За что отвечает глушитель автомобиля

Виды, устройство и принцип работы глушителя автомобиля

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.

Расположение глушителя в системе выпуска

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

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):

1. передняя труба с перфорацией;
2. задняя труба с перфорацией;
3. впускная труба;
4. передняя перегородка;
5. средняя перегородка;
6. задняя перегородка;
7. выпускная труба;
8. 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:

1. герметичный корпус;
2. выпускная и впускная труба;
3. труба с перфорацией;
4. 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.

Источник статьи: http://techautoport.ru/dvigatel/vypusknaya-sistema/glushitel.html

За что отвечает глушитель

Автомобили, которые строились на заре автомобилестроения, были глушителями не оборудованы, в связи с чем об их приближении узнавали заранее, еще до того, как они появлялись в поле видимости.

Первый глушитель был создан в 1894 году и стал настоящим прорывом, превратив автомобили в популярное средство передвижение у населения. Причина довольно банальна – люди перестали бояться автомобилей из-за их бесшумности.

Основные функции глушителя

Основной задачей глушителя является снижение скорости поступающих в него из двигателя газов. Правда, выполняя свои непосредственные обязанности, глушитель слегка уменьшает мощность двигателя. Происходит это за счет того, что в момент выхода отработанных газов из двигателя в глушитель они натыкаются на препятствия на пути (узкие трубки, различные клапаны и т.д.). Часть волн отражается и пускается в обратный ход, чтобы вернуться в цилиндр, в результате чего мощность авто и снижается.

Еще одна функция, за которую ответственен глушитель, — это корректировка уровня шума. Современные производители используют разные принципы снижения шумности. Один из них — применение ограничителей. Осуществляется он за счет сужения диаметра трубы, в результате которого происходит акустическое сопротивление. Последующий переход на более широкий диаметр рассеивает звук, и его интенсивность существенно уменьшается.

Принцип отражения – еще один активно применяющийся способ для уменьшения шумового эффекта. Суть его в том, что энергия звука, отражаясь от поверхности, частично рассеивается. Поэтому в глушители на пути звука ставят зеркала.

Вместо зеркал могут с успехом применять пористый материал. И тогда в действии будет принцип поглощения.

Глушитель состоит из нескольких частей, каждая из которых отвечает за то или иное действие. Так, например, катализатор снижает вредное воздействие выхлопных газов. Снижение токсичности отрабатываемого топлива происходит в специальной камере, где смесь дожигается, а вредные вещества удерживаются за счет использования сот из благородных металлов.

Основной глушитель снижает скорость и температуру выхлопа, а также уравновешивает разонанс. Задний глушитель окончательно поглощает шум за счет использования при его разработке сложных внутренних структур или определенного рода покрытий.

Если глушитель сломался

Сломать глушитель не так сложно. Достаточно неудачно наскочить на ямку или проскрести дном по пригорку, и все. Так же просто можно и пробить глушитель каким-либо острым предметом на дороге, например, камнем с рваными краями.

Ремонтировать глушитель не так сложно, как кажется. Чаще всего применяют сварку, чтобы заварить поврежденный участок или соединить две части сломанной трубы. В некоторых случаях обходятся силикатным клеем или специальной стеклотканью.

Если же в процессе ремонта выясняется, что глушитель прогорел, его придется менять полностью. Как правило, стремясь сэкономить, многие автовладельцы приобретают нужный по схожим характеристикам. Эксперты же утверждают, что брать лучше оригинальный. Ведь чужой может не подойти по характеристикам и будет быстро изнашиваться.

Источник статьи: http://www.kakprosto.ru/kak-887428-za-chto-otvechaet-glushitel

Для чего нужен и как работает глушитель?

При сгорании топливно-воздушной смеси в цилиндрах двигателя возникают колебания воздуха. Глушитель нужен для того, чтобы снизить уровень воздействия акустических волн. От наличия глушителя также зависят и некоторые другие характеристики автомобиля, в частности, мощность самого двигателя, уровень содержания токсических веществ в выхлопных газах и ресурс.

Снижению шума способствует наличие в автомобиле основного глушителя, а в некоторых случаях и некоторое количество вспомогательных. Наличие каталитического нейтрализатора также способствует уменьшению уровня шума.

Как же происходит поглощение шума посредством глушителя? Всё предельно просто. При работе двигателя во время сгорания воздушно-топливной смеси образуются колебания различных частот: низкие, средние и высокие. Амплитуда этих колебаний так же различная. Конструкция глушителя подразумевает собой наличие нескольких камер, проходя через которые звуковые колебания преобразуются в тепло. Также при этом происходит сглаживание колебаний, и звук становится не таким резким. Диапазон звуковых колебаний зависит от величины оборотов двигателя.

Мощность и уровень шума напрямую зависят от конструктивных особенностей глушителя:

• численность камер в глушителе;
• размер и количество находящихся в нём отверстий;
• длина и поперечное сечение труб, входящих в саму конструкцию.

Но есть и противоречие. Понижение уровня шума это, конечно, положительный фактор, но что делать со скоплениями отработанных газов в цилиндрах. Ведь, как известно, элементы, находящиеся в глушителе, создают и преграду для выхода отработанных газов.

При этом часть их остаётся в цилиндрах двигателя, тем самым способствуя ухудшению продувки цилиндров и наполняемости воздушно — топливной смесью камеры сгорания. Вполне естественно, что это приводит к снижению мощности двигателя. Учтя все эти условия, было вынесено следующее определение: общий объём глушителя легкового автомобиля должен быть больше объёма двигателя в 3-8 раз.

При определении всех параметров глушителя учитывается усреднённый показатель частоты вращения коленчатого вала. Находясь в салоне при низких частотах звука (50-300 Гц), водитель утомляется быстрее, а это может привести к плачевным последствиям (создание аварийной ситуации). Поэтому при проектировке глушителя принимают во внимание результаты спектрального анализа звука.

Снижение уровня шума достигается привлечением двух физических явлений: резонансом и поглощением звука. Эти принципы являются основными функциями всех типов глушителей.

Существует четыре вида глушителей:

• ограничительные,
• зеркальные,
• резонаторные,
• поглотительные.

Принцип работы ограничительного глушителя заключается в погашении колебаний, которые попадают в камеру, расположенную за проходным отверстием. Диаметр самого проходного отверстия значительно уменьшен, что увеличивает эффективность всего устройства к поглощению звуковых колебаний. Но есть один минус- снижение мощности двигателя.

Принцип работы зеркальных глушителей заключается в преобразовании звуковых колебаний в тепловую энергию посредством интерференции. Звуковые волны отражаются от стенок глушителя, проходя по многочисленным лабиринтам конструкции. При этом и образуется преобразованная энергия, вызывая нагрев поверхности. Это более эффективный способ уменьшения уровня шума. Также препятствий для выхода выхлопа гораздо меньше, а, следовательно, и потери мощности двигателя не такие большие. Данный тип глушителей используется в конструкциях популярных марок отечественного автомобилестроения.

Резонаторы в конструкциях глушителей выступают в роли вспомогательного глушителя. Эта конструкция включает в себя наличие четырёх цельных камер, которые соединены трубопроводами.

Эти трубопроводы имеют сквозные отверстия определённого диаметра. Камера и трубопровод является резонансной парой, которая имеет свою частоту, не совпадающую с выхлопными колебаниями. Этот факт приводит к сглаживанию акустических колебаний, а следственно, и к понижению уровня шума. При прохождении газов через многокамерные резонаторы происходит отклонение потока этих газов, так как сечение камер и трубопровода разное. Применение резонаторного канала сквозного типа приводит к значительному понижению уровня шума в области собственных колебаний. Разрыва газового потока при этом не происходит.

Поглотительные глушители снижают уровень шума за счёт наличия звукоизоляционного материала. Глушитель заполняется шумопоглащающим материалом, а сквозь него проходит гофрированная труба. Газы, проходя по этой трубе, проникают в её отверстия и поглощаются базальтовой ватой. При этом энергия газа преобразуется в тепловую, вследствие возникшего трения об волокна материала. В результате образуется тепло. При простоте конструкции и способности поглощать колебания различных частот, эффективность всё же оставляет желать лучшего.

Для того чтобы конструкция выхлопной системы работала эффективнее, и при этом её вес был небольшим, производители иногда прибегают к объединению нескольких типов глушителей в одном корпусе.

Условия, при которых приходится эксплуатировать глушитель, являются, мягко говоря, невыносимыми. На внутренние стенки воздействуют повышенные температуры и давление, а также токсичные газы. Внешним раздражителем является смесь снега и соли. К тому же, при движении автомобиля возникает вибрация и опасность причинения механического повреждения, при движении по неровному дорожному покрытию. Чтобы не допустить преждевременного износа и повреждений, выхлопная система изготавливается из качественных материалов с обязательным соблюдением специальных технологий.

Конструкция глушителя изготавливается из стали. Корпус его принято завальцовывать.

Так как резонаторные трубки и внутренние перегородки так же сделаны из стали, то для создания качественной «начинки» корпуса используют контактную сварку. При этом электроды применяют в виде вальцовочных роликов.

Последняя камера во многих конструкциях глушителей заполняется шумопоглащающим материалом. Изготовление выхлопной системы из дорогостоящей нержавеющей или оцинкованной стали приводит к увеличению ресурса глушителя, но при этом значительно увеличивается стоимость самого автомобиля.

Глушитель крепится к днищу автомобиля, при этом учитывается расстояние до оного. Это делается для того, чтобы избежать воздействия на кузов колебаний при резонансе и влияния высокой температуры. Дополнительная теплоизоляция и гашение вибраций корпуса достигается посредством изготовления глушителя с двойными стенками. При этом пространство между ними заполняют специальным материалом.

В связи с низкой посадкой большинства современных автомобилей, конструкция глушителя претерпевает некоторые изменения своей формы «сплюснутые» и растянутые ёмкости неправильной формы. Несмотря на это, они обладают отличными шумопонижающими качествами и пониженным аэродинамическим сопротивлением.

Также для защиты кузова от колебаний и недопущения разгерметизации глушителя в некоторых конструкциях используют гибкие материалы для изготовления трубопровода.

Чем отличаются друг от друга различные глушители?

Производителей деталей выхлопной системы для иномарок, чьи глушители представлены на отечественном рынке, несколько десятков. И неискушённому потребителю порой тяжело принять решение, на продукции кого из них остановить свой выбор. Одни дешевле, другие дороже, одни красивые, вид других вовсе не внушает доверия, марка одних у всех на слуху, а названия других не говорят ни о чём. Мы не будем здесь рекламировать какие-либо брэнды, а просто расскажем о том, какие бывают глушители, и чем одни хуже или лучше других.

В первую очередь для детали выпускной системы важно качество материала, из которого она изготовлена. В производстве глушителей используются:

1) Нержавеющая сталь.

2) Аллюминированная (аллюминизированная) сталь.

3) Аллюмоцинковая сталь.

4) Обычная (чёрная) сталь.

Основная масса глушителей для иномарок изготовлены из аллюминированной стали. Эта сталь существенно лучше сопротивляется коррозии, чем чёрная, при том, что её стоимость на западе лишь ненамного выше стоимости обычной стали. По этой причине в Европе уже давно никто не выпускает глушители из обычной стали. Исключение составляют некоторые государства восточной Европы, а в их числе и Россия. Детали из чёрной стали редко служат больше одного года, тогда как изготовленные из качественной аллюминированной стали живут 3-6 лет. Здесь добавлено «качественной» потому, что многие дешёвые глушители из некачественной аллюминированной стали, а такие тоже бывают, сгорают буквально за год, что несомненно связано с её плохим качеством. К сожалению, оценить качество аллюминированной стали на глаз практически невозможно, но от чёрной отличить нетрудно — само название «чёрная» указывает на её цвет. Ещё детали из чёрной стали часто красят серебристой краской, но долговечности это не прибавляет; красят только для того, что бы глушитель не заржавел ещё до его продажи. Аллюминированная сталь имеет ровный белый цвет, как и у аллюминия. Аллюмоцинк практически индентичен с ней по качественным характеристикам, но цвет больше похож на всем знакомую оцинковку, которой кроют крыши.

Глушители из нержавеющей стали встречаются в продаже достаточно редко, в основном это оригинальные детали. Связана такая ситуация с тем, что цены на глушители из нержавейки существенно выше, а большинство людей не хотят переплачивать за то, что такой глушитель будет служить дольше. Некоторые не собираются ездить на своей машине больше 2-3 лет, а некоторые предпочтут поменять глушитель ещё раз через те же 2-3 года. По этой причине аллюминированные детали выпускаются и продаются в намного больших количествах.

Другое дело тюнинговые или спортивные прямоточные глушители — производители таких деталей стремятся сделать свою продукцию максимально красивой и надёжной, а их клиент уже готов оплатить и качество, и дизайн, и имя, поэтому в тюнинге нержавейка распространена достаточно широко. Некоторые брэнды, например APEXi, HKS, Sebring предлагают спортивные глушители исключительно из нержавеющей стали, другие, как правило менее серьёзные производители, используют нержавейку только для оконечника, а корпуса делают из аллюминированной стали.

Не менее важным качеством для глушителя является его начинка. Это только внешне детали различных фирм могут быть схожи, но, как они будут работать на машине и глушить звук выхлопа, зависит от следующих факторов, тайна которых скрыта от наших глаз под корпусом:

1) Внутреннее устройство перегородок и перфорированных труб. Соответствие глушителя по этому признаку именно той системе выпуска, которая установлена на данном автомобиле.

2) Качество звукопоглощающей набивки. Её термостойкость, плотность и устойчивость к выдуванию.

3) Объём самого глушителя.

4) Наличие второго слоя корпуса.

Стоимость детали сильно влияет на объём её продаж, а один из путей уменьшения себестоимости — упрощение конструкции. Поэтому многие производители идут по этому пути, что не лучшим образом сказывается на способности глушителя обрабатывать поток выхлопных газов. Изменение внутреннего устройства в сторону упрощения и уменьшение объёма «банки» приводит к тому, что звук выхлопа становится более громким и низким, а использование некачественного акустического наполнителя грозит быстрой потерей его звукопоглощающих свойств в следствии выгорания или просто «вылета в трубу». После чего появляется эффект барабана, который намного значительней, если корпус глушителя однослойный. При всей сложности определения качества глушителя, всё же есть несколько «секретов» которые нужно помнить при выборе глушителя.

Если глушитель поврежден механически (например пробит о камень), то есть хорошие шансы его спасти попросту заварив газовой сваркой как обычную трубу. Однако надо учитывать, что в отличие от трубы глушитель работает в чрезвычайно жестких условиях — выхлопные газы разогревают его до высоких температур, а снаружи окатывает вода из луж. Так что следует критически относиться к результатам такого ремонта: коррозионная стойкость в месте сварки значительно снижается, и начав латать глушитель таким образом вы обречены на повторение операции каждые один-два года. Если глушитель «прогорел» в результате банальной коррозии, то сварка скорее всего не поможет — наверняка металл вокруг отверстия тоже истончен до предела. На некоторое время могут помочь обширные заплаты из листового металла, привариваемые к силовым швам корпуса (толстые швы сопротивляются ржавчине дольше). Однако, вы наверняка столкнетесь с еще одной проблемой: внутренняя структура глушителя скорее всего тоже успела сгнить и вскоре развалится, сколько бы металла вы не наваривали на корпус. Такой глушитель может иметь очень бодрый вид снаружи, но по сути своей будет скорее «оглушителем». Если глушитель вышел из строя необратимо, а замена его невозможна по финансовым или техническим причинам (например, вы обладатель редкой иномарки), то выход один — искать наиболее подходящую деталь из имеющихся в наличии. Конечно, такое решение будет компромиссным — параметры двигателя непредсказуемо изменятся — но на что только не толкает нас жизнь!

Зачем нужен автомобилю глушитель?

Есть такой старый анекдот: К владельцу «Оки» подходит сосед. Смотрит на его миниатюрную машину сзади и говорит:

— Жалко, что у твоей машины только один глушитель…

— Почему? — спрашивает сосед.

— Было бы два глушителя — можно было бы взять руками за глушители, как тачку, и везти ее.

Шутки-шутками, но даже не все автомобилисты знают о всех функциях, которые выполняет глушитель. А для чего он нужен? Прежде всего, глушитель, если судить из названия, должен уменьшать звук работающего двигателя. Но это не единственная функция. Вторая не менее важная функция глушителя — отвод и частичная нейтрализация ядовитых отработанных газов. Стоит отметить, что в некоторых грузовых автомобилях и спецтехнике отработанные газы могут использоваться для подогрева кузова в зимнее время. Многие современные глушители имеют встроенные датчики состава отработанных газов, которые помогают компьютеру автомобиля подобрать оптимальные параметры воздушно-топливной смеси в цилиндрах двигателя.

Глушитель, как элемент в большей части своей находящийся под днищем автомобиля, больше других элементов подвержен неблагоприятным воздействиям неровностей дороги, камней, влаги, химикатов, которые применяются в зимнее время для борьбы со снегом и льдом и т.п. Кроме этого в холодную погоду внутри глушителей может скапливаться конденсат, а так же влага, которая содержится в некачественном топливе, что так же может приводить к коррозии элементов глушителя. В случае повреждения глушителя не обязательно сразу его менять — часто эту проблему может профессиональный ремонт глушителей.

Многие автолюбители, желая увеличить мощность своего автомобиля, устанавливают вместо штатного глушителя спортивные прямоточные. Однако, каково же бывает разочарование, когда после установки дешевого «спортивного» глушителя, не достигается ничего, кроме повышенного шума, за который, кстати, ГАИ может и оштрафовать. Почему так происходит? Потому, что дешевый прямоточный глушитель может быть некачественно изготовлен и иметь внутренние шероховатости, заусенцы и другие выступы, которые могут свести на нет все преимущество глушителя такого типа.

По вопросам приобретения и консультации звоните нашим менеджерам:

(057) 759-76-46,
097-085-18-69,
093-185-42-82,
050-401-28-70,
067-577-02-84,
050-10-079-01,

Источник статьи: http://allparts.prom.ua/a105262-dlya-chego-nuzhen.html