выхлопной системе, и выбрасываются в атмосферу. Габариты такого элемента, его внутренняя схема, напрямую зависят от шумности работы мотора. На эффективность функционирования детали также оказывает влияние его форма. Выход из строя резонатора выхлопной системы приводит к повышенному шуму при работе автомобиля, и загазованности салона авто.
Устройство и принцип действия резонатора
По своей форме резонатор очень напоминает глушитель, поэтому для многих автолюбителей это малый или дополнительный глушитель. На рынке представлены различные виды резонаторов для двухтактных и четырехтактных силовых агрегатов. Такой элемент имеет сложную и многослойную конструкцию, что видно в разрезе, каждая составляющая которой имеет свое функциональное предназначение.
Устройство резонатора предусматривает следующие элементы:
впускные и выпускные камеры, разделенные сеткой;
отражатели.
Наличие камер в дополнительном резонаторе позволяет постоянно расширять и сужать газовые потоки, поступающие рывками, благодаря чему пульсации сглаживаются, и обеспечивается равномерность потока. Для этих целей камеры также смещены относительно друг друга. Отражатели, благодаря наличию перфорации, гасят остаточные потоки продуктов сгорания за счет трения газообразных частиц, перемещаемых внутри блока двумя различными направлениями. Это приводит к тому, для чего нужен резонатор — снижению громкости звука выхлопных газов.
Функционируют резонаторы за счет наличия большого количества закрытых полостей, которые связаны с выхлопной трубой множественными отверстиями. Такая схема позволяет формировать звуковые колебания различной частоты, изменяемой при трении газов о внутреннюю поверхность устройства.
Процесс снятия/установки резонатора
В случае выявления неисправности потребуется снятие и установка новой детали. Для проведения таких работ потребуется:
новый резонатор;
набор специальных прокладок;
крепеж с уплотнительными кольцами;
антикоррозионный спрей;
набор гаечных ключей.
Замена резонатора должна производиться в гараже, поскольку для этого потребуется яма. Схема работ предусматривает следующие действия. Перед тем, как снять деталь спреем, например WD-40, обрабатываются болтовые соединения резонатора, после чего их необходимо раскрутить.
При возникновении проблем при снятии детали, обработку спреем следует повторить. Затем отсоединяется хомут крепления, и после разъединения труб извлекается уплотнитель. После этого снимите прогоревший резонатор, для чего все крепления должны быть разъединены. Для установки нового резонатора все описанные операции нужно сделать в обратном порядке.
При проведении замены резонатора глушителя следует обращать внимание на качество соединения детали с глушителем. Проверяемый элемент не должен иметь зазоров, поскольку это приводит к уменьшению эффективности работы резонатора, и появлению громкого шума при работе двигателя.
Возможные неисправности резонатора
Неисправный резонатор глушителя способствует не только увеличению шума при работе мотора, но и к снижению его мощности, а также к проникновению выхлопных газов в салон автомобиля. О наличии поломок устройства свидетельствуют следующие признаки:
неудовлетворительная работа глушителя, связанная с выходом из строя резонатора. Показателем этого является увеличение шумности работы автомобиля.
появление звука дребезжащего металла. Это связано с разрушением внутренней части резонирующего блока, что приводит к нарушению крепления одной из неработающих камер.
уменьшение мощности двигателя. Происходит в связи с уменьшением пропускной способности дополнительного глушителя.
Под воздействием высоких температур изделия часто прогорают, и установить их целостность позволяет визуальная проверка. При выявлении одного из указанных признаков неисправности следует заменить резонатор. Не обязательно покупать оригинальный, можно подобрать один из универсальных резонаторов. Обращение в автомастерскую потребует определенных затрат, поэтому дешевле поменять резонатор самостоятельно. Но при отсутствии навыков, как проверить его работоспособность, лучше довериться специалистам. Во избежание неприятных сюрпризов рекомендуется производить периодическую диагностику и своевременное обслуживание.
Правильно функционирующий резонатор глушителя обеспечивает не только комфортную эксплуатацию автомобиля, но и соответствующие параметры работы двигателя, что сказывается на сроке его службы.
Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них
Резонатор. Устройство резонатора (среднего глушителя)
Первый, промежуточный, средний глушитель — как только не называют этот компонент выхлопной системы. Но во всех случаях в виду имеется резонатор. Рассмотрим, что это за устройство, за что отвечает и как работает.
Назначение, принцип работы и устройство резонатора
Если спросить любого мало-мальски разбирающегося в устройстве машины автомобилиста о назначении резонатора, он ответит, что данный элемент обеспечивает уменьшение уровня шума. В принципе, такое утверждение верно. Но большинство из нас не подозревают, что у этого компонента выхлопной системы есть и другие функции. Помимо уменьшения звука резонатор отвечает и за уменьшение сопротивления системы движению выхлопных газов (и происходит это за счет сглаживание пульсаций).Подтверждением этому является тот факт, что выхлопная система без резонатора на многих автомобилях работает не совсем корректно. Само-собой повышается шумность, а вместе с этим многие автомобилисты, кто решился на необдуманный шаг и самовольно удалили резонатор, заменив его отрезком трубы, жалуются на то, что авто не держит обороты ХХ. И происходит это, как раз за счет того, что повышается обратное сопротивление системы, и нету сглаживания пульсаций (выхлопные газы же поступают не одновременно от всех цилиндров, а, так сказать, «партиями»). Поэтому труба вместо резонатора — «не есть хорошо»: это, в принципе возможно, но доверять такую переделку нужно профессионалам, которые проведут необходимые расчеты и сделают все правильно. Также в этом элементе происходит снижение кинетической энергии выхлопных газов и уменьшение их температуры (порядка 300-400 градусов на выходе против 700-800, а то и боле — на входе резонатора).
Как устроен и работает резонатор
Работа данного элемента основана на следующих физических процессах:
Расширение и сужение потока выхлопных газов. Это обеспечивается за счет использования нескольких камер в рассматриваемом элементе.
Гашение средне- и высокочастотных пульсаций. Выхлопные резонаторы для автомобилей имеют для этого внутри трубопроводы, размещающиеся со смещением относительно друг друга.
Интерференция звуковых волн. За счет этого происходит увеличение суммарной амплитуды, а, следовательно — уменьшение частоты колебаний. Добиваются этого за счет использования камер разного объема, а также при помощи перфорационных отверстий на трубах внутри резонатора.
Использование закрытых камер, в которых накапливаются газы. Поступая через перфорационные отверстия газы стравливаются в определенный момент времени.
Также, в зависимости от конструкции, средняя часть глушителя (или резонатор) может иметь несколько камер. Последняя, для уменьшения шумности, может производиться с использованием специального звукоизоляционного материала. Что касается корпуса, оригинальный или универсальный резонатор выхлопной системы может выпускаться из нержавеющей стали, или так называемой алюминиевой стали (покрытой слоем алюминия для защиты от коррозии). Первый вариант — более дорогостоящий, но он характеризуется лучшими показателями устойчивости к коррозии.
Прямоточный резонатор
Одной из разновидностью рассматриваемого элемента выхлопной системы является прямоточный (или спортивный) резонатор. Его отличие от «обычного» заключается в том, что здесь имеет место более низкое обратное сопротивление. И получается оно в ущерб сглаживанию пульсаций и уменьшению звука. Такой резонатор, как правило, не имеет камер и не изменяет направление движения потока выхлопных газов. По сути это — ровный «тоннель», имеющий перфорированные стенки. А это значит что, учитывая рассмотренные выше проблемы, которые могут быть вызваны пульсациями, выбирать такой элемент для своего авто нужно очень тщательно. А лучше доверьте это дело профессионалам. Итак, мы разобрались, для чего нужен резонатор и как он работает. Если вам нужен ремонт или замена данного элемента (в том числе и установка прямоточного), обращайтесь к специалистам GSAvto.
Кварцевый резонатор | Описание, принцип работы, схемы
Кварцевый резонатор – это радиоэлемент, который используется в радиотехнических цепях для генерации электрических колебаний. В этой статье мы подробно рассмотрим и развенчаем некоторые мифы, связанные с кварцевым резонатором, а также рассмотрим схемы на его основе.
Пьезоэлектрики
На самом деле, кварц – это один из самых распространенных минералов в земной коре. Его доля составляет около 60%! Если полупроводниковые радиокомпоненты в основном делают из кремния, то кварц тоже состоит из кремния но в связке с кислородом. Его химическая формула SiO2.
Выглядит минерал кварц примерно вот так.
минерал кварц
Ну прямо как сокровище какое-то! Но ценность этого сокровища спрятана не в самом кварце, а в том, каким свойством он обладает. И этот эффект кварца сделал революцию в прецизионной (точной) электронике для генерации высокостабильных колебаний электрического сигнала.
Еще в 19 веке два брата Кюри обнаружили интересное свойство некоторых твердых кристаллов генерировать ЭДС , деформируя эти кристаллы. Деформация – это изменение формы какого-либо тела с помощью кручения, удара, растяжения и так далее. Так вот, ударяя по таким кристаллам, они обнаружили, что те могут выдавать какое-либо кратковременное напряжение.
пьезоэффект
Но они также обнаружили еще и обратный эффект. При подаче напряжения на такие кристаллы, эти кристаллы деформировались сами. Невооруженным глазом это было практически не заметно. Такой эффект назвали пьезоэффектом, а вещества – пьезоэлектриками.
Следует заметить, что ЭДС возникает только в процессе сжатия или растяжения. Может быть вы подумали, что можно прижать такой кристалл какой-нибудь увесистой болванкой и всю жизнь получать из него энергию? Как бы не так! Кстати, радиоэлемент пьезоизлучатель тоже относится к пьезоэлектрикам, и из него можно получить ЭДС. Ниже можно рассмотреть этот случай на видео. Светодиод, подпаянный к пьезоизлучателю, зажигается при ударе самого пьезоизлучателя.
Не так давно смотрел фильм по National Geographic. Там целые пьезоэлектрические плиты устанавливали на дороге. По ним ходили люди и вырабатывали электрическую энергию, сами того не подозревая). Кстати, очень халявная, чистая и возобновляемая энергия. Ладно, что-то отвлекся… Так вот, кристаллы кварца тоже обладают пьезоэффектом и способны также вырабатывать ЭДС или деформироваться (изгибаться, изменять форму) под воздействием электрического тока.
Кварцевый резонатор
Что представляет из себя кварцевый резонатор
В настоящее время выявлены множество видов кристаллических веществ, но в электронике больше всего используют именно минералы кварца, так как он помимо того, что является пьезоэлетриком, так еще и обладает хорошей механической прочностью.
Резонатор – (от лат. resono – звучу в ответ, откликаюсь) – это система, которая способна совершать колебания с максимальной амплитудой, то есть резонировать, при воздействии внешней силы определенной частоты и формы. Получается, кварцевый резонатор в электронике, а в народе просто “кварц”, – это радиоэлемент, который способенрезонировать, если на него подать переменный ток определенной частоты и формы.
Кварцевые резонаторы выглядят примерно так.
виды кварцевых резонаторов
Кварц является диэлектриком. А что будет если тонкий диэлектрик разместить между двумя металлическими пластинами? Получится конденсатор! Конденсатор получается очень маленькой емкости, так что замерить его емкость вряд ли получится. Зато не стали мудрить со схемотехническим обозначением кварца, и на схемах его показывают как прямоугольный кусочек кристалла, заключенный между двумя пластинками конденсатора.
обозначение на схеме кварцевого резонатора
Разобрав кварцевый резонатор, мы можем увидеть воочию сам кристалл кварца. Давайте вскроем кварц советского производства вот в таком корпусе.
Здесь мы видим прозрачный кристалл кварца, размещенный между двумя металлическими пластинками, к которым подпаяны выводы.
что внутри кварцевого резонатора
В маленьких кварцах типа этих
кварцевый резонатор
используются тонкие прямоугольные пластинки кварца. Физический размер и толщина кварцевой пластинки внутри кварцевого резонатора строго должна соблюдаться, так как именно ее габаритные размеры влияют на основную частоту колебаний. Здесь правило такое: чем больше толщина пластинки, тем ниже рабочая частота кварца. Поэтому, самые высокие частоты, на которые делают кварцы, составляет не более 50 МГц, так как пластинка получается очень тонкая, что создает трудности при ее изготовлении. Да и держать ее как-то надо в корпусе, не поломав. По идее, можно выжать из кварца частоту и до 200 МГц, но работать такой кварц будет на обертоне.
Обертоны кварцевого резонатора
Обертоны, или как еще их называют, моды или гармоники – это кратные частоты, выше основной частоты кварца. С помощью фильтров гасят основную частоту кварца и выделяют обертон. В кварцевом резонаторе в режиме обертонов используют нечетные обертоны. Если основная частота кварца F – это первый обертон, то его рабочие обертоны будут как 3F, 5F, 7F, 9F. Стоит также отметить, что амплитуда обертона убывает с ростом его частоты, поэтому, далее 9 обертона смысла брать уже нет, так как выделять амплитуду маленького сигнала очень проблематично.
Пример: возьмем кварц с частотой в 10 Мегагерц. Тогда мы можем возбудить его на обертонах в 30 Мегагерц (третий обертон), в 50 Мегагерц (пятый обертон), в 70 Мегагерц (седьмой обертон) и максимум в 90 Мегагерц (девятый обертон).
Чтобы хоть как-то понять, что такое обертоны, для примера послушайте основную частоту 110 Герц и ее обертоны.
Схема, которая возбуждает кварц на обертонах, сложная и не очень надежная, так как во-первых, надо “давить” главную частоту кварца и выделять обертон, а во-вторых, кварц может возбудиться в режиме случайных колебаний. На практике все-таки делают схемы с умножением главной частоты кварца, что намного проще и надежнее. Здесь также есть еще одно правило: если частота маркируется в целых числах в Килогерцах – это работа на основной гармонике, а если в Мегагерцах через запятую – это обертонная гармоника. Например: РГ-05-18000кГц – резонатор для работы на основной частоте, а РГ-05-27,465МГц – для работы на 3-ем обертоне.
Последовательный и параллельный резонанс кварца
Очень много мифов ходит по интернету именно о кварцевом резонаторе. Самый популярный миф гласит так: если подать постоянное напряжение на кварцевый резонатор, он будет выдавать переменное напряжение с частотой, которая на нем указана. Насчет “частоты, указанной на нем”, я, может быть, соглашусь, но насчет постоянного напряжения – увы. Кристалл кварца просто сожмется или разожмется). Некоторые вообще до сих пор думают, что кварц сам по себе выдает переменный ток ). Ага, прям вечный двигатель).
Для того, чтобы понять принцип работы кварцевого резонатора, надо рассмотреть его эквивалентную схему:
эквивалентная схема кварцевого резонатора
С – это собственно емкость между обкладками конденсатора. То есть если убрать кристалл кварца, то останутся две пластины и их выводы. Именно они и обладают этой емкостью.
С1 – это эквивалетная емкость самого кристалла. Ее значение несколько фемтоФарад. Фемто – это 10-15 !
L1 – это эквивалентная индуктивность кристалла.
R1 – динамическое сопротивление, при работе кварца может достигать от нескольких Ом и до нескольких КОм
Можно заметить, что С1, L1 и R1 образуют последовательный колебательный контур, который обладает своей резонансной частотой.
последовательный колебательный контур
Резонансная частота такого контура вычисляется по формуле
формула последовательного резонанса кварцевого резонатора
Но все бы хорошо, но как видите, есть еще в эквивалентной схеме кварцевого резонатора один увесистый конденсатор С, который портит всю малину.
Вся эта схема превращается в сложный параллельный колебательный контур. Резонансная частота такого контура уже будет определяться формулой
формула параллельного резонанса кварцевого резонатора
Поэтому, запомните: каждый кварцевый резонатор может возбуждаться на двух резонансных частотах. На частоте последовательного резонанса и на частоте параллельного резонанса. Если мы видим на кварце вот такую надпись
частота кварцевого резонатора
это говорит нам о том, что частота последовательного резонанса для этого кварцевого генератора составляет 8 МГц. Кварцевые резонаторы в электронике работают именно на частоте последовательного резонанса. На своей практике не припомню, чтобы кто-то возбуждал кварц для работы на частоте параллельного резонанса.
Часовой кварцевый резонатор
Чаще всего часовой кварц выглядит вот так.
“Что еще за часовой кварц?” – спросите вы. Часовой кварц – это кварц с частотой в 32 768 Герц. Почему на нем такая странная частота? Дело все в том, что 32 768 это и есть 215. Такой кварц работает в паре с 15-разрядной микросхемой-счетчиком. Это наша микросхема К176ИЕ5.
Принцип работы этой микросхемы такой: после того, как она сосчитает 32 768 импульсов, на одной из ножек она выдает импульс. Этот импульс на ножке с кварцевым резонатором на 32 768 Герц появляется ровно один раз в секунду. А как вы помните, колебание один раз в секунду – это и есть 1 Герц. То есть на этой ножке импульс будет выдаваться с частотой в 1 Герц. А раз это так, то почему бы не использовать это в часах? Отсюда и пошло название – часовой кварц.
В настоящее время в наручных часах и других мобильных гаджетах этот счетчик и кварцевый резонатор встроены в одну микросхему и обеспечивают не только счет секунд, но и целый ряд других функций, типа будильника, календаря и тд. Такие микросхемы называется RTC (Real Time Clock) или в переводе с буржуйского Часы Реального Времени.
Кварцевый генератор
Что такое генератор? Генератор – это по сути устройство, которое преобразует один вид энергии в другой. В электронике очень часто можно услышать словосочетание “генератор электрической энергии, генератор частоты, генератор функций ” и тд.
Кварцевый генератор представляет из себя генератор частоты и имеет в своем составе кварцевый резонатор. В основном кварцевые генераторы бывают двух видов:
те, которые могут выдавать синусоидальный сигнал
и те, которые выдают прямоугольный сигнал, который чаще всего используется в цифровой электронике.
Схема Пирса
Для того, чтобы возбудить кварц на частоте резонанса, нам надо собрать схему. Самая простая схема для возбуждения кварца – это классический генератор Пирса, который состоит всего лишь из одного полевого транзистора и небольшой обвязки из четырех радиоэлементов:
схема пирса для кварцевого резонатора
Пару слов о том как работает схема. В схеме есть положительная обратная связь и в ней начинают возникать автоколебания. Но что такое положительная обратная связь?
В школе всем вам ставили прививки на реакцию Манту, чтобы определить, если у вас тубик или нет. Через некоторое время приходили медсестры и линейкой замеряли вашу реакцию кожи на эту прививку
Когда ставили эту прививку, нельзя было чесать место укола. Но мне, тогда еще салаге, было по барабану. Как только я начинал тихонько чесать место укола, мне хотелось чесать еще больше)) И вот скорость руки, которая чесала прививку, у меня замерла на каком-то пике, потому что совершать колебания рукой у меня максимум получалось с частотой Герц в 15. Прививка набухала на пол руки)) И даже один раз меня водили сдавать кровь в подозрении на туберкулез, но как оказалось, не нашли. Оно и неудивительно ;-).
Так что это я вам тут рассказываю хохмы из жизни? Дело в том, что эта чесотка прививки самая что ни на есть положительная обратная связь. То есть пока я ее не трогал, чесать не хотелось. Но как только тихонько почесал, стало чесаться больше и я стал чесать больше, и чесаться стало еще больше и тд. Если бы на мою руку не было физический ограничений, то наверняка, место прививки уже бы стерлось до мяса. Но я мог махать рукой только с какой-то максимальной частотой. Так вот, такой же принцип и у кварцевого генератора ;-). Чуть подал импульс, и он начинает разгоняться и уже останавливается только на частоте параллельного резонанса ;-). Скажем так, “физическое ограничение”.
Первым делом нам надо подобрать катушку индуктивности. Я взял тороидальный сердечник и намотал из провода МГТФ несколько витков
тороидальная катушка индуктивности
Весь процесс контролировал с помощью LC-метра, добиваясь номинала, как на схеме – 2,5 мГн. Если не доставало, прибавлял витки, если перебарщивал номинал, то убавлял. В результате добился вот такой индуктивности.
измерение индуктивности
Транзистора у меня в загашнике не нашлось, и в местном радиомагазине его тоже не было. Поэтому, пришлось заказывать на Али. Кому интересно, брал здесь.
Его правильное название: транзистор полевой с каналом N типа.
транзистор 2n5485Распиновка слева-направо: Сток – Исток – Затвор
Ну а дальше дело за малым. Собираем схемку:
Небольшое лирическое отступление.
Как вы видите, я пытался максимально сократить связи между радиоэлементами. Дело все в том, что все радиоэлементы имеют свои паразитные параметры. Чем длиннее их выводы, а также провода, соединяющие эти радиоэлементы в схеме, тем хуже будет работать схема, а то и вовсе “не зафурычит”. Да и вообще, схемы с кварцевым резонатором на печатных платах трассируют не просто так от балды. Здесь есть свои тонкие нюансы. Мельчайшие паразитные параметры могут испоганить весь сигнал на выходе такого генератора.
Итак, кварцевый генератор мы собрали, напряжение подали, осталось только снять сигнал с выхода нашего самопального генератора. За дело берется цифровой осциллограф OWON SDS6062
Первым делом я взял кварц на самую большую частоту, которая у меня есть: 32 768 Мегагерц. Не путайте его с часовым кварцем (о нем пойдет речь ниже).
Не, ну а что вы хотели? Хотели увидеть идеальную синусоиду? Не тут-то было. Сказались паразитные параметры плохо собранной схемы и монтажа.
Внизу в левом углу осциллограф нам показывает частоту:
Как вы видите 32,77 Мегагерц. Главное, что наш кварц живой и схемка работает!
Давайте возьмем кварц с частотой 27 МГц.
Частоту тоже более-менее показал верно.
Ну и аналогично проверяем все остальные кварцы, которые у меня есть.
Вот осциллограмма кварца на 16 МГц.
Осциллограф показал частоту ровно 16 МГц.
Здесь поставил кварц на 6 МГц.
Ровно 6 МГц!
На 4 МГц.
Все ОК.
Ну и возьмем еще советский на 1 Мегагерц. Вот так он выглядит.
Сверху написано 1000 КГц = 1МГц.
Смотрим осциллограмму.
Рабочий!
При большом желании можно даже замерять частоту китайским генератором-частотомером.
измерение частоты частотомером
400 Герц погрешность для старенького советского кварца не очень и много, хотя дело может быть даже не кварце, а в самом частотомере.
Но также есть видоизмененная схема Пирса для прямоугольного сигнала
А вот и она:
схема Пирса для меандра
Номиналы некоторых радиоэлементов можно менять в достаточно широком диапазоне. Например, конденсаторы С1 и С2 могут быть в диапазоне от 10 и до 100 пФ. Тут правило такое: чем меньше частота кварца, тем меньше должна быть емкость конденсатора. Для часовых кварцев конденсаторы можно поставить номиналом в 15-18 пФ. Если кварц с частотой от 1 до 10 Мегагерц, то можно поставить 22-56 пФ. Если не хотите заморачиваться, то просто поставьте конденсаторы емкостью в 22 пФ. Точно не прогадаете.
Также небольшая фишка на заметку: меняя значение конденсатора С1 можно настраивать частоту резонанса в очень тонких пределах.
Резистор R1 можно менять от 1 и до 20 МОм, а R2 от нуля и до 100 кОм. Тут тоже есть правило: чем меньше частота кварца, тем больше значение этих резисторов и наоборот.
Максимальная частота кварца, которую можно вставить в схему, зависит от быстродействия инвертора КМОП. Я взял микросхему 74HC04. Она не слишком быстродействующая. Состоит из шести инверторов, но использовать мы будем только один инвертор.
Вот ее распиновка:
Подключив к этой схеме часовой кварц, осциллограф выдал вот такую осциллограмму:
Ну как всегда всю картинку испортили паразитные параметры монтажа. Но, обратите внимание на частоту. Осциллограф почти верно ее показал с небольшой погрешностью. Ну оно и понятно, так как главная функция осциллографа отображать сигнал, а не считать частоту)
Кстати, вам эта часть схемы ничего не напоминает?
Не эта ли часть схемы используется для тактирования микроконтроллеров?
Она самая! Просто недостающие элементы схемы уже есть в самом МК 😉
Схема Колпитца
Это также довольно распространенная и знаменитая схема.
схема Колпитца
За основу взять схема усилителя с общим коллектором (эмиттерный повторитель). Здесь все как обычно. Резисторы R1 и R2 устанавливают рабочую точку для транзистора. Резистор RE устанавливает уровень выходного напряжения. Транзистор NPN 2N4265 может работать на частотах до 100 МГц, поэтому его и взяли. Эта схема будет работать с кварцами в диапазоне от 1 и до 5 МГц.
Готовые модули кварцевых генераторов
В настоящее время кварцевые генераторы выпускают в виде законченных модулей. Некоторые фирмы, производящие такие генераторы, достигают частотной стабильности до 10-11 от номинала! Выглядят готовые модули примерно так:
виды кварцевых генераторов
или так
Такие модули кварцевых генераторов в основном имеют 4 вывода. Вот распиновка квадратного кварцевого генератора:
распиновка кварцевого генератора
Давайте проверим один из них. На нем написано 1 МГц
кварцевый генератор на 1 МГц
Вот его вид сзади.
Подавая постоянное напряжение от 3,3 и до 5 Вольт плюсом на 8, а минусом на 4, с выхода 5 я получил чистый ровный красивый меандр с частотой, написанной на кварцевом генераторе, то бишь 1 Мегагерц, с очень небольшими выбросами.
сигнал с кварцевого генератора
Ну прям можно залюбоваться).
Да и китайский генератор-частотомер показал точную частоту.
Отсюда делаем вывод: лучше купить готовый кварцевый генератор, чем самому убивать кучу времени и нервов на наладку схемы Пирса или Колпитца. Схема Пирса будет пригодна для проверки резонаторов и для ваших различных самоделок, хотя на Алиэкспрессе встречал готовый проверяльщик кварцевых резонаторов, способный замерять частоту кварцев от 1 и до 50 МГц. Посмотреть можете по этой ссылке.
Плюсы кварцевых генераторов
Плюсы кварцевых генераторов частоты – это высокая частотная стабильность. В основном это 10-5 – 10-6 от номинала или, как часто говорят, ppm (от англ. parts per million) — частей на миллион, то есть одна миллионная или числом 10-6. Отклонение частоты в ту или иную сторону в кварцевом генераторе в основном связано с изменением температуры окружающей среды, а также со старением кварца. При старении кварца, частота кварцевого генератора стает чуточку меньше с каждым годом примерно на 1,8х10-7 от номинала. Если, скажем, я взял кварц с частотой в 10 Мегагерц ( 10 000 000 Герц) и поставил его в схему, то за год его частота уйдет примерно на 2 Герца в минус 😉 Думаю, вполне терпимо.
Принципы работы керамических резонаторов
— ECS Inc. International
Принципы работы керамических резонаторов
Константы эквивалентной схемы
: На рис. 1.2 показан символ керамического резонатора. Импеданс и фазовые характеристики, измеренные между выводами, показаны на рисунке 1.5. На этом рисунке показано, что резонатор становится индуктивным в диапазоне частот между частотой fr (резонансная частота), которая обеспечивает минимальный импеданс, и частотой fa (антирезонансная частота), которая обеспечивает максимальное сопротивление.Он становится емкостным в других частотных диапазонах. Это означает, что механическое колебание двухполюсного резонатора можно заменить эквивалентной схемой, состоящей из комбинации последовательных и параллельных резонансных контуров с индуктором L, конденсатором C и резистором R. Вблизи резонансной частоты эквивалентную схему можно представить, как показано на рис. 1.4. Частоты fr и fa определяются пьезокерамическим материалом и его физическими параметрами. Эквивалентные константы контура могут быть определены по следующим формулам:
Учитывая ограниченный частотный диапазон fr
Основные колебательные контуры
Как правило, колебательные контуры можно разделить на следующие три типа:
1. Положительный отзыв
2. Элемент отрицательного сопротивления
3. Задержка времени или фазы перехода в случае керамических резонаторов, кварцевых резонаторов и LC-генераторов, положительная обратная связь является предпочтительной схемой.
Среди колебательных контуров с положительной обратной связью, использующих LC, обычно используются колебательные контуры противосвязи настраиваемого типа по Колпитсу и Хартли. См. Рис. 1.7.
На рис. 1.7 используется транзистор, который является самым основным усилителем.
Частоты колебаний примерно такие же, как резонансная частота контура, состоящего из L, CL1 и Cl2 в контуре Колпитса или состоящего из L1, L2 и C в контуре Хартли. Эти частоты могут быть представлены следующими формулами.
В генераторе с керамическим резонатором катушка индуктивности заменена керамическим резонатором, благодаря тому, что резонатор становится индуктивным между резонансными и антирезонансными частотами. Чаще всего используется схема Колпитса.
Принцип действия этих колебательных контуров показан на рис. 2.1. Колебание возникает, когда выполняются следующие условия. Коэффициент усиления контура: G = a: B> 1 Количество фаз:
В схеме Колпитца используется инверсия 180, и она инвертируется больше, чем = 180 с L и C в цепи обратной связи.Так же можно считать работу с керамическим резонатором.
Приложения
Типичный контур колебаний: Наиболее распространенным контуром генератора для керамического резонатора является контур Колпитца. Конструкция схемы зависит от области применения, используемой ИС и т. Д. Хотя основные конфигурации схемы такие же, как и у генератора с кварцевым управлением, разница в механической добротности возникает из-за разницы в константах схемы.Ниже приведены некоторые типичные примеры.
Соображения по конструкции: Становится все более распространенным конфигурирование колебательного контура с цифровой ИС с использованием затвора инвертора. На рис. 3.1 на следующей странице показана конфигурация базового колебательного контура с КМОП-инвертором. ИНВ.1 работает как инвертирующий усилитель для колебательного контура. INV.2 используется как формирователь сигнала, а также действует как буфер для вывода. Сопротивление обратной связи Rf обеспечивает отрицательную обратную связь вокруг инвертора, так что колебания начнутся при подаче питания.Если значение Rf слишком велико, а сопротивление изоляции входного инвертора слишком низкое, колебания прекратятся из-за потери усиления контура. Кроме того, если Rf слишком велико, в колебательный контур может быть внесен шум от других цепей. Очевидно, если Rf = 1M обычно используется с керамическим резонатором. Демпфирующий резистор Rd выполняет следующую функцию, хотя иногда ее не используют. Это ослабляет связь между инвертором и цепью обратной связи; тем самым уменьшая нагрузку на выходной стороне инвертора.Кроме того, стабилизируется фаза цепи обратной связи. Он также позволяет уменьшить усиление на высоких частотах, тем самым предотвращая возможность паразитных колебаний.
Емкость нагрузки: Емкость нагрузки CL1 и CL2 обеспечивает фазовую задержку 180. Эти значения должны быть правильно выбраны в зависимости от приложения, используемой ИС и частоты. Если значения CL1 и CL2 ниже, чем необходимо, усиление контура на высоких частотах увеличивается, что, в свою очередь, увеличивает вероятность паразитных колебаний.Это особенно вероятно в районе 4-5 МГц, где находится мода вибрации толщины.
Это ясно показывает, что на частоту колебаний влияет емкость нагрузки. Следует соблюдать осторожность при определении его значения, когда требуется жесткий допуск на частоту колебаний.
Инвертор CMOS: Инвертор CMOS может использоваться в качестве инвертирующего усилителя, одноступенчатый тип группы 4069 CMOS является наиболее полезным. Из-за чрезмерного усиления кольцевые колебания или колебания CR являются типичной проблемой при использовании трехступенчатого инвертора буферного типа, такого как группа 4049.ECS использует RCA CD4O69UBE в качестве стандартной схемы CMOS, как показано на рис. 3.2.
Цепь инвертора HCMOS: В последнее время высокоскоростная CMOS (HCMOS) все чаще используется для схем, обеспечивающих высокую скорость и низкое энергопотребление для микропроцессоров. Есть два типа инверторов HCMOS: серия 74HCU без буферизации и серия 74HC с буферами. Система 74HCU оптимальна для керамических резонаторов. См. Рис. 3.3.
Цепь инвертора TTL: Значение емкости нагрузки CL1 и CL2 должно быть больше, чем у CMOS из-за согласования импеданса.Кроме того, сопротивление Rf обратной связи должно быть всего несколько К. Обратите внимание, что сопротивление смещения Rd требуется для правильного определения рабочей точки постоянного тока.
Частотная корреляция: Цепи генератора, показанные на следующей странице, являются стандартными тестовыми цепями ECS. Инверторы, используемые в этих схемах, широко признаны отраслевым стандартом, поскольку их характеристики являются типичными для микропроцессоров того же семейства (CMOS / HCMOS / TTL).Естественно, приложения будут отличаться в зависимости от того, какая микросхема используется, и, как и следовало ожидать, характеристики схемы генератора будут отличаться от микросхемы к микросхеме. Обычно это изменение незначительно, и номер детали керамического резонатора можно выбрать, просто классифицируя процессор как CMOS, HCMOS или TTL. Учитывая, что стандартные керамические резонаторы ECS на 100% отсортированы по частоте для тестовых схем на следующей странице, относительно легко сопоставить частоту колебаний нашей стандартной схемы с частотой колебаний схемы, указанной заказчиком.Например, если используется микропроцессор Motorola 6805 с частотой 4 МГц, то правильным номером детали ECS будет ZTA4.OMG (частота, отсортированная по испытательной схеме CMOS CD4O69UBE). Параметры цепи следует выбрать, как показано ниже:
Фактически настроив эту схему, а также стандартную испытательную схему, показанную на Рис. 3.1 ниже, можно установить средний сдвиг, который можно ожидать при использовании ZTA5.OMG с процессором 6805. Фактические данные показаны ниже:
Исходя из этих данных, можно предположить, что стандарт ZTA4.Резонатор 00MG будет иметь сдвиг частоты приблизительно + 0,06% от исходных 4,00 МГц + 0,5% начального отклонения. Это, конечно, незначительное смещение и никаким образом не повлияет на характеристики схемы.
Схемы для различных IC / LSI:
Керамические резонаторы используются в широком спектре приложений в сочетании с различными типами ИС, хорошо используя ранее упомянутые особенности. Ниже приведены несколько примеров практических приложений.
Применение микропроцессоров: Керамические резонаторы оптимальны в качестве стабильного колебательного элемента для различных типов микропроцессоров: 4-битных, 8-битных и 16-битных. Поскольку общий допуск частоты, необходимый для эталонных часов микропроцессоров, составляет + 2% — 3%, стандартные блоки соответствуют этому требованию. Спросите у производителей ECS или LSI о константах схемы, потому что они меняются в зависимости от частоты и используемой схемы LSI. На рис. А показано приложение с 4-битным микропроцессором, а на рис.B показывает приложение с 8-битным микропроцессором.
Пульт дистанционного управления IC: Пульт дистанционного управления становится все более распространенным явлением. Частота колебаний обычно составляет 400-500 кГц, из которых 455 кГц являются наиболее популярными. Эти 455 кГц делятся генератором сигнала несущей, так что генерируется около 38 кГц несущей.
Цепи ГУН (осциллятор с управлением напряжением): Цепи ГУН используются в телевизорах и звуковом оборудовании, потому что сигналы должны обрабатываться синхронно с пилот-сигналами, передаваемыми от радиовещательных станций.Первоначально использовались колебательные схемы, такие как LC и RC; однако сейчас используются керамические резонаторы, поскольку они не требуют регулировки и обладают большей стабильностью по сравнению со схемами старого типа. Резонаторы для приложений VCO должны иметь широкую переменную частоту.
Разное: Помимо вышеупомянутых применений, керамические резонаторы широко используются с ИС для синтеза голоса и генерации часов. Для общих приложений управления синхронизацией частота колебаний обычно выбирается пользователем на основе рекомендованного производителем диапазона рабочих частот.Выбор этой частоты с данной ИС будет определять, какие параметры цепи и какой керамический резонатор будут подходящими. При выборе артикула керамического резонатора обращайтесь к местному торговому представителю ECS. Как упоминалось ранее, керамические резонаторы находят множество применений. Некоторые из схем генераторов, более специфичных для конкретного применения, требуют разработки уникальных керамических резонаторов для этого приложения и ИС.
Время нарастания колебаний
Время нарастания колебаний означает время, когда колебания развиваются из переходной области в устойчивую область в момент включения питания ИС.В керамическом резонаторе он определяется как время достижения 90% уровня колебаний в установившихся условиях, как показано на рисунке 6.1. Время нарастания в первую очередь зависит от конструкции колебательного контура. Как правило, меньшая емкость нагрузки, керамический резонатор с более высокой частотой и меньший размер керамического резонатора вызывают более быстрое время нарастания. Влияние емкости нагрузки становится более очевидным по мере уменьшения емкости резонатора. На рис. 6.2 показано фактическое измерение времени нарастания в зависимости от емкости нагрузки (CL) и напряжения питания.Примечательно, что время нарастания керамического резонатора на один-два десятка лет быстрее, чем для кристалла кварца. (Эта точка графически проиллюстрирована на рис. 6.3)
Пусковое напряжение: Пусковое напряжение означает минимальное напряжение питания, при котором может работать колебательный контур. На пусковое напряжение влияют все элементы схемы. Во многом это определяется характеристиками ИС. На рис. 6.4 показан пример фактического измерения характеристик пускового напряжения в зависимости от емкости нагрузки.
ХАРАКТЕРИСТИКИ КОЛЕБАНИЙ КЕРАМИЧЕСКОГО РЕЗОНАТОРА
Ниже описаны общие характеристики колебаний в основной цепи. Свяжитесь с ECS International для получения подробных характеристик колебаний для конкретных типов ИС и БИС. Устойчивость к изменению температуры составляет от +0,3 до 0,5% в диапазоне от -20 ° C до +80 ° C, хотя она немного варьируется в зависимости от керамического материала. Влияние емкости нагрузки (CL1, CL2) на частоту колебаний относительно велико, что может быть рассчитано по формуле для fosc.Fosc изменяется примерно на + 0,1% из-за отклонения емкости + 0,1% в диапазоне рабочего напряжения. Fosc также зависит от характеристик IC.
Характеристики изменения напряжения питания: См. Рис.1 ниже, где приведен пример фактического измерения стабильности для заданной частоты колебаний.
Уровень колебаний: Ниже приведены примеры реальных измерений уровня колебаний в зависимости от температуры, напряжения питания и емкости нагрузки (CL1, CL2).Колебательный уровень должен быть стабильным в широком диапазоне температур, а температурные характеристики должны быть как можно более плоскими. Это изменение линейно с напряжением питания, если IC не имеет внутреннего источника питания постоянного напряжения.
.
принцип действия и область применения
С момента изобретения генератора частоты прошло уже много времени. Разработчики столкнулись с множеством проблем. Целью конструкторов всей планеты было создание генератора, способного выдавать стабильную частоту на выходе. Именно на нем основана работа цифровых устройств: компьютеров, микропроцессоров, кварцевых часов и т. Д. Получение стабильной частоты, не зависящей от таких параметров, как температура или время работы, означало прорыв в построении электронных схем и возможность разрабатывать новые электронные устройства.Ситуация в корне изменилась с момента появления кварцевого резонатора. Это небольшое компактное устройство позволяет совершать «чудеса» в электронике.
Схематические решения, в которых реализован кварцевый резонатор, оказались настолько удачными, что это устройство прочно вошло в разряд самых популярных в проектировании и разработке электронных схем. С развитием цифровых устройств наблюдается устойчивая тенденция к использованию кварцевого резонатора все больше и больше. Принцип работы довольно прост и основан на обратном пьезоэффекте.Другими словами, если на его выход подается переменное напряжение, это приведет к фазовому сдвигу, поскольку при падении полуволны устройство начинает отдавать накопленную механическую энергию. Этот эффект заметили разработчики этого удивительного элемента. Каждый кристалл, из которого изготовлен кварцевый резонатор, имеет свои механические свойства. Они, в свою очередь, влияют на параметр, например, на частоту устройства. Представим себе, что несложной схемой мы моделируем условия, в которых устройство будет работать.Начните постепенно увеличивать частоту. В какой-то момент мы достигнем определенного фазового сдвига между питающим напряжением и поставляемым кварцем. Повышая частоту, мы можем ввести цепь в резонанс — собственно, отсюда и название самого устройства.
Миниатюрные устройства на основе резонаторов, широко применяемые в радиоэлектронике. Хорошим примером этого может служить измерительный микрозонд-гетеродин. С их помощью появились стабильные и надежные устройства. В популярной игре «Охота на лисиц» используются устройства на основе этих элементов.
Все известные кварцевые часы содержат кварцевый резонатор, который является стабильным источником импульсов. Подсчитывая эти импульсы, можно сгенерировать второй сигнал, который необходим для работы этого всемирно известного устройства.
Современная электроника не может отказаться от применения этого удивительного устройства. Интересно, как ваш компьютер будет работать, если генератор импульсов опорной частоты в процессоре неожиданно начал производить нестабильную частоту? Это привело бы к сбоям в работе всей системы и, скорее всего, к ее зависанию.
Так называемый кварцевый резонатор — это «сердце» практически любого цифрового устройства. Без него перестанет работать компьютер или ноутбук, не будет интернета и мобильной связи.
Также стоит отметить, что развитие этих устройств идет по пути минимизации размера и увеличения рабочей частоты.
.
Принципы операционной системы
Участие
Ожидается, что учащиеся будут регулярно посещать занятия и участвовать в них. Этот означает отвечать на вопросы в классе, участвовать в обсуждениях и помощь другим студентам.
Прогнозируемые отсутствия следует заранее обсудить с инструктором.
Академическая честность
Любой академический проступок в рамках этого курса считается серьезным нарушение, и будут применяться самые строгие академические штрафы. преследовали за такое поведение.Студенты могут обсудить на высоком уровне идеи с другими учениками, но на момент реализации (т.е. программирование), каждый человек должен делать свою работу. Использовать Интернета в качестве ссылки разрешено, но прямое копирование код или другая информация является обманом. Копирование — обман, чтобы позволить другому человеку полностью или частично скопировать экзамен или присвоение, или ложный вывод программы. Это тоже нарушение бакалавриата Академический кодекс чести соблюдать, а затем не сообщать академическая нечестность.Вы несете ответственность за безопасность и целостность собственной работы.
Поздняя работа
В случае серьезной болезни или другого уважительного отсутствия, как это определено политики университета, курсовые работы будут приниматься поздно столько же дней, сколько и при отсутствии по уважительной причине.
В противном случае взимается штраф в размере 25% за каждый день опоздания (за исключением случаев, когда это указано).Вы может сдать часть задания вовремя, а часть — с опозданием. Каждый в заявке должно быть четко указано, какие части она содержит; никакая часть не может быть отправлено более одного раза.
Студенты-инвалиды
Любой студент, имеющий документально подтвержденную инвалидность и зарегистрированный в Служба поддержки инвалидов должна как можно скорее поговорить с профессором. относительно жилья.Студенты, которые не зарегистрированы, должны связаться с Управление по делам инвалидов.
.
Разработка графенового транзистора с новым принципом действия
Схематическое изображение прототипа графенового транзистора.
Исследователи AIST разработали графеновый транзистор с новым принципом действия. В разработанном транзисторе два электрода и два верхних затвора помещены на графен, а графен между верхними затворами облучается пучком ионов гелия для введения кристаллических дефектов. Смещения затвора применяются к двум верхним затворам независимо, что позволяет эффективно управлять плотностями носителей в областях графена с верхним затвором.Отношение включения / выключения электрического тока примерно на четыре порядка величины было продемонстрировано при 200 К (примерно -73 ° C). Кроме того, его полярность транзистора может электрически контролироваться и инвертироваться, что до сих пор было невозможно для транзисторов. Эта технология может использоваться в традиционной технологии производства интегральных схем на основе кремния, и ожидается, что она внесет свой вклад в реализацию электроники со сверхнизким энергопотреблением за счет снижения рабочего напряжения в будущем.
Подробная информация об этой технологии была представлена на Международной конференции по электронным устройствам 2012 года (IEDM 2012), проходившей в Сан-Франциско, США, с 10 по 12 декабря 2012 года.
В последние годы рост энергопотребления, связанный с распространением мобильных информационных терминалов и развитием ИТ-устройств, стал проблемой. Общественный спрос на сокращение мощности, потребляемой электронными информационными устройствами, растет.Хотя попытки уменьшить мощность, потребляемую крупномасштабными интегральными схемами (БИС), были продвинуты, считается, что обычная структура транзистора имеет внутренние ограничения. Между тем подвижность электронов графена, которая представляет собой легкость движения электронов, по крайней мере в 100 раз больше, чем у кремния. Также ожидается, что графен может быть использован для решения проблемы ограничений, присущих кремнию и другим материалам. Таким образом, графен может устранить препятствие на пути снижения мощности, потребляемой БИС, и ожидается, что графен будет использоваться в качестве материала для транзисторов со сверхнизким энергопотреблением посткремниевой эпохи, в которых используются новые функциональные атомные элементы. фильмы.
Рисунок 1: Принципы работы нового графенового транзистора и обычных транзисторов.
Однако, когда графен используется в переключающем транзисторе, электрический ток не может быть прерван в достаточной степени, потому что графен не имеет запрещенной зоны. Кроме того, хотя существует технология формирования запрещенной зоны, подвижность электронов уменьшается, когда формируется запрещенная зона, необходимая для переключения. Следовательно, требуется графеновый транзистор с новым принципом работы, который может эффективно выполнять операцию переключения с небольшой шириной запрещенной зоны.
Принцип работы недавно разработанного графенового транзистора показан на рисунках 1 (a) — 1 (c). Чтобы создать транспортный зазор в графене канала между двумя верхними затворами, был использован гелиевый ионный микроскоп для облучения ионов гелия с плотностью 6,9 · 10 15 ионов / см 2 для введения кристаллических дефектов. Энергетическая зона графена по обеим сторонам канала может быть модулирована электростатическим контролем путем приложения смещений к верхним затворам. Полярность носителей в графене может быть изменена между n-типом и p-типом, в зависимости от полярности смещений, приложенных к верхним затворам.Когда полярности на обеих сторонах канала различаются, транзистор находится в выключенном состоянии (рис. 1 (b)). Когда полярность одинакова, транзистор находится во включенном состоянии (рис. 1 (c)). Когда обычный транзистор (рис. 1 (d) — 1 (f)) находится в выключенном состоянии, транспортировка носителей блокируется барьером, сформированным на стороне истока или стока канала, имеющего транспортный зазор. Однако, как показано на рис. 1 (е), ток утечки транзистора в выключенном состоянии велик, потому что образуется только небольшой барьер.Между тем, как показано на рис. 1 (b), транспортный зазор в разработанном транзисторе работает как барьер, больший, чем у обычных транзисторов (рис. 1 (e)), и блокирует перенос заряда. В результате можно получить лучшее выключенное состояние по сравнению с обычными транзисторами.
Рисунок 3: Отношение включения / выключения электрического тока нового графенового транзистора.
В разработанном транзисторе длина канала, в котором подвижность обычно ухудшается, может быть уменьшена до длины, меньшей, чем у обычных транзисторов.Кроме того, поскольку разработанный транзистор может достигать эффективного выключенного состояния с небольшим транспортным зазором, транспортный зазор может быть меньше, чем у обычных устройств. Благодаря этим свойствам включение / выключение транзистора может выполняться быстрее, чем с обычными транзисторами, и, таким образом, считается, что БИС с более низким энергопотреблением может быть реализована за счет снижения рабочего напряжения схемы. Кроме того, транзисторы могут быть изготовлены с использованием традиционной технологии изготовления кремниевых интегральных схем, такой как литография, осаждение и легирование, а также могут быть легко произведены в масштабе пластины.
Чтобы продемонстрировать работу транзистора по новому принципу работы, транзистор был изготовлен путем формирования электродов истока и стока и пары верхних затворов на однослойном графене, изолированном от графита. Соответствующая доза ионов гелия была приложена между верхними затворами для создания канала, облученного ионами гелия (рис.2, синяя пунктирная линия), а внешний ненужный графен облучали большой дозой ионов гелия, чтобы сделать его изолятором (рис. 2, красная пунктирная линия). В результате канал транзистора имеет длину 20 нм и ширину 30 нм.
Рисунок 4: Демонстрация работы транзистора с электрически измененной полярностью транзистора. VtgD — это напряжение затвора со стороны стока.
Включение / выключение изготовленного транзистора выполнялось при низкой температуре 200 К (примерно -73 ° С).К клеммам истока и стока были приложены смещения -100 мВ и +100 мВ соответственно. Смещение затвора затвора на стороне стока было зафиксировано на уровне -2 В, а смещение затвора на стороне истока было изменено от -4 В до +4 В, и был измерен электрический ток, протекающий между электродами истока и стока. Отношение включения / выключения составляло приблизительно четыре порядка величины (рис. 3).
В разработанном транзисторе состояние включения или выключения регулируется в зависимости от того, одинаковы или различаются полярности напряжений, приложенных к двум верхним затворам.Следовательно, фиксируя смещение одного затвора и изменяя его полярность, можно контролировать, будет ли работа транзистора с помощью качания напряжения другого затвора n-типом или p-типом. В данном эксперименте напряжения -100 мВ и +100 мВ подавались на выводы истока и стока соответственно. Соотношение между током исток-сток и смещением затвора на стороне истока, когда напряжение затвора на стороне стока, V tgD , фиксировано как положительное (рис. 4 (а)), показано на рис. . 4 (б).Логарифмический график тех же данных показан на рис. 4 (c). Здесь, когда напряжение затвора на стороне истока отрицательное, транзистор выключен, а когда оно положительное, транзистор включен. Таким образом, он работает как транзистор n-типа. Между тем, соотношение между током исток-сток и смещением затвора на стороне истока, когда напряжение затвора на стороне стока отрицательное (рис. 4 (d)), показано на рис. 4 (е) и 4 ( е). В этом случае, когда напряжение затвора истока отрицательное, транзистор включен, а когда положительный, транзистор выключен.Таким образом, он работает как транзистор p-типа. Другими словами, было фактически продемонстрировано, что полярность одиночного транзистора может быть изменена электростатическим контролем.
Полярность транзисторов обычных кремниевых транзисторов определяется типом иона для легирования, поэтому изменить полярность после формирования цепи невозможно. Однако, поскольку полярность разработанного транзистора может регулироваться электростатически, можно реализовать интегральную схему, структура схемы которой может быть электрически изменена.
Исследователи стремятся реализовать работу CMOS, в которой полярность транзисторов может быть изменена с помощью электрического управления. Они также стремятся создать прототип устройства с использованием крупномасштабной пластины с графеном, синтезированной методом CVD (метод химического осаждения из паровой фазы). В то же время будут предприняты усилия по получению графена более высокого качества, чтобы улучшить соотношение включения / выключения электрического тока при комнатной температуре и подвижности носителей.
Транзистор на основе графена рассматривается как кандидат на пост-CMOS-технологию Предоставлено Передовая промышленная наука и технологии
Цитата : Разработка графенового транзистора с новым принципом действия (19 февраля 2013 г.) получено 4 января 2021 г. с https: // физ.org / news / 2013-02-graphene-transistor-Princip.html
Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, нет часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.
.
Как устроены автомобильные глушители
Выхлопная система авто, как интуитивно понятно по названию, предназначена для выброса горячих отработанных газов. Чаще всего эту систему называют просто автомобильные глушители. Эта сложная конструкция требует тщательнейшего внимания. Выхлопная система многофункциональна, помимо вывода газа она предназначена еще и для того, чтобы уменьшать уровни шума и нейтрализовать газы, которые получаются при работе двигателя и сжигании топлива.
Помимо этого, данная система оказывает непосредственное влияние на динамические характеристики автомобиля, позволяя увеличить или уменьшить приемистость мотора. А так же качество, полюбившегося многим автолюбителям, приятного тембра звучания машины и определенный внешний вид, придаваемый машине выхлопной системой.
Выпускной коллектор AMS EVO T3/T4 Tubular Header для Mitsubishi Evolution
Теперь коснемся подробно устройство выхлопной системы любого современного автомобиля.
Устройство автомобильного глушителя
Выхлопная система авто состоит из следующих составных частей:
Коллектор. Он необходим для соединения нескольких газоотводящих труб, от каждого цилиндра, в одину;
Катализатор, элемент системы, предназначенный для снижения уровней токсичности выхлопных газов;
Приемная труба, которая нужна для соединения коллектора с катализатором; резонатор, отвечающий за подавление шумов;
Глушитель, выполняющий те же функции, что и резонатор, но изготавливающийся из материалов с самыми большими показателями по звукопоглощению;
Гофра — эластичный элемент системы, подавляющий вибрацию от двигателя;
Кислородные датчики.
Принципиальное отличие резонатора и глушителя
Коллекторная система
Это самая ответственная часть конструкции. Коллекторная система напрямую подключена к двигательной системе и предназначена для вывода отработанных газов в глушитель. Данный узел переживает многочисленные нагрузки, отчего очень важен материал, из которого производится сам коллектор. Температуры отработанных газов, которые поступают в глушитель через коллекторную систему, могут превышать 1000 градусов Цельсия, что по плечу лишь закаленной стали. Крепление также должно быть очень прочным, поэтому коллектор имеет наиболее сильное крепление, которое выдерживает любые динамические нагрузки.
Катализатор
Это устройство, которое занимается преобразованием токсичных выхлопных газов. Катализатор совершает изменение химической структуры: газы перерабатываются в менее токсичные примеси углекислого газа и азотные двуокиси. От его исправной работы полностью зависят основные экологические показатели работы двигателя.
Резонатор
Резонатор необходим для понижения шумов и является средней частью системы выхлопного отвода. Принцип работы этого прибора состоит в том, что корпус создается определенным количеством частей, которые отражают воздушные потоки, т. е. представляют собой специальные акустические зеркала.
Гофра
Гофра — самый важный элемент для выхлопной системы. Во время работы двигателя постоянно возникают вибрационные помехи, влияющие и на выхлопную систему. Именно для погашения этих вибраций в элементную базу выхлопного отвода любого автомобиля входит гофра.
Замена прогоревшей гофры
Обычно гофра выполнена из нержавеющей стали и после выхода из рабочего состояния возможна лишь полная замена данного устройства. Гофра — очень эластичное устройство, которое обладает высокой надёжностью элементов и долговечностью, но не терпит повреждений механического рода и выхода из строя катализатора. Чаще всего гофра находится возле катализатора.
Глушители и их разновидности
Глушители автомобильные позволяет очень сильно понизить температурные, звуковые и токсичные характеристики отработанных газов двигателей. Для осуществления этих процессов нужен комплексный подход и для этого разработаны сложные системы, занимающиеся нейтрализацией токсичных веществ, а также комплекты поглощения шумов.
Обыкновенный автомобильный глушитель состоит из десятка различных частей, которые составляют систему выхлопоотвода.
Виды глушителей:
из нержавеющей стали;
из алюминированной стали;
прямоточные или спортивные глушители.
Глушители из нержавеющей стали наиболее распространены, поскольку самые дешевые из-за простоты материала. Они отлично подходят для современных машин и с легкостью выполняют все требуемые функции, потому-то и разработаны для всех марок автомобилей.
Глушители из алюминированной стали встречаются намного реже из-за более высокой стоимости материалов, но и служат дольше: от 6 до 10 лет. Такие глушители производятся на заказ и естественно, совсем немногие смогут позволить себе такое удовольствие, конечно же, для самой горячо любимой машины.
Изготовления прямоточной трассы из нержавейки
Спортивные глушители используются в основном для тюнинга авто, нужны, как ясно из названия для гоночных автомобилей, поскольку позволяют повысить скоростные характеристики.
Прямоток
Гоночные глушители, которые являются отличным тюнингом спортивного автомобиля называют прямоток. Из устанавливают на машину для снижения сопротивления выхода отработанных газов из двигателя, тем самым немножечко увеличивая КПД мотора. Благодаря прямотку можно немного повысить мощность двигателя, это усовершенствование позволит в несколько раз облегчить продувку цилиндров, что приведет к более легкой раскрутке мотора.
Принцип работы данной системы заключается в следующем: уменьшить как можно сильнее сопротивление на выходе отработанных газов из мотора. Суть в том, чтобы создать трассу отвода газов с наименьшим количеством поворотов, изгибов ииных сопротивлений. Достигается это тем, что устанавливается равнодлинный выпускной коллектор (паук), далее идет соединение по принципу 4-2-1 или 4-1 (если у нас 4х цилиндровый двигатель), резонатор, гофра и в конце прямоточный глушитель. Таким образом, увеличив диаметр выпускной трассы и уменьшив сопротивление мы получим увеличение мощности мотора за счет того, что мотору будет легче «дышать».
Основное отличие от стандартных глушителей это: диаметр выхлопной трубы и количество сопротивлений на пути движения отработанных газов.
Грамотно скомпоновать и установить прямоток это не только установить спортивный глушитель, но и удачно приобрести это устройство из нержавеющей стали, содержащее карбоновую отделку, и заглушку для регулирования уровней шума. Кроме задней банки, для улучшения системы отвода выхлопов нужен будет прямоточный резонатор, чтобы заменить штатный. Важно позаботиться и о гофре, которую важно достать, учитывая необходимые радиус сечения и длину.
Mitsubishi Lancer Evolution VIII full custom exhaust
Для фиксации прямоточного глушителя и устойчивого закрепления его под днищем авто, чтобы прибор не стучал по структурным частям ходовых элементов или кузову, стоит задуматься и о специальных усиленных резинках. В работе для установки гоночного глушителя нужна сварка и специальный монтаж. Поэтому с целью экономии времени легче всего проводить установку на фирменных станциях обслуживания, где присутствует подъемник и необходимое оборудование. А опыт персонала позволит произвести установку быстро и тщательно, не задев покрытий и других элементов авто.
Глушитель hand made
Желающим создать автомобильный глушитель своими руками предлагаем следующую информацию. Тюнинг авто — ответственное дело важное и нужное, поэтому рекомендуется начать именно с подбора необходимых материалов. Прямоточный глушитель состоит из корпуса, специального наполнителя, сетки и перфорированной трубы.
Подбираем материал
Во-первых, нужно будет купить обыкновенный глушитель, стандартную трубу или цилиндр, край которого нужно «заглушить». Необходима стекловата или минеральная вата или какой-то иной изолирующий материал, выдерживающий температурное давление до 400 градусов по Цельсию.
Кроме того, необходимо найти жестяной лист и трубу, которая соответствует радиусу выхлопной системы авто, подвергаемого процессу тюнинга. Учитывайте, что громкость мотора будет зависеть от радиуса трубы, чем больше радиус, тем тише звук при работе мотора. Но чрезмерно не увлекайтесь, диаметр не должен превышать 12 сантиметров.
Приступаем к работе
После приобретения всех необходимых расходных материалов можно приступить к работе. Сначала стоит удалить существующий глушитель авто. На приобретенной трубе проделываем множество сквозных отверстий, радиус таких отверстий должен не превышать 4 сантиметра.
В трубе делаем отверстие под банку. Теперь берем банку и с одной стороны сооружаем заглушку. Через отверстие ставим в нее трубу, привариваем заготовку и прикрепляем ко дну авто. После этого очень важно провести обезжиривание материала и его покраску для увеличения срока службы. На заключительном этапе нужно набить термоизоляционным материалом прямоточный глушитель.
Что такое резонатор выхлопной системы
Работа двигателя на автотранспортных средствах, если говорить про ДВС, сопряжена с выработкой достаточно сильного шума. Но этот шумовой эффект водитель, его пассажиры, а также люди на улице практически не слышат.
Так было далеко не всегда. Первые машины, работающие на двигателях внутреннего сгорания, были очень шумными, создавали много дыма, а потому это становилось настоящей проблемой. Но решение через некоторое время придумали.
Каждый современный автомобиль обязательно оснащается глушителем. Уже из названия становится очевидно, что главной функцией глушителей является гашение и подавление шумов и звуков, возникающих от работающего мотора.
Система выхлопа устроена достаточно сложно, несмотря на кажущуюся простоту выполняемых функций. В её состав входит несколько элементов, одним из которых выступает резонатор. Относительно него у автолюбителей возникают вопросы. Их интересует, что это такое, зачем устанавливается и какие задачи выполняет в работе системы выхлопа и всего автомобиля.
Что это такое
Для начала следует разобраться, что такое резонатор в современном автомобиле и в чём задача этой детали выхлопной системы автотранспортного средства.
Резонатор глушителя или просто резонатор является неотъемлемой частью системы, отвечающей за вывод выхлопных газов работающего автомобиля. Учитывая то, как выглядит этот резонатор, многие называют его дополнительным глушителем. Он действительно похож на глушитель, но не является таковым. Это лишь часть системы выхлопа.
Не все до конца понимают, что же такое резонатор в машине с двигателем внутреннего сгорания. Часто его позиционируют как узел для снижения уровня шума работающего мотора. Но по факту это вторичный эффект, который достигается за счёт выполнения основной функции резонатора. Она заключается в обеспечении ровного потока отработанных газов по всей системе выхлопа автотранспортного средства.
Когда мотор работает, вне зависимости от количества совершаемых оборотов двигателя, в коллекторе образуются так называемые прерывистые параметры давления газа. Во многом на их частоту влияет количество цилиндров в ДВС и оборотов, совершаемых коленчатым валом. Резонатор позволяет как раз устранять эти прерывистые параметры или уровни давления.
Зачем используются резонаторы
Теперь более конкретно относительно того, для чего нужны резонаторы в автомобилях. Уже название даёт понять, что этот элемент отвечает за резонирование шума или звуковых потоков, которые образуются в процессе работы мотора.
Если говорить простым языком о том, зачем резонатор в выхлопной системе, то это гаситель звуковых колебаний в момент, когда выхлопные газы выходят из камеры сгорания. Но это далеко не все функциональные возможности компонента. На деле резонаторы выполняют одновременно несколько задач, хотя основной считается именно резонирование, либо гашение звуков. Преимущественно низкочастотных.
Специалисты утверждают, что резонатор в конструкции выхлопной системы служит не только для отвода газа и снижения уровня шума. Ещё один момент, для чего служит устройство, заключается в повышении полезной мощности силовой установки. Не зря спортивные автомобили подвергаются специальным доработкам, где стандартный резонатор меняется на более эффективный вариант. В таких случаях размещение элемента происходит непосредственно за прямотоком.
Прямоточная система выхлопа
Крайне важной функциональной особенностью резонатора является его способность снижать температуру выходящих выхлопных газов. Тем самым заметно продлевается срок службы всей системы и глушителя в частности.
Как дополнение можно отметить факт снижения уровня вредных выбросов за счёт участия резонаторов в работе выхлопной автомобильной системы.
Учитывая функции и назначение этого элемента, возникают вопросы касательно того, можно ли убрать из автомобиля резонатор, что произойдёт и какие последствия возможны. Некоторые считают удаление такого элемента глупостью. Но есть далеко не один такой водитель, который убирал конструкцию.
Для ответа на этот вопрос следует учесть, что будет при эксплуатации автомобиля без резонатора. Произойдёт следующее:
значительно усилится звук работы выхлопной системы. Иногда он превышает все допустимые нормы, становится крайне неприятным и шумным. Во многом уровень шумности зависит от мощности двигателя и его оборотов;
особенно заметным повышение шумности будет при низкочастотном диапазоне. Именно гашением низких звуков занимается резонатор;
повысится температура выходящего выхлопного газа, который проходит через глушитель автомобиля. Это существенно снижает срок его службы. В скором времени глушитель придётся менять;
нарушится штатное распределение ударных волн в газовой среде. Параллельно поменяются зоны разряжения. Всё это ведёт к заметным потерям двигателя по мощности;
настройки по расходу топлива также нарушатся. Это приведёт к увеличению потребления горючего.
Полностью отказаться от использования резонатора можно только в определённых ситуациях, когда проводится комплексный тюнинг выхлопной системы с установкой дополнительных элементов и специальной настройкой. Если просто вынуть из выхлопа резонатор, и продолжить эксплуатировать автомобиль в таком состоянии, ничего кроме повышенного шума и ускоренного износа со всеми вытекающими последствиями это не даст.
Составляющие конструкции
Как уже ранее отмечалось, внешне резонаторы очень напоминают глушители. Из-за этого их легко перепутать новичку. А более опытные автомобилисты называют резонаторы малыми или дополнительными глушителями.
В действительности конструктивно это довольно сложный элемент, включающий в себя несколько слоёв. Причём каждый из этих слоёв отвечает за выполнение определённой функции.
Если познакомиться с устройством резонаторов автомобиля в разрезе, то действительно можно заметить существенное внешнее сходство со стандартным штатным глушителем транспортного средства.
Стоит внести некоторые уточнения относительно того, как устроен в автомобиле резонатор глушителя:
конструкция представлена в виде нескольких камер, которые разделены между собой специальной сеткой;
такое строение позволяет постоянно сужать и расширять потоки выходящих газов. Важно отметить, что выход газа происходит резкими рывками. Резонатор выравнивает эти рывки, что позволяет на выходе получить равномерный поток выработанного газового выхлопа;
камеры внутри немного смещены, что позволяет менять направление движения выхлопа, тем самым сглаживая неравномерную пульсацию;
гашение частоты выхлопа происходит за счёт внутренней перфорации. С её помощью уровень шумности снижается.
Свои задачи автомобильный резонатор выполняет благодаря конструкции, которая предусматривает наличие большого количества закрытых полостей, соединённых друг с другом при помощи трубопровода и множества перфораций, то есть отверстий.
Предусмотренные конструкцией отверстия позволяют вызывать разночастотные колебания, меняющиеся за счёт трения.
Что же касается расположения, то этот элемент выхлопной системы устанавливается непосредственно между приёмным коллектором или нейтрализатором и штатным глушителем.
Но расположение может несколько отличаться. Это зависит от конкретно модели автотранспортного средства и производителя.
Важно понимать, что образующийся в двигателе газ при сгорании топливовоздушной смеси имеет огромную температуру. При этом функция резонатора автомобиля заключается в том, чтобы её снижать, уменьшая тепловую нагрузку на глушитель и идущие после резонатора элементы выхлопной системы.
Теперь что касается того, какая температура на выходе из камеры сгорания и под какими тепловыми нагрузками работает малый глушитель. В зависимости от конкретной автомобильной системы, температура может достигать отметки более 650 градусов Цельсия. После возгорания, отработанный газ идёт на впускной коллектор при экстремально высоких температурных показателях.
Доходя для резонатора глушителя автомобиля, температура снижается не так сильно. Потому крайне важно, чтобы резонатор изготавливался из высококачественных и жаропрочных материалов. При эффективной работе самого резонатора, он способствует падению температуры, благодаря чему нагрузка на глушитель оказывается существенно меньше. Это продлевает срок его службы и сохраняет в целостности всю выхлопную автомобильную систему.
Виды
Резонаторы или дополнительные глушители классифицируют в зависимости от того, на двигателях какого типа они используются.
Потому различаются 2 основных вида устройств.
Предназначенные для установки на двухтактные двигатели. Если транспортное средство оснащается подобным мотором, что в наше время встречается не так часто, то резонатор становится обязательным элементом компоновки выхлопной системы. Если резонатор будет отсутствовать, это моментально приведёт к увеличению количества потребляемого топлива. Изменится работа мотора в худшую сторону, снизится скорость и мощность. Это обусловлено тем, что удаляться будет не только отработанный выхлопной газ, но также и не до конца сгоревшее топливо. Отсюда падение скорости параллельно с увеличением расхода топлива.
Резонаторы, устанавливаемые на четырёхтактные силовые установки. В случае с такими двигателями резонатор может сыграть не на пользу автомобилю, а создать определённые дополнительные проблемы. Демонтаж позволяет увеличивать уровень мощности двигателя примерно на 15%. Опытные автомобилисты считают, что на четырёхтактных моторах резонатор только мешает нормальной работе двигателя. Да, если его убрать, мощность действительно повысится. Но одновременно ухудшится экологичность транспортного средства, выхлоп начнёт загрязнять окружающую среду. Потому на 4-тактных моторах всё равно стоят резонаторы, позволяющие достичь требуемых экологических норм.
Есть ещё одна дополнительная классификация, которая различает резонаторы по их конструктивным особенностям.
На некоторые автомобили устанавливаются стандартные элементы моноблочного типа. Но постепенно практически все переходят на комбинированные устройства.
Второй тип резонаторов состоит из двух основных частей. Это классическая конструкция с трубой и перегородками, а также камера, заполненная специальными материалами, обладающими свойствами шумопоглощения. Зачастую в конструкциях используют материалы на основе базальтового волокна.
Комбинированные устройства являются более эффективными, современными и полезными в работе автомобильных двигателей и выхлопных систем. Потому на большинстве автотранспортных средств встречаются именно такие типы резонаторов.
Малые глушители или резонаторы глушителя разделяют по их размерам. Различают следующие подкатегории:
короткие;
средние;
длинные.
Ещё иногда классифицируют резонаторы в зависимости от их объёма. Это полезный способ классификации, поскольку во многом именно от объёма зависит, насколько эффективным окажется резонатор в конструкции автомобильной выхлопной системы. Если будет наблюдаться дефицит объёма в резонаторе, то в момент резкого нажатия водителем на педаль газа уровень шума окажется крайне высоким. Кому-то этот звук нравится, а потому специально устанавливаются резонаторы. Но из соображений безопасности системы выхлопа, а также из уважения к окружающим людям, лучше устанавливать устройств с достаточным рабочим объёмом.
Резонаторы или малые глушители изготавливаются из различных материалов. Наиболее бюджетные конструкции создают на основе алюминированной стали. Хотя в действительности это самая простая сталь, поверх которой наносится небольшой слой алюминия. Выглядят, как полноценно алюминиевые, но по факту не способны выдерживать значительные нагрузки. Требуют более частой замены. Слой алюминия только временно предотвращает образование коррозии на устройстве.
Резонатор глушителя автомобиля
Если автомобилист хочет получить действительно качественный, долговечный и эффективный резонатор, когда стандартный заводской элемент не устраивает или износился, оптимально выбирать конструкции на основе нержавеющей стали с двойным корпусом.
Выхлопная система постоянно подвергается сильным нагрузкам в виде высокой температуры. В результате периодически происходят сбои в нормальной работе всего автомобиля. Чтобы поломка резонатора или иного компонента не стала неожиданностью для автовладельца, настоятельно рекомендуется проводить профилактическую проверку и диагностику работоспособности узла. Заметив первичные признаки неисправностей, можно своевременно принять меры, провести ремонтно-восстановительные работы или просто полностью заменить вышедший из строя резонатор.
Отличия резонатора и пламегасителя
Можно довольно часто встретить рассказы автомобилистов, которые устанавливали в выхлопную систему своего транспортного средства пламегаситель. Но не все знают, что это такое и чем вообще отличаются резонатор от пламегасителя.
Некоторые утверждают, что единственным отличием является название. Другие заявляют о существенной разнице между этими двумя элементами. Следует разобраться в вопросе более детально.
Существует устройство, которое почему-то в России и странах СНГ часто называют пламегасителем. Начнём с того, что элемент не гасит пламя. Отсюда и возникают вопросы относительно странного названия. Но в выхлопную систему конструкция действительно устанавливается.
Причём пламегасители размещают непосредственно за приёмной трубой. По факту эта конструкция выполняет задачи дополнительного резонатора. Но тут стоит внести некоторые поправки.
В России экологические нормы далеко не такие строгие, как в Европе. Из-за этого довольно часто на машинах можно встретить ситуации, как на законное место каталитического нейтрализатора, то есть катализатора, устанавливают пламегаситель. Хотя катализатор позволяет как раз снизить уровень вредных выбросов в нашу с вами атмосферу.
По выполняемой роли в выхлопной системе автотранспортного средства пламегаситель действительно во многом напоминает резонатор. К его основным функциям можно отнести реализацию следующих задач:
частично компенсирует импульсы, которые возникают при детонации топливовоздушной смеси внутри камер сгорания;
частично компенсирует шумовые или звуковые волны низкочастотного диапазона;
упорядочивает перемещение отработанного газа;
снижает температуру отработанного газа.
Теперь что касается непосредственно интересующих нас отличий между резонатором и так называемым пламегасителем.
Разница в 2 основных вещах:
Пламегасители обязательно должны изготавливаться из высококачественных материалов. Это обусловлено его установкой непосредственно за приёмной трубой. Потому на гаситель воздействуют существенные температурные нагрузки и колебания. Если материал будет некачественным, элемент быстро выйдет из строя.
Резонатор эффективнее компенсирует звуковые волны, нежели пламегаситель. Ведь прямая обязанность резонатора как раз и заключается в том, чтобы компенсировать пиковые звуковые волны, упорядочивать звук, прежде чем он пойдёт в глушитель.
Учитывая эти факторы, можно сказать, что каждый элемент выполняет возложенные на него функции. Пламегаситель и резонатор вовсе не являются синонимичными устройствами. Это несколько разные элементы выхлопной системы автотранспортного средства. Но сходство между ними действительно есть.
https://www.youtube.com/watch?v=AAxiR70dKgM
Признаки неисправностей резонатора
Напоследок хочется добавить несколько слов относительно того, как можно определить возникновение неисправностей в работе резонатора.
Любые поломки, связанные с этим элементов, приводят к падению мощности двигателя, повышают уровень шума и способствуют увеличению расхода топлива.
Определить неполадки можно по нескольким характерным признакам. А именно:
заметно повысилась громкость в работе выхлопной системы. Каждый автовладелец знает, насколько громко или тихо работает его выхлоп. Если же звук возрастает, глушитель функционирует слишком шумно, то это прямой признак выхода из строя резонатора. Он не справляется со своими задачами, а потому на глушитель выходит сильный шум, который не был предварительно погашен;
звук дребезжания металла. Он доносится от места, где располагается узел резонатора. В такой ситуации высока вероятность того, что один из внутренних компонентов резонатора под воздействием температурных нагрузок уже прогорел полностью;
падает мощность двигателя. Водитель нажимает на педаль газа, но не получает привычную отдачу. Разгон происходит медленнее, при этом растёт количество потребляемого топлива. Эти признаки характерны в случае снижения пропускной способности малого глушителя, то есть резонатора на автомобиле.
Если начал проявляться хотя бы один из перечисленных признаков, либо сразу несколько, требуется проверить состояние резонатора.
В зависимости от результатов проверки, можно обойтись мелким ремонтом, частичной заменой, либо же полной сменой вышедшего из строя резонатора.
Когда резонаторы прогорают, пытаться их запаять и заварить сварочным оборудованием не рекомендуется. Лучше заменить деталь полностью. Дополнительно следует узнать, почему элемент вышел из строя раньше положенного срока.
При грамотной эксплуатации резонаторы служат очень долго и не требуют периодической замены. Но в определённых условиях износ может наступить раньше времени. И тогда оптимальным решением проблемы станет замена.
Глушитель. Устройство заднего глушителя
Глушитель считается неотъемлемым элементом выхлопной системы, без которой запрещено эксплуатировать транспортное средство с двигателем внутреннего сгорания. Главная функция детали заключается в снижении температуры, шумности, токсичности отработанных газов, то есть в приведении их основных показателей к нормированным значениям. Стандартная выпускная система, устанавливаемая на автомобили, состоит из:
Благодаря задней части глушителя обеспечивается снижение уровня шума, скорости и температуры отработанных газов за счет применения специальной конструкции перегородок, а также шумогасящего наполнителя. Качество детали зависит от материала изготовления, непосредственно его внутреннего устройства и наполнения, а также наличия дополнительного слоя, который способствует уменьшению нагрева изделия и обеспечивает защиту от агрессивной внешней среды. Звукопоглащающая способность определяется используемой набивкой и геометрией размещения внутренних отверстий.
Срок использования глушителя ограничен. Основные факторы, которые приводят к выходу его из строя и уменьшают период эксплуатации следующие:
высокая температура, определяемая выхлопными газами;
агрессивные внешние компоненты дорожного полотна, которые пагубно воздействуют на металл;
топливо низкого качества.
Как правило, для производства изделий применяется нержавеющая и алюминированная сталь. Цена на задний глушитель будет варьироваться в зависимости от его размеров и материала, из которого изготовлена данная деталь выхлопной системы. Более дорогие модели отличаются высокой степенью шумопоглощения, длительным сроком службы и устойчивостью к появлению коррозии.
Эксплуатационный период изделий, выполненных из черной стали, составляет в среднем один год. Основная их проблема, из-за которой они выходят из строя, заключается в прогорании металла вследствие воздействия коррозии и перегрева. В таком случае потребуется их полная замена, так как ремонту такие поврежденные запчасти не подлежат.
Алюминиевые изделия обойдутся на порядок дороже, чем стальные, но при этом они прослужат намного дольше. Цена на заднюю часть глушителя напрямую зависит также и от производителя. Доступные к установке модели рассчитаны на эксплуатацию в течение 10 лет и более. Они пользуются популярностью и постоянно востребованы среди автовладельцев. Изготавливаются из прочного нержавеющего сплава и обеспечивают стабильное выполнение своих функций на протяжении всего периода использования.
В современных задних глушителях ВАЗ для понижения шумового порога применяется технология изменения направления и расширения (сужения) выхлопного потока, а также нивелирования звуковых волн. Благодаря наличию пористых элементов и большого количества различных перегородок удается существенно снизить также скорость воздушного потока.
В большинстве случаев по желанию автовладельцев задняя банка глушителя подвергается тюнингу. При модернизации выхлопной системы устанавливается прямоток, который характеризуется минимальным сопротивлением отводящим газам и обеспечивает автомобилю спортивное звучание. Устанавливать глушитель на автомобиль необходимо с учетом его технических характеристик и рекомендаций завода-изготовителя. Для каждого транспортного средства данное изделие подбирается в индивидуальном порядке, с учетом мощности силового агрегата и размещения элементов крепления.
Заявка на патент США на РЕЗОНАТОРНОЕ УСТРОЙСТВО, РЕЗОНАТОРНЫЙ МОДУЛЬ, ЭЛЕКТРОННОЕ УСТРОЙСТВО И ТРАНСПОРТНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ (Заявка № 20200252050 от 6 августа 2020 г.)
Настоящая заявка основана на заявке JP с серийным номером 2019-015322, поданной 31 января 2019 г., и испрашивает приоритет, раскрытие которой настоящим включено сюда посредством ссылки во всей его полноте.
Уровень техники 1. Область техники
Настоящее изобретение относится к резонаторному устройству, модулю резонатора, электронному устройству и транспортному средству.
2. Уровень техники
Резонаторный элемент из кварцевого кристалла, раскрытый в JP-A-2011-229167, включает в себя подложку из кристалла кварца с разрезом AT, первый электрод возбуждения, расположенный на верхней поверхности подложки из кристалла кварца, второй электрод возбуждения, расположенный на нижней поверхности подложки из кристалла кварца напротив первого электрода возбуждения, первого электрода-площадки и второго электрода-площадки, расположенных на верхней поверхности подложки из кристалла кварца, первое межсоединение выводов, соединяющее первый электрод возбуждения с первой площадкой электрод, и второе межсоединение выводов, соединяющее второй электрод возбуждения со вторым контактным электродом.Резонаторный элемент из кварцевого кристалла прикреплен к целевому объекту через проводящие связывающие элементы в первом контактном электроде и втором контактном электроде.
В кварцевом резонаторном элементе из JP-A-2011-229167 первый и второй контактные электроды расположены вдоль линейных сегментов, наклоненных под углом 60 ° относительно осей X (электрических осей) кристаллов кварца, проходящих через центры первый и второй электроды возбуждения. При таком расположении первого и второго контактных электродов на кварцевом резонаторном элементе маловероятно воздействие напряжения, и он может демонстрировать превосходные резонансные характеристики.Однако в такой компоновке первый и второй электроды-подушечки расположены в смещенных положениях на подложке кристалла кварца на виде сверху. Таким образом, например, резонаторный элемент из кварцевого кристалла может быть деформирован внешним ударом и т.п., и резонансные характеристики могут снизиться.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ
Резонаторное устройство согласно примеру применения включает в себя подложку из кристалла кварца, включающую в себя первую поверхность и вторую поверхность, которые находятся между собой спереди и сзади и расположены вдоль оси X, которая является электрической осью, резонаторный элемент, включающий в себя первый электрод возбуждения, расположенный на первой поверхности, второй электрод возбуждения, расположенный на второй поверхности напротив первого электрода возбуждения, первый электрод-площадку, который расположен на первой поверхности и электрически соединен с первым электродом возбуждения электрод и второй контактный электрод, который расположен на первой поверхности и электрически соединен со вторым электродом возбуждения, основание включает в себя подложку и первое межсоединение и второе межсоединение, расположенное на подложке, и первый связывающий элемент, соединяющий первый контактный электрод с первым межсоединением, а второй связывающий элемент, соединяющий второй контактный электрод с t он второй межблочный.На виде сверху подложки из кристалла кварца, когда прямая линия, проходящая через центр тяжести резонаторного элемента и параллельная оси X, является первой воображаемой линией, первый связывающий элемент располагается на одной стороне первой воображаемой линии в на виде сверху, и второй скрепляющий элемент перекрывается с первой воображаемой линией или располагается с другой стороны от первой воображаемой линии на виде сверху. На виде сверху, когда прямая линия, проходящая через первый скрепляющий элемент и второй скрепляющий элемент, является второй воображаемой линией, а угол, образованный между первой воображаемой линией и второй воображаемой линией, равен θ1, 40 ° <θ1 <80 ° или 100 ° <θ1 <140 °.
Резонаторный модуль согласно другому примеру применения включает в себя резонаторное устройство.
Электронное устройство согласно другому примеру применения включает в себя резонаторное устройство.
Транспортное средство согласно другому примеру применения включает в себя резонаторное устройство.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
РИС. 1 представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий резонаторное устройство согласно первому варианту осуществления.
РИС. 2 — разрез II-II фиг.1.
РИС. 3 — вид в разрезе III-III фиг. 1.
РИС. 4 — вид сверху на резонаторный элемент.
РИС. 5 — вид сверху на нижнюю поверхность резонаторного элемента.
РИС. 7 — вид сверху на нижнюю поверхность резонаторного элемента.
РИС. 8 — график, иллюстрирующий взаимосвязь между направлением напряжения и изменением частоты.
РИС. 9 иллюстрирует пример модификации резонаторного элемента и представляет собой вид сквозь прозрачную нижнюю поверхность резонаторного элемента, если смотреть сверху.
РИС. 10 — вид сверху нижней поверхности резонаторного элемента согласно второму варианту осуществления изобретения сквозь прозрачную поверхность.
РИС. 11 иллюстрирует пример модификации резонаторного элемента и представляет собой вид сквозь прозрачную нижнюю поверхность резонаторного элемента, если смотреть сверху.
РИС. 12 — вид сверху нижней поверхности резонаторного элемента согласно третьему варианту осуществления, вид сверху.
РИС. 13 — вид в разрезе, иллюстрирующий модуль резонатора согласно четвертому варианту осуществления.
РИС. 14 — вид в перспективе, иллюстрирующий электронное устройство согласно пятому варианту осуществления.
РИС. 15 — вид в перспективе, иллюстрирующий электронное устройство согласно шестому варианту осуществления.
РИС. 16 — вид в перспективе, иллюстрирующий электронное устройство согласно седьмому варианту осуществления.
РИС. 17 — вид в перспективе, иллюстрирующий транспортное средство согласно восьмому варианту осуществления.
ОПИСАНИЕ ПРИМЕРНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
В дальнейшем резонаторное устройство, резонаторный модуль, электронное устройство и транспортное средство будут подробно описаны на основе вариантов осуществления, проиллюстрированных на прилагаемых чертежах.
Первый вариант осуществления
Фиг. 1 представляет собой вид в перспективе, иллюстрирующий резонаторное устройство согласно первому варианту осуществления. ИНЖИР. 2 — разрез II-II фиг. 1. Фиг. 3 — вид в разрезе фиг. 1. Фиг. 4 — вид сверху на резонаторный элемент.ИНЖИР. 5 — вид сверху на нижнюю поверхность резонаторного элемента. ИНЖИР. 6 — диаграмма, показывающая угол среза AT-среза. ИНЖИР. 7 — вид сверху на нижнюю поверхность резонаторного элемента. ИНЖИР. 8 — график, иллюстрирующий взаимосвязь между направлением напряжения и изменением частоты. ИНЖИР. 9 иллюстрирует пример модификации резонаторного элемента и представляет собой вид сквозь прозрачную нижнюю поверхность резонаторного элемента, если смотреть сверху.
Как показано на фиг. 1, резонаторное устройство 1 включает в себя резонаторный элемент 5 и корпус 2 , вмещающий резонаторный элемент 5 . Как показано на фиг. 2 и фиг. 3, упаковка 2 включает крышку 3 коробчатой формы, включая углубление 32 , вмещающее резонаторный элемент 5 , и основание 4 пластинчатой формы, закрывающее отверстие углубления. 32 и приклеивается к крышке 3 .Путем закрытия отверстия углубления 32 основанием 4 образуется пространство S для размещения, в котором размещается резонаторный элемент 5 . Жилое пространство S является воздухонепроницаемым и находится в разгерметизированном состоянии или может находиться в состоянии, близком к вакууму. Атмосфера жилого помещения S особо не ограничивается и может быть, например, атмосферой, в которой герметизирован инертный газ, такой как азот или аргон, или может находиться в атмосферном состоянии или в состоянии под давлением, отличном от состояния без давления.
Основание 4 включает в себя подложку 40 , имеющую изолирующие характеристики, и электрод 43 , расположенный на подложке 40 . Подложка 40 включает в себя базовую подложку 41 и изолирующую пленку 42 , расположенную на поверхности базовой подложки 41 .
Базовая подложка 41 имеет форму пластины, форма которой на виде сверху представляет собой прямоугольник, и включает в себя нижнюю поверхность 411 и верхнюю поверхность 412 , которые находятся между собой спереди и сзади.Кроме того, базовая подложка 41 включает в себя два сквозных отверстия 415 и 416 , которые проходят через верхнюю поверхность 412 и нижнюю поверхность 411 .
Базовая подложка 41 является полупроводниковой подложкой. Полупроводниковая подложка особо не ограничивается. Например, можно использовать кремниевую подложку, германиевую подложку или сложную полупроводниковую подложку из GaP, GaAs, InP или т.п. Используя полупроводниковую подложку в качестве базовой подложки 41 , резонаторное устройство 1 может быть сформировано с использованием полупроводникового процесса.Таким образом, можно точно изготовить резонаторное устройство 1 и уменьшить размер резонаторного устройства 1 . Кроме того, полупроводниковая схема, такая как колебательный контур, может быть сформирована в базе 4 , и база 4 может быть эффективно использована. В частности, в настоящем варианте осуществления кремниевая подложка используется в качестве базовой подложки 41 . Соответственно, базовая подложка 41 стоит недорого и ее легко получить.
Базовая подложка 41 не ограничивается полупроводниковой подложкой. Например, можно использовать керамическую подложку или стеклянную подложку. Когда базовая подложка 41 имеет изолирующие характеристики, такие как, когда используется керамическая подложка или стеклянная подложка, изолирующая пленка 42 может не предоставляться.
Изолирующая пленка 42 расположена на поверхности базовой подложки 41 . Однако изолирующая пленка 42 не расположена на участке внешней периферии верхней поверхности 412 , то есть на участке соединения для крышки 3 .Таким образом, часть внешней периферии верхней поверхности , 412, обнажается из изоляционной пленки 42 . Изолирующая пленка 42 образована пленкой оксида кремния (пленка SiO 2 ). Способ формирования изолирующей пленки 42 особо не ограничивается. Например, изолирующая пленка 42 может быть сформирована путем термического окисления поверхности базовой подложки 41 или может быть сформирована плазменным CVD с использованием тетраэтоксисилана (TEOS).Изолирующая пленка 42 особо не ограничивается. Например, изолирующая пленка 42 может быть сформирована из изоляционного полимерного материала, такого как полиимид, или может быть сформирована из соединения, в котором уложены друг на друга различные типы материалов.
Электрод 43 расположен на изолирующей пленке 42 . Электрод 43 включает в себя первое межсоединение 44 и второе межсоединение 45 , которые расположены отдельно друг от друга.Первое межсоединение 44 включает в себя внутренний вывод 441 , который расположен на верхней поверхности подложки 40 и примыкает к внутренней части пространства для размещения S, внешний вывод 442 , расположенный на нижней поверхности подложка 40 и примыкает к внешней стороне корпуса 2 и сквозной электрод 443 , который расположен в сквозном отверстии 415 и электрически соединяет внутренний контакт 441 с внешним контактом 442 .
Точно так же второе межсоединение 45 включает в себя внутренний вывод 451 , который расположен на верхней поверхности подложки 40 и примыкает к внутренней части жилого пространства S, внешний вывод 452 , расположенный на нижняя поверхность подложки 40 и примыкает к внешней стороне корпуса 2 , и сквозной электрод 453 , расположенный в сквозном отверстии 416 и электрически соединяющий внутренний вывод 451 с внешним выводом 452 .
Кроме того, электрод 43 включает в себя два фиктивных вывода 461 и 462 , расположенных на нижней поверхности подложки 40 . Эквивалентные клеммы 461 и 462 не имеют электрической функции. Например, фиктивные клеммы 461 и 462 расположены для увеличения прочности соединения между упаковкой 2 и целевым объектом. Однако функции фиктивных клемм 461 и 462 не предназначены для ограничения.
Крышка 3 имеет коробчатую форму и включает нижнюю часть углубления 32 , которая открыта на нижней поверхности 31 . Крышка 3 представляет собой полупроводниковую подложку. Полупроводниковая подложка особо не ограничивается. Например, можно использовать кремниевую подложку, германиевую подложку или сложную полупроводниковую подложку из GaP, GaAs, InP или т.п. Используя полупроводниковую подложку в качестве крышки 3 , можно сформировать резонаторное устройство 1 с использованием полупроводниковой технологии.Таким образом, можно точно изготовить резонаторное устройство 1 и уменьшить размер резонаторного устройства 1 . В частности, в настоящем варианте осуществления кремниевая подложка используется в качестве крышки 3 . Соответственно, крышка 3 стоит недорого и легко достается. Кроме того, материалы базовой подложки 41 и крышки 3 могут быть согласованы, и разница в коэффициенте теплового расширения между материалами может быть практически равна нулю.Таким образом, возникновение теплового напряжения, вызванного тепловым расширением, уменьшается, и резонаторное устройство 1 имеет превосходные резонансные характеристики.
Крышка 3 не ограничивается полупроводниковой подложкой. Например, можно использовать керамическую подложку или стеклянную подложку. Тип подложки, отличный от базовой подложки 41 , может использоваться в качестве крышки 3 . В частности, когда стеклянная подложка, обладающая светопропускными характеристиками, используется в качестве крышки 3 , часть первого электрода возбуждения 521 может быть удалена путем облучения резонаторного элемента 5 лазером через крышку 3 после изготовления резонаторного устройства 1 , а частоту резонаторного элемента 5 можно регулировать.
Крышка 3 непосредственно прикреплена к верхней поверхности 412 базовой подложки 41 через соединительный элемент 6 на нижней поверхности 31 . В настоящем варианте осуществления крышка 3 и основная подложка 41 связаны с использованием диффузионного связывания, которое использует диффузию между металлами среди типов прямого соединения. В частности, металлическая пленка расположена на нижней поверхности 31 крышки 3 , а металлическая пленка расположена на верхней поверхности 412 базовой подложки 41 .Связывающий элемент 6 формируется путем диффузионного связывания металлических пленок. Крышка 3 и базовая подложка 41 скреплены посредством скрепляющего элемента 6 . Метод склеивания не является ограничивающим. Например, нижняя поверхность 31 крышки 3 и верхняя поверхность 412 базовой подложки 41 могут быть активированы путем облучения нижней поверхности 31 и верхней поверхности 412 инертным газом. например, газообразный аргон, и нижняя поверхность 31 и верхняя поверхность 412 могут быть соединены напрямую.Кроме того, соединение может быть выполнено с использованием различных связывающих элементов, таких как полимерный клей и стекло с низкой температурой плавления.
Как показано на фиг. 4 и фиг. 5, резонаторный элемент 5 включает в себя подложку 51 кристалла кварца среза АТ и электрод 52 , расположенный на поверхности подложки кристалла кварца 51 . Подложка 51 кристалла кварца имеет режим резонанса сдвига по толщине и имеет трехмерные частотно-температурные характеристики.Таким образом, получается резонаторный элемент 5 , имеющий отличные температурные характеристики.
В качестве простого описания подложки 51 кристалла кварца с АТ-огранкой, подложка кристалла кварца 51 включает в себя оси кристаллов X, Y и Z, ортогональные друг другу. Ось X, ось Y и ось Z называются электрической осью, механической осью и оптической осью соответственно. Как показано на фиг. 6, подложка 51 кристалла кварца представляет собой «повернутую подложку кристалла кварца Y-среза», которая разрезается вдоль плоскости, к которой плоскость X-Z повернута на заданный угол θ вокруг оси X.Подложка, вырезанная по плоскости, повернутой под углом θ = 35 ° 15 ‘, называется «подложкой из кристалла кварца с АТ-срезом». В дальнейшем ось Y и ось Z, повернутые вокруг оси X в соответствии с углом θ, будут называться осью Y ‘и осью Z’. То есть толщина подложки 51 кристалла кварца расположена вдоль оси Y ‘, а распространение подложки кристалла кварца 51 находится в направлении плоскости X-Z’. Подложка из кристалла кварца 51 не ограничивается подложкой из кристалла кварца с АТ-огранкой до тех пор, пока подложка из кристалла кварца 51 может возбуждать резонанс сдвига по толщине, а распространение подложки из кристалла кварца 51 происходит в направлении плоскости включая ось X.В дальнейшем, крайняя сторона стрелки каждой оси будет называться «положительной стороной», а противоположная сторона будет называться «отрицательной стороной».
Как показано на фиг. 4 и фиг. 5, внешняя сторона подложки кристалла кварца 51 представляет собой прямоугольник на виде сверху вдоль оси Y ‘, а подложка кристалла кварца 51 включает нижнюю поверхность 51 a и верхнюю поверхность 51 b , которые находятся в передне-заднем соотношении друг с другом.Подложка 51 кристалла кварца расположена так, что нижняя поверхность 51 a направлена к стороне основания 4 . В настоящем варианте осуществления подложка 51 кристалла кварца имеет длинные края по оси X и короткие края по оси Z ‘. Кроме того, подложка из кварцевого кристалла 51 включает в себя резонатор 511 , выполняющий резонанс сдвига по толщине, и опору 512 , которая расположена вокруг резонатора 511 и интегрирована с резонатором 511 .Подложка кристалла кварца 51 относится к меза-типу. Резонатор 511 выполнен с большей толщиной, чем опора 512 . Резонатор 511 выступает в обе стороны от оси Y ‘из опоры 512 .
Подложка из кристалла кварца 51 не предназначена для ограничения. Подложка кристалла кварца 51 может быть плоского типа, в котором резонатор 511 и опора 512 имеют одинаковую толщину, или может быть перевернутой мезы, в которой резонатор 511 тоньше, чем резонатор 511 . поддержка 512 .Кроме того, может быть выполнен скошенный процесс шлифования и выравнивания окружающей области подложки кристалла кварца 51 или выпуклый процесс формирования верхней поверхности и нижней поверхности подложки кристалла кварца 51 в выпуклые поверхности. В случае типа мезы может быть выполнена конфигурация так, чтобы одна из сторон нижней поверхности 51 a и верхней поверхности 51 b стороны выступала. В случае типа инверсной мезы может быть сконфигурирована так, что одна из сторон нижней поверхности 51 a и верхней поверхности 51 b стороны отступает.
Электрод 52 включает в себя первый электрод возбуждения 521 , расположенный на нижней поверхности 511 a резонатора 511 и второй электрод возбуждения 522 , расположенный на верхней поверхности 511 b резонатора 511 напротив первого электрода возбуждения 521 с резонатором 511 , помещенным между первым электродом возбуждения 521 и вторым электродом возбуждения 522 .Кроме того, электрод 52 включает в себя первый контактный электрод 523 и второй контактный электрод 524 , расположенный на нижней поверхности 512 a опоры 512 , первое межсоединение выводов 525 муфта первый электрод возбуждения , 521, и первый контактный электрод , 523, и второй соединительный элемент , 526, , соединяющий второй электрод возбуждения 522 со вторым контактным электродом 524 .
Как показано на фиг. 2 и фиг. 3, резонаторный элемент 5 закреплен на верхней поверхности основания 4 с помощью первого проводящего соединительного элемента B 1 и второго соединительного элемента B 2 . Первый соединительный элемент B 1 электрически соединяет внутренний вывод 441 основания 4 с первым контактным электродом 523 резонаторного элемента 5 . Второй связывающий элемент B 2 электрически соединяет внутренний вывод 451 основания 4 со вторым контактным электродом 524 резонаторного элемента 5 .
Первый и второй связывающие элементы B 1 и B 2 особо не ограничиваются, пока проводящие связывающие элементы B 1 и B 2 обладают как проводимостью, так и способностью связывания. Например, различные металлические выступы, такие как золотой выступ, серебряный выступ, медный выступ и выступ припоя, и проводящие клеи, полученные путем диспергирования проводящего наполнителя, такого как серебряный наполнитель, в различные силиконы на основе полиимида, эпоксидной смолы. на основе акрила и клея.Когда первые металлические выступы используются в качестве первого и второго скрепляющих элементов B 1 и B 2 , появление газа из первого и второго скрепляющих элементов B 1 и B 2 может быть уменьшено, и изменение окружающей среды в жилом пространстве S, в частности, повышение давления, может быть эффективно уменьшено. Между тем, когда последние проводящие клеи используются в качестве первого и второго связывающих элементов B 1 и B 2 , первый и второй связывающие элементы B 1 и B 2 мягче металлических выступов, и напряжение вряд ли возникнет в резонаторном элементе 5 .
Общая конфигурация резонаторного устройства 1 описана до сих пор. Далее со ссылкой на фиг. 5 будет описана компоновка первого и второго скрепляющих элементов B 1 и B 2 , которые являются одной из особенностей резонаторного устройства 1 . 7. Здесь и далее, на виде сверху в направлении толщины резонаторного элемента 5 , то есть вдоль оси Y ‘(далее просто называемый «вид сверху»), область, образованная удлинением первого электрода возбуждения. 521 вдоль оси X будет называться первой областью Q 1 , а область, образованная протяжением первого электрода возбуждения 521 вдоль оси Z ‘, будет называться второй областью Q 2 .Каждый из первого скрепляющего элемента B 1 и второго скрепляющего элемента B 2 расположен вне второй области Q 2 и расположен на одной стороне относительно второй области Q 2 , то есть, отрицательная сторона оси X в настоящем варианте осуществления. Посредством расположения первого и второго связывающих элементов B 1 и B 2 на одной стороне относительно второй области Q 2 размер резонаторного элемента 5 может быть уменьшен.
Каждый из первого скрепляющего элемента B 1 и второго скрепляющего элемента B 2 расположен внутри первой области Q 1 . Посредством размещения первого и второго связывающих элементов B 1 и B 2 внутри первой области Q 1 размер резонаторного элемента 5 может быть уменьшен.
Когда воображаемая линия, которая проходит через центр тяжести G резонаторного элемента 5 и параллельна оси X на виде сверху, обозначается первой воображаемой линией α 1 , первый соединительный элемент B 1 имеет вид расположен на одной стороне первой воображаемой линии α 1 , то есть на положительной стороне оси Z ‘в настоящем варианте осуществления.Второй скрепляющий элемент B 2 расположен на другой стороне первой воображаемой линии α 1 , то есть на отрицательной стороне оси Z ‘в настоящем варианте осуществления. Когда воображаемая линия, проходящая через первый скрепляющий элемент B 1 и второй скрепляющий элемент B 2 на виде сверху, обозначена второй воображаемой линией α 2 , вторая воображаемая линия α 2 наклонена на относительно первой воображаемой линии α 1 , то есть оси X.Путем расположения первого и второго скрепляющих элементов B 1 и B 2 таким образом, первый и второй скрепляющие элементы B 1 и B 2 могут быть расположены отдельно друг от друга в продольном направлении и короткое направление резонаторного элемента 5 . Таким образом, резонаторный элемент 5 может поддерживаться в устойчивом положении и хорошо сбалансирован.
Угол θ1, образованный между первой воображаемой линией α 1 и второй воображаемой линией α 2 , удовлетворяет соотношению 100 ° <θ1 <140 °.Соответственно, чувствительность к напряжению (изменение частоты / напряжение) резонаторного элемента 5 значительно снижается. То есть изменение частоты, вызванное стрессом, значительно уменьшается. Таким образом, например, даже когда термическое напряжение, вызванное разницей в коэффициенте теплового расширения между базовой подложкой 41 и подложкой из кристалла кварца 51 , прикладывается к резонаторному элементу 5 , кроме того, независимо от величины При тепловом напряжении частотные характеристики резонаторного элемента 5 могут поддерживаться практически постоянно.Соответственно, резонаторное устройство 1 имеет стабильные резонансные характеристики.
Далее будет просто описана причина. ИНЖИР. 8 — график, иллюстрирующий взаимосвязь между направлением напряжения F и изменением частоты, вызванным принятым напряжением. На фиг. 8 видно, что когда направление напряжения наклонено примерно на 120 ° от оси X (= t 1 ), изменение частоты равно нулю. Таким образом, как описано выше, удовлетворяя соотношению 100 ° <θ1 <140 °, чувствительность к напряжению резонаторного элемента 5 значительно уменьшается, и изменение частоты, вызванное напряжением, может быть в достаточной степени уменьшено.Хотя 100 ° <θ1 <140 ° не является конкретно ограничивающим, 105 ° <θ1 <135 ° может быть желательным, и 110 ° <θ1 <130 ° может быть более желательным. Соответственно, вышеупомянутый эффект может быть проявлен более заметно.
В частности, в настоящем варианте осуществления базовая подложка 41 , к которой резонаторный элемент 5 прикреплен через первый и второй связывающие элементы B 1 и B 2 , сконфигурирована с кремниевой подложкой. Коэффициент линейного расширения кремния равен 2.8 ppm / ° C. Коэффициент линейного расширения кристалла кварца по оси X составляет 13,7 ppm / ° C, а коэффициент линейного расширения кристалла кварца по оси Z ‘составляет 11,6 ppm / ° C. Соответственно, поскольку кремний и кристаллы кварца имеют существенно разные коэффициенты линейного расширения, он сконфигурирован так, что тепловое напряжение, вероятно, будет приложено к резонаторному элементу 5 в резонаторном устройстве 1 настоящего варианта осуществления, и величина теплового напряжения, вероятно, будет выросла.Таким образом, эффект дополнительно увеличивается при удовлетворении 40 ° <θ1 <80 °. Например, коэффициент линейного расширения керамической подложки, применимый к базовой подложке 41 , составляет 7,0 ppm / ° C, а разница в коэффициенте линейного расширения между керамической подложкой и кристаллом кварца меньше, чем разница между кремнием и кварцем. кристалл. Таким образом, маловероятно, что к резонаторному элементу 5 будет приложено тепловое напряжение, а также маловероятно увеличение величины теплового напряжения.Соответственно, можно сказать, что эффект может особенно проявляться, когда базовая подложка 41 является кремниевой подложкой.
Как показано на фиг. 8 видно, что когда направление напряжения F наклонено на 60 ° от оси X (= t 2 ), изменение частоты также равно нулю. Таким образом, в качестве примера модификации настоящего варианта осуществления, как показано на фиг. 9, первый и второй скрепляющие элементы B 1 и B 2 могут быть расположены так, что удовлетворяется 40 ° <θ1 <80 °.Даже при такой компоновке чувствительность к напряжению резонаторного элемента 5 значительно снижается, и изменение частоты, вызванное напряжением, может быть значительно уменьшено. Хотя 40 ° <θ1 <80 ° не является конкретно ограничивающим, 45 ° <θ1 <75 ° может быть желательным, а 50 ° <θ1 <70 ° может быть более желательным. Соответственно, вышеупомянутый эффект может быть проявлен более заметно.
В то время как вторая воображаемая линия α 2 может перекрываться или касаться первого скрепляющего элемента B 1 и второго скрепляющего элемента B 2 , вторая воображаемая линия α 2 предпочтительно может быть воображаемой линией проходя через центр Ob 1 первого скрепляющего элемента B 1 и центр Ob 2 второго скрепляющего элемента B 2 .Соответственно, вышеупомянутый эффект может быть продемонстрирован более надежно.
Резонаторное устройство 1 описано до сих пор. Как описано выше, резонаторное устройство 1 включает в себя подложку кристалла кварца 51 , которая включает нижнюю поверхность 51 a в качестве первой поверхности и верхнюю поверхность 51 b в качестве второй поверхности вдоль оси X ось, которая является электрической осью, нижняя поверхность 51 a и верхняя поверхность 51 b , имеющие взаимное расположение спереди и сзади; резонаторный элемент 5 , который включает в себя первый электрод возбуждения 521 , расположенный на нижней поверхности 51 a , второй электрод возбуждения 522 , расположенный на верхней поверхности 51 b напротив первого электрод возбуждения 521 , первый электрод-площадка 523 , который расположен на нижней поверхности 51 a и электрически соединен с первым электродом возбуждения 521 и вторым электродом-площадкой 524 , который расположен на нижней поверхности 51 a и электрически соединен со вторым электродом возбуждения 522 ; основание 4 , которое включает в себя подложку 40 и первое межсоединение 44 и второе межсоединение 45 , расположенные на подложке 40 ; первый связывающий элемент B 1 , соединяющий первый контактный электрод 523 с первым межсоединением 44 ; и второй связывающий элемент B 2 , соединяющий второй контактный электрод 524 со вторым межсоединением 45 .Когда прямая линия, которая проходит через центр тяжести G резонаторного элемента 5 и параллельна оси X на виде сверху подложки кристалла кварца 51 , обозначается первой воображаемой линией α 1 , первое соединение элемент B 1 расположен на одной стороне первой воображаемой линии α 1 на виде сверху, а второй соединительный элемент B 2 расположен с другой стороны от первой воображаемой линии α 1 на виде сверху .Когда прямая линия, проходящая через первый скрепляющий элемент B 1 и второй скрепляющий элемент B 2 на виде сверху, обозначена второй воображаемой линией α 2 и углом θ1, образованным между первой воображаемой линией α 1 , а вторая воображаемая линия α 2 обозначена как θ1, выполняется 40 ° <θ1 <80 ° или 100 ° <θ1 <140 °.
Благодаря такой конфигурации чувствительность к нагрузкам резонаторного элемента 5 значительно снижается.Таким образом, даже при приложении напряжения к резонаторному элементу 5 , кроме того, независимо от величины напряжения, частотные характеристики резонаторного элемента 5 могут почти постоянно поддерживаться. Соответственно, резонаторное устройство 1 имеет стабильные резонансные характеристики. Кроме того, первый и второй скрепляющие элементы B 1 и B 2 могут быть расположены отдельно друг от друга по оси X и оси Z ‘, а первый и второй скрепляющие элементы B 1 и B 2 не расположены на одной стороне оси Z ‘резонаторного элемента 5 .Таким образом, резонаторный элемент 5 может поддерживаться в устойчивом положении и хорошо сбалансирован. Соответственно, маловероятно, что резонаторный элемент 5 будет деформирован ударами и т.п., и он может демонстрировать более стабильные резонансные характеристики.
Как описано выше, резонаторное устройство 1 может удовлетворять требованиям 45 ° <θ1 <75 ° или 105 ° <θ1 <135 °. Соответственно, вышеупомянутый эффект может проявляться более заметно, и резонаторное устройство 1 имеет более стабильные резонансные характеристики.
Как описано выше, когда область, образованная протяжением первого электрода возбуждения 521 вдоль оси X на виде сверху, обозначается первой областью Q 1 , каждый из первого связывающего элемента B 1 и второго соединительный элемент B 2 расположен внутри первой области Q 1 . Соответственно, размер резонаторного устройства 1 может быть уменьшен.
Как описано выше, когда область, образованная протяжением первого электрода возбуждения 521 в направлении, ортогональном оси X, то есть вдоль оси Z ‘, обозначается второй областью Q 2 , каждая из первый скрепляющий элемент B 1 и второй скрепляющий элемент B 2 расположены за пределами второй области Q 2 и расположены на одной стороне относительно второй области Q 2 , то есть на отрицательная сторона оси X в настоящем варианте осуществления.Соответственно, размер резонаторного устройства 1 может быть уменьшен.
Как описано выше, подложка 40 включает в себя кремниевую подложку. Поскольку кремний и кристалл кварца имеют существенно разные коэффициенты линейного расширения, предполагается, что термическое напряжение может быть приложено к резонаторному элементу 5 в резонаторном устройстве 1 , и величина термического напряжения, вероятно, будет увеличена. . Соответственно, сконфигурировано, что вышеупомянутый эффект вносит больший вклад.
Второй вариант осуществления
Фиг. 10 — вид сверху нижней поверхности резонаторного элемента по второму варианту осуществления изобретения сверху. ИНЖИР. 11 иллюстрирует пример модификации резонаторного элемента и представляет собой вид сквозь прозрачную нижнюю поверхность резонаторного элемента, если смотреть сверху.
Резонаторное устройство 1 согласно настоящему варианту осуществления такое же, как резонаторное устройство 1 первого варианта осуществления, за исключением того, что расположение первого и второго связывающих элементов B 1 и B 2 отличается.В нижеследующем описании в основном будут описаны различия между резонаторным устройством 1 второго варианта осуществления и первым вариантом осуществления, и те же вопросы не будут описаны. На фиг. 10 и фиг. 11 те же конфигурации, что и в вышеприведенном варианте осуществления, обозначены теми же ссылочными позициями.
Как показано на фиг. 10, первый скрепляющий элемент B 1 расположен на одной стороне первой воображаемой линии α 1 , то есть на положительной стороне оси Z ‘в настоящем варианте осуществления.Второй скрепляющий элемент B 2 перекрывается с первой воображаемой линией α 1 на виде сверху. Угол θ1, образованный между первой воображаемой линией α 1 и второй воображаемой линией α 2 , удовлетворяет соотношению 100 ° <θ <140 °. Даже при такой компоновке чувствительность к напряжению резонаторного элемента 5 значительно снижается, и изменение частоты, вызванное напряжением, может быть значительно уменьшено. В качестве примера модификации настоящего варианта осуществления, как показано на фиг.11, первый и второй скрепляющие элементы B 1 и B 2 могут быть расположены так, что удовлетворяется 40 ° <θ1 <80 °. Может быть проявлен тот же эффект, что и в настоящем варианте осуществления.
Как описано до сих пор, в резонаторном устройстве 1 настоящего варианта осуществления, когда прямая линия, которая проходит через центр тяжести G резонаторного элемента 5 и параллельна оси X на виде кристалла кварца сверху подложка 51 обозначена первой воображаемой линией α 1 , первый скрепляющий элемент B 1 расположен на одной стороне первой воображаемой линии α 1 на виде сверху, а второй скрепляющий элемент B 2 перекрывается с первой воображаемой линией α 1 на виде сверху.Когда прямая линия, проходящая через первый скрепляющий элемент B 1 и второй скрепляющий элемент B 2 на виде сверху, обозначена второй воображаемой линией α 2 и углом, образованным между первой воображаемой линией α 1 , а вторая воображаемая линия α 2 обозначена как θ1, выполняется 40 ° <θ1 <80 ° или 100 ° <θ1 <140 °.
Благодаря такой конфигурации чувствительность к нагрузкам резонаторного элемента 5 значительно снижается.Таким образом, даже при приложении напряжения к резонаторному элементу 5 , кроме того, независимо от величины напряжения, частотные характеристики резонаторного элемента 5 могут почти постоянно поддерживаться. Соответственно, резонаторное устройство 1 имеет стабильные резонансные характеристики. Кроме того, первый и второй скрепляющие элементы B 1 и B 2 могут быть расположены отдельно друг от друга по оси X и оси Z ‘, а первый и второй скрепляющие элементы B 1 и B 2 не расположены на одной стороне оси Z ‘резонаторного элемента 5 .Таким образом, резонаторный элемент 5 может поддерживаться в устойчивом положении и хорошо сбалансирован. Соответственно, маловероятно, что резонаторный элемент 5 будет деформирован ударами и т.п., и он может демонстрировать более стабильные резонансные характеристики.
Согласно второму варианту осуществления может проявляться тот же эффект, что и в первом варианте осуществления.
Третий вариант осуществления
Фиг. 12 — вид сверху нижней поверхности резонаторного элемента согласно третьему варианту осуществления, вид сверху.
Резонаторное устройство 1 согласно настоящему варианту осуществления такое же, как резонаторное устройство 1 первого варианта осуществления, за исключением того, что расположение первого и второго связывающих элементов B 1 и B 2 отличается. В нижеследующем описании в основном будут описаны различия между резонаторным устройством 1 третьего варианта осуществления и первым вариантом осуществления, и те же вопросы не будут описаны. На фиг. 12 те же конфигурации, что и вышеупомянутые варианты осуществления, обозначены теми же ссылочными позициями.
Как показано на фиг. 12, первый скрепляющий элемент B 1 расположен вне первой области Q 1 , то есть на положительной стороне оси Z ‘по отношению к первой области Q 1 в настоящем варианте осуществления. Второй скрепляющий элемент B 2 расположен вне первой области Q 1 , то есть на отрицательной стороне оси Z ‘по отношению к первой области Q 1 в настоящем варианте осуществления. То есть первый и второй скрепляющие элементы B 1 и B 2 расположены с первой областью Q 1 , расположенной между ними.Имея такую конфигурацию, первый и второй связывающие элементы B 1 и B 2 могут быть достаточно отдельно расположены, а резонаторный элемент 5 может быть прикреплен к основанию 4 в более стабильном положении.
Как было описано до сих пор, в резонаторном устройстве 1 настоящего варианта осуществления, когда область, образованная протяжением первого электрода возбуждения 521 вдоль оси X на виде сверху, обозначена первой областью Q 1 , первый скрепляющий элемент B 1 и второй скрепляющий элемент B 2 расположены вне первой области Q 1 и расположены с первой зоной Q 1 , расположенной между ними.Имея такую конфигурацию, первый и второй связывающие элементы B 1 и B 2 могут быть достаточно отдельно расположены, а резонаторный элемент 5 может быть прикреплен к основанию 4 в более стабильном положении.
Согласно третьему варианту осуществления может проявляться тот же эффект, что и в первом варианте осуществления. В качестве примера модификации настоящего варианта осуществления, например, любой из первого и второго скрепляющих элементов B 1 и B 2 может быть расположен в первой области Q 1 .
Четвертый вариант осуществления
Фиг. 13 — вид в разрезе, иллюстрирующий модуль резонатора согласно четвертому варианту осуществления.
Резонаторный модуль 1000 , показанный на фиг. 13 включает в себя опорную подложку 1010 , подложку схемы 1020 , установленную на опорной подложке 1010 , резонаторное устройство 1 , установленное на подложке схемы 1020 , и материал пресс-формы M, формирующий подложку схемы 1020 и резонаторное устройство 1 .
Например, опорная подложка 1010 является промежуточной подложкой. Множество соединительных выводов , 1011, расположены на верхней поверхности опорной подложки , 1010, . Множество монтажных выводов , 1012, расположены на нижней поверхности опорной подложки , 1010, . Внутреннее межсоединение (не показано) расположено в опорной подложке , 1010, . Каждая соединительная клемма 1011 электрически соединена с соответствующей монтажной клеммой 1012 через внутреннее соединение.Опорная подложка , 1010, особо не ограничивается. Например, можно использовать кремниевую подложку, керамическую подложку, подложку из смолы, стеклянную подложку или стеклянную эпоксидную подложку.
Подложка схемы 1020 прикреплена к верхней поверхности опорной подложки 1010 с помощью материала для крепления кристалла. В подложке схемы 1020 сформирован колебательный контур 1023 , который генерирует частоту опорного сигнала, такого как тактовый сигнал, путем колебания резонаторного элемента 5 резонаторного устройства 1 .Множество выводов , 1022, , электрически связанных с колебательным контуром, расположены на верхней поверхности колебательного контура , 1023, . Часть выводов , 1022, электрически соединена с соединительными выводами 1011 через соединительные провода BW. Часть выводов , 1022, электрически соединена с резонаторным устройством 1 через проводящий соединительный элемент B 3 , такой как припой.
Формовочный материал M формирует подложку схемы 1020 и резонаторное устройство 1 и защищает подложку схемы 1020 и резонаторное устройство 1 от влаги, пыли, ударов и т.п.Материал формы M особо не ограничивается. Например, можно использовать эпоксидную смолу термореактивного типа, и формование может быть выполнено с использованием метода трансферного формования.
Резонаторный модуль 1000 включает в себя резонаторное устройство 1 . Таким образом, может быть достигнут эффект резонаторного устройства 1 и может быть продемонстрирована превосходная надежность.
Пятый вариант осуществления
Фиг. 14 — вид в перспективе, иллюстрирующий электронное устройство согласно пятому варианту осуществления.
Электронное устройство, включающее в себя резонаторное устройство согласно настоящему раскрытию, применяется к персональному компьютеру 1100 портативного типа, показанному на фиг. 14. На фиг. 14, персональный компьютер 1100 сконфигурирован с основной частью 1104 корпуса, включающей клавиатуру 1102 , и блоком 1106 дисплея, включающим дисплей 1108 . Блок , 1106, дисплея поддерживается с возможностью поворота относительно основной части 1104 корпуса посредством шарнирной конструкции.Например, резонатор 1 , используемый в качестве генератора, встроен в персональный компьютер 1100 .
Персональный компьютер 1100 в качестве электронного устройства включает в себя резонаторное устройство 1 . Таким образом, может быть реализован эффект резонаторного устройства 1 и может быть продемонстрирована высокая надежность.
Шестой вариант осуществления
Фиг. 15 — вид в перспективе, иллюстрирующий электронное устройство согласно шестому варианту осуществления.
Электронное устройство, включающее в себя резонаторное устройство согласно настоящему раскрытию, применяется к мобильному телефону 1200 , показанному на фиг. 15. Мобильный телефон 1200 включает в себя антенну (не показана), множество кнопок управления 1202 , приемник 1204 и передатчик 1206 . Дисплей 1208 расположен между рабочими кнопками 1202 и приемником 1204 .Например, резонатор 1 , используемый в качестве генератора, встроен в мобильный телефон 1200 .
Мобильный телефон 1200 в качестве электронного устройства включает в себя резонаторное устройство 1 . Таким образом, может быть реализован эффект резонаторного устройства 1 и может быть продемонстрирована высокая надежность.
Седьмой вариант осуществления
Фиг. 16 — вид в перспективе, иллюстрирующий электронное устройство согласно седьмому варианту осуществления настоящего раскрытия.
Электронное устройство, включающее в себя резонаторное устройство согласно настоящему раскрытию, применяется к цифровой фотокамере 1300 , показанной на фиг. 16. Дисплей , 1310, расположен на задней поверхности корпуса , 1302, и сконфигурирован для выполнения отображения на основе сигнала формирования изображения ПЗС. Дисплей 1310 функционирует как искатель, который отображает объект в виде электронного изображения. Блок приема света , 1304, , который включает в себя оптическую линзу, ПЗС и т.п., расположен на стороне передней поверхности (на ФИГ.16, сторона тыльной поверхности) корпуса 1302 . Когда человек, выполняющий формирование изображения, проверяет изображение объекта, отображаемое на дисплее 1310 , и нажимает кнопку спуска затвора 1306 , сигнал изображения ПЗС-матрицы в этот момент времени передается и сохраняется в памяти 1308 . Например, резонатор 1 , используемый в качестве генератора, встроен в цифровой фотоаппарат 1300 .
Цифровая фотокамера 1300 в качестве электронного устройства включает в себя резонаторное устройство 1 .Таким образом, может быть реализован эффект резонаторного устройства 1 и может быть продемонстрирована высокая надежность.
В дополнение к персональному компьютеру, мобильному телефону и цифровой фотокамере, например, электронное устройство согласно настоящему раскрытию может быть применено к смартфону, планшетному терминалу, хронометру (включая умные часы), устройство выброса струйного типа (например, струйный принтер), персональный компьютер настольного типа, телевизор, переносной терминал, такой как головной дисплей (HMD), видеокамера, видеомагнитофон, автомобиль навигационное устройство, пейджер, электронный органайзер (в том числе электронный органайзер с функцией связи), электронный словарь, электронный калькулятор, электронное игровое устройство, текстовый процессор, рабочая станция, видеофон, телевизионный монитор безопасности, электронный бинокль, POS-терминал, медицинское устройство (например, электронный термометр, измеритель артериального давления, измеритель уровня глюкозы в крови, электрокардиограф, устройство ультразвуковой диагностики и электронный эндоскоп ope), эхолот, различные измерительные устройства, устройство базовой станции мобильного терминала, измерители (например, измерители транспортного средства, самолета и корабля), имитатор полета, сетевой сервер и т.п.
Восьмой вариант осуществления
Фиг. 17 — вид в перспективе, иллюстрирующий транспортное средство согласно восьмому варианту осуществления.
Автомобиль 1500 , показанный на фиг. 17 — автомобиль, в котором применяется транспортное средство, включающее в себя резонаторное устройство в соответствии с настоящим раскрытием. Например, резонатор 1 , используемый в качестве генератора, встроен в автомобиль 1500 . Резонаторное устройство 1 может широко применяться для бесключевого доступа, иммобилайзера, автомобильной навигационной системы, автомобильного кондиционера, антиблокировочной тормозной системы (ABS), подушки безопасности, системы контроля давления в шинах (TPMS), управления двигателем, монитор аккумуляторной батареи гибридного автомобиля или электромобиля и электронный блок управления (ЭБУ), такой как система ориентации транспортного средства.
Автомобиль 1500 в качестве транспортного средства включает в себя резонаторное устройство 1 . Таким образом, может быть реализован эффект резонаторного устройства 1 и может быть продемонстрирована высокая надежность.
Транспортное средство не ограничивается автомобилем 1500 и может применяться в самолетах, кораблях, беспилотных транспортных средствах (AGV), двуногих роботах, беспилотных самолетах, таких как дрон, и т.п.
Хотя резонаторное устройство, резонаторный модуль, электронное устройство и транспортное средство в данном примере применения описаны до сих пор на основе проиллюстрированных вариантов осуществления, настоящее раскрытие не ограничивается вариантами осуществления.Конфигурацию каждого блока можно заменить любой конфигурацией, выполняющей ту же функцию. К настоящему раскрытию могут быть добавлены любые другие составляющие. Настоящее раскрытие может представлять собой комбинацию любых двух или более конфигураций в каждом из вариантов осуществления.
Резонаторный элемент, резонатор, электронное устройство, электронная аппаратура, передвижной корпус и способ изготовления резонаторного элемента
Эта заявка является частью заявки на патент США сер.No. 16 / 176,552, поданной 31 октября 2018 г., которая является частью заявки на патент США сер. № 15/165090, подана 26 мая 2016 г., теперь пат. № 10 147 867 от 4 декабря 2018 г., который является частью заявки на патент США сер. № 13 / 910,569, подана 5 июня 2013 г., теперь пат. № 9,450,166, выданной 20 сентября 2016 г., в которой испрашивается приоритет заявки на патент Японии № 2012-128662, поданной 6 июня 2012 г., раскрытие которой прямо включено сюда посредством ссылки во всей своей полноте.
Настоящее изобретение относится к резонаторному элементу, который возбуждает сдвиговые колебания по толщине, резонатору, электронному устройству, электронному устройству, подвижному корпусу и способу изготовления резонаторного элемента.
Поскольку резонаторы из кварцевого кристалла, в которых используется резонаторный элемент из кварцевого кристалла, в котором основная вибрация возбуждается вибрацией сдвига по толщине, подходят для уменьшения размера и повышения частоты и имеют отличные частотно-температурные характеристики, резонаторы из кварцевого кристалла являются используется во многих областях генераторов, электронных устройств и т.п.В частности, в последние годы с уменьшением размера и толщины различных электронных устройств, таких как сотовый телефон и компьютер, также возникла большая потребность в дальнейшем уменьшении размера и толщины резонаторов на кристалле кварца, используемых в этих электронных устройствах.
JP-A-2011-19206 раскрывает способ изготовления множества кварцевых резонаторных элементов в режиме пакетной обработки из крупноразмерной подложки из кристалла кварца с использованием техники фотолитографии и техники травления во время формирования форма контура и электрод возбуждения кварцевого резонаторного элемента.
Однако, когда пытаются добиться уменьшения размера резонатора из кварцевого кристалла, возникает проблема утечки энергии вибрации из-за близкого расстояния между областью вибрации и удерживающей частью, чтобы тем самым уменьшить CI (импеданс кристалла кварца = эквивалентное сопротивление кварцевого резонатора), ненужная паразитная вибрация, такая как вибрация изгиба по толщине, зависящая от размеров профиля вибрационной части, генерируется вблизи резонансной частоты вибрации сдвига по толщине, которая является основной вибрацией, и прерывистые колебания частоты и CI для изменения температуры, то есть происходит так называемый аномальный провал активности и т.п.Следовательно, в JP-A-2010-62723 предлагается способ предотвращения снижения CI или аномального провала активности с уменьшением размера путем формирования резонаторного элемента из кварцевого кристалла, имеющего мезаструктуру, и раскрывается способ изготовления множества кварцевых элементов. элементы кристаллического резонатора в режиме пакетной обработки из крупноразмерной подложки из кристалла кварца с использованием техники фотолитографии и техники травления во время формирования контурной формы и электрода возбуждения кварцевого резонаторного элемента для достижения массовое производство или удешевление.
Когда резонаторный элемент из кварцевого кристалла изготавливается способом производства, раскрытым в JP-A-2011-19206 или JP-A-2010-62723, форма контура является однородной, а электрод возбуждения расположен в заданном положении с высокой степень точности, тем самым позволяя получить резонаторный элемент из кварцевого кристалла, который в достаточной степени удовлетворяет стандарту технических характеристик, таким как ХИ и температурные характеристики. Однако существует проблема, заключающаяся в том, что характеристики зависимости уровня возбуждения (DLD) кварцевого резонаторного элемента, влияющие на запуск генератора, в котором установлен кварцевый резонаторный элемент, значительно ухудшаются, а производительность при производстве снижается. снизился замечательно.
Преимущество некоторых аспектов изобретения заключается в том, что в способе изготовления множества резонаторных элементов из крупногабаритной подложки с использованием техники фотолитографии и техники травления, резонаторный элемент небольшого размера и способ изготовления резонатора Предусмотрены элементы, способные повысить производительность при проверке характеристик DLD.
Изобретение может быть реализовано в следующих формах или примерах применения.
Этот пример применения относится к элементу резонатора, включающему в себя: подложку; и электрод, который включает в себя первый проводящий слой, расположенный на поверхности подложки, и второй проводящий слой, расположенный на стороне, противоположной первому проводящему слою на стороне подложки, который расположен внутри внешнего края первого проводящего слоя. если смотреть в плане с направления, перпендикулярного поверхности.
В соответствии с этим примером применения, в резонаторном элементе, возбуждаемом сдвиговой вибрацией по толщине, имеется пустая часть, вызывающая ухудшение характеристик DLD, которая не плотно прикреплена между первым проводящим слоем и вторым проводящим слоем электрода. отсутствует, существует эффект получения резонаторного элемента, способного предотвратить ухудшение характеристик DLD и повысить коэффициент текучести при проверке характеристик DLD.
Резонаторный элемент в соответствии с примером применения может быть сконфигурирован так, что, если смотреть на виде сверху с направления, перпендикулярного поверхности подложки, область, окруженная внешним краем второго проводящего слоя, меньше области окружен внешним краем первого проводящего слоя.
Согласно этому примеру применения, поскольку и первый проводящий слой, и второй проводящий слой электрода плотно прикреплены, возникает эффект получения резонаторного элемента, способного предотвратить ухудшение характеристик DLD и повысить коэффициент текучести Проверка характеристик DLD.
Резонаторный элемент согласно примеру применения может быть сконфигурирован так, что электрод включает в себя электрод возбуждения.
В соответствии с этим примером применения, поскольку электрод, к которому плотно прикреплены как первые проводящие слои, так и вторые проводящие слои, используется в качестве электрода возбуждения, возникает эффект получения резонаторного элемента, способного предотвратить ухудшение DLD. характеристики и имеющие устойчивые резонансные характеристики.
Резонаторный элемент в соответствии с примером применения может быть сконфигурирован так, что подложка представляет собой подложку, которая вибрирует посредством вибрации сдвига по толщине.
В соответствии с этим примером применения, поскольку вибрация сдвига по толщине подходит для уменьшения размера и повышения частоты, и получены частотно-температурные характеристики, имеющие отличную кубическую кривую, возникает эффект получения резонатора малых размеров элемент, имеющий отличные частотно-температурные характеристики на высокой частоте.
Резонаторный элемент в соответствии с примером применения может быть сконфигурирован так, что резонаторный элемент дополнительно включает в себя вибрирующий участок, который вибрирует посредством вибрации сдвига по толщине, и внешний краевой участок, сформированный как единое целое с внешним краем вибрационного участка, который имеет меньшая толщина, чем у вибрационной части.
Согласно этому примеру применения, поскольку участок вибрации имеет мезаструктуру, исключается комбинация с профильной паразитной вибрацией.Поскольку колебательная энергия только основной вибрации может быть захвачена, возникает эффект получения резонаторного элемента, в котором CI мала, и паразитная вибрация вблизи резонансной частоты подавляется.
Резонаторный элемент в соответствии с примером применения может быть сконфигурирован так, что резонаторный элемент дополнительно включает в себя вибрирующий участок, который вибрирует посредством вибрации сдвига по толщине, и внешний краевой участок, сформированный как единое целое с внешним краем вибрационного участка, который имеет большей толщины, чем у вибрационной части.
Согласно этому примеру применения, даже в случае высокочастотного резонаторного элемента, имеющего очень тонкую вибрационную часть, установка может быть выполнена в толстой внешней кромочной части, сформированной как единое целое с вибрационной частью, есть эффект получения резонаторный элемент, имеющий отличную ударопрочность или вибростойкость и высокую надежность.
Этот пример применения направлен на резонатор, включающий в себя резонаторный элемент, в соответствии с примером применения, описанным выше; и пакет, в котором размещен резонаторный элемент.
В соответствии с этим примером применения, поскольку влияние возмущения, такого как изменение температуры или изменение влажности или влияние загрязнения, может быть предотвращено путем размещения резонаторного элемента в корпусе, возникает эффект получения небольшого -размерный резонатор, имеющий превосходную воспроизводимость частоты, частотно-температурную характеристику, температурные характеристики CI и характеристики частотного старения, а также удовлетворительные характеристики DLD.
Этот пример применения направлен на электронное устройство, включающее в себя резонаторный элемент, в соответствии с примером применения, описанным выше; электронный элемент; и контейнер, в котором установлены резонаторный элемент и электронный элемент.
В соответствии с этим примером применения, резонаторный элемент, имеющий удовлетворительные характеристики DLD, установлен в колебательный контур, сформированный с использованием различных типов электронных элементов, и, таким образом, возникает эффект получения электронного устройства, такого как генератор, с отличными пусковыми характеристиками. .
Электронное устройство в соответствии с примером применения может быть сконфигурировано так, что электронный элемент представляет собой, по меньшей мере, любой из термистора, конденсатора, реактивного элемента и полупроводникового элемента.
В соответствии с этим примером применения, резонаторный элемент, имеющий превосходные частотно-температурные характеристики и удовлетворительные характеристики DLD, установлен в колебательном контуре, включающем схему температурной компенсации или схему управления напряжением, сформированную с использованием различных типов электронных элементов, возникает эффект получение электронного устройства, такого как малогабаритный генератор с температурной компенсацией или генератор с регулируемым напряжением, имеющий отличные пусковые характеристики.
Этот пример применения направлен на электронное устройство, включающее в себя резонаторный элемент, в соответствии с примером применения, описанным выше.
В соответствии с этим примером применения, поскольку резонаторный элемент, имеющий удовлетворительные характеристики DLD, может быть непосредственно установлен на монтажной подложке с использованием технологии микросхемы на плате (COB), существует эффект, позволяющий формировать электронное устройство небольшого размера, включая удовлетворительное источник опорной частоты, имеющий небольшую площадь для установки и отличные характеристики запуска колебаний.
Этот пример применения направлен на электронное устройство, включающее резонатор в соответствии с примером применения, описанным выше.
В соответствии с этим примером применения существует эффект, позволяющий сформировать электронное устройство, включающее в себя удовлетворительный источник опорной частоты, в котором стандарт спецификации, такой как CI и температурные характеристики, достаточно удовлетворяется, резонатор, имеющий резонаторный элемент с удовлетворительными характеристиками DLD, является б / у, и характеристики запуска колебаний отличные.
Этот пример приложения направлен на электронное устройство, включающее электронное устройство в соответствии с примером приложения, описанным выше.
В соответствии с этим примером применения существует эффект, позволяющий сформировать электронное устройство, включающее в себя удовлетворительный источник опорной частоты, в котором стандарт спецификации, такой как характеристики CI и температуры, в достаточной степени удовлетворяется, и электронное устройство, имеющее резонаторный элемент с удовлетворительными характеристиками DLD. используется в электронном устройстве, и поэтому характеристики запуска колебания превосходны.
Этот пример применения относится к подвижному корпусу, включающему резонаторный элемент, в соответствии с примером применения, описанным выше.
В соответствии с этим примером применения существует эффект, позволяющий формировать подвижное тело, включающее в себя стабильный и правильный электронный блок управления, который способен формировать стабильный источник опорной частоты за счет использования резонаторного элемента, имеющего удовлетворительные частотно-температурные характеристики.
Этот пример применения направлен на способ изготовления резонаторного элемента, включающий в себя: подготовку подложки, в которой уложены два или более проводящих слоя из разных материалов; травление верхнего проводящего слоя внутри уложенных друг на друга проводящих слоев; травление нижнего проводящего слоя, расположенного ближе к стороне подложки, чем верхнего проводящего слоя; и травление протравленного верхнего проводящего слоя с использованием травильного раствора, имеющего более высокую скорость травления верхнего проводящего слоя, чем у нижнего проводящего слоя.
В соответствии с этим примером применения, поскольку недорастекающаяся часть верхнего проводящего слоя, возникающая во время травления нижнего проводящего слоя электрода возбуждения, может быть удалена путем повторного травления боковой стороны верхнего проводящего слоя, возникает эффект с возможностью увеличения адгезии между верхним проводящим слоем и нижним проводящим слоем и изготовления резонаторного элемента, имеющего удовлетворительные характеристики DLD.
Способ изготовления резонаторного элемента в соответствии с примером применения может быть сконфигурирован таким образом, чтобы скорость травления нижнего проводящего слоя была ниже, чем скорость травления верхнего проводящего слоя по отношению к травильному раствору, используемому для травления верхнего проводящего слоя. слоя, и скорость травления верхнего проводящего слоя ниже, чем скорость травления нижнего проводящего слоя, по сравнению с травильным раствором, используемым для травления нижнего проводящего слоя.
В соответствии с этим примером применения, поскольку верхний проводящий слой и нижний проводящий слой можно избирательно травить, существует эффект, позволяющий формировать электрод возбуждения, имеющий высокую точность размеров контура каждого проводящего слоя, и производить небольшие -размерный резонаторный элемент, имеющий небольшой разброс различных характеристик и удовлетворительные DLD-характеристики.
Способ изготовления резонаторного элемента в соответствии с примером применения может быть сконфигурирован таким образом, что материалы верхнего проводящего слоя и нижнего проводящего слоя отличаются друг от друга.
В соответствии с этим примером применения, поскольку можно использовать травильный раствор, соответствующий каждому проводящему слою из-за различных материалов верхнего проводящего слоя и нижнего проводящего слоя, существует эффект, позволяющий формировать электрод возбуждения с высокой точностью. размеров контура путем избирательного травления каждого проводящего слоя и изготовления малогабаритного резонаторного элемента, имеющего небольшие вариации различных характеристик и удовлетворительные характеристики DLD.
Способ изготовления резонаторного элемента в соответствии с примером применения может быть сконфигурирован таким образом, что материал верхнего проводящего слоя представляет собой любой из Au, Ag и Pt, а материал нижнего проводящего слоя представляет собой любой из Cr, Ni, Ti и сплав NiCr.
В соответствии с этим примером применения, поскольку материалы верхнего проводящего слоя и нижнего проводящего слоя могут быть объединены, чтобы иметь частотно-температурные характеристики или CI, подходящие для цели использования, существует эффект, позволяющий производить небольшие -размерный резонаторный элемент с отличными частотно-температурными характеристиками и малым КИ.
Изобретение будет описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых одинаковые номера обозначают одинаковые элементы.
РИС. 1A и 1B — схематические изображения, иллюстрирующие структуру резонаторного элемента согласно варианту осуществления изобретения; ИНЖИР. 1A — вид сверху, а фиг. 1B — вид в разрезе по линии P-P.
РИС. 2 — схема, иллюстрирующая взаимосвязь между подложкой кристалла кварца с АТ-срезом и осью кристалла.
РИС.3A-3N — схематические виды в разрезе блок-схемы, иллюстрирующие пример способа изготовления резонаторного элемента согласно варианту осуществления изобретения.
РИС. 4A и 4B — увеличенные виды в разрезе, иллюстрирующие конфигурацию электрода резонаторного элемента согласно варианту осуществления изобретения; ИНЖИР. 4А — вид в разрезе, иллюстрирующий резонаторный элемент, изготовленный способом производства согласно варианту осуществления, а фиг.4B — вид в поперечном разрезе, иллюстрирующий элемент резонатора, изготовленный способом, известным в данной области техники.
РИС. 5A и 5B — схемы, иллюстрирующие характеристики DLD резонаторного элемента, изготовленного способом изготовления согласно варианту осуществления изобретения; ИНЖИР. 5A — диаграмма, показывающая величины изменения частоты, а фиг. 5B — диаграмма, иллюстрирующая величины изменения CI.
РИС. 6A и 6B — схемы, иллюстрирующие характеристики DLD резонаторного элемента, изготовленного способом изготовления, известным в данной области техники; ИНЖИР.6A — диаграмма, показывающая величины изменения частоты, а фиг. 6B — диаграмма, иллюстрирующая величины изменения CI.
РИС. 7A и 7B — схематические изображения, иллюстрирующие структуру резонаторного элемента согласно варианту осуществления изобретения; ИНЖИР. 7A — вид сверху, а фиг. 7B — вид в разрезе по линии P-P.
РИС. 8A-8C — схематические изображения, иллюстрирующие другую структуру резонаторного элемента согласно варианту осуществления изобретения; ИНЖИР. 8A — вид сверху первого примера модификации 101 , а фиг.8B представляет собой вид сверху второго примера модификации 102 , а фиг. 8C — вид сверху третьего примера модификации 103 .
РИС. 9A и 9B — схематические диаграммы, иллюстрирующие структуру четвертого примера модификации резонаторного элемента согласно варианту осуществления изобретения; ИНЖИР. 9A — вид сверху, а фиг. 9B — вид в разрезе по линии P-P.
РИС. 10A и 10B — схематические изображения, иллюстрирующие структуру резонатора согласно варианту осуществления изобретения; ИНЖИР.10A — вид сверху, а фиг. 10В — продольный разрез.
РИС. 11A и 11B — схематические диаграммы, иллюстрирующие структуру электронного устройства согласно варианту осуществления изобретения; ИНЖИР. 11A — вид сверху, а фиг. 11В — продольный разрез.
РИС. 12A и 12B — схематические диаграммы, иллюстрирующие структуру примера модификации электронного устройства согласно варианту осуществления изобретения; ИНЖИР. 12A — вид в продольном разрезе первого примера модификации, а фиг.12В — вид в продольном разрезе второго примера модификации.
РИС. 13 — вид в перспективе, иллюстрирующий конфигурацию персонального компьютера мобильного типа (или типа банкноты) как электронного устройства, включающего в себя резонаторный элемент, согласно варианту осуществления изобретения.
РИС. 14 — вид в перспективе, иллюстрирующий конфигурацию сотового телефона (также включающего PHS) в качестве электронного устройства, включающего в себя резонаторный элемент, согласно варианту осуществления изобретения.
РИС. 15 — вид в перспективе, иллюстрирующий конфигурацию цифровой камеры как электронного устройства, включающего в себя резонаторный элемент, согласно варианту осуществления изобретения.
РИС. 16 — вид в перспективе, иллюстрирующий конфигурацию автомобиля как подвижного тела, в котором применяется резонатор или электронное устройство, включающее в себя резонаторный элемент, согласно варианту осуществления изобретения.
Далее будет подробно описан вариант осуществления изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи.Фиг. 1A и 1B — схематические изображения, иллюстрирующие конфигурацию резонаторного элемента согласно варианту осуществления изобретения. ИНЖИР. 1А — вид сверху резонаторного элемента, а на фиг. 1B — вид в разрезе по линии P-P на фиг. 1А.
Резонаторный элемент 1 включает в себя подложку 10 , имеющую участок колебаний 12 , и нижележащие электродные слои 29 в качестве нижних проводящих слоев (первые проводящие слои) и электродные слои 28 в качестве самых верхних проводящих слоев (второй проводящие слои), которые уложены друг на друга на обеих основных поверхностях (передней и задней поверхностях в направлении ± Y ‘) подложки 10 так, чтобы быть обращенными друг к другу.Между тем, в варианте осуществления ниже будет описана конфигурация, в которой два проводящих слоя уложены друг на друга.
Резонаторный элемент 1 включает электроды возбуждения 20 , включая нижележащий электродный слой 29 и электродный слой 28 , свинцовые электроды 23 , электроды-площадки 24 и соединительные электроды 26 .
Электроды возбуждения 20, представляют собой электроды, которые возбуждают вибрационную часть 12 , и сформированы по существу на центральных частях обеих основных поверхностей (передняя и задняя поверхности в направлении ± YT) вибрационной части 12 , поэтому как встретиться лицом к лицу.Электрод возбуждения 20, включает в себя основной электрод 21 , который является частью электродного слоя 28 , и нижележащий участок основного электрода 22 , который является частью нижележащего электродного слоя 29 , и сформирован так что внешний край основного электрода , 21, входит внутрь внешнего края основного электрода, лежащего в основе части 22 .
Свинцовый электрод 23 электрически соединен с электродом 24 , выступающим из электрода возбуждения 20 , который сформирован на конце подложки 10 .
Подушечки электродов , 24, сформированы на концах обеих основных поверхностей подложки 10 так, чтобы они были обращены друг к другу. Подушечки электродов , 24, на обеих основных поверхностях электрически соединены друг с другом через соединительные электроды , 26, , сформированные на боковых участках , 13, подложки , 10, .
В варианте осуществления, показанном на фиг. 1A показан пример, в котором формы электродов возбуждения 20, , сформированные на основных поверхностях по существу центральной части вибрационной части 12 , обращенной друг к другу, имеют прямоугольную форму, но формы электродов возбуждения может быть круглым или эллиптическим без необходимости ограничиваться этим.
Кроме того, электрод возбуждения 20 , свинцовый электрод 23 , контактный электрод 24 и соединительный электрод 26 сконфигурированы таким образом, что, например, хром (Cr) осаждается на нижнем слое. и золото (Au) накладывается на самый верхний слой с использованием устройства для осаждения из паровой фазы, системы распыления или тому подобного. Между тем, в качестве электродных материалов никель (Ni), титан (Ti) или никель-хромовый сплав (NiCr) может использоваться для нижнего слоя вместо хрома (Cr), а серебро (Ag) или платина (Pt) может быть используется для самого верхнего слоя вместо золота (Au).
Далее, конфигурация, в которой два проводящих слоя уложены друг на друга, будет описана ниже, но не ограничивается этим. Может использоваться конфигурация, в которой три или более слоев уложены друг на друга.
Когда подложка 10 сформирована из пьезоэлектрического материала, резонаторный элемент 1 сконфигурирован так, что электрическое поле возникает в части 12 колебаний, расположенной между электродами возбуждения 20 , за счет тока возбуждения, который вводится от контактного электрода , 24, , и что вибрирующая часть , 12, вибрирует из-за пьезоэлектрического эффекта.Когда подложка 10 сформирована с использованием кристалла кварца, принадлежащего тригональному пьезоэлектрическому материалу, подложка 10 имеет оси кристаллов X, Y и Z, которые расположены под прямым углом друг к другу, как показано на фиг. 2. Ось X упоминается как электрическая ось, ось Y упоминается как механическая ось, а ось Z упоминается как оптическая ось. В качестве подложки 10 используется плоская пластина, сформированная из так называемой повернутой подложки кристалла кварца Y-среза, которая срезается по плоской поверхности, имеющей плоскость XZ, повернутую на заданный угол θ вокруг оси X.
Например, когда повернутая подложка кристалла кварца Y-среза представляет собой подложку кристалла кварца с AT-срезом, угол θ 35,25 ° (35 ° 15 ‘). Здесь, когда ось Y и ось Z повернуты на угол θ вокруг оси X и установлены на ось Y ‘и ось Z’, подложка кристалла кварца с АТ-срезом имеет оси кристалла. X, Y ‘и Z’, которые расположены под прямым углом друг к другу. Следовательно, в подложке из кристалла кварца с АТ-срезом направление ее толщины является осью Y’, поверхность, включающая ось X и ось Z’, которые перпендикулярны оси Y ‘, является основной поверхностью, и вибрация сдвига по толщине возбуждается как основная вибрация на основной поверхности.Подложка 10 сформирована из кристалла кварца с АТ-срезом, сформированного таким образом. Между тем, подложка 10 согласно варианту осуществления не ограничивается подложкой с АТ-разрезом, имеющей угол θ 35,25 °, показанной на фиг. 2, но может быть, например, подложкой 10 , такой как подложка с резкой BT, которая возбуждает сдвиговые колебания по толщине.
Далее будет описан способ изготовления резонаторного элемента согласно варианту осуществления изобретения со ссылкой на блок-схему на фиг.От 3А до 3Н. В резонаторном элементе 1 , принимая во внимание массовую производительность и производственные затраты, множество резонаторных элементов 1 обычно изготавливают из крупногабаритной подложки с использованием режима пакетной обработки. Здесь будет описан схематический вид в разрезе одного резонаторного элемента 1 . Производственные процессы состоят из процесса формирования контура резонаторного элемента 1 и процесса формирования электродов на обеих основных поверхностях подложки 10 резонаторного элемента 1 .
В процессе формирования контура сначала подложку 10 ополаскивают чистой водой (ST 11 ), а затем на каждой из передней и задней поверхностей подложки наносится нижележащая пленка 34 . 10 . Эта пленка предназначена для восполнения слабой адгезии золота (Au), служащего коррозионно-стойкой пленкой 36 , к подложке 10 , а хром (Cr) осаждается как нижележащая пленка 34 для например, распылением, осаждением из паровой фазы и т.п.Золото (Au) осаждается на нем в виде коррозионно-стойкой пленки 36 путем распыления, осаждения из паровой фазы и т.п. (ST 12 ).
Затем резист 32 наносится на всю поверхность коррозионно-стойкой пленки 36 (ST 13 ), и контурная маска резонаторного элемента формируется путем экспонирования и проявления резиста (ST 14 ). ).
Затем золото (Au), которое представляет собой коррозионно-стойкую пленку 36 , экспонирующуюся из отверстия маски, протравливается, например, с использованием раствора йодида калия, а затем хромом (Cr), который представляет собой нижележащую пленку 34 протравливается раствором нитрата аммония церия-2 (ST 15 ).
Здесь, используя раствор йодида калия, который представляет собой травильный раствор золота (Au), служащего коррозионно-стойкой пленкой 36 , золото (Au) избирательно травится, а хром (Cr), который представляет собой нижележащую пленку 34 не травится. В качестве альтернативы, даже когда хром травится, его скорость травления равна или меньше 1/10 золота (Au).
Кроме того, при использовании раствора нитрата аммония церия-2, который представляет собой травильный раствор хрома (Cr), служащий в качестве подстилающей пленки 34 , хром (Cr) также избирательно протравливается, а золото (Au) вызывает коррозию. -стойкая пленка 36 не протравливается.В качестве альтернативы, даже когда золото травят, его скорость травления равна или меньше 1/10 хрома (Cr).
Следовательно, поскольку верхняя коррозионно-стойкая пленка 36 и нижняя нижележащая пленка 34 могут быть выборочно протравлены, можно сформировать контурную маску с высокой точностью размеров и получить резонаторный элемент 1 с высокой точностью контурных размеров.
Затем, когда подложка 10 , открытая из отверстия маски, является, например, подложкой из кристалла кварца, подложку протравливают с использованием раствора фторида аммония или подобного (ST 16 ).Таким образом, как показано на фиг. 1А сформирован контур резонаторного элемента 1 .
Затем резист 32 снимается, а коррозионно-стойкая пленка 36 и нижележащая пленка 34 удаляются с использованием двух видов растворов (ST 17 ).
Далее будет описан процесс формирования электрода. Что касается формирования электрода, аналогично формированию контура, золото (Au), которое является электродным слоем 28 в качестве самого верхнего проводящего слоя, и хром (Cr) для увеличения адгезии подложки 10 , которая является нижележащий электродный слой 29 в качестве нижнего проводящего слоя осаждают на каждой из передней и задней поверхностей подложки 10 в порядке хрома (Cr) и золота (Au) путем распыления, осаждения из паровой фазы или подобного (ST 18 ).
Затем резист 32 наносится на всю поверхность электродного слоя 28 (ST 19 ), и маска электрода возбуждения формируется путем экспонирования и проявления резиста (ST 20 ).
Затем золото (Au) и хром (Cr) для электрода возбуждения 20 также протравливаются с использованием раствора, используемого в процессе формирования контура. Сначала протравливается золото (Au), служащее электродным слоем 28 (ST 21 ), а затем протравливается хром (Cr) нижележащего электродного слоя 29 (ST 22 ).В это время пустая часть 70 возникает между электродным слоем 28 и подложкой 10 , и, таким образом, золото (Au), служащее электродным слоем 28 , затем снова травится, чтобы удалить пустую часть. 70 (СТ 23 ).
Здесь, поскольку используется травильный раствор, способный избирательно травить электродный слой 28 и нижележащий электродный слой 29 , электрод возбуждения 20 с точными контурными размерами может быть получен аналогично процессу, в котором получен резонаторный элемент с точными контурными размерами.
После этого резист 32 снимается (ST 24 ), и резонаторный элемент 1 завершается.
В способе изготовления, соответствующем уровню техники, после протравливания хрома (Cr) нижележащего электродного слоя 29 резист 32 отслаивается (эквивалент ST 24 ), а резонаторный элемент 1 сдан. По этой причине был получен резонаторный элемент 1 , имеющий пустую часть 70 между электродным слоем 28 и подложкой 10 .
В способе изготовления в соответствии с вышеупомянутым вариантом осуществления после травления хрома (Cr) нижележащего электродного слоя 29 (ST 22 ) золото (Au), служащее электродным слоем 28 , протравливается снова. (СТ 23 ).
Таким образом, после травления хрома (Cr) нижележащего электродного слоя 29, , пустотная часть 70 , возникающая между электродным слоем 28 и подложкой 10 , может быть удалена.Далее будет описано устранение пустот 70 .
РИС. 4A и 4B — увеличенные виды в разрезе, иллюстрирующие конфигурацию электрода резонаторного элемента согласно варианту осуществления изобретения. ИНЖИР. 4A — вид в разрезе резонаторного элемента, изготовленного способом изготовления согласно варианту осуществления, а фиг. 4B — вид в разрезе резонаторного элемента, изготовленного способом, известным в данной области техники.
В резонаторном элементе 200 , изготовленном с помощью способа изготовления, известного из уровня техники, показанного на фиг.4B, пустая часть 270 присутствует между основным электродом 221 и подложкой 210 . С другой стороны, в резонаторном элементе 1 в способе изготовления согласно варианту осуществления по фиг. 4A, пустая часть 70 , показанная на фиг. 31 (СТ 22 ) не встречается. Причина появления пустот , 270, между основным электродом , 221, и подложкой , 210, в способе изготовления в предшествующем уровне техники заключается в том, что осажденный металлический материал изотропен, и прогресс травления не только в направление, перпендикулярное поверхности подложки во время травления, но также в направлении, параллельном подложке, приводит к боковому травлению, которое представляет собой явление, при котором травление продолжается даже на поверхности боковой стенки основного электрода, лежащего под частью 222 , или поднутрения, которое представляет собой явление коррозии, при котором травильный раствор течет под маской.Следовательно, во время травления хрома (Cr) форма контура (внешний край) основной части под электродом 222 , которая является частью нижележащего электродного слоя 29 , становится меньше, чем у основного электрода. 221 , служащая маской, и, таким образом, возникает пустая часть 270 . Исследования, эксперименты и анализ изобретателей показали, что пустая часть 270 значительно ухудшает характеристики DLD и значительно снижает производительность при производстве.
По этой причине в способе изготовления согласно варианту осуществления после травления хрома (Cr) основной части под электродом 22 (ST 22 , показанного на фиг.31), процесс повторного травления (ST 23 показано на фиг. 3M) золото (Au), которое является основным электродом 21 области, выступающей дальше, чем контур основной части 22 основного электрода из-за пустой части 70 , добавлен.Золото (Au) по крайней мере из выступающей области удаляется этим повторным травлением (ST 23 ), и, таким образом, устраняются пустоты. Таким образом, внешний край основного электрода 21 входит дальше внутрь, чем внешний край основного электрода, лежащего в основе части 22 , и, таким образом, формируется электрод возбуждения 20 , в котором основной электрод 21 является плотно прикреплен к основной части 22 под основным электродом, был реализован во всей области границы раздела между основным электродом 21 и основной частью 22 под основным электродом.
Между тем, здесь электрод возбуждения 20 , показанный на фиг. 1A и 1B были описаны в качестве примера, но предпочтительно формировать аналогичную конфигурацию электродов в других электродах (свинцовый электрод 23 , контактный электрод 24 и соединительный электрод 26 ).
РИС. 5A и 5B — схемы, иллюстрирующие характеристики DLD резонаторного элемента, изготовленного способом изготовления согласно варианту осуществления изобретения.ИНЖИР. 5A — диаграмма, показывающая величины изменения частоты, а фиг. 5B — диаграмма, иллюстрирующая величины изменения CI.
Кроме того, ФИГ. 6A и 6B — схемы, иллюстрирующие характеристики DLD резонаторного элемента, изготовленного с помощью способа изготовления, известного из уровня техники. ИНЖИР. 6A — диаграмма, показывающая величины изменения частоты, а фиг. 6B — диаграмма, иллюстрирующая величины изменения CI.
На ФИГ. 5A и 5B и фиг. 6A и 6B, характеристики DLD резонаторного элемента 1 в способе изготовления согласно варианту осуществления имеют меньшие вариации и более стабильны, чем характеристики в способе изготовления в соответствующем уровне техники, как в отношении частоты, так и в отношении CI.
До сих пор говорилось, что ухудшение характеристик DLD вызвано возникновением остаточного напряжения, загрязнения и т.п., происходящих в подложке во время обработки резонаторного элемента 1 . Что касается остаточного напряжения, его влияние считается чрезвычайно небольшим, поскольку выполняется обработка контура с использованием техники фотолитографии. Что касается загрязнения, его влияние также считается небольшим, поскольку процесс удаления части металлической пленки или части подложки с помощью перегрузки (сильного возбуждения) выполняется во время операции или сборки в чистой комнате.
Однако исследования изобретателей показали, что причина большого разброса характеристик DLD резонаторного элемента 200 , изготовленного с помощью способа изготовления, известного в данной области техники, связана с большим влиянием пустот. часть 270 , возникающая между основным электродом 221 и подложкой 210 . Другими словами, часть основного электрода 221 вокруг пустой части 270 , в которой удалена нижележащая часть 222 основного электрода, находится в состоянии, аналогичном состоянию, как если бы посторонние предметы, такие как металлическая деталь и металлический порошок прикрепляются к ним, и утечка энергии колебаний во время возбуждения, и, таким образом, считается, что изменение частоты или изменение CI вызвано.
Следовательно, в способе изготовления согласно варианту осуществления, в котором процесс повторного травления (ST 23 ) золота (Au), служащего основным электродом 21 после хрома (Cr) основной части под электродом 22 протравлен (ST 22 ) добавлен, так как основной электрод 21 , который не плотно прикреплен к основной части основного электрода, 22 , который, как ожидается, ухудшит характеристики DLD, не предусмотрен, оказывается очень большой эффект который позволяет повысить коэффициент текучести при проверке характеристик DLD резонаторного элемента 1 и изготовить резонаторный элемент, имеющий очень превосходные характеристики DLD.
РИС. 7A и 7B — схематические изображения, иллюстрирующие конфигурацию резонаторного элемента согласно варианту осуществления изобретения. ИНЖИР. 7A — вид сверху резонаторного элемента, а фиг. 7B — вид в разрезе по линии P-P на фиг. 7А.
Резонаторный элемент 2 включает в себя подложку 10 , имеющую участок вибрации 12 , и нижележащие электродные слои 29 в качестве нижних проводящих слоев и электродные слои 28 в качестве самых верхних проводящих слоев, которые накладываются друг на друга на обоих основных поверхности (передняя и задняя поверхности в направлении ± Y ‘) подложки 10 , обращенные друг к другу.
Резонаторный элемент 2 включает в себя подложку 10 , электроды возбуждения 20 , включая нижележащий электродный слой 29 и электродный слой 28 , свинцовые электроды 23 , контактные электроды 24 и соединение электроды 26 .
Подложка 10 включает в себя вибрирующую часть 12 и тонкую часть 14 , имеющую толщину пластины меньше, чем у вибрационной части 12 .
Электроды возбуждения 20, представляют собой электроды, которые возбуждают вибрационную часть 12 , и сформированы по существу на центральных частях обеих основных поверхностей (передняя и задняя поверхности в направлении ± Y ‘) вибрационной части 12 так, чтобы смотреть друг на друга. Электрод возбуждения 20, включает в себя основной электрод 21 , который является частью электродного слоя 28 , и нижележащий участок основного электрода 22 , который является частью нижележащего электродного слоя 29 , и сформирован так что внешний край основного электрода , 21, входит внутрь внешнего края основного электрода, лежащего в основе части 22 .
Свинцовый электрод 23 электрически соединен с электродом 24 , выступающим из электрода возбуждения 20 , который сформирован на конце подложки 10 .
Накладные электроды , 24, сформированы на концах обеих основных поверхностей тонкой части 14 подложки 10 , обращенной друг к другу. Подушечки электродов , 24, на обеих основных поверхностях электрически соединены друг с другом через соединительные электроды , 26, , сформированные на боковых участках , 13, подложки , 10, .
В варианте осуществления, показанном на фиг. 7A показан пример, в котором формы электродов возбуждения 20, , сформированные на основных поверхностях по существу центральной части вибрационной части 12 , обращенной друг к другу, имеют прямоугольную форму, но формы электродов возбуждения 20 может быть круглым или эллиптическим без необходимости ограничиваться этим.
Кроме того, показан пример, в котором части мезы 16 имеют разность в один шаг как на передней, так и на задней основных поверхностях подложки 10 , но части мезы могут иметь несколько ступеней формы мезы на обеих передних сторонах. и задние основные поверхности подложки , 10, , или могут иметь от одного до нескольких ступеней формы мезы на любой из передней и задней основных поверхностей подложки , 10, , без необходимости ограничиваться этим.Кроме того, показан пример, в котором форма части , 16, мезы является прямоугольной, но форма части , 16, мезы также может быть круглой или эллиптической без необходимости ограничиваться этим.
Как показано на фиг. 7A и 7B, когда формируется подложка 10 , имеющая мезаструктуру с меза-частью , 16, в части , 12, колебаний, можно избежать комбинации с паразитной вибрацией профиля и улавливать энергию колебаний только основная вибрация.Следовательно, возникает эффект, при котором CI является небольшим, и получается резонаторный элемент 2 небольшого размера, имеющий паразитную вибрацию вблизи подавляемой резонансной частоты.
РИС. 8A-8C — схематические изображения, иллюстрирующие другую структуру резонаторного элемента согласно варианту осуществления изобретения. ИНЖИР. 8A — вид сверху первого примера модификации, фиг. 8B — вид сверху второго примера модификации, а фиг. 8C — вид сверху третьего примера модификации.
РИС. 8A — схема, иллюстрирующая первый пример 101 модификации варианта осуществления, показанного на фиг. 7A и 7B, и показывает случай, когда электрод возбуждения 20, и меза-часть 16 сформированы на каждой из передней и задней основных поверхностей подложки 10 , а длины электрода возбуждения 20 в направлении оси X и направлении оси Z’все больше, чем у части 16 мезы в тех же направлениях.ИНЖИР. 8B представляет собой схему, иллюстрирующую второй пример модификации 102 , и показывает случай, когда длины электрода 20 возбуждения и части 16 мезы в направлении оси Z ‘по существу идентичны друг другу, и длина электрода возбуждения 20, в направлении оси X больше, чем длина мезы. ИНЖИР. 8C представляет собой схему, иллюстрирующую третий пример модификации 103 , и показывает случай, когда длины электрода 20 возбуждения и части 16 мезы в направлении оси X по существу одинаковы, а длина длина электрода возбуждения 20 в направлении оси Z ‘больше, чем длина мезы.
Поскольку область электрода возбуждения 20 , показанная на фиг. 8A-8C может быть больше, чем на фиг. 7A и 7B, можно уменьшить отношение емкостей резонатора. По этой причине, когда резонатор используется в генераторе, существует эффект, способный увеличить величину регулировки частоты или величину переменной частоты.
РИС. 9A и 9B — схематические диаграммы, иллюстрирующие структуру четвертого примера модификации резонаторного элемента согласно варианту осуществления изобретения.ИНЖИР. 9A — вид сверху резонаторного элемента, а фиг. 9B — вид в разрезе по линии P-P на фиг. 9А.
Резонаторный элемент 3 включает в себя подложку 10 , имеющую участок вибрации 12 , и нижележащие электродные слои 29 в качестве нижних проводящих слоев и электродные слои 28 в качестве самых верхних проводящих слоев, которые уложены друг на друга на обоих основных поверхности (передняя и задняя поверхности в направлении ± Y ‘) подложки 10 , обращенные друг к другу.
Резонаторный элемент 3 включает в себя подложку 10 , электроды возбуждения 20 , включая нижележащий электродный слой 29 и электродный слой 28 , свинцовые электроды 23 , контактные электроды 24 и соединение электроды 26 .
Подложка 10 включает в себя резонаторную часть 12 и толстую часть 15 , имеющую толщину пластины больше, чем у вибрационной части 12 .
Электроды возбуждения 20, представляют собой электроды, которые возбуждают вибрационную часть 12 , и сформированы по существу на центральных частях обеих основных поверхностей (передняя и задняя поверхности в направлении ± Y ‘) вибрационной части 12 так, чтобы смотреть друг на друга. Электрод возбуждения 20, включает в себя основной электрод 21 , который является частью электродного слоя 28 , и нижележащий участок основного электрода 22 , который является частью нижележащего электродного слоя 29 , и сформирован так что внешний край основного электрода , 21, входит внутрь внешнего края основного электрода, лежащего в основе части 22 .
Свинцовый электрод 23 электрически соединен с электродом 24 , выступающим из электрода возбуждения 20 , который сформирован на конце подложки 10 .
Накладные электроды , 24, сформированы на концах обеих основных поверхностей толстой части 15 подложки 10 , обращенной друг к другу. Подушечки электродов , 24, на обеих основных поверхностях электрически соединены друг с другом через соединительные электроды , 26, , сформированные на боковых участках , 13, подложки , 10, .
В варианте осуществления, показанном на фиг. 9A показан пример, в котором формы и площади электродов возбуждения , 20, , сформированных на основных поверхностях по существу центральной части вибрационной части 12 , обращенной друг к другу, идентичны друг другу и имеют прямоугольную форму, но формы и площади электродов возбуждения , 20, на верхней и нижней частях отличаются друг от друга, и их формы также могут быть круглыми или эллиптическими без необходимости ограничиваться этим.
Кроме того, углубленная часть 17 , сформированная по существу на центральной части подложки 10 , сформирована травлением с одной стороны подложки 10 , но могут быть сформированы углубленные части 17 , обращенные друг к другу. путем травления с обеих сторон подложки 10 .
Как показано на фиг. 9A и 9B, поскольку толщина вибрационной части 12 может быть значительно уменьшена путем формирования подложки 10 , имеющей обратную мезаструктуру, с использованием утопленной части 17 в качестве вибрационной части 12 , можно увеличить резонансной частоты, и для установки подложки в толстой части 15 , сформированной как единое целое с вибрационной частью 12 .Следовательно, существует эффект получения высокочастотного резонаторного элемента 3 с высокой надежностью, обладающего превосходной ударопрочностью и вибростойкостью.
РИС. 10A и 10B — схематические изображения, иллюстрирующие конфигурацию резонатора согласно варианту осуществления изобретения. ИНЖИР. 10А — вид сверху без крышки, а на фиг. 10В — продольный разрез. Резонатор 5 состоит из резонаторного элемента 1 , корпуса 40 , сформированного в форме прямоугольной коробки для размещения резонаторного элемента 1 , крышки 49 из металла, керамики , стекло и др., и тому подобное.
Как показано на фиг. 10A и 10B, корпус корпуса сформирован путем наложения первой подложки 41 , второй подложки 42 , третьей подложки 43 , уплотнительного кольца 44 и монтажных выводов 45 . Множество монтажных выводов , 45, сформировано на внешней нижней части первой подложки 41 . Третья подложка 43 представляет собой кольцевой корпус, центральная часть которого удалена, а уплотнительное кольцо 44 , такое как, например, Ковар, сформировано на верхнем крае третьей подложки 43 .
Полость , 84, , которая принимает резонаторный элемент 1 , образована третьей подложкой 43 и второй подложкой 42 . Множество монтажных площадок для элементов 47 , которые обеспечивают электрическую проводимость к монтажному выводу , 45, через проводник , 46, , обеспечиваются в заранее определенных положениях на верхней поверхности второй подложки 42 . Подкладка , 47, для монтажа элемента расположена так, чтобы соответствовать электродной площадке 24 , сформированной на конце подложки 10 , когда размещен резонаторный элемент 1 .
Когда резонаторный элемент 1 поддерживается и фиксируется, электрод-площадка 24 резонаторного элемента 1 сначала помещается на монтажную площадку элемента 47 , на которую нанесен проводящий клей 30 и к нему прилагается нагрузка.
Затем, чтобы отвердить проводящий клей 30 , проводящий клей помещают в высокотемпературную печь, имеющую заданную температуру, на заданное время.После того, как проводящий клей 30 затвердеет, выполняется отжиг и выполняется регулировка частоты путем добавления массы к электроду возбуждения 20 или уменьшения массы. После этого закрывающий элемент 49 помещается на уплотнительное кольцо 44 , сформированное на верхней поверхности третьей подложки 43 корпуса 40 корпуса, сварка швов и герметизация выполняются на закрывающем элементе 49 в вакууме или в атмосфере газообразного азота, и, таким образом, резонатор 5 завершен.
В качестве альтернативы существует также способ размещения закрывающего элемента 49 на стекле с низкой температурой плавления, нанесенного на верхнюю поверхность корпуса 40 корпуса, и выполнения плавления и герметичного прикрепления. Даже в этом случае внутренняя часть полости упаковки вакуумируется или инертный газ, такой как газообразный азот, заполняется ею, и, таким образом, резонатор 5 завершен.
В вышеупомянутом варианте резонатора 5 был описан пример, в котором многослойная пластина используется в корпусе 40 корпуса, но однослойная керамическая пластина может использоваться в корпусе корпуса. 40 , а резонатор 5 может быть сформирован с использованием колпачка, полученного путем выполнения процесса вытягивания на крышке.
РИС. 11A и 11B — схематические диаграммы, иллюстрирующие конфигурацию электронного устройства согласно варианту осуществления изобретения. ИНЖИР. 11A — вид сверху, на котором крышка отсутствует. ИНЖИР. 11В — продольный разрез.
Электронное устройство 7 включает корпус 50 , крышку 49 , резонаторный элемент 1 , компонент IC 51 , в котором колебательный контур, возбуждающий резонаторный элемент 1 , является установлен и по меньшей мере один из переменного емкостного элемента, емкость которого изменяется в зависимости от напряжения, термистора, сопротивление которого изменяется в зависимости от температуры, и электронной части 52 , такой как индуктор.
Как показано на фиг. 11A и 11B, корпус корпуса сформирован путем наложения первой подложки 61 , второй подложки 62 и третьей подложки 63 . Множество монтажных выводов , 45, сформировано на внешней нижней части первой подложки 61 . Вторая подложка , 62, и третья подложка , 63, образованы кольцевым телом, центральная часть которого удалена.
Полость 84 , которая принимает резонаторный элемент 1 , компонент ИС 51 , электронную часть 52 и т.п., образована первой подложкой 61 , второй подложкой 62 и третья подложка 63 .Множество монтажных площадок 47 элементов, которые обеспечивают электрическую проводимость к монтажному выводу , 45, посредством проводника , 46, , обеспечиваются в заранее определенных положениях на верхней поверхности второй подложки 62 . Подкладка , 47, для монтажа элемента расположена так, чтобы соответствовать электродной площадке 24 , сформированной на конце подложки 10 , когда размещен резонаторный элемент 1 .
Контактный электрод 24 резонаторного элемента 1 помещается на монтажную площадку элемента 47 корпуса упаковки, на которую нанесен токопроводящий клей 30 , токопроводящий клей 30 затвердевает при заданная температура и, таким образом, достигается электрическая проводимость между контактным электродом 24 и монтажной площадкой 47 элемента.Компонент ИС , 51, закреплен в заданном положении корпуса 50 , а контакт компонента ИС 51 и электродный контакт 55 корпуса 50 соединены друг с другом через соединительный провод BW. Кроме того, электронная часть , 52, размещается в заданном положении корпуса 50 корпуса и соединяется с проводником 46 с помощью металлического выступа или подобного.Корпус 50 упаковки заполнен вакуумом или инертным газом, например азотом, а корпус 50 герметизирован крышкой 49 , чтобы завершить электронное устройство 7 .
Как показано на фиг. 11A и 11B, поскольку используется резонаторный элемент 1 , имеющий удовлетворительные характеристики DLD, получается малогабаритное электронное устройство 7 с превосходными пусковыми характеристиками.
Кроме того, с использованием электронного устройства 7 могут быть сформированы малогабаритный генератор, генератор типа компенсации температуры, генератор типа управления напряжением и т.п.
Далее будет описано другое электронное устройство согласно варианту осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи.
РИС. 12A — вид в разрезе, иллюстрирующий электронное устройство 8 согласно примеру модификации на фиг. 11A и 11B. Электронное устройство 8, обычно включает в себя резонаторный элемент 1 согласно изобретению, термистор 53 , который является термочувствительным устройством, и корпус 82 , который принимает резонаторный элемент 1 и термистор 53 .Упаковка , 82, включает в себя корпус 80 упаковки и крышку 49 . Корпус корпуса 80, сконфигурирован так, что полость , 84, , которая принимает резонаторный элемент 1 , сформирована на стороне верхней поверхности, а вогнутая часть 86 , которая принимает термистор 53 , сформирована на стороне сторона нижней поверхности. Множество монтажных площадок для элементов , 47, предусмотрено на конце внутреннего дна полости , 84 , и каждая из монтажных площадок для элементов , 47, электрически соединена с множеством монтажных клемм , 45, через разъем. кондуктор 46 .Электропроводящий клей 30 наносится на монтажную площадку элемента 47 , резонаторный элемент 1 помещается на проводящий клей 30 , а электродная площадка 24 и каждая монтажная площадка элемента 47 электрически соединены и закреплены между собой посредством токопроводящего клея 30 . Уплотнительное кольцо 44 прожигает верхнюю часть корпуса 80 корпуса, закрывающий элемент 49 помещается на уплотнительное кольцо 44 и приваривается с помощью сварочного аппарата сопротивлением, а полость 84 — герметично запечатан.Внутренняя часть полости , 84, может быть вакуумирована, и инертный газ может быть герметизирован в ней.
С другой стороны, вогнутая часть , 86, сформирована в основном в центральной части на стороне нижней поверхности корпуса 80 , а монтажная площадка для электронных компонентов 48 прожжена на верхней поверхности корпуса. вогнутая часть 86 . Термистор , 53, устанавливается на монтажную площадку для электронного компонента , 48, , а электронное устройство 8, формируется посредством электропроводящего соединения с использованием припоя или подобного.Между тем, монтажная площадка , 48, электронного компонента электрически соединена с множеством монтажных выводов , 45, через проводник , 46, .
РИС. 12B — схема, иллюстрирующая электронное устройство , 9, согласно примеру модификации на фиг. 12А. Это электронное устройство отличается от электронного устройства 8 тем, что вогнутая часть 86 сформирована на дне полости 84 корпуса 80 корпуса, а термистор 53 подключен к монтажная площадка для электронного компонента , 48, , прожженная в нижней части вогнутой части 86 , из-за металлической выпуклости или подобного.Монтажная площадка 48, электронного компонента электрически подключена к монтажной клемме 45 . Другими словами, резонаторный элемент , и термистор , 53, термочувствительного устройства размещены внутри полости , 84, и герметично закрыты.
Как указано выше, был описан пример, в котором резонаторный элемент 1 и термистор 53 размещены в пакете 82 , но в качестве электронных частей, полученных в пакете 82 , предпочтительно образуют электронное устройство , 9, , которое принимает, по меньшей мере, одно из термистора, конденсатора, реактивного элемента и полупроводникового элемента.
Поскольку резонаторный элемент может быть изготовлен, как указано выше, можно значительно сократить время доставки электронного устройства. Кроме того, существует эффект, позволяющий быстро справиться с запросом на различные технические характеристики путем комбинирования вышеупомянутого резонаторного элемента с термистором, конденсатором, реактивным элементом, полупроводниковым элементом и т.п.
Далее электронное устройство (электронное устройство согласно изобретению), в котором применяется резонаторный элемент согласно варианту осуществления изобретения, будет подробно описано со ссылкой на фиг.С 13 по 15.
РИС. 13 — вид в перспективе, иллюстрирующий конфигурацию персонального компьютера мобильного типа (или типа банкноты) как электронного устройства, включающего в себя резонаторный элемент, согласно варианту осуществления изобретения. На этом чертеже персональный компьютер 1100 состоит из основного корпуса 1104 , включающего в себя клавиатуру 1102 и дисплейный блок 1106 , включающий дисплейную часть 100 , и дисплейный блок 1106 поддерживается с возможностью вращения. к основному корпусу 1104 через шарнирную конструкцию.В такой персональный компьютер , 1100, встроен резонаторный элемент 1 , функционирующий по меньшей мере как один из фильтра, резонатора, опорных часов и т.п.
РИС. 14 — вид в перспективе, иллюстрирующий конфигурацию сотового телефона (также включающего PHS) в качестве электронного устройства, включающего в себя резонаторный элемент, согласно варианту осуществления изобретения. На этом чертеже сотовый телефон 1200 включает в себя множество кнопок управления 1202 , наушник 1204 и мундштук 1206 , а часть дисплея 100 расположена между кнопками управления 1202 и наушник 1204 .Резонаторный элемент 1 , функционирующий как фильтр, резонатор и т.п., встроен в такой сотовый телефон , 1200, .
РИС. 15 — вид в перспективе, иллюстрирующий конфигурацию цифровой камеры как электронного устройства, включающего в себя резонаторный элемент, согласно варианту осуществления изобретения. Между тем, подключение к внешнему устройству также просто показано на этом чертеже. Здесь обычная камера экспонирует фотопленку с галогенидом серебра, используя световое изображение объекта, тогда как цифровая камера 1300 генерирует сигнал изображения (сигнал изображения) путем фотоэлектрического преобразования светового изображения объекта с использованием устройства формирования изображения, такого как CCD ( Устройство с зарядовой связью).
Часть дисплея 100 предусмотрена на задней поверхности корпуса (корпуса) 1302 цифровой камеры 1300 и отображает изображение на основе сигнала формирования изображения ПЗС, а часть дисплея 100 работает как видоискатель, отображающий объект в виде электронного изображения. Кроме того, на передней стороне (задняя сторона на чертеже) корпуса 1302 предусмотрен светоприемный блок , 1304, , включающий в себя оптическую линзу (оптическую систему формирования изображения), ПЗС-матрицу и т.п.
Когда фотограф подтверждает изображение объекта, отображаемое на части 100 отображения, и удерживает кнопку спуска затвора 1306 , сигнал формирования изображения CCD в этот момент времени передается и сохраняется в памяти 1308 . Кроме того, в цифровой камере , 1300, , клемма вывода видеосигнала , 1312, и клемма ввода-вывода , 1314, для передачи данных предусмотрены на боковой стороне корпуса 1302 .Как показано на чертеже, ТВ-монитор 1430 подключен к выходному разъему видеосигнала 1312 , а персональный компьютер 1440 подключен к входному и выходному терминалу 1314 соответственно для передачи данных при необходимости. . Кроме того, сигнал формирования изображения, хранящийся в памяти , 1308, , выводится на ТВ-монитор 1430 или персональный компьютер 1440 посредством заранее определенной операции. Резонаторный элемент 1 , функционирующий как фильтр, резонатор и т.п., встроен в такую цифровую камеру 1300 .
Между тем, в дополнение к персональному компьютеру (персональному компьютеру мобильного типа) по фиг. 13 сотовый телефон по фиг. 14 и цифровая камера по фиг. 15, электронное устройство, включающее в себя резонаторный элемент, согласно варианту осуществления изобретения, может быть применено, например, к струйному эжекционному устройству (например, струйному принтеру), портативному персональному компьютеру, телевизору, аудио и видеокамера, видеомагнитофон, автомобильное навигационное устройство, пейджер, электронный блокнот (в том числе с функцией связи), электронный словарь, электронный калькулятор, электронная игровая приставка, текстовый процессор, рабочая станция, телевизионный телефон , охранный ТВ-монитор, электронный бинокль, POS-терминал, медицинский инструмент (например, электронный термометр, сфигмоманометр, система контроля уровня глюкозы в крови, устройство для измерения электрокардиограммы, устройство ультразвуковой диагностики и электронный эндоскоп), эхолот, различные типы измерений устройства, измерители и датчики (например, измерители и датчики транспортного средства, самолета и судна), имитатор полета и тому подобное.
РИС. 16 — схема, схематично иллюстрирующая автомобиль , 106, в качестве конкретного примера мобильного кузова. Резонатор или электронное устройство, имеющее резонаторный элемент согласно варианту осуществления изобретения, устанавливается на автомобиль , 106, .
Например, резонаторный элемент может широко применяться в электронном блоке управления (ЭБУ) 108 , таком как бесключевой доступ, иммобилайзер, автомобильная навигационная система, автомобильный кондиционер, антиблокировочная тормозная система (ABS), воздушная подушка, система контроля давления в шинах (TPMS), система управления двигателем, монитор аккумуляторной батареи гибридного автомобиля или электромобиля, а также система контроля положения кузова автомобиля.
Влияние резонатора Гельмгольца переменного объема на массовый расход воздуха во впускном коллекторе
1.
Сонг Х.С., Чо Х.М. (2017) Исследование канального резонатора впускной системы автомобиля. Int J Appl Eng Res 12 (18): 7696–7699
Google Scholar
2.
Alves LOF, dos Santos MGD, Urquiza AB, Guerrero JH, de Lira JC, Abramchuk V (2017) Дизайн нового впускного коллектора одноцилиндрового трехступенчатого двигателя.Технический документ SAE 2017-36-0172
3.
Aradhye O, Bari S (2017) Постоянное изменение длины и диаметра выхлопной трубы для улучшения характеристик безнаддувного двигателя SI. В: Международный конгресс и выставка машиностроения ASME 2017. Американское общество инженеров-механиков
4.
Ceviz MA (2007) Объем впускного коллектора и его влияние на характеристики двигателя, циклическую изменчивость и выбросы. Energy Convers Manag 48: 961–966
Статья
Google Scholar
5.
Ceviz MA, Akın M (2010) Дизайн нового впускного коллектора двигателя SI с камерой статического давления переменной длины. Energy Convers Manag 51: 2239–2244
Статья
Google Scholar
6.
Costa RC, Hanriot SM, Sodré JR (2014) Влияние длины и диаметра впускной трубы на характеристики двигателя с искровым зажиганием. J Braz Soc Mech Sci Eng 36 (1): 29–35
Статья
Google Scholar
7.
Bortoluzzi D, Cossalter V, Doria A (1998) Влияние настраиваемых резонаторов на объемный КПД двигателя. Документ SAE 983045
8.
Ghodke S, Bari S (2018) Влияние интеграции переменного диаметра впускного рабочего колеса и регулируемой синхронизации впускных клапанов на производительность двигателя SI. Технический документ SAE 2018-01-0380
9.
Кассим М.Н., Идрес М., Ахмад М.И., Ризман З.И. (2015) Расчетный анализ системы впуска воздуха для двигателя внутреннего сгорания в присутствии акустического резонатора.ARPN J Eng Appl Sci 10: 9468–9475
Google Scholar
10.
Кастнер LJ (1947) Исследование метода воздушной камеры для измерения расхода воздуха двигателями внутреннего сгорания. Proc IMechE 157: 387–404
Статья.
Google Scholar
11.
Dupère IDJ, Dowling AP (2005) Использование резонаторов Гельмгольца в практической камере сгорания. J Eng Gas Turbines Power 127 (2): 268–275
Статья
Google Scholar
12.
Brads MC (1979) Индукционная система, настроенная Гельмгольцем для дизельного двигателя с турбонаддувом. Документ SAE 7
13.
Ih JG, Kim H-J, Lee S-H, Shinoda K (2009) Прогнозирование шума впуска автомобильного двигателя в условиях разгона. Appl Acoust 70: 347–355
Статья
Google Scholar
14.
Pogorevc P, Kegl B (2006) Методика расчета системы впуска для двигателей с особыми требованиями. J Automob Eng 220 (2): 241–252
Артикул
Google Scholar
15.
Наир С.У., Шете С.Д., Субрамониам А., Ханду К.Л., Падманабхан С. (2010) Экспериментальное и вычислительное исследование связанных систем резонатор – резонатор. Appl Acoust 71: 61–67
Статья
Google Scholar
16.
Селамет А., Котамасу В., Новак Дж. М. (2001) Вносимые потери резонатора Гельмгольца во впускной системе двигателей внутреннего сгорания: экспериментальное и вычислительное исследование. Appl Acoust 62: 381–409
Статья
Google Scholar
17.
Bortoluzzi D, Doria A, Cossalter V (1998) Влияние настраиваемых резонаторов на объемный КПД двигателя. Документ SAE № 983045. SAE International, Дирборн
18.
Костун Дж. Д., Лин Дж. С. (1994) Влияние расположения резонатора на эффективность резонатора с использованием анализа прогнозирования формы колебаний NASTRAN и акустической модели LAMPS. Документ SAE № 4
19.
Selamet A, Lee I (2003) Резонатор Гельмгольца с удлиненной шейкой. J Acoust Soc Am 113: 1975–1985. https: // doi.org / 10.1121 / 1.1558379
Артикул
Google Scholar
20.
Hanriot SM, Valle RM, Sodré JR, Queiroz JM (2013) Влияние резонатора Гельмгольца на массовый расход воздуха на впуске двигателя. В: 22-й международный конгресс машиностроителей, Рибейран-Прету, SP, Бразилия, 3–7 ноября 2013 г.
21.
Queiroz JM, Hanriot SM, Maia CB (2014) Влияние переходных явлений на коэффициент расхода через впускной клапан в двигателе внутреннего сгорания.В: 10-я международная конференция по теплопередаче, механике жидкости и термодинамике, Орландо, Флорида
22.
Corá R, Martins CA, Lacava PT (2014) Управление акустической нестабильностью с помощью резонаторов Гельмгольца. Appl Acoust 77: 1–10
Статья
Google Scholar
23.
Zhang Z, Zhao D, Han N, Wang S, Li J (2015) Управление нестабильностью горения с помощью настраиваемого резонатора Гельмгольца. Aerosp Sci Technol 41: 55–62
Статья
Google Scholar
24.
Coulon JM, Atalla N, Desrochers A (2016) Оптимизация резонаторов с концентрическими решетками для снижения широкополосного шума. Appl Acoust 113: 109–115
Статья
Google Scholar
25.
Cai C, Mak CM, Shi X (2017) Вытянутая шейка в сравнении со спиральной шейкой резонатора Гельмгольца. Appl Acoust 115: 74–80
Статья
Google Scholar
26.
Манмадхачарья А., Кумара М.С., Кумара Ю.Р. (2017) Проектирование и производство спирального впускного коллектора для повышения объемного КПД дизельного двигателя с впрыском по технологии AM.Mater Today Proc 4: 1084–1090
Статья
Google Scholar
27.
Li L, Liu Y, Zhang F, Sun Z (2017) Несколько объяснений теоретической формулы резонатора Гельмгольца. Adv Eng Softw 114: 361–371
Статья
Google Scholar
28.
Cai C, Mak CM (2018) Акустические характеристики различных конфигураций решетки резонаторов Гельмгольца. Appl Acoust 130: 204–209
Статья
Google Scholar
29.
Queiroz JM (2015) Influência de ressonador de Helmholtz e da geometria do sistema de admissão na vazão de ar de um motor de combustão interna. Tese de Doutorado, Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais, PUC, Belo Horizonte, MG, Brasil
30.
Benajes J, Reyes E, Galindo J, Peidro J (1997) Предпроектная модель для впускных коллекторов двигателей внутреннего сгорания . Документ SAE № 970055
31.
Winterbone DE, Pearson RJ (1999) Методы проектирования коллекторов двигателя: методы волнового воздействия для двигателей внутреннего сгорания.SAE, Варрендейл
Google Scholar
32.
Ханриот С.М. (2001) Изучение переходных явлений во впускных коллекторах. Кандидат наук. диссертация (на португальском языке), факультет машиностроения, Федеральный университет Минас-Жерайс, Бразилия
33.
Кинслер Л.Е. и др. (1999) Основы акустики, 4-е изд. Wiley, New York, p 560. ISBN 0-471-84789-5
34.
Hall DE, Hall DE (1987) Базовая акустика. Уайли, Нью-Йорк
Google Scholar
35.
Dorf RC, Bishop RH (2001) Sistemas de controle modernos, 8-е изд. LTC — Livros Técnicos e Científicos, Рио-де-Жанейро (на португальском языке)
Google Scholar
36.
Gerges SNY (1992) Руидо: основы и контроль. Флорианополис. ISBN 85601X (брошюра)
Резонаторы Гельмгольца
Латунный сферический резонатор Гельмгольца на основе резонатора Гельмгольца.
оригинальный дизайн, примерно 1890-1900 гг.
— это
явление воздушного резонанса в полости. Название происходит от
устройство, созданное в 1850-х годах Германом фон Гельмгольцем для демонстрации
высота различных тонов. Пример резонанса Гельмгольца:
звук, создаваемый, когда кто-то дует через верхнюю часть пустого
бутылка.
Когда воздух нагнетается в полость, давление внутри увеличивается.
Однажды внешняя сила, которая заставляет воздух проникать в полость
исчезнет, воздух под более высоким давлением выйдет наружу.Тем не мение,
эта волна выходящего воздуха будет иметь тенденцию к чрезмерной компенсации из-за
инерция воздуха в шее, и полость останется на
давление немного ниже, чем снаружи, в результате чего воздух
обратно. Этот процесс повторяется с величиной
давление меняется каждый раз, уменьшаясь.
Этот эффект сродни эффекту тарзанки, подпрыгивающей на конце.
банджи-веревки или массы, прикрепленной к пружине. Воздух в ловушке
камера действует как пружина.Изменения габаритов
камера регулировки свойств пружины: камера большего размера
сделает пружину более слабой, и наоборот.
Воздух в порту (горловине камеры) — это масса. С
он находится в движении, он обладает некоторой инерцией. Более длинный порт
сделать для большей массы, и наоборот. Диаметр порта
относится к массе воздуха и объему камеры. А
порт, площадь которого слишком мала для объема камеры, будет «задыхаться»
поток, в то время как тот, который слишком велик по площади для камеры
объем имеет тенденцию уменьшать импульс воздуха в порту.
*? (гамма) — индекс адиабаты или отношение удельных теплоемкостей.
Это значение обычно составляет 1,4 для воздуха и двухатомных газов. * A — площадь поперечного сечения шейки * м — масса в шейке * P0 — статическое давление в полости * V0 — статический объем полости
Длина шейки отображается в знаменатель, потому что
инерция воздуха в шее пропорциональна длине. В
объем полости указан в знаменателе, потому что пружина
константа воздуха в полости обратно пропорциональна его
объем.Площадь шеи имеет значение по двум причинам. Увеличение
область шеи увеличивает инерцию воздуха
пропорционально, но также снижает скорость, с которой воздух
врывается и выходит.
В зависимости от точной формы отверстия относительная толщина
листа относительно размера отверстия и размера
полости, эта формула может иметь ограничения. Более сложный
формула все еще может быть получена аналитически с аналогичными физическими
объяснения (хотя некоторые различия имеют значение).См. Например
книга Ф. Мехелса [2]. Кроме того, если средний поток через
резонатор высокий (обычно число Маха выше 0,3), некоторые
исправления должны быть учтены.
Резонанс Гельмгольца находит применение во внутреннем сгорании
двигатели (см. airbox), сабвуферы и акустика. В струнном
инструменты, такие как гитара и скрипка, резонансная кривая
инструмент имеет резонанс Гельмгольца как один из пиков,
наряду с другими пиками, возникающими из резонансов вибрации
лес.Окарина — это, по сути, резонатор Гельмгольца, где
область шеи можно легко варьировать для получения различных
тонов. У западноафриканского джембе относительно небольшая область шеи,
придавая ему глубокий басовый тон. Джембе, возможно, использовался на Западе
Африканская игра на барабанах еще 3000 лет назад, что делает ее намного старше
чем задействованы наши знания физики.
Резонаторы Гельмгольца используются в архитектурной акустике для уменьшения
нежелательные низкочастотные звуки (стоячие волны и т. д.)) путем строительства
резонатор настроен на проблемную частоту, тем самым устраняя ее.
Резонаторы Гельмгольца также используются для изготовления акустических лайнеров, которые
например, снизить уровень шума авиационных двигателей. Эти
акустические лайнеры состоят из двух компонентов:
* простой лист металла (или другого материала), перфорированный
маленькие отверстия, которые могут быть расположены равномерно или неравномерно,
так называемый резистивный лист,
* серия так называемых сотовых полостей (отверстия с сотами
формы, но на самом деле имеет значение только их объем).
Такие акустические гильзы используются в большинстве современных авиационных двигателей.
Перфорированный лист обычно виден изнутри или снаружи
самолет; соты прямо под ним. Толщина
перфорированный лист имеет важное значение, как показано выше. Иногда,
есть два слоя вкладышей; тогда они называются «2-DOF
лайнеры », в отличие от« лайнеров с одинарной степенью резкости »(DOF означает
Степень свободы).
Реферат — Изобретение.
относится к новому резонатору Гельмгольца, который установлен на
автомобильная выхлопная труба.Резонатор представляет собой резонансную коробку.
и настроечная труба, в которой резонансная коробка натянута на
выхлопная труба, которая проходит через резонансную коробку, и
труба тюнера расположена на выхлопной трубе в коробке и
полностью расположен внутри резонансной коробки. По сравнению с
Из уровня техники резонатор имеет преимущества низкого резонанса
частота и отличное шумоподавление. Резонатор подходит для
низкочастотный шумоподавитель автомобильного выхлопа
система.
— НЕОБХОДИМО РЕШИТЬ: Установить глушитель.
двигателя внутреннего сгорания, способного подавить всасывание
и выхлопной шум множества частот одним резонатором.
; РЕШЕНИЕ: В глушителе ДВС
включая полую часть для облегчения шумоподавления
функция резонанса, в которой пространство, сообщающееся с
внутри впускной и выпускной трубы внутреннего сгорания
двигатель, средство переменного объема для включения объема в
полая часть может изменяться.Переменная объема
значит регулирует объем при открытии дроссельной заслонки или двигателе отрицательно
давление. Переключатель резонатора — средство переключения боковой ветви.
резонатор типа и резонатор типа Гельмгольца. ;
АВТОРСКОЕ ПРАВО:
Реферат — БУДУЩАЯ ПРОБЛЕМА
РЕШЕНО: Удешевить резонатор за счет изготовления основного объема.
камера и камера дополнительного объема сообщаются с впускным воздуховодом
через шейную часть. ; РЕШЕНИЕ: Резонатор 1 включает в себя резонатор.
корпусная часть 11 с камерой 12 основного объема
сообщающийся с всасываемым воздуховодом 4 через шейную часть 10, и
длинная и узкая камера дополнительного объема 13, напрямую подключенная к
камера 12 основного объема и имеет функцию типа Гельмгольца.
резонатор, резонансная частота которого определяется согласно
объем части корпуса резонатора 11, который является суммой объемов
камера 12 основного объема и объем камеры 13 дополнительного объема,
и функция резонатора бокового ответвления, резонанс которого
частота определяется по длине по продольному
направление камеры 13 дополнительного объема вместе.Следовательно,
резонатор 1 может получить две резонансные частоты без усложнения
структура части корпуса резонатора 11, и может уменьшить
стоимость изготовления в целом.
Реферат — Аппарат.
и метод предусмотрены для акустических испытательных ячеек с высокой интенсивностью
которые используют принцип резонатора Гельмгольца, включая
по крайней мере, один объем среднего размера или испытательная ячейка, настраиваемая на
заданной инфразвуковой до низкой звуковой частоты и генерирует звук
высокая интенсивность с очень чистыми синусоидальными сигналами в этом тесте
ячейку или объем, изменяя геометрию порта, который
подключен к испытательному объему и открыт для атмосферы или
второй или входной объем и путем введения в тестовый объем или
входная громкость управляющего акустического сигнала при заданном настроенном
частота.Аппаратура и метод используются для тестирования или
проведение экспериментов с материалами, конструкциями, устройствами,
продукты, биологические объекты или люди с высоким акустическим
интенсивности и частоты в низкозвуковом и инфразвуковом диапазонах.
ПРОБЛЕМА, КОТОРАЯ НЕОБХОДИМО РЕШИТЬ: предоставить акустический материал,
отличные звукопоглощающие характеристики, можно сделать тоньше, чем
раньше и подходящим образом используется, в частности, для кондиционирования воздуха.
воздуховод автомобиля.; РЕШЕНИЕ: Акустический материал сделан
из волокнистого тела или вспененного тела, ламинированного на поверхности основы
материал и имеет структуру резонатора Гельмгольца, содержащую пустоту
пространство 23 утоплено в акустическом материале из ламинированного
поверхность 21 основного материала и сквозное отверстие 24, выполненное для
достичь пустого пространства с противоположной поверхности от ламинированного
поверхность. Когда объем V1 части пустого пространства, объем
V2 части сквозного отверстия и объем V3 оставшейся части.
часть акустического материала так связаны, что
V1 / (V1 + V2 + V3) = 0.От 2 до 0,6 акустический материал имеет отличный
звукопоглощающие характеристики и могут быть сделаны тоньше, чем раньше.
АКУСТИЧЕСКАЯ ТЕЛЕМЕТРНАЯ СИСТЕМА … RU22
ГЛУШИТЕЛЬ С ПОНИЖЕНИЕМ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ
ШУМ JP2006283625
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ШУМА А
ВХОДНОЙ КОМПРЕССОР … KR20050018155
ДИСКОВЫЙ ПРИВОД С РЕЗОНАТОРОМ KR20050012042
КОНСТРУКЦИЯ, УСТАНОВЛЕННАЯ В ПОЛОСТИ
МЕЖДУ ОБИВКОЙ ГОЛОВКИ И ПАНЕЛЬЮ КРЫШИ… KR20050008931
СИСТЕМА ГРОМКОГОВОРИТЕЛЯ, СОСТАВЛЯЮЩАЯ А
РЕЗОНАТОР ГЕЛЬМГОЛЬЦА … KR0158885
ВХОД ВОЗДУХА РЕЗОНАТОРА ГЕЛЬМГОЛЬЦА
СИСТЕМА ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ KR20060001216
УСТРОЙСТВО СНИЖЕНИЯ ШУМА …
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗОНАТОРА ГЕЛЬМГОЛЬЦА KR20010037807
РЕЗОНАТОР ИНДУКЦИИ ДВИГАТЕЛЯ
СИСТЕМА KR20010028178
ЗВУКЗАЩИТНАЯ СТЕНА BAMBOO KR20010011073
КОМБИНИРОВАННАЯ ОЧИСТКА ВОЗДУХА И
АППАРАТ ДЛЯ РЕЗОНАЦИИ KR20000001532
КОМПРЕССОР KR100273658
УСТРОЙСТВО СНИЖЕНИЯ ШУМА ДЛЯ
ВПУСКНОЙ ПАТРУБОК АВТОМОБИЛЯ KR960008782
АППАРАТ ФОРМИРОВАНИЯ ИЗОБРАЖЕНИЯ JP2006251590
КОЛЕСО ОБОДА И ПРОИЗВОДСТВО
ЕГО МЕТОД JP2006231966
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЯ
ОБЪЕМ KR20020058784
УСТРОЙСТВО ДЛЯ УМЕНЬШЕНИЯ ВСАСЫВАНИЯ
ШУМ АВТОМОБИЛЯ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ РЕЗОНАТОРА ГЕЛЬМГОЛЬЦА KR20020038217
ГЛУШИТЕЛЬ ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ KR20020030352
Глушитель, содержащий один или несколько
пористые тела US7104358
Громкоговоритель, который можно использовать
с подставкой или без нее, которая действует как резонатор Гельмгольца GB2422066
ТРУБА И ЕЕ ПРОИЗВОДСТВО
МЕТОД JP2006144557
Камера сгорания для газа
газотурбинный двигатель US2006123791
Глушитель выхлопных газов DE102004056889
КОНСТРУКЦИЯ, УДАЛЯЮЩАЯ ЗВУК И
ОХЛАЖДАЮЩАЯ КОРОБКА JP2006105514
РЕЗОНАТОР ГЕЛЬМОЛЬЦА И
ВЫХЛОПНАЯ ЛИНИЯ ПРЕДУСМОТРЕНА WO2006048557
Шумоизолирующая перегородка для
внутренний объем, в частности автомобильного транспортного средства. EP1657115
Приборы и преобразователи с
объемный резонатор для управления трехмерными характеристиками / гармониками
частоты US20060
Аппарат для перекачивания жидкости с
Резонатор Гельмгольца EP1647713
Громкоговоритель с
расширенный вывод и отмена поля US2006050915
Широкополосный диффузор звука с
саморегулирующееся низкочастотное поглощение и методы
крепление US2006042875
Глушитель выхлопных газов
турбокомпрессор, имеет резонатор Гельмгольца DE102004040317
АКУСТИЧЕСКИ ЖЕСТКИЙ
ФОРСУНКА ГАЗОТУРБИННОГО ТОПЛИВА WO2006014300
Аппарат редуцирующий
термоакустические колебания в камерах сгорания ЭП1624251
Аппарат для снижения
термоакустические колебания в камерах сгорания EP1624250
Газовый нагревательный аппарат US2006014114
Определение глубины
перфорация туннелей в стволе скважины с использованием Гельмгольца
эффект резонанса GB2416398
Двойной с электронным управлением
камера переменного резонатора US2005252716
Устройство и схемы резонатора
для трехмерного обнаружения / приема звуковых волн US2005270906
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ СОЕДИНИТЕЛЬНАЯ КОРОБКА JP2005304162
АППАРАТ СГОРАНИЯ
СРЕДСТВА СНИЖЕНИЯ НЕУСТОЙЧИВОСТИ GB1203065
УСТРОЙСТВО ГЛУШЕНИЯ ВИБРАЦИИ ДЛЯ
КАМЕРА СГОРАНИЯ GB1274529
ЭЛЕКТРОННЫЕ СИСТЕМЫ НАБЛЮДЕНИЯ GB12
Глушитель выхлопных газов в сборе для
выхлопная система автомобиля, имеет резонатор Гельмгольца DE202005010304
ОБОД КОЛЕСА И КОЛЕСО ОБОДА ШИНЫ
СБОРКА JP2005219739
СОЗДАНИЕ ЭМИТТЕРА SONIC WO2005051037
Горелка, способ эксплуатации
горелка и газовая турбина US2005106519
газовая турбина US2005144950
ОБОД КОЛЕСА JP2004352245
Глушитель с гельмгольцем
резонатор с несколькими степенями свободы EP1482137
Устройство для демпфирования
термоакустические колебания в камере сгорания EP1596130
ВЫХЛОПНАЯ ЧАСТЬ ВАКУУМА
УСТРОЙСТВО С ПОНИЖЕННЫМ УРОВНЕМ ШУМА SI21778
Улучшение акустического
ситуация в пассажирском салоне автомобиля, включающая использование
Резонаторы Гельмгольца DE102004016689
Вихревой нагнетатель Гельмгольца
резонаторы и перегородка в сборе US2005207883
Диффузор и турбина EP1559874
Устройство и способ демпфирования
термоакустические колебания в камере сгорания EP1557609
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩАЯ СТРУКТУРА JP2005146650
КОНСТРУКЦИЯ РЕЗОНАТОРА
В ВЫПУСКНОМ КАНАЛЕ
СИСТЕМА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ JP2005120853
SEAT JP2005080756
Вентилятор радиальный для створки и
устройство для сбора / удаления отходов с рабочим шумом
средства подавления US2004071546 2004-04-15
ОПОРНОЕ КОЛЬЦО, ШИНА В СБОРЕ
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ОПОРНОГО КОЛЬЦА И АВТОМОБИЛЯ JP2005007928
Звукоизолирующее устройство, имеющее
Резонатор Гельмгольца для установок с пульсирующими потоками газа EP1381025
Многокамерная резонаторная система
например, для автомобиля i.c. глушитель воздухозаборника двигателя GB23
КОМПРЕССОР JP2004360630
ПОГЛОЩЕНИЕ ЗВУКА JP2004338504
Система подачи свежего газа для
двигатель внутреннего сгорания US2003230273
SONIC DRIER AND SONIC DRYING
УСТРОЙСТВО JP2004317066
Динамик US2004028246
Скважинная телеметрическая система ГБ2399921
РЕЗОНАТОР ГЕЛЬМГОЛЬЦА US2004173175
Комбинированный активный контроль шума
и резонатор US2003178248
Струнный с защитой от обратной связи
музыкальный инструмент US2004134334
Активная система шумоподавления
с резонатором Гельмгольца EP1313090
Вентилятор радиальный для листьев и мусора
вакуумные устройства с резонатором Гельмгольца DE20221007
Подавление шума бурового насоса в
скважинная телеметрическая система GB23
Система удержания пассажира для
автомобиль с газогенератором с шумоподавлением EP1288086
КОМПАКТНЫЙ ГЛУШИТЕЛЬ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ ДЛЯ
ДИЗЕЛЬНЫЕ ЛОКОМОТИВЫ CA1138780
Двухтактный двигатель с
продолжительный рабочий ход US4370959
Глушители ударных
пневматические машины US4294330
ЭЛЕКТРОННАЯ АУДИОСИГНАЛИЗАЦИЯ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТЕЛЕФОНОВ CA1138137
ГЛУШИТЕЛЬ ЗВУКА ДЛЯ
ВЫХЛОПНЫЕ ГАЗЫ CA1123749
21 Резонатор Удалить плюсы и минусы — Green Garage
Если ваше транспортное средство оснащено резонатором, он подавляет определенный диапазон звуковых частот, когда вы проходите процесс ускорения.Звуковые волны имеют определенные амплитуды, которые это устройство подавляет. Каждое транспортное средство имеет свой собственный диапазон, который удаляется из финального процесса, обычно выбираются звуки, которые наименее приятны для слуха.
Большинство резонаторов подавляют резкие диапазоны и звуки, при которых звуки выхлопа могут вызывать громкий гудящий звук, раздражающее жужжание или высокий тон, который может вызвать головную боль или другие проблемы со здоровьем.
Некоторые резонаторы сделают звук выхлопа агрессивным и громким.В Ford Mustang используется комбинация резонатора и глушителя, настроенная так, чтобы издавать звук «шум, шум, шум». Рядом нет глушения. К тому же это V8.
Если вы думаете об удалении резонатора, чтобы изменить состав выхлопных газов вашего автомобиля, то это плюсы и минусы, на которые следует обратить более пристальное внимание.
Список плюсов резонатора Удалить
1. Это изменит звуковой профиль вашего выхлопа. Многие автомобили издают более глубокий и аутентичный звук, когда они оснащены пакетом удаления резонатора.Поскольку основная функция этого устройства чисто косметическая, с вашим автомобилем ничего не происходит при изменении профиля шума. Если к автомобилю прикреплен довольно большой глушитель, то изменения могут быть минимальными. Вы просто услышите больше частот, которые обычно блокируются устройством.
2. Это уменьшит вес вашего автомобиля. Если вы полностью снимете резонатор с автомобиля, вы уменьшите общий вес. Более легкий автомобиль даст вам немного лучшую экономию топлива в большинстве случаев.Изменение касается в основном звука. В лучшем случае вы можете достичь дополнительной мили на галлон.
Если вы хотите добиться максимальной производительности, снимите и глушитель. Замените его более качественным вариантом, например, производимым Carlsson или Brabus, для получения результатов. Однако большинство владельцев обнаруживают, что их нынешний глушитель уже максимизирует свои результаты, с удалением резонатора или без него.
3. Обычно он устраняет дрон, когда вы набираете скорость. Одна из основных жалоб на профиль выхлопа после использования удаления резонатора заключается в том, что при ускорении от транспортного средства исходит дрон-подобный звук. Это правда, что на некоторых автомобилях звук может быть громким и раздражающим. Однако при достижении крейсерской скорости звук обычно пропадает. Ожидайте, что при нажатии на педаль будет слышен шум, а затем наслаждайтесь тишиной, как только вы наберете скорость.
Это может быть недостатком, если вы много ездите по городу, например, ежедневно добираетесь до работы.Большинству людей нравится звуковой профиль, поэтому он часто стоит небольших вложений.
4. Стоимость минимальная. У большинства автомобилей удаление резонатора можно выполнить за 100 долларов или меньше, даже в магазине. Единственная проблема стоимости, которую следует учитывать, — это если вы должны вырезать устройство, а затем сварить новую прямую трубу, чтобы заменить ее. Это может привести к увеличению стоимости до 300 долларов в некоторых регионах. Существует не так много модификаций, которые изменят ваш звуковой профиль в положительную сторону, как эта, поэтому об этом стоит подумать.
5. Обычно это легальная модификация для большинства транспортных средств. Вы можете быстро определить, является ли удаление резонатора законным, исходя из того, где он находится на вашем автомобиле. Все, что происходит перед каталитическим нейтрализатором, запрещено в США. Если вы модифицируете что-то после кошки, то это, как правило, законно — при условии, что это не меняет профиль выбросов транспортного средства. Вам все равно нужно будет проконсультироваться с вашим местным штатом или юрисдикцией, прежде чем завершить этот процесс.
В некоторых штатах и городах не разрешается вносить какие-либо изменения в заводскую выхлопную систему.
6. В зависимости от обстоятельств он может немного увеличиться в мощности. Удаление резонатора иногда может улучшить вашу общую мощность в лошадиных силах, если в выхлопной системе вашего автомобиля есть большие скопления. Ваша цель — создать небольшое обратное давление на двигатель для повышения эффективности, но не создавать что-то близкое к блокировке.
Если в устройстве есть сажа или другие образования отложений, то удаление резонатора с помощью прямой трубы удалит ее, помогая вам, по крайней мере, восстановить исходную мощность двигателя в лошадиных силах.Ожидайте максимального прироста около 5 лошадиных сил для большинства автомобилей в лучшем случае.
7. Создает чистый вид нижней части живота. Выхлопная система необходима для максимальной производительности. У некоторых водителей есть проблема с тем, как их резонатор сочетается с глушителем (ами). Иногда это может выглядеть неуклюже и некрасиво, чего вы бы не хотели, если в ваши планы входит показать машину. Пройдя процесс удаления резонатора, вы можете очистить низ живота, чтобы он выглядел более привлекательно.Прямые трубы, как правило, выглядят намного лучше, чем устройство, которое некоторые люди принимают за глушитель.
8. Позволяет сохранить текущую настройку глушителя. Если вы решили продолжить удаление резонатора, тогда профиль глушителя останется без изменений. Это даже означает, что вы можете использовать двойной выхлоп, если хотите. Некоторым моделям может потребоваться Y-образная труба на конце, чтобы все работало, но мод оказывает минимальное влияние на всю систему. Тогда вы услышите в ответ более глубокий и хриплый звук.
9. Может модернизировать системы старых автомобилей. Большинство преимуществ, связанных с удалением резонатора, исходят от владельцев, которые обновили старый автомобиль с использованием устаревшей выхлопной системы. Когда вы снимаете резонатор, высокие обороты двигателя позволят значительно улучшить характеристики после этой модификации. Старые автомобили работают еще лучше, когда есть удаление глушителя, которое работает с удалением резонатора. Поскольку автомобиль больше похож на маслкар, когда вы закончите эту работу, вы получите ряд преимуществ, которые трудно игнорировать.
10. После завершения дополнительного обслуживания не требуется. Как только вы закончите свой проект удаления резонатора, вы закончите с выхлопной системой. Нет необходимости возвращаться к нему для осмотра или ремонта, особенно если вы работаете с более старым автомобилем. Хотя вы можете встретить некоторые предупреждающие огни на новых моделях с этим модом, обычно это не влияет на механические характеристики. Если вы обнаружите проблемы с производительностью после завершения этого проекта, достаточно легко вернуть выхлопную систему в исходное состояние.
11. Поставляется в нескольких вариантах. Отличным примером вариантов, доступных с современным комплектом для удаления резонатора, является S550 Mustang GT 2015-2017 гг. Это популярная модификация этой модели из-за способа установки выхлопа. Вы просто режете и зажимаете, что резко меняет тон выхлопа, но при этом не слишком дорого. Эта опция доступна с вариантами X-Pipe и H-Pipe. Вы можете связать удаление резонатора практически с любой задней осью, штатными глушителями или чем-нибудь оригинальным, чтобы головы поворачивались, когда вы проезжаете мимо.
Список минусов резонатора Удалить
1. Во время вождения будет слышно больше гудящих звуков. Основное преимущество резонатора заключается в том, что он устраняет гудящие звуки, которые создает автомобиль при движении на большие расстояния на высоких скоростях. Как только вы достигнете диапазона от 3 000 до 4 000 об / мин, вы заметите, что он начинает развиваться. По мере увеличения профиля ускорения звук на некоторых автомобилях начинает напоминать что-то более похожее на визг или пронзительный свист.Вы можете заметить больше дребезжания, вибрато или тона, которые могут беспокоить и во время вождения, если вы выберете удаление резонатора.
2. Это приведет к некоторой потере эффективности двигателя. Выхлопной резонатор улучшает общую производительность вашего двигателя. Это обеспечивает более плавное вождение, когда вы находитесь за рулем, позволяя двигателю развивать максимальную мощность без использования слишком большого количества топлива для этого. У некоторых автомобилей наблюдается небольшое снижение топливной эффективности при использовании комплекта для удаления резонатора, потому что двигатель вынужден работать немного тяжелее, чтобы добиться желаемых результатов.Воздействие незначительное, но если ваша цель — максимальное воздействие, этот недостаток может сыграть роль.
3. Это может повлиять на выработку энергии Удаление резонатора изменяет способ прохождения генерируемых вашим автомобилем импульсов через выхлопную систему. Думайте об этом устройстве, как если бы это была большая эхо-камера. Он принимает эти импульсы, оптимизирует их частоту, что позволяет добиться лучшего производства энергии. Если это убрать, двигатель тоже будет работать тяжелее, так что вы не только потеряете часть своей топливной эффективности, но и потеряете мощность, с которой придется бороться.Он может выглядеть и действовать как глушитель, но он делает гораздо больше.
4. Из-за этого вы теряете фирменный звук вашего автомобиля. Многие автомобили, от Ferrari до Ford F150, обладают характерным звуком, который позволяет распознать их, когда вы находитесь в дороге. Если вы добавите пакет удаления резонатора как модификацию, вы сместите этот профиль. Хотя здесь нет проблем с выбросами, с которыми можно было бы бороться, как с другими модами, изменение тона может усложнить задачу, когда вы решите, что пора продавать автомобиль в будущем.
5. Это может снизить скорость потока выхлопных газов. В современных транспортных средствах часть цикла сгорания включает поршни. Они выталкивают отработанный газ, используемый двигателем, из камеры перед заполнением свежим воздухом и топливом. Резонатор оказывает на этот процесс дополнительную силу, помогая газам быстрее перемещаться по системе. Он использует звуковые волны от устройства для вакуумирования камеры сгорания, перемещая выхлопные газы по трубам, а затем, в конечном итоге, из глушителя.Более сильные волны создают лучший вакуум. Вы потеряете это, если выберете удаление резонатора.
6. Он обеспечивает минимальное снижение веса даже в экстремальных условиях. Давайте используем самый крайний случай удаления резонатора для этого примера. Допустим, устройство весит около 100 фунтов. Со средней модификацией вы достигнете 80% потери веса только за счет этого одного предмета. Это означает, что вы снизите вес системы до 20 фунтов. По данным Агентства по охране окружающей среды, снятие 100 фунтов с автомобиля увеличит экономию топлива от 1% до 2%.Это равняется примерно 0,05 доллара за галлон для среднего автомобиля.
Теперь предположим, что при полном баке бензина вы должны залить 15 галлонов. Это означает, что ваша экономия составляет около 0,75 доллара США. Вы должны уменьшить весовой профиль вашего автомобиля на 10%, чтобы увеличить пробег на 4%. Вы могли бы добиться лучших результатов, если бы вместо некоторых транспортных средств использовали половину бака топлива.
7. Это может повлиять на вашу гарантию. Если на ваш автомобиль по-прежнему распространяется гарантия, изменение всей выхлопной системы может привести к ее аннулированию.Некоторые виды ремонта обходятся дорого (например, замена трансмиссии), поэтому, если вся ваша гарантия аннулируется из-за удаления резонатора, то риск не стоит хриплой награды в виде более чистого звука. Вы можете избежать этого недостатка, используя эту опцию с более старым автомобилем. Тогда вы будете человеком, у которого есть машина или грузовик, о которых все слышат, когда вы заводите их, чтобы куда-то поехать. Это может быть проблемой и в некоторых районах.
8. Это может вызвать срабатывание контрольной лампы двигателя. Поскольку удаление резонатора является частью задней части выхлопной системы, удаление устройства иногда может повлиять на производительность вашего каталитического нейтрализатора.Когда это происходит, вы иногда можете вызвать предупреждение о проверке двигателя или код в вашей системе, потому что происходят изменения противодавления. Хотя вы не провалите тест на выбросы, потому что вы не сняли кошку, вам может быть сложнее найти кого-то, кто обслужит ваш автомобиль для основных услуг.
Этот недостаток особенно характерен для более новых моделей автомобилей. Вы также потеряете преимущества потока, которые были заложены в транспортном средстве.
9.Это может создать проблемы с холостым ходом. Большинство проблем с холостым ходом для автомобиля, особенно старого, происходит из-за недостаточной работы каталитического нейтрализатора. Если на двигатель оказывается недостаточное противодавление, он может попытаться заглохнуть, когда ваша нога не будет на педали газа. Хотя риск возникновения этого недостатка из-за одного мода удаления резонатора довольно низок, он все же возможен на транспортном средстве, которое не сталкивалось с проблемами выхлопной системы в течение своего срока службы.
10. Это может повредить краску вашего автомобиля. Этот недостаток основан на том, где вы решите сделать резку с удалением резонатора, и если вы решите избавиться от глушителя, пока вы работаете с ним. Когда вы бежите по прямой трубе, выхлопная система производит много мусора и мусора, которые могут испортить вашу покрасочную работу. С этим материалом часто возникают проблемы, которые могут негативно повлиять на ходовую часть вашего автомобиля.
Эти плюсы и минусы удаления резонатора могут помочь вам решить, стоит ли изменять звуковой профиль вашего автомобиля.Некоторые владельцы могут увидеть небольшое повышение эффективности, в то время как другие могут понести убытки. Все зависит от количества противодавления, создаваемого вашим конкретным дизайном для вашего профиля пользователя. Однако если вы ищете дешевый и простой мод, который позволит вашему автомобилю соответствовать вашим ожиданиям по шуму, то с этой опцией нечего терять.
Об авторе Брэндон Миллер имеет степень бакалавра искусств. из Техасского университета в Остине. Он опытный писатель, написавший более ста статей, которые прочитали более 500 000 человек.Если у вас есть какие-либо комментарии или сомнения по поводу этого сообщения в блоге, свяжитесь с командой Green Garage здесь.
Автомобильные GPS-устройства слежения Бытовая электроника Автомобильный GPS-трекер T3 Автомобиль Мотоцикл Устройство слежения GPS Бесплатное приложение Обнаружение ACC 360idcom.fr
Автомобильные устройства слежения GPS Бытовая электроника Автомобильный GPS-трекер T3 Автомобиль Мотоцикл Устройство слежения GPS Бесплатное приложение Обнаружение ACC 360idcom.fr
Автомобильный GPS-трекер T3 Автомобиль Мотоцикл Устройство GPS-слежения Бесплатное приложение Обнаружение ACC, Автомобильный GPS-трекер T3 Автомобильное устройство GPS-слежения за мотоциклом Бесплатное приложение Обнаружение ACC, автоматическая установка APN, 6), напряжение 6-78 В, 7), функция удаления масла (опционально) , 8), сигнализация ACC (опционально) 9), сигнализация удара 10), GE0-забор 11), GPRS: класс 12, TCP / IP 12), рабочий ток : ≈22 мА (12 В постоянного тока) 13), рабочий ток : ≈12 мА ( 24 В постоянного тока) 14), время определения местоположения по GPS : Холодный старт ≈ 38 с (Открытое небо) Теплый старт ≈ 32 с Горячий старт ≈ 2 с (Открытое небо) 15), Точность GPS : 10 м (2D RM) 16), Рабочая температура, GPS-трекер автомобиля и мотоцикла Обнаружение T3 ACC ACC MUTI ALARM высокоскоростная платформа Android IOS APP Состояние: работа на основе существующей сети GSM / GPRS и спутников GPS, этот продукт t может обнаруживать и контролировать любые удаленные цели с помощью SMS или Интернета, 1), положение GPS, 2), GSM 850/900/1800/1900 МГц, 3), с датчиком удара, 4), сигнализация отключения питания (необязательно, требуется аккумулятор внутри), 5).Бесплатное приложение ACC обнаружения Автомобиль GPS Tracker T3 Автомобиль Мотоцикл GPS слежение устройство.
Автомобильный GPS-трекер T3 Автомобиль Мотоцикл GPS-устройство слежения Бесплатное приложение Обнаружение ACC
Автомобильный GPS-трекер T3 Автомобиль Мотоцикл GPS-устройство слежения Бесплатное приложение Обнаружение ACC
Автомобильный GPS-трекер T3 Автомобиль Мотоцикл GPS-устройство слежения Бесплатное приложение для определения ACC. Автомобильный мотоцикл GPS трекер T3 ACC обнаружение ACC MUTI ALARM высокоскоростная платформа Android IOS APP Состояние: Работает на основе существующей сети GSM / GPRS и спутников GPS, этот продукт может обнаруживать и контролировать любые удаленные цели с помощью SMS или Интернета.1) .Положение GPS. 2). GSM 850/900/1800/1900 МГц. 3). С датчиком удара. 4). Сигнализация отключения питания (опционально, нужна батарея внутри). 5) .Автоматическая установка APN. 6) .Напряжение 6-78В. 7). Масляная функция (опционально). 8) .ACC alarm (опционально) 9) .Shock alarm 10) .GE0-ограждение 11) .GPRS: Class12, TCP / IP 12). Рабочий ток: ≈22 мА (12 В постоянного тока) 13). Рабочий ток: ≈ 12 мА (24 В постоянного тока) ) 14). Время определения местоположения по GPS: Холодный старт ≈ 38 с (Открытое небо) Теплый старт ≈ 32 с Горячий старт ≈ 2 с (Открытое небо) 15). Точность GPS: 10 м (2D RM) 16). Рабочая температура ..
Автомобильный GPS-трекер T3 Автомобиль Мотоцикл GPS-трекер Бесплатное приложение Обнаружение ACC
Сменные амбушюры для наушников KOSS Porta Pro PP KSC35 KSC75 KSC55.TIMES® 7 ‘LMR600 Антенный патч-перемычка Коаксиальный кабель PL-259 Разъемы CB HAM RF GPS, 4-канальный видеокамера Quad Processor Splitter + видеовыход VGA Пульт дистанционного управления. Удлинитель антенны видеонаблюдения для камеры HD для Lorex Funlux XmartO Reolink male. 4x железная подставка для дисплея, подставка для черного железа, подставка для тарелки, держатель для фотографий, 4 дюйма, лот 100 x 1080P HD Автомобильная камера ночного видения, видео, видеорегистратор, видеорегистратор, датчик G, K, 1 шт. Пульт дистанционного управления TV RX-XMP, 971 Dremel для шлифования оксида алюминия Stn диаметром 5/8 «1/8» для заточки No.Наклонный кронштейн для настенного крепления телевизора с низким профилем для большинства светодиодных OLED-дисплеев диагональю 23-55 дюймов. New Pet Carrier Dog Cat Tote Дорожная сумка для переноски Сумочка для маленькой кошки 3 Цвет / размер. 4x DS18 Универсальный конденсаторный бас-блокатор 4.7 Работает со всеми рогами 475J.DIY HANA MODZ DNA 250 200 75 Комплект модов «Сделай сам» Заготовка 11 цветов. Мини-скрытый велосипедный GPS-трекер GPS / GSM GPRS Quad-трекер Google Map в реальном времени, большой секционный диван из итальянской кожи серого цвета со встроенными светильниками. Вешалка для одежды Вертикальная одинарная с держателем для сушки, портативный беспроводной Bluetooth-динамик JBL Charge 4, черный JBLCHARGE4BLKAM, пистолет для выдувания с резиновым наконечником Milton Industries S-154 с изогнутым наконечником s154, HUSTLER RM11 СТАНДАРТНЫЙ РЕЗОНАТОР 11 МЕТРОВ, Lorex 1080p HD LND3374 2-мегапиксельная купольная IP Сетевая камера Scurity,
Автомобильный GPS-трекер T3 Автомобиль Мотоцикл Устройство GPS-слежения Бесплатное приложение Обнаружение ACC, Автомобильный GPS-трекер T3 Автомобиль Мотоцикл Устройство GPS-слежения Бесплатное приложение Обнаружение ACC Резонатор
vs.Глушитель — и что нужно знать, если вы меняете свой e — Legato Performance
В автомобильном мире существует множество технических терминов, немногие из них понимаются неправильно, кроме резонатора. Спросите десять человек, и девять из них не поймут. Фактически резонатор, который НЕ является глушителем, выполняет важную работу в выхлопной системе. В конце концов, просто подумайте о том, сколько времени завод потратил на то, чтобы установить это устройство в большинство современных автомобилей. Они бы ничего не сделали, если не будет веской технической причины, оправдывающей такой шаг.
Чтобы начать обсуждение, важно понять, что делает глушитель. Большинство согласятся, что глушитель снижает шум выхлопа. Независимо от внутренней конструкции глушителя (то есть камерного, стеклопакета, турбонаддува и т. Д.) Он должен уменьшать шум выхлопной системы. В противном случае это может быть резонатор, но об этом позже.
Возьмем, к примеру, глушитель с камерами. Горячий отработанный воздух поступает в глушитель и направляется внутренними дефлекторами, подавляя некоторые звуки более отрицательной частоты.В глушителе из стеклопластика используется уплотнение из стекловолокна для УМЕНЬШЕНИЯ ЗВУКА. Их обоих объединяет одно — шумоподавление.
Резонатор по его внешней форме часто путают с глушителем из стеклопакета из-за его узкого корпуса. Как и глушители, резонаторы бывают разных стилей, но обычно используют трубку внутри трубки большего размера вместе с упаковочными материалами. Но в отличие от глушителя, резонатор просто НАСТРАИВАЕТ ВЫХЛОП. Это не обязательно снижает уровень шума, хотя некоторые делают его в гораздо меньшей степени, чем глушители.
Иногда при установке новой выхлопной системы Legato Performance владельцы удаляют резонаторы, думая, что это увеличит поток и улучшит звук. Это далеко не так. Часто при снятии резонатора с нового автомобиля, такого как Камаро или Мустанг, звук немного усиливается, но компромисс будет заключаться в появлении дрона и / или потере этой прохладной ноты выхлопа. По этой причине мы не рекомендуем снимать резонатор на автомобилях, которые будут ездить по улице с постоянной частотой вращения ниже 2500.Для гоночных автомобилей, очевидно, выбейте себя из колеи.
A Примечание по расходу
И резонаторы, и глушители помещаются в трубку, по которой выхлопные газы из двигателя направляются в безопасную точку за пределами автомобиля. Большинство популярных глушителей не ограничивают резко поток выхлопных газов, в том числе глушители с камерами, которые часто ошибочно обвиняют в ограничении потока выхлопных газов и уменьшении потенциальной мощности. Хорошо спроектированный глушитель, например, предлагаемый Legato, увеличит поток за счет удаления выхлопных газов из камеры сгорания.Вот как мы получаем силу.
Завод очень хорошо делает предлагаемые выхлопные системы идеальными для среднего покупателя. Legato предлагает системы, обеспечивающие звук и мощность, которые так нравятся энтузиастам. Но ключом к этому усовершенствованию является не удаление деталей без необходимости.