vamos começar abordando este assunto de forma inversa  por favor  ponham seus fones de ouvido  aumentem o volume ao maximo  fechem os olhos e preparem se para se deliciar com essa gravaçao sonora tridimensional   [youtube id= ahzl1xizwe0  width= 620  height= 350 ]  e ai  deu pra ficar emocionado  mesmo sendo delicioso  esse som fez seus ouvidos sofrerem um pouco   o ouvido humano e sensivel a uma ampla faixa de frequencias  20 hz a 20 khz   porem a maior sensibilidade esta compreendida entre dois e cinco quilohertz  o ruido e considerado um agente nocivo a saude humana pela organizaçao mundial da saude  o risco e tal  que valores de pressao sonora acima de 75 db geram perda da capacidade auditiva a longo prazo  alem de reduzir a imunidade e elevar o estresse do individuo  por isso silenciadores sao importantes  eles fazem a contençao diretamente na fonte     a melodia que sai das ponteiras  facilmente ultrapassa os 110 db em mediçoes de ruido  so para efeito de comparaçao  um trovao produz em media 120 db  agora imaginem esse nivel de ruido nas ruas  voce acordando as quatro da manha porque o trafego começou a aumentar nas avenidas  veremos entao como sao construidos os abafadores de ruido do sistema de escape     atenuaçao de ruido e tipos de filtros acusticos   o cancelamento de ondas consiste em causar o encontro de ondas da mesma intensidade e frequencia  entretanto  defasadas em 180°  ou seja  as ondas devem ser opostas  para tornar o entendimento mais claro  quando uma onda tem pressao sonora de 10 db  a onda oposta tem pressao de  10 db  a resultante sera de 0 db  porem a onda refletida sempre apresentar menor intensidade que a originaria  dessa forma nao ha o cancelamento em si  mas sim a atenuaçao da onda  existem ainda materiais que absorvem as ondas sonoras e assim reduzem o ruido de um determinado meio  sao exemplos desse tipo de material a la de rocha e a la de vidro     os filtros acusticos baseiam se na variaçao da impedancia acustica  entenda aqui  para causar a reflexao das ondas e com isso a sua atenuaçao  existem tres tipos de filtros  os passa baixa  passa alta e para banda  os passa baixa atenuam as frequencias acima da frequencia determinada em projeto  a qual recebe o nome de frequencia de corte  os passa alta tem o funcionamento inverso  atenuando as frequencias abaixo do valor de corte  os para banda  jo soares   atenuam as frequencias circunvizinhas do valor de corte  os silenciadores automotivos sao construidos utilizando apenas um desses modelos ou combinando os tres  bem como pode ocorrer a adiçao de material absorsivo     tipos de silenciadores e suas caracteristicas   existem basicamente dois tipos de abafadores  os reativos e os dissipativos  dentro dessas duas classes sao criadas diversas variaçoes  os silenciadores reativos normalmente sao formados por camaras sintonizadas em frequencias diferentes  para assim trabalharem com uma gama mais ampla  os silenciadores dissipativos  como o proprio nome esclarece  sao construidos utilizando materiais atenuam a intensidade das ondas absorvendo parte da sua energia  silenciador reativo   as camaras sao segmentadas por anteparas de reflexao  estas definem o volume das camaras e em conjunto com os dutos determinam a frequencia de corte  os modelos mais tradicionais como o que vemos na foto acima geram uma grande atenuaçao  porem  a restriçao causada pela grande quantidade de curvas do sistema gera altos niveis de contrapressao  o que e toleravel para os padroes de fabrica  mas nao para os que buscam um melhor desempenho  por esse motivo existem diversas variaçoes da filosofica de um silenciador reativo que visam reduzir ao maximo a resistencia ao fluxo de gases  vejamos alguns exemplos     silenciador delta  possui um conjunto de anteparas reflexivas com angulos e espaçamento projetado para a atenuaçao  sua nota e determinada pela dimensao e quantidade de anteparas usadas em conjunto com o volume das camaras  por serem em sua maioria oblongos este tipo de silenciador permite uma menor altura de rodagem     silenciador tipo parafuso  tambem conhecido como auger  formado por um duto central de pequeno diametro e um conjunto de fusos que refletem a onda incidente de modo a atenuar sua intensidade sonora  a nota de escape e determinada pelo diametro e comprimento do duto central em conjunto com a defasagem e distancia dos discos  este tipo de silenciador normalmente e projetado com o mesmo diametro do duto final de escape  tornando o extremamente compacto e discreto     silenciador tipo cone  um dos modelos mais compactos de silenciador  opera refletindo a onda incidente em diversas direçoes causando assim uma atenuaçao mais efetiva  a frequencia de corte e determinada pela area dos furos     silenciador tipo ressonador de helmholtz  este tipo de silenciador opera como um para banda  por isso normalmente e associado a outro silenciador que ira atenuar o restante da faixa nao atendida pelo primeiro  e constituido por um ressonador anexado ao duto de escape  seu corte e determinado pelo volume da camara em conjunto com o diametro e comprimento do pescoço  silenciador dissipativo   como dito mais acima  este silenciador se baseia na utilizaçao de materiais absorventes para a dissipaçao do ruido  este tipo de silenciador apresenta bons resultados de atenuaçao em toda a gama de frequencias  porem e mais eficiente na faixa mais alta da gama  a restriçao gerada por ele e equivalente a gerada pelo duto de escape  por este motivo e amplamente empregado por entusiastas que procuram ganhos de desempenho  mas nao pense que somente a troca do silenciador lhe trara ganhos  como falamos insistentemente  o conjunto deve ser trabalhado e o silenciador e a ultima peça do conjunto que compoe o sistema de escape     calculos  calculos e calculos   no papo de garagem procuramos sempre passar informaçoes mais densas  aquelas que ajudem ao leitor que busca um pouco mais de conhecimento  alem de introduzir o leitor aos aspectos do desenvolvimento de peças  mas certos assuntos dificultam a vida de quem escreve  porque nao se encontra facilmente um meio termo  algo que possa ser entendido com menos dificuldade pelos os leitores  e este meus amigos e o caso nesse momento  digo sinceramente  nao encontrei forma mais simples de explicar o metodo de desenvolvimento de um filtro acustico  por isso peço desculpas antecipadamente  mas vamos nos   o espectro de frequencias do ruido de escape e bastante amplo  porem ha nele algumas notas de maior intensidade  estas sao as frequencias fundamentais  elas possuem a maior quantidade de energia  pois sao geradas diretamente pelo motor  a fonte de ruido   as ondas sao geradas pela sequencia de  disparos  dos pulsos de escape  sendo assim a frequencia fundamental do motor e determinada pela junçao entre a quantidade de cilindros e a rotaçao de trabalho escolhida     outra questao a ser considerada e a quantidade de cilindros que se ligarao ao abafador  para um melhor entendimento  vamos imaginar um flat six ligado aos silenciadores por dois dutos que nao possuem uma intercessao  nessa configuraçao temos tres cilindros por abafador  porem se houvesse alguma ligaçao entre os dutos que saem de cada bancada teriamos os pulsos dos seis cilindros chegando a ambos silenciadores  conforme dissemos acima  precisamos determinar a frequencia fundamental do motor para cada determinada rotaçao  entao     onde     conhecendo a frequencia fundamental maxima do motor  devemos determinar a perda de transmissao do silenciador  a perda de transmissao e a razao de perda de intensidade da onda incidente  trocando em miudos e a capacidade de atenuaçao do silenciador  para determinar o valor de atenuaçao necessitamos de alguns dados construtivos  como o diametro dos dutos de entrada e da razao e entre a area do duto e a area da camara de expansao   os modelos de calculo demonstram que quanto maior for a razao de expansao entre as areas  maior sera a atenuaçao causada  a razao minima deve ser de um e meio  entretanto normalmente sao utilizados valores entre 8 e 12  a mesma filosofia se aplica ao comprimento da camara de expansao onde a razao minima tambem e de um e meio  porem as razoes comumente utilizadas ficam entre 10 e 15 vezes o diametro do duto de escape  para exemplo utilizaremos a razao entre areas de 8 1 e a razao de comprimento de 10 1   alem dos dados construtivos e necessario saber o comprimento de onda para cada frequencia fundamental gerada durante o aumento de rotaçao do motor  o comprimento de onda e resultado da divisao da velocidade do som no duto pela frequencia  a temperatura media dos gases na chegada do silenciador e de 340°c  613 15 k   vimos aqui como encontrar a velocidade dos gases  para a temperatura informada  a velocidade do som e de 450 5 m/s e o comprimento de onda varia entre 17 e 1 7 metros para a faixa compreendida 800 e 8000 rotaçoes por minuto     as inserçoes dos dutos de entrada e saida do silenciador tambem influenciam o perfil de atenuaçao  quanto maior a parte dos dutos dentro da camara  maior o ganho de atenuaçao e mais estreita sera a faixa de trabalho desta camara  abaixo temos a formula da perda de transmissao para uma camara simples     onde     para os silenciadores dissipativos os fatores a serem considerados sao o coeficiente de absorçao sonora do material absorsivo e o diametro dos furos a serem feitos no duto do silenciador  a formula abaixo e usada para determinar a frequencia de corte  os silenciadores dissipativos sao filtros do tipo passa baixa  entao o diametro dos furos determina a frequencia fundamental a partir da qual a atenuaçao de ruido se inicia  assim temos que     onde     abaixo temos uma tabela com os coeficientes de absorçao dos dois materiais absorsivos que sao normalmente utilizados na fabricaçao de silenciadores     a perda de transmissao para silenciadores dissipativos e calculada a partir da seguinte formula     onde       o grafico acima mostra os valores de atenuaçao para os dois materiais normalmente utilizados nos silenciadores     calculadora de escape finalmente chegamos aqui  falei sobre essa calculadora por tres postagens e nada de apresentar ela a voces  me desculpem  mas eu precisava reunir todos os dados possiveis para que ela fosse bastante acessivel e relativamente simples de entender  a partir daqui eu irei explicar alguns conceitos basicos para que as escolhas possam ser feitas da melhor forma possivel  aproximando o maximo os resultados para os valores reais  alem desses conceitos  vamos fornecer varias tabelas de dados para facilitar a vida de todos  claro que qualquer valor pode ser inserido  para que voce tenha resultados especificos para aquele projeto exclusivo     o objetivo desta calculadora e fornecer o diametro e comprimento dos dutos para um coletor de escape usado num motor quatro tempos  com isso o leitor que estiver fazendo o projeto de um coletor pode levar os dados para uma loja especializada e ficar tranquilo com as medidas corretas para o seu projeto   o layout da calculadora e do tipo acordeom  ou seja  esta se elevara quando clicada  e lhe dara acesso as informaçoes da aba seguinte  o botao  calcular  da primeira aba somente deve ser acionado apos o preenchimento de todos os dados  pois o modelo de calculo acontece em cascata  entao a falta de algum dado gerara discrepancias de valores ou mesmo erro de calculo   alguns dos dados necessarios sao faceis de serem compreendidos  mas para garantir a facilidade de acesso as informaçoes  temos abaixo uma tabela com dados mecanicos  sei que muitos motores nao estao ai pois seria impossivel reunir todos os dados dos motores ja fabricados   como diametro  curso  comprimento de biela e taxa de compressao para varios motores   [gallery link= file  ids= 84487 84488 84489 84491 84490 84486 ]     aba  entrada de dados   na parte inferior esquerda ha quatro campos  estes sao os eventos de valvulas e estao diretamente ligados ao perfil do comando de valvulas  para a determinaçao dos eventos sao necessarios os dados de duraçao dos lobes de admissao e escape  alem do angulo da linha de centro da admissao e escape  os angulos de centro sao de suma importancia  pois determinam a posiçao do came de valvulas em relaçao ao virabrequim  esses valores sempre se referenciam ao ponto morto superior  para saber os eventos de valvulas a partir dos dados de um comando qualquer  devemos fazer os seguintes calculos  nao ha referencias de valores aqui por conta da diversidade de comandos que podemos encontrar  desde os originais aos mais nervosos aftermarket     onde     a escolha do tipo de combustivel determina a razao estequiometrica  alem do poder calorifico e calor especifico de cada um  esta celula trabalha em conjunto com a proporçao de mistura  na calculadora chamada de  raz  estequiom   esta celula informa o quanto a proporçao esta acima ou abaixo do valor ideal  que tambem e conhecido como valor de lambda  λ   os valores vao de 0 8 para a mistura mais rica ate 1 2 para a mistura mais pobre  estes por padrao sao considerados os valores seguros para variaçao de mistura  valores entre 0 7 e 1 3 sao encontrados em algumas literaturas  porem os ganhos de potencia e resfriamento da camara sao muito pequenos em comparaçao aos valores citados acima  alem disso os indices de emissoes se eleva significativamente  se voce tem duvidas sobre combustiveis  falamos extensamente sobre eles aqui     a celula temperatura de admissao determina a temperatura do ar que entra no coletor de admissao  ou seja  se a preparaçao for sobrealimentada a temperatura a ser escolhida deve ser a de saida do intercooler pois a perda por conduçao nos dutos e baixa  devido ao pouco tempo de residencia do ar nas tubulaçoes  caso nao haja um intercooler no sistema a temperatura na descarga do compressor deve ser utilizada  esta temperatura influencia diretamente a potencia gerada  o risco de detonaçao e a temperatura dos gases de escape  consequentemente o diametro e comprimento do coletor sao tambem influenciados     na celula rotaçao deve ser inserido o valor alvo para a sintonia do coletor  leia aqui   e nao a rotaçao maxima do motor  a nao ser que este seja o seu alvo  porem mesmo os motores mais extremos tem pelo menos uma faixa de 500 rotaçoes alem do pico de potencia      aba  resultados intermediarios     esta aba apresenta valores que podem ser uteis a quem esteja desenvolvendo mapas de injeçao e igniçao por exemplo  dados como a vazao massica de ar e de combustivel  a densidade do ar no momento de fechamento da valvula de admissao  alem das temperaturas e pressoes de cada fase  ou tempo  do ciclo      aba  geometria do coletor   finalmente nesta aba voce vai encontrar os valores de diametro e comprimento para os dutos primarios do coletor  estes determinam as medidas dos trechos seguintes  se o projeto considera um coletor triple y  o diametro dos dutos secundarios deve ser resultante de 75% da soma das areas dos primarios que irao se conectar a este secundario  o seu comprimento deve ser de 25%  ou 50% do comprimento dos dutos primarios  para os coletores do tipo 4x1 se aplica a mesma regra  sendo que o numero de dutos primarios ligados a este sera maior     as temperaturas apresentadas na celula  temp de escap  variam conforme varios fatores  mas principalmente quanto a rotaçao escolhida  isso ocorre devido ao tempo de expansao dos gases  quanto maior a rotaçao  menor o tempo para a expansao dos gases no coletor e consequentemente menor a queda de temperatura em relaçao a encontrada no momento de abertura da valvula de escape     calcule seus coletores                infelizmente o seu navegador na£o tem suporte para flash