Глушитель являет собою достаточно важную деталь автомобиля, без которой его эксплуатация является невозможной. По своей сути данное устройство отвечает за снижение объема отработанных выхлопных газов, которые выпускаются в атмосферу и наносят ей весьма большой ущерб. Данное происходит посредством из-за особого свойства сопротивления потоку газов, которые выходят наружу из двигательных цилиндров.
Так, данная особенность позволяет развивать значительно большую мощность автомобиля, способствовать уменьшению расходности транспортного средства и сохранению окружающей среды. Помимо этого, устройство глушителя отвечает за уменьшение шума. Это, в свою очередь, происходит из-за того, что глушители могут притуплять силу создаваемого посредством потока воздуха звука, который выходит непосредственно из цилиндров двигателя.
Тем не менее, как и все конструктивные составные автомобиля, данное устройство не является вечным и со временем может приходить в негодность. Так, зачастую это износ, основной причиной которого выступает достаточная близость к влажному или мокрому покрытию дороги. Кроме того, на его благоприятное состояние влияет и качество дорожного покрытия, так как постоянное движение автомобиля по ямам и кочкам может достаточно плачевно сказаться на его функционировании. Бесследно и не пройдет наличие химических веществ, которые, бывает, входят в состав посыпающей смеси на дорогу в зимние времена. Не очень позитивно на устройстве глушителя сказывается работа при высоких и низких температурах.
Таким образом, все вышеуказанные причины могут тем или иным образом принести вред глушителю. А в совокупности еще и с выхлопными газами, устройство глушителя может подвергнуться вследствие чего, тотальному выходу агрегата из строя.
Поскольку автомобильный глушитель является одним из важнейших эксплуатационных элементов автомобиля, он выполняет ряд достаточно важных функций, посредством которых заслуживает особого внимания. Так, кроме того, что глушитель способствует значительному снижению уровня выходящих отработанных газов
, данное устройство позволяет преобразовывать энергию этих отработанных газов, что сможет уменьшить их скорость, температуру и пульсацию.
Все газы такого рода, которые покидают цилиндры двигателя, находят в своем составе достаточно высокое давление. При своем непосредственном передвижение отработанные газы создают во выпускной системе определенные звуковые волны, которые распространяются значительно быстрее тех же газов. Само устройство глушителя преобразует всю энергию колебаний звуковых в энергию тепловую, посредством чего случается снижение шума в определенном значении. Кроме того, в выпускной системе, посредством применения глушителя, создается определенное противодавление, которое способствует снижению мощности мотора.
1. Схема глушителя простым языком.
Конечно же, на развитие технологий строения выхлопной системы влияет непосредственно технологический прогресс, которые улучшает каждую новую модель автомобиля. Вследствие этого глушители усложняются и сильнее влияют на все технические параметры транспортного средства. Тем не менее, в автомобильной природе до сих пор не было найдено принципиальной разницы в конструкционных составных устройства глушителя. Так, традиционное устройство глушителя автомобиля будет иметь четыре части: катализатор, приемную трубу, резонатор, и сам глушитель – заднюю часть.
Самую косвенную и посредственную роль играет приемная труба, которая отводит газы в катализатор из выпускного коллектора. Данное устройство в своем арсенале может иметь виброкомпенсатор, который называется «гофра», принимающий всю вибрацию двигателя на себя. Кроме того, данная гофра не дает этой вибрации возможности в том, чтобы перебраться на всю выхлопную систему.
Вслед за приемной трубой располагается катализатор. Данное устройство предназначено для того, чтобы в нем происходило дожигание всех остатков несгоревшего бензина. Кроме того в данном устройстве окись углерода будет переходить в наименее вредную фазу. Такой элемент выхлопной системы составляет бачок, в котором находится металлический или керамический элемент, который имеет вид сот. Через такие элементы все выхлопные газы, при их проходе, будут преобразовываться посредством определенных химических реакций.
Непосредственно за устройством катализатора располагается резонатор и сам глушитель. Данные элементы имеют разности в конструкционных составных и могут снижать шум посредством его гашения, за счет сглаживания всех периодов эксплуатации двигателя. Резонатор являет собою бачок, который имеет перфорированную трубу. Само же устройство глушителя является самым сложным элементом, так как и выполняет самую сложную работу по снижению уровня шума всех выходящих отработанных газов.
2. Как устроен глушитель и как он работает?
Разнообразие глушителей в современном мире просто огромно. Так, его конструкция может зависеть от множества различных факторов: от модели и марки машины, типа и объема двигателя, самого производителя, которые не всегда придерживаются определенной геометрии.
Рабочий принцип устройства глушителя является достаточно простым, так как устройство способствует замедлению потока газов, с целью сглаживания отдельных тактов работы мотора. Определенных стандартов, которые касаются внутреннего строения устройства – нет. Следовательно, производители самостоятельно выбирают формат своего устройства.
Немаловажно строение и проекция самой транспортного средства, способности сглаживания потолка выхлопных газов и тому подобное. Конечно же, самая большая нагрузка будет приходится непосредственно на устройство глушителя , который должен иметь достаточно внушительный объем и соответственное строение. Если заглянуть в разрез глушителя, то устройство будет напоминать определенное количество трубок с перегородками и перфорацией. Тем не менее, в таком устройстве все силы производителя на тотальном использовании необходимого объема.
Нагретые газы будут достаточно быстро расширятся и заполнять пространство бачка глушителя, посредством отверстия в трубках. Сами перегородки будут отражать все газы в обратном направлении, с целью сглаживания неравномерности поступления отработанных газов.
3. Почему изнашивается глушитель автомобиля?
Главная причина из-за которой приходит в негодность устройство глушителя заключается в прогаре сварочных швов. Устройство глушителя автомобильного имеет некоторые недостатки, так как в местах крепления и соединения перегородок и трубок используется обычная сварка, которая подвергается влиянию влаги и температуры. Данные места являются самыми слабыми и опасными во всем устройстве. Так, если на шве возникает маленькая трещинка, из-за вибрации она постепенно разрастается, что приводит к тотальному краху всего устройства.
Существует еще одна причина, из-за которой устройство глушителя работает достаточно громко. Проблема заключается в выгорании минеральной ваты. Все дешевые выхлопные системы используют некачественную минеральную вату. Данная деталь имеет свойство выгорать, вследствие чего и возникает такой нежелательный шум.
Так, глушитель является достаточно сложным устройством, которое неотъемлемое для всех автомобилей, которые используют определенное топливо, которое выделяет выхлопные газы. Именно данное устройство позволяет обеспечить устойчивую работу двигателя автомобиля и комфортабельное передвижение всего транспортного средства.
Подписывайтесь на наши ленты в
Ненадежный, вонючий и шумный. Только такое мнение о двигателях внутреннего сгорания могло звучать в начале XX века. А чего еще было ждать? Самый громкий звук, который слышал тогда человек - работа промышленного пресса или шум от паровоза. Но эти шумы были хоть как-то предсказуемы. Автомобиль тех лет был абсолютно непредсказуем ни по поведению, ни по уровню шума, который доставал горожан.
Глушитель спасет ДВС
Ведь был же тихий и спокойный электродвигатель, который уже к началу века активно трудился и на электромобилях, в том числе. Идея применения электрической энергии взамен энергии нефти нравилась далеко не всем, поэтому большинство проектов, связанных с электричеством, были свернуты, чертежи конфискованы, изобретатели в срочном порядке болели странными болезнями и скоропостижно умирали, а бензиновые двигатели активно развивались. При содействии правительств и всесторонней поддержке, несмотря на массовое недовольство.
Действительно, глушитель стал одним из фактором спасения бензинового проекта. Началось все с французов, с компании Панар-Левассор. Именно они прикрутили трубу к ДВС, чтобы хоть как-то успокоить его. Получилось относительно неплохо, шумоподавитель начал активно развиваться и обрастать все новыми элементами и конструкционными особенностями.
Видеоурок о выпускном клапане, резонаторе, прямотоке
Зачем нужен глушитель
В двигателе и в камере сгорания творится такой ад, что трудно себе даже представить - огромные температуры, 130 мощных полноценных взрывов в секунду, невероятные нагрузки и перепады давления. И все это сопровождается звуками. Громкими и постоянными звуками, от которых нужно изолировать водителя и всех, кто находится в радиусе досягаемости. Пока что лучше того устройства, которое в учебниках по автоделу называют глушителем, не придумали ничего.
Шум - это колебания воздуха разной частоты, которые способно воспринимать человеческое ухо. Именно для нейтрализации акустических волн предназначен глушитель автомобиля. Это его первая и самая главная функция. От выхлопной системы и ее состояния также зависит мощность двигателя. Незначительное, но влияние на мощность глушитель все-таки оказывает. Неуемные американцы научились даже использовать недостатки глушителя с пользой. А именно - разработали турбо-глушитель, который одновременно гасит колебания, отправляет их назад в двигатель, а там они работают на эффективность сгорания топлива, а как следствие, повышение мощности. Проект довольно спорный и сложный, но он есть.
Катализатор заботится. Об экологии?
Еще одна функция глушителя - отвод токсичных газов от глаз подальше, за пределы кузова машины. Также предпринимаются попытки при помощи глушителя снизить уровень токсичности отработанных газов. Этим занимается каталитический нейтрализатор, катализатор в обиходе. На самом деле он ничего там не снижает и не очищает отработавшие газы и тем более не озонирует их. Он просто вычисляет уровень СО и дает распоряжение электронному блоку управления подкорректировать пропорцию топлива и воздуха таким образом, чтобы вредных веществ в отработанных газах было как можно меньше.
Этим самым он вступает в некоторое противоречие с топливной системой, которая старается обеспечить максимальную мощность и наполняемость цилиндров рабочей смесью, а катализатор мощность эту имел в виду. Ему главное - поменьше вредных выбросов. Катализаторы делятся по уровню влияния и уровню жесткости контроля за выбросами. Если системы Евро 2 имели только один датчик кислорода, лямбда-зонд в приемной трубе глушителя, то система Евро 3 оборудована уже двумя лямбда-зондами, и чем выше класс безопасности Евро, тем ощутимее сказываются влияния катализатора на работу двигателя.
Система контроля уровня СО усложняется с каждым годом, но планета Земля чище почему-то не становится. Зато системы каталитических нейтрализаторов становятся все дороже и вырезать их из недр глушителя становится все сложнее. Так, на инжекторной ВАЗ 2107 или 2109 достаточно было просто не полениться и вырезать стоковый пламегаситель, который довольно сильно душил мотор. Двигатели 2109, 2114, 2110 первых лет выпуска соответствовали нормам Евро 2 и в системе выхлопа стоял всего один лямбда-зонд. Он контролировал только обстановку на участке выпускного коллектора до входа в приемную трубу глушителя.Что там было дальше, катализатор контролировать не мог. Система Евро 3 предполагает установку двух датчиков, поэтому поздние двигатели Калина, Приора, Гранта уже не так охотно поддаются хирургическому вмешательству.
Глушитель - нейтрализатор шума
Много работы у глушителя, но лучше всего у него получается бороться с шумом. Чтобы заглушить звук выхлопа не в принципе, а конкретного двигателя, определенной модели, с определенным объемом и определенным количеством цилиндров, универсального глушителя быть не может. Каждый двигатель создает свои индивидуальные колебания, которые мы воспринимаем, как шум. Звуки разной частоты, разной амплитуды поглощаются стенками нескольких резонаторных камер, находящихся на пути у выхлопного газа.
Ему приходится проходить через массу отверстий, сотни раз отражаться от стен и менять направление, прежде, чем вырваться наружу. Во время этих метаний газа по выхлопной трубе происходит активное выделение тепла, но и это не самое сложное в разработке систем выхлопа. Внутреннее колебание любого диапазона, высокочастотного, низкочастотного, среднечастотного, при определенных оборотах мотора обязывают подстраиваться под них.
Геометрия системы выпуска - один из важнейших факторов в борьбе с шумом. Самый простой пример показывает простейший глушитель трактора Т 74 или двухтактного Т 25. Длина всей выхлопной системы не более метра, состоит она из короткой приемной трубы, выпускного коллектора и простейшего резонатора. Эффективность такой системы очень сомнительна, поскольку геометрия глушителя практически не создает помех и не гасит резонансные частоты. Также на шумность работы ДВС влияет диаметр и количество отверстий, через которые проходит отработанный газ. Чем сложнее геометрия системы и чем больше в ней отверстий и изгибов, тем эффективнее гасятся шумовые волны. Только при этом возникает определенное противоречие - каждое дополнительное препятствие для газов приводит к ухудшению продувки цилиндров и, как следствие, к ухудшению наполняемости их топливо-воздушной смесью. Вот теперь мы вплотную подошли к вопросу о том, как объем и сложность системы выпуска снижает мощность двигателя.
Опытным путем установлено, что объем системы выпуска должен в 5-7 раз превышать рабочий объем двигателя. Только в этом случае система может обеспечить защиту от шума. Но при разработке систем выхлопа учитывается и спектральный анализ звуковых колебаний, который у каждой модели машины индивидуальный и обобщенного подхода в этом вопросе быть не может. Влияние шума на организм человека тоже разное - низкочастотные шумы до 250 Гц способствуют утомляемости водителя и быстрому снижению работоспособности, времени реакции.
Как бороться с автомобильным шумом
Пока есть только два варианта борьбы с шумами двигателя - звукопоглощение и резонанс. Поэтому и глушители есть четырех основных типов:
- резонаторные;
- зеркальные;
- поглотительные;
- ограничительные.
Самый простой тип, тот, о котором мы упоминали в примере с трактором, работает по принципу ограничения. Его задача - просто задушить вредный пульсирующий поток отработанных газов. Для этого достаточно просто уменьшить диаметр выходного отверстия. Результат не ахти какой, да и мощность мотора здорово падает.
Зеркальные глушители - более эффективны и работают по принципу акустических зеркал. Самый яркий пример таких глушителей - выхлопные системы двухтактного мотора мотоцикла и скутера. Пример простого зеркально-ограничительного глушителя - Иж Планета, мопед Карпаты. Глушитель состоит из выпускного колена и резонаторной банки, в которой и происходит утихомиривание отработанных газов. Сопротивление, создаваемое глушителем, гораздо меньше, потери в мощности не так ощутимы, но за счет зеркального эффекта повышается температура выхлопной трубы. Этот принцип лежит также в основе устройства глушителя ВАЗ 2107, 2115, 2109, Нива.
Резонатор же представляет собой несколько замкнутых камер, которые соединены между собой трубками с проделанными в них отверстиями. Они и составляют вместе с банкой резонансную пару, служащую для тихого выхлопа. Таким образом, акустические колебания сглаживаются частично за счет отклонений направления потоков газов, а частично за счет акустического резонирования. Такие резонаторы чаще всего устанавливаются отдельно, как на автомобилях УАЗ, ГАЗ, Газель. Более сложные системы, применяющиеся на автомобилях Фольксваген, Лада Приора, Калина 2 - поглотительного типа. Резонаторы таких систем в разрезе представляют собой простой трубчатый двух- или четырехкамерный резонатор, но со слоем звукопоглощающего материала. Сквозь отверстия в соединительных трубах газы поступают в массив из базальтовой ваты, где расходуют энергию на колебание волокон материала. Простая конструкция, но эффективность ее высока только в случае комплексного использования с другими системами.
Устройство глушителя современного автомобиля конструктивно выполнено в виде сварного или завальцованного корпуса, выполненного из стали. Внутренние перегородки делают из той же стали, но вся начинка должна быть тщательно проварена. Для сохранения структуры металла применяется контактная электрическая сварка, так выполнены глушители у Рено Логана, ВАЗ 2110, Дэу Ланос и у большинства отечественных автомобилей. Иногда для увеличения ресурса глушителя его делают из оцинкованной стали или из нержавейки, правда стоимость таких глушителей не всегда может быть оправдана. Чаще всего дорогие материалы применяются в конструкции тюнингованного прямоточного глушителя.
Современный глушитель постоянно совершенствуется, а по законодательству Германии максимальный уровень шума легкового автомобиля упал с 82 децибел, официально разрешенных в 1974-м, до 72, которые утвердили уже в 1995 году.
- Новости
- Практикум
Aston Martin тоже переведут на электротягу
Электрическая версия седана Aston Martin Rapide S была показана ровно год назад и позиционировалась всего лишь как концепт и продукт сотрудничества Aston Martin и Williams Advanced Engineering. Именно эта английская компания разработала электрическую «начинку» для автомобиля. За прошедший год Aston Martin нашла себе партнера в лице...
Новый Citroen C6: первые фото
Новинка под хорошо известным именем Citroen C6 будет продаваться исключительно на рынке Китая и выпускаться при сотрудничестве с местной компанией Dongfeng. Во внешности нового Citroen C6 необходимо отметить ряд особенностей. Во-первых, это - новый фирменный «шеврон» с хромированными полосками. Во-вторых, фары, которые скорее всего, будут светодиодными. ...
Новый президент ОАО АвтоВАЗ начал работу
Николя Мор - 55-летний финансист, начинавший карьеру на предприятиях автомобильной сферы: с 1988 по 1993 годы работал на Valeo, с 1993 по 2000 годы - на компанию Faurecia (известные производители автокомпонентов). В Renault Николя пришёл сразу на должность директора по закупкам запчастей, а затем стал директором по качеству и возглавил департамент автоматических трансмиссий. ...
Потоп в Москве: реакция соцсетейЛивень, обрушившийся на Москву под конец рабочей недели, 22 июля, стал настоящим испытанием на прочность как для жителей столицы, так и для коммунальных служб. Настоящие реки текли по Моховой и Малой Бронной улицам, Никитскому бульвару, Хохловскому и Ермолаевскому переулку, а также на Садовом кольце. Все выходные москвичи обсуждали произошедшее в столице, а власти...
Выходит новая Популярная механика
Одна из главных волнующих тем всего автопрома - транспорт будущего. Достаточно полистать научно-популярные журналы или сайты, и можно увидеть, каким он будет - транспорт следующих поколений. Вот только все это предстает нашему взору в виде красивых, фотореалистичных изображений, нарисованных на компьютере. Гораздо реже можно...
Королевский Mercedes S-класса продают за $30 000
В 1988 году 300-сильный Mercedes-Benz 560 SEL стоил более 250 тысяч долларов, а сейчас за праворульный лимузин организаторы аукциона планируют выручить лишь 25-30 тысяч фунтов стерлингов (30-36 тысяч долларов США). Данный экземпляр некогда принадлежал королю Иордании Хусейну, правившему страной с 1952 по 1999 год. Бронированный...
На Садовом кольце уберут очередное бутылочное горлышко
Напомним, что столичные власти для удобства автомобилистов регулярно находят и убирают «бутылочные горлышки» на Садовом кольце. Так, на Большом Краснохолмском мосту появилась дополнительная полоса (другие сузили до 3,25 метра), а у площади Красные Ворота была нарисована направляющая разметка. Теперь же реорганизация ждет Крымский мост: на внешней стороне вместо трёх...
Mitsubishi и Skoda неожиданно представили новые кроссоверы
Российский офис Mitsubishi планирует вывести на рынок новые версии кроссовера Outlander. Первая версия, Mitsubishi Outlander Foresta, понравится лесникам, охотникам и рыболовам и оснащается дизельным двигателем Д-240. Обивка салона заменена на брезент, а напольное покрытие выполнено из ребристого линолеума. Специальные внедорожные шины - от прицепа трактора МТЗ-90. ...
В России выросли продажи автомобилей с пробегом
В июне 2016 года в России было продано 450 тысяч автомобилей с пробегом или на 12,4% больше, чем в июне 2015 года. Такие данные обнародовало аналитическое агентство «Автостат», изучившие ситуацию на рынке. Аналитики отмечают, что рынок б/у-автомобилей вырос не только в месячном, но и в полугодовом выражении. За январь-июнь 2016 года в России было продано...
Концессионер отказался изменять тарифы на трассе Москва-Санкт-Петербург
Об этом рассказал генеральный директор ООО «Северо-Западная концессионная компания» (СЗКК) Винсан Кабанн, сообщает агентство «Москва». Глава СЗКК также отметил, что в компании работают над расширением программы лояльности для постоянных пользователей участка. Ранее В. Кабанн сообщил, что средний суточный трафик по головному участку трассы М-11 от Москвы до Солнечногорска в апреле...
ВЫБИРАЕМ автомобиль: "европеец" или "японец", Покупка и продажа.
ВЫБИРАЕМ автомобиль: "европеец" или "японец", Покупка и продажа.
Выбираем автомобиль: «европеец» или «японец» Собираясь приобрести новый автомобиль, автолюбитель несомненно столкнется с вопросом о том, что же предпочесть: левый руль «японца» или правый – законный – «европейца». Проезд по платной дороге Москва – Санкт-Петербург (Трасса М-11): схема, карта, тариф. ...
Еще в начале возникновения первых автомобилей в конце 19 начале 20 вв., глушитель стал тем средством, которое позволило популяризовать их среди городских жителей. Рев двигателя и в нынешнее время остается значимой проблемой, когда речь идет о транспортных средствах. В настоящее время применяются новейшие способы подавления шума, которые довольно результативны. С течением времени приспособление глушителя регулярно улучшалось. Современный глушитель - это механизм, предназначенный с целью уменьшения степени шума, а помимо того, еще температуры и токсичности выхлопных газов.
У каждой машины подобные характеристики должны отвечать определенным стандартам. Трудность заключается в том, что для выполнения поставленных задач нужны довольно сложные системы. По этой причине приспособление глушителя состоит из ряда основных компонентов. Каждый из них осуществляет конкретную функцию.
Как работает глушитель?
Прежде всего, глушитель, если исходить из его названия, должен снижать звук работающего мотора. Однако он служит не только для этого. Вторая такая же важная по значимости функция глушителя – это отведение и частичная нейтрализация токсичных переработанных газов.
Во время сгорания топливно-воздушной смеси в цилиндрах мотора образуются колебания воздуха. Глушитель необходим с целью уменьшения степени воздействия акустических волн.
От присутствия глушителя зависят и прочие свойства машины, в частности, мощь самого мотора, степень содержания токсических элементов в выхлопных газах.
Уменьшению шума способствует присутствие в машине основного глушителя, а иногда и определенное число запасных. Присутствие каталитического нейтрализатора также содействует снижению степени шума.
Как происходит поглощение шума с помощью глушителя? При работе мотора в период сгорания воздушно-топливной смеси возникают колебания разных частот: невысокие, обычные и высокие. Амплитуда данных колебаний также различная. В системе глушителя имеется несколько камер, проходя через которые, звук преобразовывается в теплоту. Кроме того, при этом происходит смягчение колебаний, и звук делается не таким резким. Диапазон звуковых колебаний зависит от количества оборотов мотора.
Мощность и степень шума зависят от отличительных черт конструкции глушителя:
Число камер в глушителе;
Размер и количество имеющихся в нём отверстий;
Длина и поперечный разрез труб, входящих в саму конструкцию.
Снижение степени шума – это, конечно, положительный фактор, но что же делать со скоплениями переработанных газов в цилиндрах? Всем известно, что компоненты, имеющиеся в глушителе, создают и преграду для выхода переработанных газов.
Но какая-то их часть не выходит из цилиндров мотора, что отрицательно влияет на продувку цилиндров и наполнения воздушно-топливной смесью камеры сгорания. Безусловно, это приведет к уменьшению мощности мотора. Учитывая все данные условия, было сформулировано такое определение: общий объём глушителя легковой машины должен быть больше объёма двигателя в 3-8 раз.
При определении всех характеристик глушителя учитывается средний коэффициент частоты верчения . Пребывая в салоне при невысоких частотах звука (50-300Гц), водитель устает быстрее, а это способно послужить причиной печального результата (возникновение аварийной ситуации). По этой причине при проектировании глушителя принимают во внимание итоги спектрального анализа звука. Степень шума снижается при условии привлечения 2 физических явлений: резонанса и поглощения звука. Данные принципы считаются главными функциями всех видов глушителей.
Существует 4 типа глушителей:
Ограничительные
Зеркальные
Резонаторные
Поглотительные.
Смысл работы ограничительного глушителя состоит в погашении колебаний, которые поступают в камеру, размещенную за проходной дырой. Диаметр этого проходного отверстия уменьшен, что повышает эффективность устройства в целом к поглощению звуковых колебаний. Однако имеется один недостаток – уменьшение мощности мотора.
Смысл работы зеркального глушителя состоит в преобразовании звуковых колебаний в тепловую энергию с помощью интерференции. Звуковые волны отражаются со стен глушителя, проходя по множественным лабиринтам системы. Так и появляется преобразованная энергия, инициируя нагревание поверхности. Это наиболее эффективный метод снижения степени шума. Кроме того, преград для выхода выхлопа значительно меньше, таким образом, и потеря мощности мотора не очень большая. Этот вид глушителей применяется в конструкциях известных марок российской автомобильной промышленности.
Резонаторы в установках выполняют роль дополнительного глушителя. Данная система содержит в себе четыре цельных камеры, которые объединены трубопроводами. На этих трубопроводах есть сквозные отверстия одного диаметра. Камера и воздухопровод считается резонансной парой, со своей частотой, не совпадающей с выхлопными колебаниями. Такое обстоятельство приводит к сглаживанию звуковых колебаний, а, следовательно, и к снижению степени шума.
Когда газы проходят через многокамерные резонаторы, совершается отклонение потока данных газов, так как сечение камер и трубопровода не одинаковы. Использование резонаторного канала сквозного вида приводит к внушительному снижению степени шума в области своих колебаний. Поток газа при этом не прерывается.
Поглотительные глушители понижают степень шума за счёт присутствия звукоизоляционного материала.
В таком глушителе есть шумопоглощающий материал, через который проходит гофрированная трубка. Когда газы проходят по такой трубке, они попадают в ее отверстия, а там происходит их поглощение базальтовой ватой. Возникает трение волокон материала, вследствие чего энергия газа преобразуется в тепловую. Результатом этого является появление тепла. При простоте системы и возможности поглощать колебания разных частот, эффективность оставляет желать лучшего.
Чтобы система газовыхлопной системы работала успешнее, и при этом ее масса была незначительной, изготовители порой прибегают к слиянию некоторых видов глушителей в одном корпусе. Условия, при каковых приходится эксплуатировать глушитель, считаются, мягко выразиться, неудовлетворительными. На это есть объяснение – внутренние и внешние раздражители.
К внутренним относится высокая температура и давление, а также ядовитые газы. К наружным относится снег и соль. А также при передвижении машины по неровной дороге появляется дрожание и угроза причинения механического дефекта. Чтобы не допустить раннего износа и образования дефектов, выхлопную систему производят из качественного материала с соблюдением специализированных технологий.
Конструкция глушителя производится из стали. Корпус его завальцовывают. Так как резонаторные трубы и внутренние перегородки тоже выполнены из стали, для создания высококачественной «начинки» корпуса применяют контактную сварку. Для этого электроды используют в виде вальцовочных роликов.
Последнюю камеру в многочисленных конструкциях глушителей наполняют шумопоглощающим материалом.
Производство выхлопной системы из очень дорогой нержавеющей либо оцинкованной стали приводит к увеличению ресурса глушителя, однако это влияет на увеличение стоимости авто. Глушитель закрепляется на днище машины, при этом учитывается промежуток до оного. Нужно это для того, чтобы исключить влияние на кузов колебаний при резонансе и воздействие большой температуры. Двойные стенки глушителя помогут добиться дополнительной теплоизоляции и подавления вибраций корпуса. При этом место среди стенок наполняют спецматериалом.
В связи с невысокой посадкой многих машин, система глушителя испытывает определенные перемены своей формы – «сплюснутые» и растянутые ёмкости неправильной формы. Независимо от этого, они имеют превосходные шумопонижающие свойства и сниженное аэродинамическое сопротивление. Чтобы защитить кузов от колебаний и не допустить разгерметизации глушителя, в конструкциях применяют гибкий материал для производства трубопровода.
В чем различие всех видов глушителей?
Производителей элементов газовыхлопной системы для иностранных автомобилей, чьи глушители презентованы на наших рынках, несколько десятков. И неискушённому покупателю иногда трудно определиться, на продукции какого производителя остановиться. Одни экономичнее, прочие подороже, одни шикарные, вид других совсем не вселяет доверия, бренд одних абсолютно у всех на слуху, а наименования иных марок вовсе неизвестны. Мы не станем тут раскручивать те или иные бренды, а попросту поведаем о том, какие существуют глушители, и чем одни лучше, а другие хуже.
Первое – это то, что для элемента выпускной системы очень важным считается качество материала, из которого она произведена.
В изготовлении глушителей применяются:
нержавеющий сплав;
Аллюминированный (аллюминизированный) сплав;
Аллюмоцинковый сплав;
Обыкновенный (черный) сплав;
Глушители, произведенные из нержавеющей стали, можно встретить очень редко, чаще всего это уникальные элементы. Все из-за того, что цена глушителей из нержавейки больше, а многие не хотят платить за то, что такого рода глушитель прослужит длительнее. Определенная группа людей не планирует ездить на своей машине более трех лет, а другие решат сменить глушитель еще один раз через эти три года. Именно из-за этого аллюминированные элементы производятся и продаются в больших количествах.
Совсем иное дело – тюнинговые либо спортивные прямоточные глушители: производители таких глушителей стараются сделать собственную продукцию предельно привлекательной и надёжной, а их покупатель уже согласен платить и за качество, и дизайн, и название, из-за этого в тюнинге нержавеющая сталь известна очень широко. Определенные бренды, к примеру APEXi, HKS, Sebring делают спорт глушители только лишь из нержавеющего сплава, прочие, как правило, не такие серьезные изготовители применяют нержавейку только для оконечника, а сам корпус из аллюминированной стали.
Не менее значимым признаком качества глушителя считается его содержимое. Это только по внешнему виду элементы разных компаний могут быть практически одинаковыми, однако, как они станут работать и выполнять свои обязанности, зависит от таких условий как:
1) Внутреннее устройство перегородок и перфорированных трубок.
2) Качество звукопоглощающей набивки. Ее термоустойчивость, насыщенность и устойчивость к выдуванию.
3) Объём глушителя.
4) Присутствие 2-го слоя корпуса.
Стоимость элемента сильно оказывает влияние на количество продаж, а один из способов снижения себестоимости – упрощение системы. По этой причине почти все изготовители проходят по этой дороге, что не наилучшим способом влияет на то, как глушитель будет перерабатывать поток выхлопных газов. Упрощение внутреннего устройства и снижение объёма «банки» приводит к тому, что звук выхлопа делается более звучным и низким, а применение низкокачественного звукового наполнителя грозит стремительной потерей его звукопоглощающих качеств из-за выгорания либо попросту «вылета в трубу».
Уже после чего образуется эффект барабана, и он будет сильнее, если корпус глушителя сделан в один слой. Конечно, определить качество глушителя сложно, но всё же имеется ряд «тайн» которых нужно знать при подборе глушителя.
Когда глушитель испорчен механически (к примеру, пробит о камень), тогда имеется возможность его спасти, просто-напросто заварив газовой сваркой, как обыкновенную трубу.
Но необходимо помнить, что, в отличие от трубы, глушитель работает в весьма жестких обстоятельствах – выхлопные газы разогревают его до высочайших температур, а внешне окатывает вода с луж. Таким образом, необходимо скептически относиться к итогам подобных ремонтных работ: коррозийная устойчивость в участке сварки существенно уменьшается, и, начав ремонтировать глушитель подобным способом, вам суждено будет делать это каждые 1-2 года.
Когда глушитель «прогорел» из-за обычной ржавчины, тогда сварочные работы не смогут помочь – металл около дыры также истончен очень сильно. На определенное время смогут помочь широкие заплатки из металлического листа, привариваемые к силовым швам корпуса (жирные швы противятся ржавчине длительнее). Но Вы, безусловно, можете столкнуться ещё и с такой задачей: внутренняя структура глушителя тоже успела прогнить и спустя время развалится, какое бы количество металла вы ни наварили на корпус.
Такой глушитель порой имеет весьма жизнеспособный вид, однако по своей сущности станет «оглушителем». Когда глушитель сломался полностью, а смена его неосуществима из-за экономической либо технической причины (к примеру, вы владелец редкого иностранного автомобиля), тут только один выход – искать наиболее оптимальную деталь из существующих.
Главные элементы системы
Конструкция глушителя содержит ряд элементов. По сути она будет приблизительно одинаковой для всех моделей машин:
2. Нейтрализатор;
3. Передний глушитель;
4. Задний глушитель.
Коллектор подключен напрямую к мотору, делая свою работу по выводу газов. Нагрузка в этом случае весьма значительная и касается это как механического, так и температурного влияния. К материалу, из которого изготовлена данная часть глушителя, также предъявляются особенные требования. Для этого используется наилучший сплав чугуна и стали.
Согласно определенным стандартам, изготовители обязаны побеспокоиться об уменьшении вредного влияния. И данная цель кладется на каталитический нейтрализатор либо конвертер. Он представляет собой особенную камеру, в ней совершается фактическое очищение газовой смеси.
Сейчас изготовители зачастую производят катализаторы, умеющие осуществлять очистку в широком спектре вредоносных элементов. Для этого камеру каталитического нейтрализатора производят многосекционной. Корпус производится из металла либо керамики. Он обладает ячеистой текстурой, из-за которой возрастает область контакта газов напрямую с каталитическим слоем.
Зачем машине необходим глушитель?
Множество владельцев автомобилей знают о том, какие функции выполняет глушитель. А зачем он необходим? В первую очередь, глушитель нужен для уменьшения звука работающего мотора. Однако это не единственная его функция. Другая, не менее главная, – отведение и неполное уничтожение токсичных переработанных газов. Стоит выделить, что в определенных грузовых машинах и специальной технике переработанные газы могут применяться для обогрева кузова в зимний период. Почти все новые глушители обладают встроенными датчиками состава переработанных газов, которые могут помочь компьютеру машины выбрать оптимальные характеристики воздушно-топливной смеси в цилиндрах мотора.
Глушитель как элемент, постоянно пребывающий на днище авто, больше других элементов подвергается негативным влияниям неровной дороги, камешков, влажности, химикатов, которые используются в зимний период с целью борьбы со снегом и льдом.
Помимо этого, неблагоприятные погодные условия также способны внести свою лепту: конденсат и вода, которая находится в составе топлива низкого качества, собираются внутри глушителя и приводят к коррозии его деталей. В случае появления дефектов на глушителе не стоит сразу же его менять – вполне возможно, такую задачу способно решить профессиональное восстановление.
Подписывайтесь на наши ленты в
Ещё на заре появления первых автомобилей в конце 19-го начале 20-го вв., глушитель стал тем средством, которое позволило популяризовать их среди городского населения. Рев мотора и в наше время остается существенной проблемой, когда дело касается транспортных средств. В наше время используются новые методы подавления шума, которые в целом достаточно эффективны. С течением времени устройство глушителя постоянно совершенствовалось.
Современный автомобильный глушитель — это агрегат, предназначенный для снижения уровня шума, а также температуры и токсичности выхлопных газов.
У любого автомобиля подобные параметры должны соответствовать установленным стандартам. Сложность заключается в том, что для выполнения поставленных задач необходимы достаточно сложные системы. Поэтому устройство глушителя включает несколько основных элементов. Каждый из них выполняет определенную функцию.
Основные элементы системы
Конструкция глушителя включает несколько элементов. Фактически она будет, примерно, одинаковой для каждой модели автомобиля.
- Коллектор;
- Нейтрализатор;
- Передний глушитель;
- Задний глушитель.
Коллектор подключается непосредственно к самому двигателю, выполняя задачу по выводу газов. Нагрузка в данном случае очень высокая и касается это как механического, так и температурного воздействия (вплоть до 1000 градусов). Особые требования предъявляются к материалу, из которого изготавливается эта часть глушителя автомобиля. Для этого применяются лучшие сплавы чугуна и стали.
Согласно международным стандартам производители должны позаботиться о снижении вредоносного воздействия. И эта задача возлагается на каталитический нейтрализатор или конвертер. Он представляет собой особую камеру, где происходит фактическая очистка газовой смеси.
Сейчас производители нередко изготавливают катализаторы, способные проводить очистку в широком диапазоне вредных веществ. Для этого камеру каталитического нейтрализатора делают многосекционной. Корпус изготавливается из металла или керамики. При этом он имеет ячеистую структуру, благодаря которой увеличивается площадь контакта газов непосредственно с каталитическим слоем.
Какие материалы применяются для каталитических реакций
Непосредственно рабочая зона нейтрализатора глушителя автомобиля покрывается платиной и палладием. При контакте с ними большая часть вредных токсинов в выхлопных газах нейтрализуется. Сам катализатор производители располагают ближе к мотору, так как высокая температура способствует ускорению реакций.
Конечно, до сих пор не существует универсального глушителя, способного нейтрализовать абсолютно все токсины и вредные вещества, но производители все равно постоянно совершенствуют технологии.
Передние и задние глушители
Последние две части — это непосредственно сами глушители автомобиля в том понимании, к которому мы все привыкли. Выделяют передний и задний глушители. Как раз они предназначаются уже непосредственно для снижения уровня шума, и они ничего не очищают.
Передний глушитель обычно называют резонатором. Газы, проходя по предыдущим частям с высокой скоростью, создают довольно много шума. Различные решетки и многочисленные отверстия, во-первых, снижают скорость продвижения газов, а вместе с этим и вибрацию. Для поглощения звуковых эффектов применяются специальные материалы. Подобным образом, удается убрать эффект резонанса. Именно здесь происходит основная работа по снижению уровня шума автомобиля.
Выделяют два основных вида:
- Активные;
- Реактивные.
Активные глушители сделаны из звукопоглощающего материала и отличаются относительно простой конструкцией. Единственная проблема — со временем он сильно загрязняется. В реактивных применяются комбинации из расширительных и резонаторных камер.
Последняя часть — это фактически основной глушитель транспортного средства.
Функция заднего глушителя заключается в окончательном поглощении шума и отвода выхлопных газов. Его внутренняя структура неоднородна и состоит из серии небольших камер со специальными наполнителями.
Необходимо отметить, что в более новых машинах, как правило, совмещается несколько технологий сразу. Пористая структура, система перегородок и различные воздуховоды позволяют окончательно избавиться от шума и снизить температуру до безопасной.
Устройство прямоточного глушителя
Те автомобилисты, которые стремятся всяческими способами повысить мощность своего транспортного средства, устанавливают специальные прямоточные глушители .
Особенность устройства прямоточного глушителя заключается в том, что он способен использовать энергию выходящих газов для увеличения мощности автомобиля. Со штатным глушителем такое невозможно.
Суть заключается в том, что выхлопные газы выходит из выпускного коллектора с меньшим сопротивлением. Благодаря этому двигатель тратить чуть меньше энергии, так как ему нужно тратить меньше энергии на преодоление давления. И именно эту разницу удается преобразовать в полезную мощность движения.
Устройство прямоточного глушителя включает прямую трубу с перфорированной поверхностью, фактически заключенную во внешний кожух. Внутри содержится меньше разделителей и различных камер. Таким образом, отработанные газы проходят по прямой без особого сопротивления, но за счет перфорированной поверхности они свободно расширяются, так что особых проблем с выходом не возникает.
Шумопоглощение обеспечивается за счет специального внешнего кожуха с нанесенным поглощающим составом. Благодаря нему газы внутри не резонируют, и звук двигателя находится в пределах допустимых пределов. Для улучшения эффекта могут применяться несколько отдельных внешних сегментов.
Нередко различные системы глушителя разрабатываются непосредственно под конкретные модели автомобилей с учетом его особенностей и рабочих характеристик.
Машина представляет собой достаточно сложную технику. Особенно это касается тех автомобилей, которые выпускаются в настоящее время и буквально напичканы большим количеством различных систем, включая сложную электронику. Тем не менее, даже не смотря на столь быстрое развитие автомобильной техники, часть устройств остаются практически неизменными даже с течением десятилетий и незначительно меняют свою конструкцию. Одним из таких примеров является выхлопная система, которая играет большую роль в обеспечении надлежащего уровня шума, создаваемого автомобилем. Сегодня мы выясним устройство глушителя автомобиля, из чего состоит его конструкция и в чем его особенности при работе на современных авто.
Общий смысл
Те, кто придумал и изобрел первые автомобили, применяли глушители так называемого прямоточного принципа действия.
По сути, «первобытная» прямоточная выхлопная система представляла собой обыкновенную трубу, которая соединяла двигатель с окружающей средой и позволяла выводить отработавшие газы непосредственно в атмосферу.
С течением времени подобные выхлопные системы стали уходить в прошлое, и ведущие американские и европейские производители придумали более сложный механизм. В отличие от прямоточного выхлопа, он позволил не только понизить уровень шума, который издавал двигатель при работе, но и понизить токсичность выбрасываемых в атмосферу газов.
В общих чертах, схема работы современной выхлопной системы значительно сложнее, чем в случае с прямоточным типом, а потому имеет сразу несколько рабочих элементов, каждый из которых, в свою очередь, обладает достаточно сложной конструкцией. Их постоянное взаимодействие позволяет многократно снижать шумы, повышать экологичность и даже понижать расход топлива, что особенно заметно сказывается на кошельках владельцев и их желании владеть тем или иным легковым автомобилем в дальнейшем.
Выпускной коллектор
Чтобы глушитель работал, его необходимо соединить с двигателем. Причем соединение необходимо производить именно в том месте, где происходит выброс отработавших газов при завершении очередного рабочего такта.
Эту немаловажную функцию выполняет деталь, которая называется выпускным коллектором. В народе этот элемент часто называют «штанами», за его специфическую форму и схему устройства. По своей сути, выпускной коллектор представляет собой металлическую трубку с толстыми стенками, которая постепенно разделяется на несколько других и плотно соединяется с головкой блока цилиндров. Через эти несколько разветвлений выхлопные газы собираются от каждого цилиндра воедино, откуда централизованно поступают в объединяющую трубку и отправляются в сторону задней половины корпуса.
Толщина стенок и материал изготовления также выбраны отнюдь не случайно. Стоит учитывать, что выхлопные газы поступают из двигателя нагретыми до крайне больших температур. Именно с этой целью в качестве материала изготовления был выбран чугун, а толщина стенок сделана максимально возможной. Это позволяет избегать чрезмерного расширения металла и его растрескивания с течением эксплуатации.
Резонатор
Резонатор - это именно та деталь, которая различает прямоточное устройство отведения газов от классического. Если говорить конкретнее, то у прямоточных устройств резонатор отсутствует как таковой. В случае тюнинга это позволяет добиться большей мощности при работе, а также сделать шум мотора более громким и впечатляющим.
Резонатор придумали для того, чтобы уменьшать уровень шума, поступающего из двигателя. Этот элемент функционирует за счет законов акустики, но при этом имеет достаточно простое устройство и принцип действия.
Резонатор выглядит изнутри подобно субмарине: эллипсоид состоит из нескольких отсеков, поделенных при помощи толстых металлических стенок. Ни одна из стенок, кроме двух крайних, не является сплошной. Каждая из них имеет отверстие, в которое вставлена короткая трубка. Каждая трубка, в свою очередь, имеет в себе большое количество небольших отверстий на стенках.
Из выпускного коллектора газы поступают в первый отсек резонатора. Затем газ ударяется об стенку первого отсека и начинает искать себе выход. Просачиваясь сквозь отверстие в виде трубки, шумовые волны и колебания частично гасятся. Отверстия в стенках трубки предназначены для того, чтобы газы более равномерно рассеивались во втором отсеке и также частично теряли свою энергию.
Проходя через несколько отсеков, газы практически не колеблются. Это позволяет уменьшать их шумность в несколько раз. Кроме того, в современных системах нередко применяются так называемые катализаторы, которые делают газ менее токсичным и уменьшают его вред для окружающей среды.
