Глушитель автомобиля предназначен для снижения уровня шума выхлопных газов в системе выпуска до соответствия с международными стандартами. Он представляет собой металлический корпус, внутри которого выполнены перегородки и камеры, образующие каналы со сложными маршрутами. Когда через последние проходят отработавшие газы, происходит поглощение звуковых колебаний различной частоты и преобразование их в тепловую энергию.
Функции глушителя в системе выпуска
В системе выпуска отработавших газов двигателя глушитель устанавливается после катализатора (для автомобиля, работающего на бензине) или сажевого фильтра (для дизельных моторов). В большинстве случаев их предусматривается два:
- Предварительный (резонатор глушителя) — предназначен для грубого подавления шума и стабилизации колебаний потока выхлопных газов, выходящих из двигателя. Он устанавливается первым, поэтому его часто называют «передним». Одной из его главных функций является распределение отработавших газов в системе.
- Основной глушитель — предназначен для окончательного подавления шума.
На практике устройство глушителя автомобиля обеспечивает следующие приводящие к снижению шума преобразования выхлопа:
- Изменение сечения потока выхлопа. Реализуется благодаря присутствию в конструкции камер различного сечения, что позволяет поглотить шумы высокой частоты. Принцип технологии прост: вначале движущийся поток отработавших газов сужается, что создает некоторое акустическое сопротивление, а затем резко расширяется, в результате чего звуковые волны рассеиваются.
- Перенаправление отработавших газов. Осуществляется перегородками и смещением оси трубок. При развороте потока выхлопных газов на угол от 90 градусов достигается гашение шумов высокой частоты.
- Изменение колебаний газов (интерференция звуковых волн). Достигается за счет присутствия перфорации в трубках, по которым проходит выхлоп. Эта технология позволяет гасить шумы различных частот.
- «Самопоглощение» звуковых волн волн в резонаторе Гельмгольца.
- Поглощение звуковых волн. Помимо камер и перфорации в корпусе глушителя присутствует звукопоглощающий материал, изолирующий шумы.
Особенности работы и виды глушителей
В современных автомобилях используются два вида глушителей: резонансные и прямоточные. Оба могут устанавливаться в комплексе с резонатором (предварительным глушителем). В некоторых случаях прямоточная конструкция может заменять передний глушитель.
Устройство резонатора
Конструктивно резонатор глушителя, который также называют пламегасителем, представляет собой перфорированную трубу, находящуюся в герметичном корпусе, разделенном на несколько камер. Он состоит из следующих элементов:
- корпус (имеет цилиндрическую форму);
- теплоизоляционная прослойка (выхлопные газы имеют очень высокую температуру);
- глухая перегородка (для поворота потока газов);
- перфорированная труба;
- дроссель (позволяет изменять сечение потока отработавших газов).
Конструкция резонансного глушителя
Глушитель в разрезе В отличие от предварительного, главный резонансный глушитель устроен сложнее. Он состоит из нескольких перфорированных труб, установленных в общем корпусе, которые разделены перегородками и находятся на разных осях (см. рис. Глушитель в разрезе):
- передняя труба с перфорацией;
- задняя труба с перфорацией;
- впускная труба;
- передняя перегородка;
- средняя перегородка;
- задняя перегородка;
- выпускная труба;
- корпус (овального сечения).
Таким образом, резонансный глушитель использует все виды преобразования звуковых волн различных частот.
Особенности прямоточного глушителя
Основным недостатком резонансного глушителя является эффект создания противодавления, который возникает в результате перенаправления потока отработавших газов (при его столкновении с перегородками). В связи с этим многие автомобилисты выполняют тюнинг системы выхлопа, устанавливая прямоточный глушитель.
Прямоточный глушитель Конструктивно прямоточный глушитель состоит из следующих элементов:
- герметичный корпус;
- выпускная и впускная труба;
- труба с перфорацией;
- шумоизоляционный материал — чаще всего используется стекловолокно, которое отличается устойчивостью к высоким температурам и хорошими звукопоглощающими свойствами.
На практике глушитель-прямоток имеет следующий принцип работы: через все камеры проходит одна перфорированная труба. Таким образом, гашение шума путем изменения направления и сечения потока газов отсутствует, а подавление шумов реализуется исключительно благодаря интерференции и поглощению.
За счет беспрепятственного прохождения выхлопа через прямоточный глушитель возникающее противодавление очень мало. Однако на практике большого прироста мощности это не обеспечивает (от 3% до 7%). С другой стороны, у автомобиля появляется характерное для спортивных автомобилей звучание, поскольку присутствующие в нем шумопоглощающие технологии устраняют только высокие частоты.
От того, как работает глушитель, зависит комфорт водителя, пассажиров и пешеходов. Так при длительной эксплуатации повышенный шум может причинять серьезные неудобства. На сегодняшний день установка в конструкции прямоточного глушителя для автомобиля, перемещающегося в городской черте, является административным нарушением, которое грозит штрафами и предписанием о демонтаже устройства. Связано это с превышением норм шума, заданных стандартами.
Военным, например, нравится, что кроме собственно снижения звука выстрела хороший глушитель убирает пламя и искры. Например, вечером и тем более ночью звук выстрела не очень информативен. А вот по вспышкам отстреливаться очень удобно. Ну и кто захочет ночью стать мишенью с подсветкой? Другое полезное свойство глушителя — это улучшение кучности. И винтовка, и автомат с правильно установленным глушителем показывают кучность лучше, чем без него. При этом еще и отдача снижается. То есть правильно сконструированный глушитель выполняет еще и работу дульного тормоза.
Давление внутри глушителя влияет и на оружие, и на стрелка самым наихудшим образом. Оно всем мешает.
Основной рынок глушителей — это не шпионы и спецназовцы, а обычные охотники. В некоторых странах, например в России, за использование этого прибора граждан преследуют по закону, а в некоторых без него и в лес на охоту не пустят — нечего пугать животных и людей. После охотников главные потребители глушителей — спортсмены-любители. Кто ходил целый день в стрелковых наушниках, поймет. От хорошего выстрела подходящего калибра шнурки на ботинках могут развязаться, что уж говорить о барабанных перепонках.
Короче — замечательный прибор. Снижает звук, улучшает точность, убирает пламя. И если мы не видим эти устройства на каждой винтовке, пистолете и автомате, значит с ними что-то не то.
Обратная тяга
Во-первых, глушитель существенно увеличивает габариты оружия и вес. Причем для эффективной работы должен быть некий минимальный «свес» перед дульным срезом — 100−200 мм. Иначе поток газов в коротком устройстве не успеет затормозиться. Ну и полкилограмма дополнительного веса тоже не радует никого.
Борьба за каждый грамм веса глушителя приводит к появлению систем, каждый элемент которых сам по себе не обладает необходимой прочностью. И только в сборе они составляют жесткую конструкцию.
Во-вторых, любое дульное устройство сильно влияет на точку попадания пули. Меняются период, амплитуда колебаний ствола и баланс оружия. Пулю начинает «уносить». Это происходит стабильно, но тем не менее физически обоснованно. Пристрелка оружия с глушителем и без глушителя не совпадает никогда, и надо заранее знать, куда будет приходиться средняя точка попадания после присоединения глушителя. Бороться с этим просто: прикрутил глушитель, пристрелял оружие, и не трогай его больше.
В-третьих, на автоматических системах использование глушителя — сплошное мучение. Дело в том, что чем лучше глушитель задерживает давление внутри себя, а следовательно, заглушает звук, тем больше газов после выстрела отправляется назад, когда затвор снова открылся. Это приводит к целому вееру проблем: намного сильнее загрязняется оружие — ствол, затвор и газовый двигатель через пару магазинов покрыты таким нагаром, будто вы уже несколько сотен выстрелов сделали. Через ствол и окно выброса гильзы часть газов прямиком отправляется в лицо стрелка. Стрельба без очков становится просто очень опасной. На автомате Калашникова бойцы вынуждены малярной липкой лентой обклеивать сзади щели на крышке ствольной коробки — остатки горящего пороха долетают туда довольно энергично. Сильно увеличивается скорость отката затворной рамы. На американском автоматическом карабине M4 происходит похожая история, но выражается она в другом — в полтора раза вырастает темп автоматической стрельбы, а сама винтовка через несколько магазинов наедается таким количеством нагара, что может заклинить. Лечат это колдовством с регулятором газового двигателя и утяжелением затвора.
Европейский тип «открытого» глушителя производит финская Saimaa Still. Для охлаждения и торможения потока используется сетка или металлическая пена. Кроме того, он снимается и надевается буквально за одну секунду на дульный тормоз или пламегаситель.
Оружейники ищут способы избавиться от обратной тяги. В результате этих поисков набирает влияние новый тренд в «глушителестроении» для самозарядных систем. Чтобы снизить давление в глушителе и убрать нагар и копоть с лица и из оружия, конструкторы начали делать «открытые системы», то есть давление сбрасывается из глушителя еще и через альтернативные отверстия. Тем или иным способом снижают энергию газов при движении их через стенки вдоль или поперек хода пули. Среди пионеров этого начинания — компания OSS с глушителями Helix и финская Saimaa Still c целой линейкой «вентилируемых» глушителей.
Американский глушитель Helix «открытого» типа с отводом давления из альтернативных каналов. Торможение потока достигается закручиванием его по лопастям внутри внешнего контура.
Глушителям тут не место
Попытки сделать удобный глушитель на гладкоствольные ружья предпринимались в 30-е годы XX века, потом в 60-е и вот сейчас под влиянием фильма братьев Коэнов «Старикам тут не место». Основная проблема у этого типа глушителей — отвратительный внешний вид. Они настолько большие, что смотрятся совершенно нелепо. Крепить такой глушитель можно только за чоковую резьбу. И если случайно стукнуть им обо что-то, а на охоте такое случается часто, ствол на срезе может повредиться. Охотнику ходить по лесу с ружьем с примкнутым глушителем крайне неудобно — 250−350 мм лишней длины будет за все цеплять. Спортсменам-стендовикам тем более такой глушитель не нужен — баланс оружия меняется неузнаваемо, а именно баланс ружья отвечает за скорость прицеливания и точность выстрела. Своя ниша для ружейных глушителей нашлась в полуавтоматических системах. Ствол у них один и часто относительно короткий, а дульная часть с чоковой резьбой прочнее, чем у двустволки. Именно с такой системой разгуливает Антон Чигур в фильме «Старикам тут не место». Но эстетики и удобства дробовику глушитель не добавляет, поэтому увидеть его можно только в фильме и на картинках.
Шпионские штучки
Долгое время шпионы в кино и в реальной жизни пользовались пистолетами, действующими по принципу запирания свободным затвором. Например, Walter PPK Джеймса Бонда или пистолет Макарова его противников. Подобная конструкция очень надежна, но в принципе не может работать с мощными патронами. Именно поэтому весь мир тайных операций перевооружается на мощные пистолеты, автоматика которых работает по принципу запирания коротким ходом ствола. Такая схема применяется, например, в легендарном австрийском пистолете Glock или не менее легендарном Colt 1911.
Глушители на ружья по размерам и форме напоминают либо огнетушитель, либо кирпич. Последний смотрится лучше. А весят они все примерно одинаково.
Проблема в том, что, если к подвижному стволу пистолета прикрутить обычный глушитель, он один раз выстрелит, но не перезарядится. Это происходит из-за того, что масса глушителя начинает участвовать в откате подвижных частей, и патрону просто не хватает мощности растолкать всю потяжелевшую систему. Лет 30 назад была придумана система под названием Нильсен-девайс, или ствольный бустер. Это втулка с пружиной — посредник между глушителем и пистолетом. Она закручивалась на ствол, но взаимодействовала с корпусом глушителя через пружину. И систему удалось обмануть. Во время перезарядки после выстрела глушитель как бы висит в воздухе, а «бегает» со стволом вперед-назад только легкая втулка. Теперь на шпионской службе можно использовать не семь-восемь слабых патронов из однорядного магазина Вальтера или Макарова, а любые пистолетные патроны. И при этом очень тихо.
Глушение автоматического, да еще и скорострельного оружия — задача настолько тяжелая, что пока сделаны только первые шаги в этом направлении. Отвод тепла и давления заставляет инженеров делать причудливые конструкции.
Но пару лет назад произошел следующий прорыв — производители догадались крепить пистолетный глушитель к рамке пистолета, а не к стволу. Это может сделать пистолет с глушителем значительно короче и удобнее. Сейчас по выставкам кочуют прототипы нового форм-фактора, и скоро в кино у очередного суперагента мы увидим новый непривычный силуэт его «любимого пистолета с глушителем».
По субъективным ощущениям стрельба с глушителем становится намного комфортнее. Уходят и удар по ушам, и толчок в плечо, нагруженный ствол меньше «гуляет», и хорошо виден результат выстрела. И самое, наверно, важное — если какое-то время пострелять из винтовки с глушителем, потом совершенно не хочется стрелять без него. С ним уходят основные беспокоящие факторы выстрела.
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.
04.12.2012 в 06:12
Первый глушитель был использован в 1894 году из-за необходимости исключения большого шума от самоходных агрегатов, который пугал самый распространенный в то время транспорт– лошадей. Панар-Левассор стал первым автомобилем с глушителем, данное событие легло в основу большей популяризации автомобилей.
Конструкция глушителя:
Глушитель является частью выхлопной системы и состоит из следующего:
Гофра глушителя – перфорированная труба, служит для компенсации термического и механического колебания выхлопной системы.
Пламегаситель – снижает энергию и температуру выхлопных газов. Вместо пламегасителя возможна установка каталитического нейтрализатора (катализатора) , который служит для уменьшения опасного влияния продуктов выхлопа. В случае установки катализатора перед ним и после него устанавливается лямбда-зонд, который измеряет температуры выхлопных газов и способствует правильной работе катализатора.
Резонатор (предварительный глушитель)– необходим для отражения волн выхлопа и осуществляет первую ступень в уменьшении пульсаций и шума газов.
Основной глушитель– является основной рабочей частью. Это металлическая камера, герметически закрытая, объем которой определяет эффективность глушителя. Состоит из многочисленных перегородок, имеющих отверстия, которые образуют камеры, расположенные в шахматном порядке. При преодолении шахматного поля пульсации газа поглощаются и звуковые волны рассеиваются, образуя тепловую энергию.
Выхлопная труба– выпускает отработавшие газы в атмосферу. На более мощных автомобилях устанавливаются несколько выхлопных труб, образуя параллельное соединение.
Наконечник выхлопной трубы – не несет функционального назначения, является сугубо элементом дизайна.
Конструкция глушителя крепится к днищу автомобиля посредством штырей через резиновые демпферы.
Для V-образных двигателей, как правило, используются два тракта – о бъединяющихся либо независимых:
Объединяющийся тракт глушителя
Независимый тракт глушителя
Для двигателей небольшой мощности коллектор производят из жаропрочной стали, на более мощных– л итье из чугуна. Корпус глушителей, труб и пламегасителей изготавливается из нескольких видов материала. Разница состоит в сроке службы:
10–15 лет– нержавеющая сталь (большая стоимость, изготовление под заказ либо приобретение типовых, универсальных моделей);
3–6 лет– алюминизированная сталь (самый распространенный материал);
от 6 месяцев до 2 лет – обычная сталь.
Виталий Федорович Автолюбитель
Еще недавно выхлопная система служила для отвода отработанных газов и снижения уровня шума во время езды. Она воспринималась как вспомогательная и не столь важная, как другие агрегаты. Сейчас устройство глушителя автомобиля играет гораздо большую роль, чем раньше. В первую очередь – повышение эффективной работы двигателя.
Схема глушителя простым языком
Выхлопная система с каждой новой моделью авто усложняется и более сильно влияет на характеристики машины. Но, принципиальной разницы в конструкции глушителя пока не существует.
Традиционный глушитель автомобиля можно разделить на четыре части:
- приемную трубу,
- катализатор,
- резонатор,
- заднюю часть, собственно – глушитель.
Приемная труба играет промежуточную роль, отводя газы из выпускного коллектора в катализатор. На ней может быть установлен виброкомпенсатор, в народе называемый «гофрой», который принимает на себя вибрацию и не дает ей передаваться на выхлопную систему.
После приемной трубы расположен катализатор, в котором дожигаются несгоревшие остатки бензина, а окись углерода переходит в менее вредную фазу. Этот элемент системы представляет бачок, внутри которого находятся керамический или металлический элемент, выполненный в виде сот. Проходя через них выхлопные газы преобразуются за счет химической реакции.
За катализатором расположены и, собственно, глушитель. Они имеют различную внутреннюю конструкцию и снимают шум не только за счет того что гасят его, но и за счет сглаживания тактов работы двигателя. Резонатор по своей структуре прост, он представляет бачок с перфорированной трубой, ну, а устройство глушителя гораздо сложнее. Именно он выполняет основную функцию по выходящих выхлопных газов.
Как устроен глушитель и как он работает?
Все описанное выше – только основные положения. Из чего состоит глушитель зависит от многих факторов, а именно: от марки автомобиля, модели, его объема и типа двигателя, а также от производителя – не всегда вторичные производители придерживаются оригинальной геометрии. При проектировании внутренней начинки глушителя используются стандартные приемы – обустройство перфорированных патрубков, перегородок и набивка жаростойкой ватой.
Принцип работы глушителя прост – он призван замедлить поток газов, чтобы сгладить отдельные такты работы двигателя. Нет каких-либо определенных стандартов по его внутреннему строению, поэтому каждый производитель ищет свои решения. Любой глушитель в разрезе может отличаться от аналогичной детали других производителей.
Немалую роль играет то, как спроектирована выхлопная система автомобиля. Например, если объем резонатора невелик, он не сможет в достаточной мере сглаживать поток выхлопных газов. Соответственно, большая нагрузка приходится на глушитель, он должен иметь немалый объем и соответствующее строение. Глушитель в разрезе напоминает нагромождение трубок с перфорацией и перегородок, но в нем все спроектировано таким образом, чтобы максимально эффективно использовать его объем.
Через отверстия в трубках нагретые газы быстро расширяются и заполняют пространство бачка глушителя, а перегородки отражают их в обратном направлении, чтобы сгладить неравномерность поступления выхлопных газов. Жаропрочная минеральная вата сдерживает ударные волны газов, предохраняя стенки бачка, чтобы избежать лишних шумов.
Почему изнашивается глушитель автомобиля?
Основная причина, по которой глушитель приходит в негодность – прогар сварочных швов. Устройство автомобильного глушителя таково, что в местах соединения и крепления трубок и перегородок, используется обычная , которая более подвержена влиянию температуры и влаги (особенно это касается автомобилей, работающих на бензине).
Она и является слабым местом любого глушителя. Когда на шве появляется небольшая трещинка, она начинает увеличиваться за счет вибрации выхлопной системы, неизбежной при езде. Как результат – трубки обрываются, перегородки отделяются от стенок, и появляется нежелательный шум.
Но есть и вторая причина, по которой глушитель может работать громко – выгорание минеральной ваты. Выхлопные системы дешевых производителей грешат тем, что в них используется некачественная минеральная вата. Она выгорает, волокна разрушаются и их частички выходят с потоком выхлопных газов. Как результат – появление нежелательного шума, который будет все громче с каждым новым километром пробега.
Как мы видим, глушитель это не просто металлическая «банка», подвешенная под днищем автомобиля, равно как и вся выхлопная система, частью которой он является. Его устройство рассчитывается профессионалами, чтобы обеспечить максимально: устойчивую работу двигателя авто и комфортную езду. Качественный глушитель по определению не может быть дешевым, это полноценная деталь автомобиля, которая подлежит периодической замене.