Принцип работы глушителя

3345

Глушитель Еще в начале возникновения первых автомобилей в конце 19 начале 20 вв., глушитель стал тем средством, которое позволило популяризовать их среди городских жителей. Рев двигателя и в нынешнее время остается значимой проблемой, когда речь идет о транспортных средствах. В настоящее время применяются новейшие способы подавления шума, которые довольно результативны. С течением времени приспособление глушителя регулярно улучшалось. Современный глушитель — это механизм, предназначенный с целью уменьшения степени шума, а помимо того, еще температуры и токсичности выхлопных газов.

У каждой машины подобные характеристики должны отвечать определенным стандартам. Трудность заключается в том, что для выполнения поставленных задач нужны довольно сложные системы. По этой причине приспособление глушителя состоит из ряда основных компонентов. Каждый из них осуществляет конкретную функцию.

Как работает глушитель?

Прежде всего, глушитель, если исходить из его названия, должен снижать звук работающего мотора. Однако он служит не только для этого. Вторая такая же важная по значимости функция глушителя – это отведение и частичная нейтрализация токсичных переработанных газов.

Спортивные глушители 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.

Глушитель 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 коленвала. Пребывая в салоне при невысоких частотах звука (50-300Гц), водитель устает быстрее, а это способно послужить причиной печального результата (возникновение аварийной ситуации). По этой причине при проектировании глушителя принимают во внимание итоги спектрального анализа звука. Степень шума снижается при условии привлечения 2 физических явлений: резонанса и поглощения звука. Данные принципы считаются главными функциями всех видов глушителей.

Существует 4 типа глушителей:

• Ограничительные

• Зеркальные

• Резонаторные

• Поглотительные.

Глушитель 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 глушителей выполняют роль дополнительного глушителя. Данная система содержит в себе четыре цельных камеры, которые объединены трубопроводами. На этих трубопроводах есть сквозные отверстия одного диаметра. Камера и воздухопровод считается резонансной парой, со своей частотой, не совпадающей с выхлопными колебаниями. Такое обстоятельство приводит к сглаживанию звуковых колебаний, а, следовательно, и к снижению степени шума.

Когда газы проходят через многокамерные резонаторы, совершается отклонение потока данных газов, так как сечение камер и трубопровода не одинаковы. Использование резонаторного канала сквозного вида приводит к внушительному снижению степени шума в области своих колебаний. Поток газа при этом не прерывается.

Глушитель 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.

Глушитель 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.

Глушитель 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.

Глушители 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.

Глушитель Когда глушитель испорчен механически (к примеру, пробит о камень), тогда имеется возможность его спасти, просто-напросто заварив газовой сваркой, как обыкновенную трубу. Но необходимо помнить, что, в отличие от трубы, глушитель работает в весьма жестких обстоятельствах – выхлопные газы разогревают его до высочайших температур, а внешне окатывает вода с луж. Таким образом, необходимо скептически относиться к итогам подобных ремонтных работ: коррозийная устойчивость в участке сварки существенно уменьшается, и, начав ремонтировать глушитель подобным способом, вам суждено будет делать это каждые 1-2 года.

Когда глушитель «прогорел» из-за обычной ржавчины, тогда сварочные работы не смогут помочь – металл около дыры также истончен очень сильно. На определенное время смогут помочь широкие заплатки из металлического листа, привариваемые к силовым швам корпуса (жирные швы противятся ржавчине длительнее). Но Вы, безусловно, можете столкнуться ещё и с такой задачей: внутренняя структура глушителя тоже успела прогнить и спустя время развалится, какое бы количество металла вы ни наварили на корпус.

Такой глушитель порой имеет весьма жизнеспособный вид, однако по своей сущности станет «оглушителем». Когда глушитель сломался полностью, а смена его неосуществима из-за экономической либо технической причины (к примеру, вы владелец редкого иностранного автомобиля), тут только один выход – искать наиболее оптимальную деталь из существующих.

Главные элементы системы

Конструкция глушителя содержит ряд элементов. По сути она будет приблизительно одинаковой для всех моделей машин:

1. Коллектор;

2. Нейтрализатор;

3. Передний глушитель;

4. Задний глушитель.

Коллектор 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.

Глушитель Помимо этого, неблагоприятные погодные условия также способны внести свою лепту: конденсат и вода, которая находится в составе топлива низкого качества, собираются внутри глушителя и приводят к коррозии его деталей. В случае появления дефектов на глушителе не стоит сразу же его менять – вполне возможно, такую задачу способно решить профессиональное восстановление.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Была ли эта статья полезна?


Комментарии

Вам также может быть интересно