Устройство глушителя автомобиля 1

Выхлопная система устройство и функции

Оснащенный двигателем внутреннего сгорания автомобиль нуждается в системе, через которую бы осуществлялся выпуск отработанных газов. Такая система, названная выхлопной, появилась одновременно с изобретением двигателя, и наряду с ним на протяжении многих лет совершенствовалась и модернизировалась. Из чего состоит выхлопная система автомобиля, и как работает каждый ее компонент, мы расскажем в этом материале.

Три столпа выхлопной системы

Когда топливовоздушная смесь в цилиндре двигателя сгорает, образуются отработанные газы, которые необходимо вывести, чтобы цилиндр снова наполнился необходимым количеством смеси. Для этих целей автомобильные инженеры изобрели выхлопную систему. Она состоит из трех основных компонентов: выпускного коллектора, каталитического конвертера ( нейтрализатора ), глушителя. Рассмотрим каждый из компонентов этой системы в отдельности.

Выпускной коллектор появился практически одновременно с ДВС. Он представляет собой навесное оборудование двигателя и состоит из нескольких труб, которые соединяют камеру сгорания каждого цилиндра двигателя с каталитическим конвертером. Изготавливается выпускной коллектор из металла (чугун, нержавеющая сталь) или керамики.

Так как коллектор постоянно пребывает под воздействием высоких температур отработанных газов, более «жизнеспособными» являются коллекторы из чугуна и нержавеющей стали. Причем, коллектор из нержавеющей стали предпочтительнее, так как в процессе охлаждения агрегата после остановки автомобиля на нем собирается конденсат. В чугунном коллекторе конденсат может вызвать коррозию, а в коллекторе из нержавейки коррозии не возникает. Преимущество керамического коллектора – в его малом весе, но он не может длительное время выдерживать влияния высоких температур отработанных газов и трескается.

Принцип работы выпускного коллектора прост. Отработанные газы через выпускной клапан попадают в выпускной коллектор, а оттуда – в каталитический нейтрализатор. Кроме основной функции отвода выхлопных газов, коллектор помогает камерам сгорания двигателя продуваться и «забирать» новую порцию отработанных газов. Происходит это благодаря разнице давления газов в камере сгорания и коллектора. В коллекторе давление ниже, чем в камере сгорания, поэтому в трубах коллектора образуется волна, которая, отражаясь пламегасителя (резонатора) или каталитического нейтрализатора, идет назад к камере сгорания, и в момент очередного цикла выхлопа способствуют выведению очередной порции газов. Скорость создания этих волн зависит от скорости оборотов двигателя: чем выше обороты, тем быстрее «ходит» в коллекторе волна, и тем скорее камера сгорания цилиндра освобождается от выхлопных газов. Выпускной коллектор – один из наиболее популярных агрегатов для тюнинга.

Из выпускного коллектора отработанные газы попадают в каталитический конвертер или нейтрализатор. Он состоит из керамических сот, на поверхности которых находится слой платиноиридиевого сплава.

Соприкасаясь с этим слоем, из выхлопных газов посредством химической реакции восстановления образуются оксиды азота и кислород, который используется для более эффективного сгорания находящихся в выхлопе остатков топлива. В результате воздействия реагентов катализатора, из него в выхлопную трубу подается смесь из азота и диоксида углерода.

Наконец, третьим основным элементом выхлопной системы автомобиля является глушитель, который представляет собой устройство, предназначенное для снижения уровня шума при выпуске отработанных газов. Он, в свою очередь, состоит из четырех компонентов: трубы, соединяющей резонатор или каталитический конвертер с глушителем, глушитель, выхлопная труба и наконечник выхлопной трубы.

Очищенные от вредных примесей выхлопные газы поступают от катализатора по трубе в собственно глушитель. Корпус глушителя изготовляют из различных видов стали: обычной (срок службы – до 2 лет), алюминизированной (срок службы – 3-6 лет) или нержавеющей (срок службы – 10-15 лет). Он имеет многокамерное строение, при этом каждая камера снабжена отверстием, через которое выхлопные газы поступают в следующую по очереди камеру. За счет такой многократной фильтрации, выхлопные газы глушатся, звуковые волны выхлопа гасятся. Далее газы поступают в выхлопную трубу. В зависимости от мощности установленного на автомобиль двигателя, может варьироваться количество выхлопных труб: от одной до четырех. Последним элементом выступает наконечник выхлопной трубы. Он изготавливается из хромированной стали и выполняет эстетическую функцию. Выхлопная труба и ее наконечники также являются элементами тюнинга автомобиля.

На автомобилях с турбированными двигателями устанавливают глушители меньших размеров, чем на машинах с атмосферными моторами. Дело в том, что турбина использует для работы выхлопные газы, поэтому в выхлопную систему попадает лишь некоторая их часть – вот почему у таких моделей маленькие глушители.

Читайте также о том, как устроен прямоточный глушитель.

Делаем глушитель авто своими руками

Постоянная тяга к улучшению и совершенству заставляет нас изменять даже самые простые вещи. В результате чего могут появиться действительно гениальные изобретения. Автомобиль, попавший в руки человеку с множеством идей, обязательно будет переделан. Такие улучшения зачастую не имеют в себе практического смысла, но некоторым без них трудно обойтись. В предложенной статье мы рассмотрим как сделать глушитель своими руками.

Читайте также:  Сравнение характеристик Тойоты Фортунер и Тойоты Прадо 2018 года

Устройство и функции глушителя

Люди, которые не интересуются автомобильной тематикой, считают, что ничего особенного в данном элементе нет. Однако такая точка зрения абсолютно ошибочная. Чтобы это понять следует рассмотреть устройство глушителя автомобиля в разрезе. Выхлопная труба является неотъемлемым элементом транспортного средства и выполняет очень важную функцию. Главное предназначение устройства – глушить шум, который возникает в результате горения топливной смеси внутри камеры сгорания. В каждом отдельном цилиндре всего за одну минуту происходит несколько тысяч взрывов. Работающий двигатель создает много шума. Обычный мопед без выхлопной трубы звучит неприятно, при этом автомобиль создает шум в 10 раз сильнее.

Правильно сконструированный и установленный глушитель может практически полностью убрать этот шум. Благодаря своей особой конструкции он отлично глушит акустические колебания резонаторными камерами, которые обязательно настраивают под частоту определенного мотора. Таких камер обычно несколько, а их устройство весьма разнообразно и зависит от тонкостей конструкции выхлопной трубы.

Причины самостоятельного изготовления глушителя

Чтобы изготовить глушитель на авто своими руками необходимо потратить определенное количество денег, времени и сил. Поэтому причины должны быть действительно значимы, и в данном случае они такие:

  1. Глушитель, спроектированный самостоятельно с учетом особенностей конкретного автомобиля, позволяет исключить неточности при его монтаже на специальные посадочные места.
  2. Зачастую материалы стандартных выхлопных труб и антикоррозийная обработка имеют низкое качество. Новый глушитель может поржаветь всего через полгода эксплуатации, поэтому индивидуальный подход увеличивает срок его службы.
  3. Возможность изменения конфигурации выхлопной трубы, ее длины и количества резонаторов.
  4. Возможность самому подобрать материал глушителя и метод его последующей обработки. Использование качественных труб изготовленных из нержавеющей стали значительно увеличивает срок их службы.
  5. Возможность регулировки звука, который издает самодельный глушитель.
  6. Благодаря особой прямоточной конструкции выхлопа можно немного повысить мощность двигателя.

Это лишь часть большого списка преимуществ, которые заставляют владельцев автомобилей делать все собственными руками.

Часто во внутренних трубах резонатора просто просверливают отверстия, которые предназначены для завихрения отработанных газов

Этапы изготовления

Конструкция будущего глушителя в основном зависит от умения придать необходимую форму металлу и финансовых возможностей. Варианты могут быть следующие:

  1. Использовать для переделки штатный выхлоп автомобиля, при этом места крепления должны остаться неизменными.
  2. Сделать глушитель из качественной нержавеющей стали. Этот материал стоит дорого, однако такая выхлопная труба переживет сам автомобиль.
  3. Использовать стальные тонкостенные трубы для изготовления конструкции.

Если нет возможности приобрести дорогую нержавейку, тогда лучше всего использовать для новой конструкции простые тонкостенные трубы. В таком случае глушитель будет весить немного больше, при этом даже улучшатся его звукопоглощающие свойства. Главное — не жадничать. Старые, отработавшие долгое время выхлопные трубы не годятся для изготовления качественного глушителя. У металла есть определенный запас прочности, который определяется циклами его нагревания и охлаждения. Нет абсолютно никакой гарантии, что б/у труба выдержит хотя бы несколько дней, даже если она имеет хороший вид.

Изготовление корпуса глушителя

Резонатор глушителя

Данный элемент выхлопной трубы можно сделать с нуля или использовать что-либо вместо его корпуса. Очень популярным решением является применение старого огнетушителя. Это достаточно простой вариант, однако сам огнетушитель много весит, а его корпус не способен выдерживать высокие температуры. При изготовлении резонатора следует помнить, что входное и выходное отверстия обязательно должны быть смещены. Перегородки внутри резонатора устанавливаются по своему усмотрению. Обычно их вообще не используют. Вместо этого в резонаторе просверливают отверстия, которые предназначены для завихрения отработанных газов. Последний резонатор можно не заполнять и оставить его как пустую резонирующую коробку. Также важно учитывать вес глушителя. При значительном расхождении данного параметра со штатным выхлопом придется усиливать элементы его крепления.

Преимущество всей операции самостоятельного изготовления глушителя в том, что кроме времени мы больше ничего не теряем. В любой момент можно вернуться к использованию старой конструкции или купить штатную выхлопную трубу.

Как устроен глушитель автомобиля

Современный глушитель в автомобиле, не смотря на кажущуюся простоту конструкции, является высокотехнологичным устройством в задачу которого входит не только отвод отработанных газов из выхлопной системы, но и понижения уровня шума, которое осуществляется за счет обрезания переменных импульсов высокого и низкого давления выхлопных газов, образующихся в результате работы двигателя.

Из статьи вы узнаете, какие типы автомобильных глушителей бывают, их устройство и конструктивные особенности. Поговорим про конструкцию глушителей ВАЗ 2101/2107/2109/2110, Ока, УАЗ, а также рассмотрим, как сделать устройство своими руками.

Где находится и принцип его работы

Глушитель устанавливается на днище автомобиля в конце выхлопной системы.

Читайте также:  Как заменить брелок сигнализации starline самим быстро и просто

Как правило, перед ним, ближе к двигателю, устанавливается резонатор, который уменьшает низкочастотные колебания и в выхлопной системе играет роль дополнительного компонента.

Не смотря на, казалось бы, небольшие размеры устройства, звуковая волна проходит через него несколько километров. Достигается это наличием внутри глушителя лабиринтов, которые ослабляют звуковые волны.

Чем больше расстояния проходит волна, тем больше энергии она теряет и тем меньше становиться звук.

Чтобы разобраться из чего состоит глушитель, нужно понять, какие виды устройств бывают и чем они отличаются друг от друга.

Виды автомобильных глушителей

Современные глушители делятся на три вида: диссипативные, реактивные и комбинированные.

В свою очередь вышеперечисленные виды делятся на два типа: прямоточные и лабиринтные.

Относятся к типу прямоточных глушителей и имеют не сложную конструкцию.

  1. Корпуса;
  2. Перфорированной трубы;
  3. Впускного и выпускного патрубков;
  4. Специального жаропрочного звукопоглощающего наполнителя;
  5. Стальной сетки;
  6. Все это соединяется цельносварными стыками.

Принцип работы прост – создающие звук выхлопные газы попадают из перфорированной трубы в камеру где поглощаются жаропрочным звукопоглощающим материалом в результате чего энергия звуковых колебаний преобразуются в тепловую энергию. Часто в качестве такого материала используется минеральная вата, металлическая стружка, стекловата.

Преимуществом такого глушителя является то, что, в зависимости от конструкции, он позволяет увеличить мощность двигателя на 5 – 7%, ведь сопротивление для выхода отработанных газов практически отсутствует.

Недостаток – повышенная шумность, поэтому такие изделия прежде всего являются тюнинговыми и редко используются на обычных автомобилях, как правило, только на спортивных.

Конструктивно поглощающие глушители могу быть:

  1. Стронгеры или «louvered core glasspack». Представляют из собой трубу с выдавленными вовнутрь лепестками металла. Считаются мало эффективными в плане продувки и используются редко. Ошибочно ставятся вместо катализатора.
  2. С внутренним диффузором. Не дорогие изделия имеющие свои плюсы и минусы. В плане снижения шумности они эффективнее других аналогов, но вот в плане продувки наоборот. Единственный ощутимый здесь плюс – низкая цена.
  3. С перфорированными конусами имеющие разную длину — относиться к комбинированному решению. Конуса ввариваются в основную перфорированную трубу благодаря чему значительно снижается шумность и при этом проток газов вполне удовлетворяет многих.

Принцип работы таких глушителей основан на эффекте гашения отражаемых волн друг друга, что и приводит к снижению шумности.

В данной конструкции наполняющий материал не предусмотрен, вместо этого в корпус ввариваются дополнительные трубы, камеры и перегородки хаотично отражаясь от которых звуковые волны гасятся.

Но такие глушители редко можно встретить на тюнинговых и спортивных автомобилях, так как их конструкция не позволяет добиться хороших результатов в плане аэродинамичности, причина — большая турбулентность выхлопных газов.

Также в плане проектирования реактивные аналоги сложны поэтому в основном изготавливаются в заводских условиях.

Схемы и краткие характеристики реактивных глушителей представлены ниже.

В данном виде воплощены конструкторские решения от реактивных и диссипативных глушителей. Для примера можно взять устройства с перфорированными конусами (смотрите выше).

Обладают хорошей КПД в плане понижения шумности, но вот в плане протока газов тут показатели низкие.

Из каких материалов изготавливаются

Глушители всех типов могут изготавливаться из:

  1. Нержавеющей стали;
  2. Алюминизированной (сплав алюминия со сталью);
  3. Обычной черной стали.

Из нержавеющей стали изделие может прослужить, при активной эксплуатации автомобиля, от 6 до 10 лет, так как наименее подвержено коррозии.

Реализуются на рынке в высоком диапазоне цен, их большой плюс – не смотря на высокую цену, выпускаются массово и можно подобрать к большинству марок автомобилей.

Из алюминизированной стали изделия реализуются в среднем диапазоне цен, они тоже достаточно прочные, но их трудно подобрать к конкретной марке авто, так как выбор на рынке не велик (выпускают только несколько компаний).

В гаражных условиях такой глушитель сделать проблематично. Основное преимущество – большой срок службы до 6 лет, мало подвержены коррозии.

Изделия из черной стали выпускаются массово, так как самые дешевые. Их можно сделать и гаражных условиях для любой марки авто, но вот служить они будут 3, максимум 5 лет, дальше агрессивная среда и ржавчина сделают свое черное дело.

Устройство глушителя (схема)

Частично устройство глушителя было уже рассмотрено, теперь больше углубимся в тему.

Вы уже, наверное, поняли, что отличительных особенностей у глушителей много, нет устройств с одинаковой конструкцией, каждый производитель вносить свои новшества, чтобы улучшить конструкцию своего детища.

Основная цель – максимально уменьшить звук без потери мощности двигателя.

В обычном серийном автомобиле глушитель забирает от 5 до 7 % мощности. Чтобы добиться абсолютной тишины, нужно либо наращивать, либо устанавливать дополнительное устройство с резонатором, а это заберет еще от 5 до 7 % мощности. В сумме получается 10 – 15 %, которые никто терять не хочет.

Т.е. оказывается не так просто сделать идеальный глушитель, чтобы и шума было мало и мощность не терялась.

Читайте также:  Шумоизоляционные материалы для авто, рейтинг лучших

В большей мере на конструкцию изделия влияют:

  1. Объем двигателя;
  2. Тюнинговый или обычный мотор установлен;
  3. Марка автомобиля и его назначение (спортивный или обычный);
  4. Кто производитель.

Классический глушитель у большинства автомобилей состоит из:

  1. Входной и выходной труб;
  2. Внутренних труб;
  3. От двух и более расширительных камер;
  4. Внутренних перегородок;
  5. Резонатора Гельмгольца.

Звук, попадающий во внутрь устройства через входную трубу, отражается от стенок и проделывает путь более 1 км постоянно ослабевая.

Резонатор же служит для того, чтобы ослабить самую мощную составляющую звуковой волны, с которой не справляется обычный лабиринт.

Камеры в глушителе имею разный размер потому что длина звуковых волн тоже разная.

Входная труба, как правило, имеет дырочки и считается рассеивающей, так как попадая в нее звук частично рассеивается в первой камере.

Волны хаотичное перемещаются в пространстве отражаясь от стенок и постоянно теряют энергию. Это происходит за счет силы трения о молекулы воздуха.

Чем большая часть волны остается в первой камере, тем больше происходит ослабевание волны.

Оставшиеся волны проходя во вторую рассеивающую камеру при этом им не просто перейти из узкой трубы в открытое пространство так как по закону акустики звуковая волна как бы сталкивается со стеной из воздуха.

Часть волны не в состоянии попасть во вторую камеру и отражается назад от границы раздела сред и частично поглощает встречный поток.

Те же волны, которые смогли попасть во вторую камеру, беспорядочно отражаются от стенок поглощая друг друга и теряют энергию при трении о воздух.

Но главная составляющая звуковой волны проходит дальше и попадает в резонатор Гельмгольца.

Звуковой волне снова приходится выходить из узкого пространства в свободную камеру, и она как бы давит на воздух в резонаторе создавая воздушные колебания.

Таким образом создается обратная звуковая волна, имеющая ту же частоту, что и исходная. Они сталкиваются и разрушают друг друга.

Часть волн, оставшихся во второй камере, попадает в еще одну трубу и переправляются в третью камеру.

Там снова происходит потеря звука на трении об воздух, и лишь после этого ослабленная волна попадет в выходную трубу, а оттуда наружу.

Устройство глушителей ВАЗ 2101/2107/2109/2110/2015

Несмотря на то, что принцип работы у всех глушителей ВАЗ классика и более поздних моделей одинаковый, конструктивные отличительные особенности все же у них есть.

Для примера рассмотрим устройство глушителя на ВАЗ 2101.

В изделии предусмотрено три камеры, общее устройство представлено ниже:

  1. Верхний полу-корпус;
  2. Теплоизоляция;
  3. Кожух;
  4. Перегородки правой и левой камер;
  5. Впускная труба;
  6. Передняя перегородка;
  7. Перфорированная выпускная труба;
  8. Перфорированная труба внутренняя;
  9. Кожух трубы впускной перфорированной;
  10. Перегородка задняя;
  11. Полу-корпус нижний;
  12. Выпускная труба;
  13. Передняя труба выхлопной системы;
  14. Основной глушитель;
  15. Ремень для подвески;
  16. Подушка подвески;
  17. Выпасная труба.

Устройство глушителя поздних моделей на примере ВАЗ 2110.

  1. Труба приёмная;
  2. Кронштейн;
  3. Хомуты;
  4. Резонатор;
  5. Подушки подвески;
  6. Основной глушитель;
  7. Труба выпускная;
  8. Перфорированная задняя труба резонатора;
  9. Задняя перегородка;
  10. Передняя перегородка;
  11. Перфорированная передняя труба резонатора;
  12. Корпус;
  13. Передняя перфорированная труба;
  14. Впускная труба;
  15. Выпускной патрубок;
  16. Корпус;
  17. Задняя перегородка;
  18. Средняя перегородка;
  19. Задняя перфорированная труба;
  20. Перегородка передняя.

ВАЗ 2114/2115

Каких-либо новшеств в глушителях ВАЗ 2114/2115 нет, те же 4 камеры и три перегородки, три перфорированные трубы и одно выходная труба с увеличенным диаметром.

Как правило сгнивает метал выходной трубы, оттуда и издается дребезжание.

Дальше рассмотрим устройство глушителя на примере УАЗ Патриот.

Сначала идет верхний кожух корпуса, под которым находиться слой стеклоткани.

Внутри находится три камеры, отделенные двумя перегородками, две перфорированные трубы без зауженных участков. Вибропоглощающие материалы отсутствуют.

Внутренний диаметр выходной трубы 52 мм, входной – 53 мм. Внешний диаметр входной трубы 57 мм, выходной 55 мм. Длина корпуса 50 см.

Больше ничем особенным глушитель УАЗ Патриот не отличается. Сильно гудит и ржавеет внутри.

Автомобиль ОКА

Глушитель Лада ОКА расположен перпендикулярно к кузову авто.

Внутри устройства имеются три камеры и две перегородки, три перфорированные трубы. Особых новшеств в конструкцию изделия внесено не было поэтому принцип работы остается неизменным.

Признаки выхода глушителя из строя

Первое, что водитель заметит, это:

  1. Повышенный шум работы двигателя и нестабильная его работа;
  2. Понижение мощности мотора;
  3. Копоть из выхлопной трубы;
  4. Появление звонких звуков под автомобилем;
  5. Увеличенный расход топлива;
  6. Появление посторонних запахов в салоне;
  7. Частые головные боли у водителя и пассажиров, их, при недлительном воздействии, может вызвать окись углерода. Длительное воздействие газа на организм может привести к смерти.

Осмотрите глушитель на наличие проржавелых отверстий, возьмите рукой и пошатайте в стороны, если прогорели перегородки или перфорированные трубы, то они будут греметь.

Что делать если прогорел глушитель читайте здесь.

Появившиеся ржавые отверстия старайтесь сразу же заделывать, способов очень много, но желательно сразу же менять изделие на новое.

Ссылка на основную публикацию
Установка фаз газораспределения по меткам на ВАЗ 2113, ВАЗ 2114, ВАЗ 2115
Почему жрёт ремень грм ВАЗ-2114 с левой стороны фото и видео Для того, чтобы понять и обнаружить причину «пожирания» ремня...
Установка мебельного замка в дверь шкафа
Фото с шумом Все мы знаем что чем выше чувствительность матрицы (ISO), тем больше шума и зерна на фотографии. Но...
Установка момента впрыска топлива на двигателе Д-240 МТЗ 82 (80)
Как выставить зажигание на мтз 82 25.09.2018 Установка угла впрыска топлива Порядок установки угла впрыска топлива насосом а)установите рычаг управления...
Установка фаркопа на уаз хантер
Фаркоп на буханку своими руками Хитрости Жизни Фаркоп. «Что же это такое?» — спросите вы в недоумении (если вы –...
Adblock detector