Для чего нужна выхлопная труба
Зачем машине необходим глушитель?
Уже не одно десятилетие глушитель является неотъемлемой частью выхлопной системы автомобиля. Многие автовладельцы понимают, что такой элемент присутствует в их авто, а вот какие конкретно функции он выполняет и как он устроен, знают лишь немногие водители. Давайте детально остановимся на этом и разберемся, что же из себя представляет стандартный глушитель в современном автомобиле.
При разработке новой модели авто инженерные службы производителя в обязательном порядке просчитывают все его системы. Выхлопная система не является исключением. Система выхлопа напрямую влияет на отвод отработанных газов и выброс вредных веществ в атмосферу. Каждый элемент выпускной системы точно рассчитаны под исходные параметры автомобиля. Глушитель необходим для снижения температуры и частичной нейтрализации токсичности выхлопных газов.
Но все же основной функцией глушителя является уменьшение уровня шума, который возникает при работе двигателя. Мотор в процессе эксплуатации создает акустические колебания всех диапазонов частот: высоких, низких и средних. При этом диапазон колебаний зависит от частоты вращения коленвала двигателя внутреннего сгорания. Современные реалии таковы, что глушитель должен эффективно поглощать звуковые волны вне зависимости от оборотов двигателя. Именно поэтому конструкция глушителя не так проста, как это кажется на первый взгляд.
Удивительно, но несмотря на огромное разнообразие автомобилей, внутреннее устройство у всех глушителей практически идентично. Конструктивно глушитель представляет из себя полую бочку внутри которой пространство разделено на полости-камеры при помощи перфорированных перегородок и патрубков, заполненных шумопоглощающими материалами. Точных стандартов устройства глушителя нет. Каждый производитель старается спроектировать уникальную конструкцию, которая будет оптимально снижать уровень шума в его авто, что в итоге даст ему преимущество перед конкурентами.
Как глушитель влияет на мощность двигателя
При этом, если у Вас есть опыт подобных работ, и вы уверены в результате, то подобный тюнинг может показать отличные результаты. Однако, как правило, новички и неопытные любители модернизации своей машины чаще всего добиваются неутешительных результатов: начиная от многократного увеличения шума при работе авто и, заканчивая, неожиданным падением мощности двигателя.
Также, как вы уже поняли из этой статьи, любой тюнинг, увеличивающий производительность и мощность ДВС, должен проходить в комплексе с переработкой системы выхлопа.
В любом случае, прежде чем приступать к тюнингу выхлопной системы, лучше проконсультироваться в сервисе, специализирующемся на проведении подобных работ.
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:
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 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:
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.
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.
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.
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…
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,
Выхлопная система в грузовом автомобиле
Выхлопная система в грузовике—комплекс узлов, предназначенных для уменьшения токсичности выхлопных газов, снижения уровня звука, гашения вибраций и защиты водителя с пассажирами от продуктов горения топлива. Ниже рассмотрим, из каких элементов состоит система, по какому принципу работает, для чего нужна, и в каких случаях владельцы делают тюнинг.
Для чего нужна выхлопная система в грузовом автомобиле
Одно из главных заблуждений, что система выхлопа грузовика нужна только для отвода ОГ от двигателя. Это основная, но не единственная задача системы, которая также выполняет ряд других функций:
Выхлопная система автомобиля выполняет множество задач, обеспечивающих экологичность, работоспособность и комфорт поездки. Это происходит, благодаря комплексному взаимодействию нескольких узлов.
На что влияет выхлопная система
Система отвода выхлопных газов в грузовом или легковом автомобиле как бы «подавляет» мощность двигателя и снижает этот параметр. Это происходит за счет появления множества препятствий на пути ОГ. Задача производителя в том, чтобы добиться нужной экологичности на выходе, но при этом не сильно влиять на параметры мотора.
От правильности работы выхлопной системы зависят и другие параметры:
Ключевое значение имеет и целостность выхлопной системы, ведь при повреждении любого из элементов отработавшие газы будут попадать в салон. Как результат, эксплуатация грузовика становится небезопасной.
Из чего состоит выхлопная система
Конструктивно система выхлопных газов состоит из нескольких элементов, выполняющих функции отвода выхлопа, его очистки и снижения уровня шума. Кратко рассмотрим особенности каждого из элементов.
Приемная труба
Приемная / коллекторная труба — устройство, которое принимает отработавшие газы из силового агрегата и выдерживает максимальную температуру до 600 градусов Цельсия. При изготовлении этого элемента используется прочный материал, сделанный из огнестойкого металла.
Чаще всего используется обычное железо, но в более дорогих моделях применяется нержавейка. При большом литраже цилиндров может предусматриваться две и более таких труб. Это делается для снижения сопротивления и сохранения высокой мощности двигателя.
Резонатор
В задачу элемента входит выравнивание звуковых волн, что особенно важно для НЧ колебаний. В результате уменьшается уровень вибрации, и повышается комфортабельность поездки. Резонатор имеет вид цилиндра, через который проходят выхлопные газы с разделением общего потока и замедлением его скорости.
При изготовлении этого элемента, как и в случае с приемной трубой, применяется огнестойкий материал. Если убрать резонатор, повышается громкость работы выхлопной системы, увеличивается расход горючего, а сам глушитель быстрее выходит из строя.
Кроме того, двигатель теряет в мощности. В современных автомобилях устанавливаются более совершенные модели, имеющие дополнительную теплоизоляцию. Благодаря ей, кузов автомобиля дополнительно защищен от перегрева.
Глушитель
Отработанный газ после очистки проходит на выходе через глушитель. В задачу этого элемента входит уменьшение уровня звука. Конструктивно узел состоит из следующих компонентов:
Корпус глушителя делается с применением нержавейки, ведь обычная сталь служит не менее шести лет, а нержавеющая — около 15. Внутри глушителя предусмотрено несколько камер со множеством отверстий, обеспечивающих снижение уровня шума. Из глушителя газы переходят в выхлопную трубу.
Количество труб зависит от мощности двигателя и может составлять от одной до четырех. Наконечник может изготавливаться из хромированной стали, что сделано для повышения привлекательности и не несет функциональной нагрузки.
Гофра
Обязательным элементом является гофра выхлопной системы. В ее функции входит создание эластичного соединения и гашение вибраций при работе двигателя. Такой узел нередко называют гофро-элементом, компенсатором и т. д. Применение гофры позволяет уменьшить нагрузку на узлы выхлопной системы и тем самым продлить их срок службы.
В целом, гофра предназначена для решения трех базовых задач:
Сажевый фильтр
В задачи элемента входит фильтрация и очистка отработанных газов от вредных элементов. Он применяется на дизельных двигателях и бывает двух типов — закрытого типа и с автоматической очисткой. В первом виде устройства не предусмотрена опция регенерации, а во втором она есть.
Конструктивно сажевый фильтр — это блок, созданный из нержавейки и оборудованный внутри квадратными каналами. Последние с одной стороны открыты, а с другой имеют заглушки, смонтированные в шахматном порядке. Отработавшие газы проходят через поры устройства, а сажа оседает и не попадает в атмосферу.
Для усиления эффекта на стенках может наноситься вещество-катализатор, предназначенное для удаления СО и других вредных элементов. В современных устройствах могут предусматриваются датчики, контролирующие давление, температуру и кислород.
В случае загрязнения сажевого фильтра происходит падение мощности, из-аз чего двигатель начинает плохо работать или вовсе не заводится. По этой причине во многих устройствах предусмотрена пассивная очистка при температуре около 500 градусов Цельсия, которая происходит в автоматическом режиме.
Соединительные трубы
В задачу элементов входит соединение группы узлов в единую выхлопную систему грузовика. Так, приемная труба ставится между коллектором выпуска и каталитическим нейтрализатором. Для глушителя и резонатора используется средняя труба, повторяющая конфигурацию днища грузовика с учетом расположения иных узлов и элементов ходовой.
Катализатор и лямбда-зонд
В систему отработавших газов также входит еще два важных элемента:
Взаимодействие узлов и деталей системы, отвод отработанных газов
Работа выхлопной системы представляет собой взаимодействие многих элементов, а сама схема выхлопной системы функционирует по следующему алгоритму:
В случае с дизельным двигателем грузовика система выхлопа имеет ряд особенностей:
Для чего тюнингуют выхлопную систему
Один из способов усовершенствовать выхлопную систему — тюнинг основных элементов. Условно он делится на три вида:
В наиболее сложных случаях происходит комплексный подход, когда проводится сразу три вида тюнинга — аудио, видео и технический. Но такая работа требует больших затрат и привлечения профессионалов.
Заключение
Эволюция и внесение изменений в выхлопную систему неизменно связано с ужесточением стандартов в экологической сфере. К примеру, при внедрении Евро-3 обязательна установка катализатора / сажевого фильтра на бензиновых и дизельных моторах соответственно.
Монтаж пламегасителя считается нарушением законодательства, но многие автовладельцы не боятся последствий и идут на переделку ради повышения мощности и получения звуковых эффектов.Вот почему в случае с тюнингом нужно быть осторожным, чтобы не навредить остальным элементам системы и не попасть на штраф.