Многие автолюбители даже не представляют, насколько важна выхлопная система автомобиля в безаварийной работе силового агрегата, и не уделяют её обслуживанию должного внимания, в результате чего, может произойти выход из строя двигателя. Именно по этой причине, стоит внимательно ознакомиться с принципом работы выхлопной системы, её конструктивными особенностями, и знать, из чего состоит выхлопная система.

В работе двигателя внутреннего сгорания важная роль отводится своевременному выводу наружу отработавших газов, начинающих скапливаться в камере сгорания головки блока цилиндров сразу после воспламенения топливной смеси. Данную задачу призваны выполнять выхлопные системы, или как говорят автолюбители, глушители, которыми оснащаются все современные машины. Должная работа выхлопной системы, направленная на отвод из мотора остатков отработанной топливной смеси, целиком зависит от исправности всех её составных элементов, имеющих некоторые конструктивные отличия в зависимости от типа двигателя.

Принцип работы выхлопной системы

Современная автомобильная выхлопная система состоит из нескольких частей, в отличие от первых устройств, имеющих вид механического клапана, который принудительно открывался водителем автомобиля вручную. Все элементы выхлопной системы, которые соединяются между собой с помощью крепёжных болтов через расположенные на их концах фланцы, предназначены для:

• отвода из камеры сгорания двигателя выхлопных газов и прочих не сгоревших остатков топливной смеси;
• уменьшения выделяемого мотором во время работы шума;
• уменьшения количества токсичных веществ находящихся в выхлопе автомобиля;
• предотвращения попадания в салон транспортного средства токсичных газов.

Устройство выхлопной системы автомобиля обладает довольно простым принципом работы, которая подразумевает отвод отработанных газов из камеры сгорания, проводя их через трубы к задней части транспортного средства, понижая при этом, за счёт герметичности всей конструкции и соединений через фланцы с термоустойчивыми уплотнителями, выделяемый мотором шум.

Уменьшение количества токсичных веществ в выхлопных газах достигается за счёт применения в конструкции выхлопной системы каталитических нейтрализаторов (катализаторов), работоспособность которых контролирует специальный датчик, называемый лямбда-зонд. В современных дизельных автомобилях, для повышения показателя экологичности выхлопа, производители используют сажевый фильтр, которым также оснащается выхлопная система дизеля.

В конструкции дизельного мотора, а также современного бензинового агрегата, довольно часто используется турбонагнетатель, который использует для подачи в камеру сгорания воздушную смесь из кислорода и отработавших газов, забираемых из выпускного коллектора. Количество попадающих в турбину выхлопных газов, регулирует датчик, расположенный на корпусе выпускного коллектора.

Устройство конструкции и назначение её составных частей

Детали, составляющие данную конструкцию, имеют различную функциональную нагрузку и собственные обозначения, отражающие этапность их работы. Сама схема выхлопной системы и наименования её частей, выглядят следующим образом:

1. коллектор выпускной;
2. приёмная труба выхлопных газов;
3. катализатор или по-другому каталитический нейтрализатор;
4. резонатор или пламегаситель;
5. глушитель.

Коллектор выпускной, представляет собой навесной тип оборудования силового агрегата, и предназначен для поступления в него отработавших частиц и газов топливной смеси с камер сгорания каждого из цилиндров, и изготавливается в основном из керамики, сплавов чугуна или нержавеющей стали, обладающих повышенной термоустойчивостью.

Конструкция выхлопной системы

Приёмная труба, именуемая автолюбителями как «штаны», из-за схожего внешнего вида, предназначена для объединения нескольких потоков выхлопных газов в один, и для дальнейшего их продвижения к каталитическому нейтрализатору (катализатору). Труба зачастую оснащается так называемой гофрой, с помощью которой происходит гашение вибрации, передаваемой на всю конструкцию выхлопной системы работающим мотором.

Катализатор, представляет собой керамические соты, поверхность которых покрыта слоем сплава из платины и иридия, что позволяет вступить в химическую реакцию с ними выхлопным газам, в результате чего происходит их разделение на кислород и оксид азота. Выделенный кислород в катализаторе помогает более эффективно сгорать остаткам топливной смеси, в результате чего к глушителю подаётся исключительно азотно-диаксидноуглеродная смесь. Работу каталитического нейтрализатора контролирует специальный датчик лямбда зонд, передавая сигнал на блок управления силового агрегата автомобиля. Аналогичный датчик, устанавливается и на выпускной коллектор, для анализа показателей токсичности поступающих в катализатор отработанных газов.

Резонатор или пламегаситель, предназначен для понижения высокой температуры отработанных выхлопных газов, что достигается с помощью его ячеистого внутреннего строения. Последней деталью в конструкции, является глушитель, задача которого заключена в понижении шума работающего двигателя за счёт перфорированной трубы внутри его корпуса.

Все составные части выхлопной системы соединены друг с другом через фланцы с помощью крепёжных болтов и термостойких уплотнителей, отвечающих за герметичность данной конструкции, без которой невозможна полноценная работа двигателя современного автомобиля.

Схема выхлопной системы

Возможные неисправности, методы их устранения и варианты тюнинга

Конструкция выхлопной системы является идеальным вариантом для проведения тюнинга легкового автотранспортного средства, благодаря простате монтажа её составных частей и наличием большого ассортимента различных деталей. Самым частым вариантом тюнинга глушителя является установка так называемого прямоточного выхлопа, когда из системы убирается резонатор.

Наиболее частые неисправности выхлопной системы связаны с потерей герметичности деталей или их соединений, уплотнители в которых могут сильно износиться. Для замены уплотнительных элементов, необходимо приобрести ремонтный комплект выхлопной системы, и открутив крепёжные болты, поменять их на новые.

Сделанные из различных сплавов металла детали выхлопной системы, подвергаются значительному нагреву, резкому перепаду температур, и работают в условиях повышенных нагрузок, в результате чего подвержены сильному износу и прогаранию внутренних частей. Определить данные поломки позволит громкий шум работающего мотора и визуальная диагностика выхлопной системы, после проведения которой, повреждённую деталь конструкции необходимо либо заменить на новую, в случае внутренних неисправностей, либо отремонтировать её корпус с помощью электро/газосварки.

В современных автомобилях работа силового агрегата контролируется блоком управления, который получает определённые сигналы от многочисленных датчиков, расположенных на всех его конструктивных узлах. В конструкции выхлопной системы расположен датчик, именуемый лямбда-зондом, замеряющий количество токсичных веществ в отработанных газах. Его неисправность или некорректную работу способен выявить только диагностический стенд, после чего датчик необходимо заменить.

Эксплуатировать автомобиль с неисправной выхлопной системой нельзя, это может привести, как к поломке силового агрегата, на клапанах образуется закоксование рабочей поверхности, приводящее к потере мощности мотора, так и к возможному нанесению вреда здоровья водителя и всех пассажиров, из-за попадания в салон токсичных выхлопов.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

swapmotor.ru

Как работает глушитель?

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.

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:

При определении всех характеристик глушителя учитывается средний коэффициент частоты верчения коленвала. 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 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 глушителей 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:

1. Коллектор;

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 таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

auto.today

Как работает автомобильный глушитель? | Статьи, обзоры

Как работает автомобильный глушитель?

Многие владельцы авто уже привыкли, что их автомобиль работает довольно тихо, но не задумывались за счет чего это происходит. Как работает глушитель автомобиля, и из чего состоит глушитель, на эти вопросы мы попробуем ответить в этой статье. Сразу стоит оговориться, мы будем говорить о том, как устроен глушитель на авто обычной заводской комплектации (стоковый глушитель). Есть разные вариации прямоточных, спортивных глушителей, а также модернизированные варианты, о них речь идти не будет.

Глушитель для машины, что это и каковы его функции?

В выхлопной системе глушитель автомобильный играет одну из самых важных функций.  Глушитель в легковой машине располагается под задней частью кузова, зрительно мы видим только выхлопную трубу глушителя, из которой выходят отработанные газы.

Наиболее выраженные свойства глушителя можно описать так:

• рассеивание звуковой волны, возникающей от детонации топливной смеси в камере сгорания двигателя;
• окончательное понижение температуры отработанных газов, до 120-150ºС;
• изоляция салона с водителем и пассажирами от выхлопных газов.

Если с последними двумя пунктами все предельно ясно, то, как устроен глушитель авто, и как происходят процессы глушения звуковой волны, на этом стоит остановиться подробней.

Как устроен автомобильный глушитель?

Функциональная часть выхлопной системы — это банка глушителя. Если посмотреть, как выглядит глушитель в разрезе, то мы можем увидеть, что в ней есть камеры разной величины, которые соединяют перфорированные патрубки. Некоторые патрубки по диаметру больше, некоторые меньше, а сами камеры иногда располагаются под некоторым углом к главному направлению движения отработанных газов. Устроен глушитель машины таким образом, чтобы проходящая звуковая волна через эти камеры, патрубки и лабиринт разбивалась и дробилась, следовательно, снижала уровень энергии, который был у нее при выходе из коллектора.

Как работает глушитель авто с точки зрения движения звуковой волны?

Тут по пунктам:

• перфорированная труба в глушителе – она позволяет рассеять через перфорацию звуковую волну;
• камеры разной величины – в камерах происходит отражение и пере отражение звуковой волны, при этом каждый раз происходит ее гашение, т.е. уменьшение энергии;
• углы в камерах глушителя, а также препятствия – такие элементы дают возможность разделить звуковой поток, с целью его дальнейшего погашения;
• зауженные (конусоподобные) элементы — иногда и из них состоит глушитель автомобиля. Здесь звуковая волна теряет свои характеристики и частично компенсируется;
• звукопоглощающий материал – любой термостойкий долговечный пористый материал, который гасит звук и играет роль поглотителя волны.

Любым из указанных способов глушитель у машины заглушает звук. Точнее сказать их комбинации и сочетания позволяют довести уровень шума от работы двигателя до приемлемой величины, приятной для человеческого слуха.

Глушитель автомобильный дает побочный эффект

Мы рассмотрели, как устроен глушитель автомобиля с точки зрения гашения звуковой волны. Однако по этой же самой системе движутся и отработанные газы. Все эти камеры, системы отражения и пере отражения, и другие элементы, из чего состоит глушитель, являются естественным препятствием движению выхлопных газов. То, что работает прекрасно для уменьшения шума от авто, сейчас создает проблему удаления выхлопных газов. В выхлопе создается сопротивление, которое начинает действовать на основной поток отработанных газов, препятствуя ему. В результате возникает обратный поток выхлопных газов, который носит название противоток.

В результате, такой противоток создает давление в выхлопной системе, препятствующее освобождению от отработанных газов камеры сгорания двигателя. Выпускной клапан не отрабатывает на 100%, что приводит к потере полезной мощности мотора.

Как делают глушители?

Перед производителями автомобиля, и выхлопной системы в частности, стоит задача, как должным образом уменьшить шум от работы двигателя, но при этом минимизировать противоток. И такая задача решается для каждой марки и модели автомобиля в отдельности. Все элементы внутреннего строения глушителя рассчитываются и применяются с учетом специфических технических параметров отдельно взятого авто. Расчет особенностей, а также какие технологии применяются для глушения звуковой волны, какой размер будет иметь глушитель для автомобиля, какая у него будет конфигурация, все это решают конструкторы автомобильного завода. При этом глушители, где производятся, особого значения не имеет. Так как конечная конструкция по готовым чертежам или образцу повторяется достаточно легко на любом, более или менее оснащенном производстве.

vyhlopnie-systemi.com.ua

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 устроен данный 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:

1. Первой за выпускным коллектором установлена виброизоляционная гофра. Ее задача – сгладить колебания, передающиеся трубе от мотора.
2. 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.
3. После нейтрализатора выхлоп проходит в бачок резонатора. Это первая ступень подавления шума.
4. 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:

1. Газы и звуковые волны несколько раз меняют направление движения, отражаясь от перегородок.
2. 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.

autochainik.ru

Автомобильный глушитель

Статья опубликована 24.06.2014 13:38

Последняя правка произведена 17.12.2015 17:36

Предыстория.

На самые первые автомобили глушители не устанавливали. Из-за чего машина издавала страшный шум, который никак не соответствовал скромным возможностям двигателей того времени, а про черный дым, который клубами валил из короткой выхлопной трубы, вообще лучше не вспоминать. На городских улицах было немного автомобилей, но даже в малом количестве они доставляли серьезный дискомфорт жителям, а также пугали конные экипажи (которые являлись чуть ли не основным видом транспорта в те годы).

Долго так длиться не могло, поэтому конструкторы стали работать над устройством, которое бы уменьшило шумы от работающего двигателя.

Самый первый глушитель был установлен на автомобиль «Панар-Левассор» в 1894 году. Как только машины перестали «греметь» и уровень шума снизился до допустимого, отношение людей к автомобилем стало более лояльное.

С того времени ни один автомобиль не обходится без автомобильного глушителя.

Конструкция глушителя легкового автомобиля.

Стоит помнить, что глушитель – это вещь сугубо индивидуальная, т.е. если глушитель от одного автомобиля подходит по размерам и диаметру ко второму автомобилю, то не факт, что он будет нормально на нем работать, но в целом они имеют примерно одинаковую конструкцию.

Система выпуска отработанных газов в легковых автомобилях состоит из следующих элементов:

• Приемные трубы глушителя (выпускной коллектор, так называемый «паук» или «штаны», по принципу внешнего сходства) – трубы, которые раздельно идут от каждого цилиндра трубы, а затем сходятся в одну. Всегда жестко прикрепляется к головке цилиндров.

• (опционально) Полужесткая гофра — (специальная, для выпускной системы) — применяется в последнее время. При её отсутствии соединение жёсткое («труба в трубу» или фланец).

• Пламегаситель или «резонатор» – отражает волны выхлопа, является первой ступенью снижения шума и пульсаций газов.

• (или, опционально) Каталитический нейтрализатор отработавших газов (катализатор) – фильтр, преобразующий некоторые продукты выхлопа в менее опасные для человека и природы, устанавливается сразу после приемных труб, поскольку для его функционирования необходимо высокая температура. Является альтернативой пламегасителю. Отремонтировать или заменить катализатор можно на этом сайте — http://vihlop-system.ru/udalenie-katalizatora/.

• Труба от каталитического нейтрализатора (или пламегасителя) до глушителя (приварена).

• Глушитель, основную рабочую часть которого составляет закрытая металлическая камера объемом в несколько литров. В камере имеются многочисленные перегородки с отверстиями, которые образуют камеры, расположенные в шахматном порядке. При прохождении по такому лабиринту, происходит поглощение пульсаций давления потока (возникающих вследствие работы двигателя) и рассеивание звуковых волн на развитой внутренней поверхности с преобразованием их энергии в тепловую.

• Выхлопная труба выходит из глушителя и выпускает отработанные газы в атмосферу. На мощные двигатели могут устанавливать две или даже четыре небольших параллельных выхлопных трубы.

• (опционально) Наконечник выхлопной трубы – небольшой отрезок трубы чуть большего диаметра, служит исключительно для улучшения внешнего вида, придания определенного стиля.

autohis.ru