Из чего состоит глушитель в машине
Содержание:
- Основное назначение глушителя в выхлопной системе
- Виды
- Что такое прямоточный глушитель
- Из чего можно сделать глушитель своими руками
- Принцип работы выхлопной системы
- Самодельный глушитель для автомобиля требует чистовой доработки
- Принцип работы выхлопной системы автомобиля
- Система прямотока
- Законное регулирование вопроса
- Что будет, если снять глушитель с машины
- Глушитель из порошкового огнетушителя
- Изготовление прямоточного глушителя
- Почему выхлопная система издает громкие звуки
- Резонатор
- Резонатор своими руками
Основное назначение глушителя в выхлопной системе
В выхлопной системе двигателя глушитель устанавливается после каталитического нейтрализатора (для бензиновых автомобилей) или сажевого фильтра (для дизельных двигателей). В большинстве случаев их два:
- Предварительный (глушитель-резонатор) — предназначен для резкого подавления шума и стабилизации колебаний потока выхлопных газов на выходе из двигателя. Он устанавливается первым, поэтому его часто называют «передним». Одна из его основных функций — распределение выхлопных газов в системе.
- Основной глушитель — разработан для максимального шумоподавления.
На практике устройство глушителя автомобиля обеспечивает следующие преобразования для снижения шума выхлопа:
- Изменение сечения выхлопного потока. Он осуществляется за счет наличия в конструкции камер разного сечения, что позволяет поглощать высокочастотный шум. Принцип технологии прост: сначала подвижный поток выхлопных газов сужается, что создает определенное звуковое сопротивление, а затем резко расширяется, в результате чего звуковые волны рассеиваются.
- Перенаправление выхлопных газов. Осуществляется перегородками и смещением оси трубок. Поворачивая поток выхлопных газов на угол 90 градусов или более, высокочастотный шум гасится.
- Изменение колебаний газа (интерференция звуковых волн). Это достигается наличием перфораций в трубах, по которым проходит выхлоп. Эта технология позволяет удалять шумы разных частот.
- «Автопоглощение» звуковых волн в резонаторе Гельмгольца.
- Поглощение звуковых волн. В дополнение к камерам и перфорациям в корпусе глушителя имеется звукопоглощающий материал, изолирующий шум.
Виды
Для каждой модели машины, механизмы выбросов выхлопных газов создаются индивидуально. При их разработке учитываются технические характеристики двигателя, особенности кузова автомобиля и многое другое. Несмотря на множество различий в конструкции, глушители делятся на несколько типов.
Ограничительный
Это тип, в котором гашение звуковых волн происходит за счёт того, что диаметр выходной трубы, меньше входной. Выхлопные газы, поступившие в камеру по более широкому входному патрубку, рассеиваются по всему её объёму, теряя часть своей мощности. А выходят из неё по более узком патрубку, оставив часть своей силы внутри.
Отражательный
Этот тип является одним из самых распространённых. Внутри такого механизма создана система, которая заставляет звуковые волны проходить через препятствия в виде нескольких камер и патрубков различного диаметра. Они расположены таким образом, что звуковая волна несколько раз меняет направление движения внутри цилиндра. Ударяясь о стенки, она отражается от них, тем самым теряя часть своей мощности. За счёт этого и происходит снижение уровня шума. Отрицательный эффект данного вида заключается в том, что частично снижается мощность двигателя. Примерно на 5-7%. Это происходит из-за того, что поток газов, проходя внутри цилиндра, встречает сопротивление своему движению и из-за этого создаётся обратный поток, так называемый противоток. Именно он и не позволяет двигателю работать на 100%.
Резонаторный
Этот тип часто применяется в качестве дополнительного узла в системе выхлопа. Внутри него, перфорированная труба проходит напрямую. Она не меняет своего направления и не прерывается. Гашение звука происходит за счёт того, что сам цилиндр, через который и проходит трубка, разделён глухим перегородками, на две, три или четыре камеры. Там и происходит потеря мощности звуковой волны. Она частично рассеивается выходя через отверстия (перфорацию) трубы внутри каждой камеры. И на выходе уже слышен звук мотора, не раздражающий слух окружающих.
Поглотительный
Это тот же резонаторный, но слегка модифицированный. Его отличие заключается в том, что камеры, созданные для гашения звуковых волн заполнены специальным наполнителем, который и поглощает звук. Так как температура выхлопных газов достаточно высокая, а иногда выброс сопровождается образованием искр, то материалы для этого наполнителя применяются негорючие.
Устройство механизма шумоподавления
Рассмотрим из чего он состоит:
- выпускной коллектор — выводит продукты сгорания топлива из двигателя;
- нейтрализатор — очищает выхлопные газы от излишков токсинов;
- резонатор (передний глушитель) — тот самый, описанный выше резонаторный тип;
- поглотитель (задний глушитель) — этот тип так же, как и предыдущий рассматривается выше.
Существуют две разновидности:
- активный;
- реактивный.
Внутри активный глушитель довольно прост. Он заполнен шумоподавляющим веществом. Его минус в том, что спустя какое-то время он сильно загрязняется.
Что такое прямоточный глушитель
Многие замечали порой, как с рёвом проносятся по шоссе тюнингованные машины. Что придаёт им дополнительную мощность, басовитый рык и мгновенный разгон? Усовершенствованная выхлопная система, а именно установка прямоточного глушителя. Не стоит недооценивать выхлопную систему, ведь изменяя её конфигурацию, можно «играть» мощностью силового агрегата, не тратясь на сложный и дорогостоящий тюнинг коробки передач или двигателя. Сделать прямоток можно в гараже, имея при себе небольшой набор инструментов, установка его тоже не представляет особых трудностей.
Что такое прямоточный глушитель, чем он отличается от обычного? Это глушитель, у которого удалена в одном из резонаторов так называемая система «лабиринта», за счёт чего отработанные газы выходят прочь стремительнее, чем на глушителе штатном. Установка прямотока более чем оправдана, если на автомобиле тюнингован силовой агрегат
Более мощный двигатель выпускает большее количество выхлопа, поэтому очень важно, чтобы система выпуска не «душила» его
Из чего можно сделать глушитель своими руками
Реализовать идею, как сделать глушитель для автомобиля самому, можно по нескольким схемам, используя подчас неожиданные материалы. Но придерживаться нужно конструкции штатной детали.
Из огнетушителя
Непредвиденное применение в тюнинге автомобилей получили порошковые огнетушители. Изготовление эффективного глушителя для своего авто начните с подбора подходящего образца:
- вес – 3 кг
- диаметр колбы – от 100 до 150 мм.
Таким будет корпус будущего изделия. К нему подберите 2 куска стальных цельных труб с сечением 30 мм.
Для работы потребуются:
- сварочный и сверлильный аппараты;
- болгарка;
- стандартный слесарный набор (ключи, отвертки).
Старую конструкцию снимите, сохраните кронштейны крепления к кузову машины.
Глушитель из огнетушителя
Чтобы изготовить новый глушитель на автомобиль, доработайте детали:
- Очистите огнетушитель от содержимого, демонтировав кран.
- Просверлите верхнюю и донную части корпуса: отверстия должны соответствовать диаметру заготовленных труб. Входную и выходную трубы расположите так внутри колбы, чтобы они не упирались одна в другую. Для достижения этого отверстия для труб высверливайте на разных уровнях.
- На участках труб, которые войдут внутрь корпуса, сделайте перфорацию в шахматном порядке.
Примерьте детали, сварите конструкцию. Чтобы придать товарный вид изделию и предотвратить коррозию, глушитель из огнетушителя для автомобиля нужно зачистить, обезжирить, покрыть термостойкой краской.
Из термоса
Оригинальным и дешевым можно сделать выхлоп на авто своими руками из термоса. Устройство бытового прибора удобно уже тем, что имеет две камеры из нержавеющей стали.
В нижней части внутренней колбы просверлите отверстия по 5-6 мм: здесь выхлопы будут встречать некоторое сопротивление. В дне наружного корпуса вырежьте просвет для выхлопной трубы, приварите ее. Установите узел на место.
Глушитель из термоса
Самодельную деталь можно использовать, как насадку на «прямоточку», или в качестве самостоятельного компонента выхлопной системы.
Из нержавейки
Еще один интересный способ – самому сделать глушитель для автомобиля из нержавейки. Такая вещь будет долго служить и красиво смотреться на машине.
Действуйте по порядку:
- Возьмите кусок нержавейки сечением, как на штатной детали.
- Наденьте на трубу несколько хозяйственных металлических губок.
- Оберните конструкцию мелкой сеткой, обмотайте сталистой проволокой.
- Вставьте «сэндвич» в трубу большего диаметра. Можно также обернуть конструкцию листом нержавейки, заклепать шов.
- Внутрь набейте минеральную вату (урсу).
- Один конец резонатора замажьте смесью урсы и цемента (соотношение 1 к 3).
Глушитель из нержавейки
В завершение установите крепежи и фиксаторы, смонтируйте девайс на машину.
Принцип работы выхлопной системы
Внутри exhaust system сначала ставится глушитель, затем катализатор. Это относится к машинам, в основе работы которых лежит бензиновое топливо. Также это может быть сажевый фильтр, который работает на дизельных двигателях. В основной массе ситуаций на автотранспортное средство ставятся глушители двух типов:
- Предварительный, который нужен для поглощения автомобильного шума, а также выравнивания газовых колебаний, выделяющихся из моторного устройства. Монтируется первоначально и называется «передний». К его основным функциям относится система рециркуляции отработавших газов.
- Основной, приспособленный для конечного шумоподавления.
В практических ситуациях за счет механизма автомобильного глушителя происходит несколько трансформаций выхлопа, уменьшающих шум от работы машины:
- Исправление сечения для выхода отработавшего газового потока. Выполняется с помощью камер с сечением разного размера, способствует поглощению шумов, имеющих высокую частоту. Эта рабочая технология устроена по максимально простому принципу: в первую очередь с потоком отработавших газов, движущихся из выхлопной трубы, происходит сужение, по причине чего внутри трубы создается акустическое сопротивление. В результате этого явления объем газового потока моментально расширяется. После всех этих этапов волны звука рассеиваются.
- Рециркуляция выхлопов автомобиля. Эта операция выполняется с помощью перегородок и сдвигания осевых частей трубок. Если выхлопные газы в потоке разворачиваются на угол более 90 градусов, шумы на высокой частоте сразу же гасятся.
- Звуковая интерференция или, иными словами, изменение звуковых волн. Данного явления удается достичь за счет перфорированной прослойки в выхлопной трубе. Технология способствует гашению шумов, исходящих от машины.
- В резонаторе Гельмгольца звуковые колебания начинают поглощать сами себя.
- Звукоизоляция. В корпусной части глушителя установлены камера и перфорация, а также специальный звукоизоляционный материал, поглощающий звуковые волны.
Самодельный глушитель для автомобиля требует чистовой доработки
Выхлопная система автомобиля постоянно подвержена процессам, которые активно способствуют коррозии и разрушению. Тем более место под днищем автомобиля не самое чистое
По этой причине многие автолюбители не обращают на чистоту выхлопной трубы внимание, но раз уж мы отважились сделать её своими руками, то необходимо придать ей товарный вид. Это поможет защитить металл от разрушения, да и знакомым можно смело показывать
Глушитель получает товарный внешний вид после таких манипуляций:
- сварочные швы зачищаются шлифмашинкой;
- корпус и труба шлифуются шкуркой;
- наружная поверхность обезжиривается и очищается ветошью смоченной в растворителе;
- глушитель окрашивается кистью в 2-3 слоя специальной термостойкой краской.
Выбирая краску обязательно необходимо убедиться, что она способна выдерживать температуру до 600°С. В противном случае, велика вероятность её обгорания и отслаивания. Все. Самодельный глушитель готов и, поверьте, прослужит он вам долго верой и правдой.
Принцип работы выхлопной системы автомобиля
Своевременному и качественному выводу выхлопных газов отводится большая роль. Потому что, если вовремя отработанные газы не будут удаляться, то они будут оставаться в камерах сгорания цилиндров и заполнять некоторый объем, а значит, это приведет к потере мощности двигателя и нестабильной работе.
Выхлопная система состоит из нескольких секций, соединенных между собой крепежными болтами.
Назначение всех секций:
- выведение из камер сгорания цилиндров мотора все выхлопные газы;
- уменьшение шума работы силового агрегата (двигателя) во время работы;
- уменьшение уровня токсичности в отработанных газах;
- недопущение попадания в салон машины выхлопных газов.
Простая конструкция выхлопной системы выводит газы по трубам. Все наверное знают, что если глушитель или труба глушителя продырявится, то шум работы двигателя увеличивается в несколько раз.
Уровень токсичности понижается за счет установки в выхлопную систему катализаторов. За работой катализатора следит датчик лябда-зонд. В дизельных агрегатах используется сажевый фильтр для уменьшения выбросов вредных веществ.
Как в бензиновых, так в современных дизельных ДВС используется турбонагнетатель, который загоняет смесь из кислорода и отработанных газов, которые он всасывает из выпускного коллектора. На корпусе выпускного коллектора таких машин устанавливается датчик, которые регулирует подачу в турбину выхлопных газов.
Система прямотока
Когда речь заходит о спортивных машинах и автомобилях с повышенной мощностью двигателя, очень часто фигурирует такие понятия как прямоток, прямоточный выхлоп или же прямоточный глушитель.
Если говорить про обычные глушители, использующиеся в гражданском автотранспорте, где здесь в процесс создаваемого сопротивления отработавшему выхлопу двигатель теряет часть своей мощности. Потери не огромные, но всё же они присутствуют.
Несмотря на небольшие утраты в мощности силовой установки, многие автовладельцы, заинтересованные в повышении отдачи двигателя, ищут способы и разные варианты, чтобы сохранить тихую работу мотора, но при это не терять мощность. И это стало возможным благодаря использованию прямотока или прямоточных глушителей.
Если сравнивать с обычными глушителями, прямоток отличается по своему устройству. Здесь мощность не падает, а даже повышается. Это обеспечивается за счёт использования энергии, которая образуется от выходящего выхлопного газа.
Суть работы подобного устройства сводится к тому, что при выходе газа из коллектора или приёмной трубы необходимо меньшее усилие сопротивления. Тем самым двигатель не тратит лишнюю энергию для того, чтобы преодолеть сопротивление этого давления. Полученная отсюда разница позволяет преобразовать её в уже полезную мощность для движения транспортного средства.
Конструктивно прямоток представлен в виде прямой трубы, которая имеет специальную перфорированную поверхность. Фактически он располагается внутри внешнего корпуса или кожуха. Внутри конструкции также предусматривается наличие камер и разделителей. Но по количеству их меньше, чем в стандартных системах.
Прямоток обычно состоит из:
- герметичного корпуса;
- впускной трубы;
- выпускной трубы;
- перфорированной трубы;
- шумоизоляционного материала.
Зачастую в качестве шумозиоляционного материала используют стекловолокно. Оно обладает высокой степенью устойчивости по отношению к высокой температуре. Плюс этот материал характеризуется превосходными шумопоглощающими свойствами.
Подобная конструкция позволяет отработанному выхлопу двигаться по прямой, и не сталкиваться с серьёзным сопротивлением. При этом перфорированные поверхности позволяют газам расширяться и свободно выходить.
Внешняя оболочка или кожух на прямотоке обрабатывается специальными составами с поглощающим эффектом. Это не позволяет находящимся внутри газам резонировать. Также двигатель не издаёт чрезмерный шум. То есть двигатель работает достаточно тихо, но при этом его мощность возрастает.
Именно беспрепятственное прохождение выхлопного газа через прямоток способствует возникновению минимального противодавления. Но не стоит думать, что обычная установка прямоточной системы в момент обеспечит огромный прирост мощности. На практике удаётся добиться максимум 3-7% увеличения количества лошадиных сил.
В основном прямотоки устанавливаются с целью получить характерный звук от машины, который напоминает настоящие спортивные машины. Такое звучание объясняется тем, что шумопоглотители устраняют лишь высокочастотные звуки. Низкие частоты выходят наружу, что и даёт соответствующий звук.
Не забывайте, что сейчас действуют законы, согласно которым установка прямотока считается правонарушением. Передвигаться на такой машине в пределах города запрещено. В противном случае вас ждёт штраф, а также обязательное предписание о демонтаже незаконно установленного устройства. Это объяснить просто. Такие автомобили создают много шума, что выходит за рамки установленных норм. Каждый человек, спящий ночью дома с открытыми окнами, с подобной мерой пресечения согласен.
Законное регулирование вопроса
Согласно третьему пункту шестой статьи федерального закона «Об оружии», граждане РФ не имеют права устанавливать на служебное или гражданское оружие приспособления для «бесшумной стрельбы». За нарушение этого закона предусмотрено наказание в виде конфискации устройства, а также штрафа в размере от 2000 до 2500 рублей. Однако самым неприятным моментом является то, что подобное правонарушение может привести к изъятию лицензии на приобретение оружия, а также к проблемам с повторным получением документа.
Но не спешите расстраиваться, поскольку на практике государство мало кого наказывает за использование глушителей. Причина тому кроется в невнятных формулировках ФЗ, а также огромном количестве дыр, благодаря которым закон можно обойти. Во-первых, ни одно приспособление в мире не может привести к абсолютно «бесшумной стрельбе». Во-вторых, запрещается лишь использование глушителей, однако их оборот никто не ограничивает. Ну и в-третьих, большая часть такого «обвеса» классифицируется как ДТК, который обладает «побочным эффектом» — устранением шума от выстрела.
Так как же определить, попадает ли ваш глушитель под запрет на использование? К сожалению, сказать об этом наверняка могут только члены специальной экспертизы, которые проведут замер всех необходимых характеристик. Но даже в этом случае многое будет зависеть также от пули, которая использовалась правонарушителем для стрельбы (дозвуковая, околозвуковая или сверхзвуковая). Но чтобы не прогадать, лучше всего покупать глушитель, который существует на рынке уже несколько лет и имеет всю необходимую документацию. А вот с «самопальным обвесом» стоит быть осторожнее.
Что будет, если снять глушитель с машины
Одна из основных функций глушителя — предупреждать выброс в окружающую среду токсичных газов и канцерогенов и создавать правильный выхлоп. Если этого не будет происходить, в организм человека будут проникать опасные вещества и здоровье дыхательной системы будет страдать. Поэтому снимать глушитель крайне не рекомендуется — это попросту опасно для здоровья.
Тем не менее многие покупаются на то, что удаление этого устройства позволяет мотору избавиться от минуса в лошадиных силах, в силу чего автотранспортное средство становится более мощным. Но эта прибавка не такая уж и большая, поэтому идти на риск всё же не стоит.
Глушитель из порошкового огнетушителя
Доработка штатного глушителя возможна на базе порошкового огнетушителя, эксплуатационный срок которого закончился.
Необходимые материалы
Дополнительно следует подготовить:
- сварочные электроды 1,5 — 2,5 мм;
- электрический сварочный аппарат;
- компактная болгарка с отрезными кругами по металлу;
- детали старого глушителя;
- два отрезка стальной трубы с внутренним диаметром в два дюйма.
Поэтапное выполнение работ
Процесс изготовления выглядит следующим образом.
- Подготовьте трубу подходящего размера диаметром в 30 — 52 мм. Вряд ли вы сможете найти тонкостенную трубу заводского типа, поэтому просто воспользуйтесь водопроводной.
- Отверните головку с огнетушителя и избавьтесь от оставшегося порошка.
- Расширьте отверстие до такой степени, чтобы труба, которую вы приготовили, плотно в него входила.
- Аналогичное отверстие необходимо сделать с другой стороны баллона, но его следует слегка сместить в сторону стенки огнетушителя.
- Воспользуйтесь болгаркой, чтобы создать перфорацию на конечных отрезках, расположенных внутри труб (12 — 15 см).
- Вставьте трубы в баллон с расчётом противоположного расположения перфорированных участков друг напротив друга. Концы должны быть введены в баллон на 60 %.
- С двух сторон баллона в круговом направлении обварите соединения. Следите за тем, чтобы не прожечь металл огнетушителя.
- Снимите крепёжные элементы со старого огнетушителя и приварите их на получившуюся самодельную конструкцию. Учтите, что водопроводная труба тяжелее заводской автомобильной, поэтому предусмотрите усиление крепления. С другой стороны, чем тяжелее труба, тем тише работа глушителя.
- Для снижения уровня шума и увеличения эксплуатационного срока конструкции на два года вставьте гибкую гофру на место после выпускного коллектора. Корпус можно наполнить стекловатой для дополнительного снижения шума.
- Если вы изготовляете глушитель из нержавейки, предусмотрите возможность разбирать конструкцию. Она может быть частично разборной, и у вас будет возможность периодически прочищать полости и производить ремонт при необходимости.
- Обязательно убедитесь в герметичности и надёжности сварных швов путём затыкания заглушкой одной из труб и наполнения её водой в перевёрнутом состоянии. Не должно быть даже незначительной течи.
- Слейте воду и используйте компрессор, чтобы продуть изделие и ликвидировать остатки влаги.
- Конструкция готова к установке на автомобиль.
Возможно, вас также заинтересует статья нашего специалиста, в которой он рассказывает о том, как выбрать термоленту для глушителя.
Изготовление прямоточного глушителя
Прямоточный глушитель обладает несколько иной конструкцией, его основная отличительная особенность заключается в том, что это ключевой элемент спортивного авто. Любители тюнинга устанавливают подобного рода конструкции и на обычные машины, но стоит помнить, что на повидавших жизнь «Жигулях» такой девайс будет смотреться неуместно.
Конструкция предполагает перемещение отработанных газов и теплоносителей в параллельном направлении по замкнутому кругу. Выхлоп же осуществляется посредством трубы большого диаметра, у неё мало стыков и сглаженные стенки. Шумопоглотитель в данном случае отсутствует. Благодаря конструктивным особенностям отработанные газы быстрее удаляются из двигателя, благодаря чему КПД агрегата возрастает на 15 %, повышается и мощность.
Модернизация такого рода требует тюнинга всех элементов газовыпускной системы. В обязательном порядке необходимо будет воспользоваться специальным стендом для регулировки системы питания авто после завершения всех работ.
Инструменты и материалы
Подготовьте следующие инструменты и материалы:
- лист нержавейки;
- жаропрочный изолятор;
- обычная или минеральная вата;
- трубы необходимого диаметра;
- сварочный аппарат и УШМ.
Процесс изготовления
Учтите сильное нагревание контура глушителя под воздействием газов, которые поступают из двигателя и подготовьте жаропрочные сорта стали. Поэтапное выполнение работ выглядит следующим образом:
- Демонтаж штатного глушителя вместе со всеми элементам штатной конструкции и стенками.
- Просверлите в новой трубе отверстие с таким же диаметром, как у штатного глушителя. Для формирования отверстия выберите место соединения двух элементов.
- На эту трубу наварите другую трубу диаметром 20 см. Используйте для этого сварочный аппарат. Длина второй трубы должна составлять 1 м.
- Поместите полученную конструкцию в ранее разобранный корпус от старого глушителя, воспользуйтесь жаростойким материалом для уплотнения и заварите корпус с двух сторон.
- Далее конструкцию необходимо шумоизолировать с помощью нержавейки и стекловаты. Сначала вех глушителя оборачивается стекловатой и затем накрывается листом нержавейки с нахлёстом в 5 см.
- Остаётся приварить ушки держателя и завершить монтажные работы.
Почему выхлопная система издает громкие звуки
Чтобы понять причину появления громких звуков, нужно знать принцип работы стандартной выхлопной системы и то, каким нагрузкам она подвергается в процессе эксплуатации. Перепады температур (холод и жара), контакт с влагой, грязью и пылью – все это провоцирует развитие коррозии. Через некоторое время перегорают участки труб с перфорацией и те части перегородок, которые расположены внутри банки глушителя. Постепенно становятся непригодными звукоотражатели. В особо сложных случаях от громко работающей выхлопной системы спасет только одно – замена старого глушителя на новый.
Откуда появляются громкие звуки в выхлопной конструкции? Они имеют разное происхождение. Во-первых, это звуки от расширения газов, которые через нее проходят. Во-вторых, это шум, который вызывает вибрация компонентов выхлопной конструкции.
Резонатор
Резонатор – деталь выхлопной системы, гасящая звуковые колебания после выхода газов из камеры сгорания
Основная задача резонатора — гасить звуковые колебания ревущих выхлопных газов, вырывающихся из камеры сгорания. Размер, форма и конструкция резонатора напрямую влияют на то, насколько громко будет работать двигатель. При поломке этой детали нарушается работа всей выхлопной системы. Автомобиль становится шумным, в салон проникает запах выхлопа.
История появления резонатора в выхлопной системе
Первый резонатор появился на автомобиле в начале XX века. Снижение уровня шума было первой задачей, которую пришлось решать разработчикам, так как вскоре после появления серийных машин проявилось недовольство пешеходов их чрезмерно шумной работой. С этой детали началось создание полноценной выхлопной системы, которую можно видеть в современных автомобилях.
Принцип работы резонатора
Выхлопные газы образуются в камере сгорания и выводятся из цилиндра через выпускной клапан. После этого они на большой скорости движутся по выпускному коллектору и приемной трубе. При этом температура газовой смеси составляет около 650 градусов Цельсия, поэтому детали выхлопной системы подвергаются серьезной тепловой нагрузке.
Труднее всего создать конструкцию резонатора для спортивного автомобиля. С одной стороны, он должен пропускать через себя поток газов, не создавая препятствий. С другой — снижать уровень шума
Далее газовый поток попадает в катализатор, а затем в резонатор, который представляет собой полость с одной или несколькими камерами. Через камеры проходит труба с небольшими отверстиями, через которые проходит разделенный поток газов. Прохождение через трубу способствует взаимному поглощению звуковых волн.
Виды резонаторов
Более сложные современные резонаторы могут иметь оболочку, между слоями которой располагается теплоизоляционный материал. Такие детали не только поглощают шумы, но и позволяют защитить кузов от нагревания.
Все чаще в автомобилестроении встречаются комбинированные резонаторы, которые состоят из двух частей. Первая часть детали основана на классической конструкции с трубой и внутренними переборками, а вторая – заполняется шумопоглощающим материалом (обычно базальтовым волокном). Такие комбинированные резонаторы работают эффективней обычных.
Эксплуатация и неполадки резонатора
Дольше всего служит резонатор с двойным корпусом. Материал должен быть невосприимчивым к коррозии. Как правило, недорогие глушители для автомобилей потребительского рынка делают из алюминированной стали, то есть обычной стали, покрытой тонким слоем алюминия, защищающего поверхность от коррозии. Немаловажную роль играет и объем резонатора. От этого показателя зависит эффективность его работы. Если объема недостаточно, то во время резкого нажатия на педаль газа шумы будут существенно усиливаться, а сама деталь может начать вибрировать.
Покупая резонатор из аллюминированной стали, следует помнить, что невысокая цена изделия получена путем снижения долговечности. Лучшие резонаторы делают из нержавейки
Как и любая часть выхлопной системы, резонатор подвергается вредному воздействию агрессивных факторов: работа в среде газа, высокие температуры. Из-за этого срок службы деталей выпускной системы весьма невелик. Признаками поломки могут быть усиление шумов, запах выхлопных газов в машине, наличие струек дыма под днищем. В этом случае его следует менять.
Резонатор в автоспорте
Благодаря простоте и небольшому весу резонатор находит применение в автомобильном спорте, однако для этих целей деталь часто подвергается существенным изменениям. Как правило, в спортивные автомобили устанавливают резонаторы, имеющие камеру более сложного типа, которая обеспечивает звукопоглощение и обладает минимальным сопротивлением, то есть не повышает обратное давление в выхлопной системе. Спортивные глушители делают, как правило, из нержавеющей стали, так как у нее более гладкая поверхность (создающая минимум завихрений в системе), и сделанные из нее детали лучше работают в экстремальных температурных режимах.
Резонатор своими руками
Перед тем как проектировать и собирать резонатор собственной конструкции необходимо понимать одну простую вещь. Чем толще материал, из которого изготовлена выхлопная система (в том числе резонатор), тем более эффективной будет борьба с вибрациями и возникающими шумами. Именно по этой причине выпускной коллектор, который первый принимает на себя газы из ГБЦ, имеет такой внушительный вес.
Однако при выборе материала не стоит переусердствовать и выбирать слишком массивные заготовки. В противном случае масса резонатора будет значительной, а это скажется на динамических характеристиках автомобиля, и нагрузке на его ходовую часть.
Существует ряд причин, по которым автовладельцы самостоятельно изготавливают резонаторы выхлопа. Одной из них является уменьшение шума, который производит стандартный заводской глушитель. Обычно для этого в систему выхлопа газов устанавливают дополнительный резонатор. Вторая причина — изготовление и установка прямоточного резонатора автомобиля. Его особенности заключаются в следующем:
- уменьшение потери мощности двигателя (на самом деле незначительно, составляет около 5. 10%);
- изменение звукового фона работы двигателя и выхлопной системы (для любителей низкого звука).
Для изготовления прямоточного резонатора вам понадобятся:
- набор слесарных инструментов;
- сварочный аппарат (желательно пользоваться современными полуавтоматами или инверторами);
- углошлифовальная машина с набором отрезных и шлифовальных дисков.
Конструкция резонатора будет отличаться в зависимости от используемые материалов и фантазии автовладельца. Предлагаем для вас один из вариантов самостоятельного изготовления прямоточного автомобильного резонатора:
- Предварительно подготовьте трубу, которая будет внутренней основой резонатора. Она должна быть такого же или немного большего диаметра, чем у заводского. Следите за тем, чтобы ее можно в дальнейшем без труда приварить к имеющейся системе, поэтому не выбирайте слишком большой диаметр (при условии отсутствия возможности присоединить трубу при помощи фланца).
- Далее в этой трубе необходимо просверлить отверстия, аналогично стоковому резонатору.
- После этого необходимо найти трубу немного большего диаметра (примерно на 3. 5 см), которая будет служить в качестве внешнего корпуса. Ее длину нужно сделать меньше (зависит от конструкции, в среднем на 5. 10 см с каждой стороны).
- Изготавливают заглушки, необходимые для герметизации корпуса с торцов. Для этого используют листовой металл, где отрисовывают внешние диаметры большой и малой труб. После вырезают заготовки и обрабатывают при помощи шлифовальной машинки.
- Трубу с большим диаметром надевают на трубу с меньшим диаметром, а полость между ними набивают стекловатой (а лучше современной минеральной ватой с хорошими тепло- и звукоизоляционными характеристиками).
- Далее нужно с торцов заварить места по краям трубы с большим диаметром изготовленными заранее заглушками.
- После выполнения сварочных работ следует очистить швы при помощи угловой шлифовальной машины. После этого стоит их окрасить.
- Последний этап — это вваривание нового резонатора в систему выхлопа газов автомобиля. После проведения работ также очистите сварочные швы.
Резонатор своими руками
Приведенный алгоритм является приблизительным. Существует большое разнообразие вариантов самодельных резонаторов. В отдельных случаях их попросту выбрасывают из системы, устанавливая вместо них кусок трубы. Однако не советуем вам так делать, поскольку существенного дополнения к мощности автомобиля вы не получите, а вот дополнительный рев выхлопной трубы гарантирован!
Дополнительные проблемы
После установки самостоятельно изготовленного резонатора автовладелец наверняка столкнется с рядом проблем, которые необходимо обязательно решить. В первую очередь речь идет об увеличении массы системы отвода газов, и соответственно, автомобиля в целом. Это актуально в том случае, если вы использовали тяжелые металлические элементы для изготовления резонатора. Поэтому может возникнуть ситуация, когда нужно заменить кронштейны и/или амортизаторы. То есть, усилить их. В противном случае корпус машины “просядет”, а ходовая часть будет испытывать дополнительную нагрузку.
Кроме этого, замена резонатора влечет за собой изменение соотношения поступающего в двигатель воздуха и количества выхлопных газов. Поэтому опытным путем необходимо выявить, какие оптимальные настройки выбрать, и провести соответствующие регулировки в подаче топлива и фильтрации воздуха.