Меню Закрыть

Что такое глушитель в автомобиле

Автоликбез 30 августа 2017

В процессе езды коленчатый вал двигателя авто совершает от 1,5 до 5–7 тыс. оборотов в минуту. Соответственно, в цилиндрах происходит 25–120 вспышек и микровзрывов топлива ежесекундно. В результате выделяется толкающая поршни энергия, отработанные газы и мощные звуковые волны. Чтобы убрать громкий рокот и шум из выхлопной трубы, доставляющий неудобства водителю и окружающим, было изобретено звукопоглощающее устройство – глушитель. Поскольку он служит не вечно, автолюбителям полезно будет знать, как устроен данный элемент и можно ли его отремонтировать в случае неисправности.

Где находится элемент и как он выглядит?

Главный источник шума – камеры сгорания работающего двигателя. Образующиеся там звуковые волны не могут проникать сквозь сплошные металлические стенки и стремятся выйти наружу по пути наименьшего сопротивления – через трубу выпускного тракта вместе с отработанными газами. Там и установлен глушитель в виде металлического бочонка круглой либо овальной формы.

Схема работы выхлопной системы автомобиля выглядит так:

  1. Первой за выпускным коллектором установлена виброизоляционная гофра. Ее задача – сгладить колебания, передающиеся трубе от мотора.
  2. Пройдя гофру, дым и звуковые волны попадают в каталитический нейтрализатор. Его задача – дожечь остатки горючих газов, чтобы не выбрасывать в атмосферу. Внутри детали расположены мелкие керамические соты, которые частично поглощают и рассеивают звук.
  3. После нейтрализатора выхлоп проходит в бачок резонатора. Это первая ступень подавления шума.
  4. Последним в цепочке стоит глушитель, окончательно гасящий звуковые колебания.

По сути, резонатор – это тоже глушитель, его строение и принцип действия вы узнаете из следующего раздела.

Бачок резонатора всегда стоит вдоль оси машины, а глушитель может устанавливаться поперек (в задней части авто). Встречаются варианты, когда оба элемента совмещены в едином корпусе с целью экономии места. На автомобилях с V-образными двигателями большой мощности устанавливается распределенная система выхлопа на 2 трубы. Соответственно, количество всех деталей удваивается.

Конструкция и принцип действия

Существует 4 способа погасить мощные звуковые импульсы, реализуемые на различных транспортных средствах:

  • ограничение шума;
  • отражение;
  • резонансное подавление шумов;
  • поглощение.

Ограничивающее устройство – простейший вариант глушителя, применяющийся на некоторых моделях тракторов. Элемент представляет собой сужающуюся трубу, помещенную внутрь металлического бачка. Недостатки изделия очевидны – шум подавляется частично, а мощность двигателя заметно снижается.

Зеркальные элементы ставятся на мотоциклы и скутеры. Принцип работы глушителя следующий: газы из выхлопного колена попадают в отражающую банку, меняют направление движения и выбрасываются наружу. За счет отражения звуковые колебания гасятся и уровень шума снижается. Деталь успешно функционирует с двухтактными моторами, но для автомобиля ее эффективности недостаточно.

Третий способ реализован в автомобильных резонаторах. Внутри стального бачка стоит несколько перегородок, а между ними устроены резонансные камеры, соединенные стальными трубками. Сглаживание шумовых импульсов достигается за счет двух факторов:

  1. Газы и звуковые волны несколько раз меняют направление движения, отражаясь от перегородок.
  2. Размеры камер и патрубков рассчитаны таким образом, чтобы частота колебаний звука совпадала. Тогда волны гасятся благодаря возникающему резонансу.

Необходимо понимать, что конструкция резонатора не является универсальной для всех машин. Автомобили комплектуются двигателями различной мощности, издающими шумы разной амплитуды и частоты. Звукопоглотитель разрабатывается отдельно под каждую марку и модель автомобиля.

Устройство глушителя автомобиля в разрезе, действующего по принципу поглощения шумов, изображено на схеме.

Как и в резонаторе, здесь устанавливаются перегородки и перемычки в виде трубок. Только в последних выполнено множество отверстий различного диаметра (перфорация), а по бокам уложен негорючий поглощающий материал. Как правило, для данных целей используется базальтовая либо каолиновая вата, спокойно выдерживающая температуру газов 600–700 °С.

Звуковые волны, проходя через соседние патрубки с отверстиями, частично рассеиваются и гасятся за счет наложения друг на друга. Вторая часть колебаний поглощается наполнителем, а третья сглаживается благодаря перегородкам и изменению направления потока.

О прямоточной системе

Любой автомобильный глушитель снижает мощность двигателя, создавая значительное сопротивление на пути потока дымовых газов. Такую цену приходится платить за комфорт и практически беззвучный выхлоп. Но для автомобилистов, занимающихся тюнингом своих «железных коней», существует альтернативный вариант – звукопоглотитель прямоточного типа.

Задача данного элемента – снизить потери мощности, продолжая поглощать звуковые колебания от работы двигателя. Прямоток является компромиссным решением, поскольку в угоду мощности он гасит шум не столь эффективно, как штатные элементы авто. Из чего состоит такой глушитель:

  • металлический корпус, оснащенный двумя патрубками;
  • внутри находится перфорированная прямая труба, соединяющая входное и выходное отверстие;
  • между корпусом и трубой заложен звукопоглощающий материал – каолиновая или базальтовая вата.
Читайте также:  Замена абсорбера ваз 2114

Звуки, идущие по прямой трубе с отверстиями, частично поглощаются волокном, но другая часть беспрепятственно проходит наружу, ведь перегородки и резонансные камеры отсутствуют. Поэтому автомобили, оборудованные прямотоком, издают рокочущий звук, особенно при нажатии на педаль акселератора.

Высший уровень тюнинга – комбинированная система выхлопа с заслонкой, управляемой из салона автомобиля. С ее помощью поток газов можно переключать между двумя ветками: на первой стоит обычный эффективный глушитель, а на второй – прямоток. Это позволяет использовать мощь мотора только при необходимости, а в обычных условиях ездить по городу без лишнего «рева» из выхлопной трубы.

Характерные неисправности

Существует одна причина, по которой глушитель автомобиля выходит из строя – длительное воздействие отработанных газов, обладающих высокой температурой. Рано или поздно металлический корпус элемента прогорает, что сопровождается рокотом под днищем автомобиля (оттуда, где расположена неисправная деталь).

Срок службы глушителя сильно зависит от материала, из которого он изготовлен:

  • обычный «черный» металл со специальным покрытием;
  • нержавеющая сталь.

Более дешевый вариант, сделанный из «черного» металлопроката, способен прогореть через 20–30 тыс. км пробега, в то время как нержавеющий корпус отработает 100 тыс. км и больше. Другое дело, что в течение длительного срока могут выгореть внутренности глушителя и уровень шума заметно повысится.

Неисправности устраняются двумя способами: замена глушителя и ремонт с помощью сварки. В любом случае вам придется посетить автосервис, где после диагностики мастера помогут принять верное решение. Если отверстие свища небольшое, то опытный специалист заварит его прямо на машине. Второй вариант – наложить заплатку из металла, для чего глушитель потребуется снять. Элемент с выгоревшими внутренностями ремонту не подлежит, только замене.

Для большинства моих подписчиков не секрет что я специализируюсь на изготовлении элементов выхлопной системы, а именно на изготовлении резонаторов и глушителей.

К написанию данной записи побудил очередной вопрос "почему так дорого?". Вопрос символический или риторический я не знаю, но так как это я слышу не в первый раз то решил немного разжевать эту тему.

Начнем с резонатора.
Сначала внесу небольшую выдержку из Википедии:
Пламегаситель или «предварительный глушитель» (также известный как «резонатор») — обеспечивает отражение волн выхлопа (отсюда название «резонатор») и первую ступень снижения шума и пульсаций газов.

Приведу основные критерии тишины выхлопной системы и ее элементов:
— Диаметр трубы. Чем больше тем громче, но это не значит что лучше. Всему есть свои разумные размеры. Сюда же можно отнести и изгибы самой трубы, но они уже влияют на громкость в меньшей степени.
Поток выхлопного газа должен иметь скорость на выходе, а не свободно метатться по трубе.
Тут принцип "пацаны одобряют" или "говорят что сразу полетит" при выборе диаметра не подойдет, лучше посмотрите графики чуть ниже. Придумано не мной, а проверенно многочисленными замерами.

Объем резонаторов/глушителей и их количество. Тут все наоборот нежели с диаметром трубы, чем больше — тем тише. Если нет возможности сделать большой резонатор/глушитель, то можно установить два поменьше.

Чем больше объем тем лучше, но нужно использовать этот объем с умом, потому что чем больше волна преломляется тем тише. То есть чем ниже скорость потока выхлопных газов, тем тише звук выхлопа.

Внутренняя набивка резонаторов глушителей должна держать температуру выхлопных газов и не должна вылетать со временем (для справки: температура выхлопных газов атмосферного/турбированного автомобиля обычно не превышает 800 градусов, выше только при использовании спортивного топлива).

Вернемся к моему процессу изготовления. Для меня изготовление резонаторов обкатано и каких либо радикальных изменений в его конструкции уже не будет.
Конструкция проста: перфорированная труба и набивка.
Естественно все делается не ТЯП ЛЯП. Изначально труба расчеркивается по лекалу, далее устанавливается на специальное приспособление и сверлится. Все это нужно что бы ряды и отверстия были ровными и в необходимом количестве.

После сверления трубу необходимо обработать с внутренней стороны для удаления заусенций образовавшихся в процессе сверления, которые в последствии могут испортить звук своим свистом.

Основная часть готова, укладываем звукопоглощающий материал (набивку). Я использую стеклорогожу или по простому крупная, плетенная стеклоткань.
Данная стеклорогожа не плавится в печи на раскаленных углях, а плетенная структура предотвращает ее вылетание через отверстия. Так же проверял ткань после использования резонатора на автомобиле, даже цвет не поменяла.

Уложили ткань, зафиксировали и закрываем корпус.

На днях было изготовлено два резонатора на 50 и 60мм трубе.

Читайте также:  Шум в задних барабанах при торможении

Единственно над чем еще стоит поработать это "внешность" моей продукции. Все таки качество качеством, а красота играет тоже не маловажную роль.

Заварили корпус, почистили, протерли и красим. Краска высокотемпературная, до 650 градусов. На Волге после 4000 км. краска все так же сидит на трубе и глушителях с резонаторами, лишь на коллекторах места ошелушилась, но там и температура выше.

Кстати, направление потока в моем резонаторе тоже играет роль.

Глушитель.
Тут все сложнее, а именно сама конструкция, так как глушитель или конечная банка должна придать окончательный звук и сделать его необходимой громкости. Потому конструкция везде может быть разной.
Но принцип всегда один: ниже скорость потока на выходе — тише звук.
Пустые камеры гасят низы, заполненные камеры — верха. Различное деление потока так же создает глушение звука за счет наложения волн.

К тому же, в отличии от резонаторов которые имеют +/- стандартные размеры, глушители изготавливаются по индивидуальным размерам, разной формы и разной сложности.

И приведу пример вчерашней работы по изготовлению круглого глушителя.

Немного калькуляции затрат на производство одного резонатора/глушителя:
— Труба от 250 руб.
— Листовой металл от 150 руб.
— Набивка от 250руб.
— Краска, растворитель — от 30 руб.
— Расходы на резак, болгарку, сварку, свет и т.д. — *** руб.

А теперь скажите сколько такая работа должна стоить?

Сегодня очередной резонатор моего производства отправляется к своему заказчику.
Резонатор с фотографий выше был изготовлен драйвовцу Волговоду roman272452 .
Резонатор меньшего диаметра будет установлен на Honda Accord.
Глушитель изготавливается для установки на УАЗ вместо штатного, на родные крепления.

Для любителей "зацепиться к мелочам" скажу что не претендую на звание "Сенсея" по выхлопным системам. Основные знания приобретаются из книжек и личного опыта.

Комментарии 193

Привет, для хороших шовчиков полуавтомат нужен, если из чермета варишь. Или аргон, если нержа.

Подскажи как с размерами определиться, длина, диаметр наружний, длина резонатор, сколько на стекло ткани витков.

Чем длиньше тем лучше, а вот наружный диаметр 100-120мм делай что бы сильно снизу не торчал

Глушак на 3х литровый турбо мотор очень тихий в какую цену обойдется?

грамотно.швы по аккуратней и можно ставить пломбу и задирать ценник.я пробовал из нерж варить разбирали как горячие пирожи.Удачи в трудах

Михаил, заинтересовала фраза про глушитель на уаз взамен штатного, если можно в личку отпишитесь — стоимость, какие улучшения наблюдаются в двигателе и т.п.

Добрый вечер, а можно попросить у вас чертеж или хотя бы размеры глушителя для Уаз, есть желание самостоятельно сделать

Здравствуйте уважаемый Михаил! История такова: у меня Волга 31105 с 406 двигателем и выхлопной системой от Крайслера (да, да… есть такие мутанты!) . Звук этой системы меня полностью устраивал а вот цена её элементов нет. Не устраивала она по той причине что оригинальные глушители Крайслера держались почти четыре года (!) а те, типа "Крайслеры", что продаются в магазинах живут от силы полтора года при том что цена их одинаково большая. Менял глушитель почти каждый год, мне это надоело и я решил снять всю крайслеровскую систему выхлопа и заменить на стоковую стандартную волговскую. Результат мне не понравился категорически! По этому принял решение вернуть выхлопной коллектор от Крайслера и самому сделать остальные элементы. Изначально выхлопной тракт представлял из себя цепочку: коллектор, нейтрализатор, S образная труба переводящая выхлопную систему с одного борта машины на другой, глушитель, "гусь" и резонатор. Я решил от некоторых элементов этой цепочки избавиться. А именно думаю сделать так: резонатор, пламегаситель вместо нейтрализатора (у меня евро-2, по этому лямбде ничего мешать не будет — она одна и стояла перед нейтрализатором), прямая труба (чтобы не перекидывать с борта на борт систему а пустить по одной стороне машины), резонатороглушитель (хочу эти два элемента попробовать объединить), и гусь с выходом в атмосферу. Как думаете, такая конструкция имеет право на жизнь? Заранее благодарен за ответ.

Изобретения автомобиля дало человечеству не только массу преимуществ, но и некоторые издержки. Например, громкий рёв двигателя — он тяжело воспринимался не только водителем автомобиля, но и людьми, которые находились поблизости. Необходимость как-то решить эту проблему привела к изобретению глушителя. Эта деталь автомобиля отвечает за то, чтобы максимально приглушить работу двигателя, а также уменьшить температуру и токсичность продуктов сгорания топлива.

Тюнинг глушителя

С момента изобретения устройство глушителя становилось всё более совершенным. На сегодняшний день он представляет собой серьёзный механизм, работающий по довольно сложной схеме. Современные законодательные нормы предусматривают очень жёсткий контроль над уровнем шума, который издаёт автомобильный двигатель, а также над степенью токсичности выхлопных продуктов сгорания топлива.

Читайте также:  Сколько стоит пневма на машину

Устройство глушителя

Конструкция глушителя автомобиля приблизительно одинаково выглядит у большинства автомобильных моделей. В её состав входят следующие элементы:

  1. Коллектор.
  2. Нейтрализатор.
  3. Передний глушитель.
  4. Задний глушитель.

На нижеприведённом рисунке показано, как выглядит автомобильный глушитель.

Устройство глушителя

Коллектор отвечает за выведение продуктов сгорания топлива — он подключён напрямую к двигателю. Поскольку он несёт на себе очень большие нагрузки и поддаётся воздействию крайне высоких температур, к материалам для его изготовления выдвигаются очень серьёзные требования. Для изготовления коллекторов используют высококачественные сплавы из чёрных металлов.

Так как современные экологические нормы ужесточаются с каждым годом, конструкция автомобиля предусматривает наличие узлов, отвечающих за максимальное снижение токсичности выхлопных газов. Эту задачу решает нейтрализатор или, как его ещё называют, конвертер. По сути, это отсек, где осуществляется очищение смеси газов. Его составляют несколько секций, а корпус выполнен из керамических материалов либо из металла. Структура в виде специальных ячеек даёт возможность добиться максимального контакта газов с катализатором.

Глушитель ВАЗ в разрезе

Сама поверхность контакта у нейтрализатора обрабатывается палладием и платиной. Вступая с ними в соприкосновение, основная часть токсичных веществ нейтрализуется. Для того чтобы реакции происходили быстрее, катализатор располагают поближе к двигателю — высокая температура ускоряет нейтрализацию.

Остальные два элемента отвечают за подавление шума двигателя и очисткой не занимаются. Передний носит название резонатора. Он составлен из множества решёток и отверстий — по ним движутся продукты сгорания топлива, теряя шумы и вибрацию. Для шумоизоляции используются специальные материалы с высокой степенью звукопоглощения.

Различают следующие разновидности глушителей:

Активный состоит из шумоподавляющего вещества — его устройство достаточно простое. Его недостатком является высокая степень загрязнения по прошествии некоторого времени.

Задний является практически основным, он осуществляет конечное подавление шума двигателя и отводит продукты сгорания топлива. Его конструкция состоит из отсеков с содержимым из специальных наполнителей.

Современные авто, как правило, используют комбинации нескольких средств шумоподавления: пористых стенок, решёток, каналов, перегородок. Таким образом, удаётся добиться показателей, разрешенных современными экологическими и санитарными нормами.

Прямоточный глушитель: особенности и конструкция

Для повышения мощности автомобиля некоторые водители используют прямоточный вариант. Его преимуществом является то, что для повышения мощности машины он может использовать энергию выхлопных газов. Обычный глушитель на такое не способен.

Принцип работы заключается в том, что сопротивление при выхлопе продуктов сгорания топлива меньше чем обычно. Поэтому мощность двигателя, которая для этого расходуется, также имеет меньшее значение, а разница уходит на увеличение мощности движения авто.

Прямоточный глушитель в разрезе

Конструкция прямоточного агрегата — это прямая труба с сетчатой поверхностью, помещенная во внешний кожух. Она имеет меньше элементов для снижения шума и вибраций. Продукты сгорания идут без сопротивления по прямой, а сетчатая поверхность даёт им возможность свободно расширяться. Шум поглощается внешним кожухом — он обработан специальным звукоизолирующим веществом. Вследствие этого не происходит резонанса газов, и мы не слышим характерного рёва мотора. Для того чтобы улучшить характеристики такого устройства, можно использовать несколько отдельных внешних сегментов.

Основные причины выхода из строя глушителя

Есть несколько основных причин, вследствие которых глушитель может выходить из строя, а именно:

  1. Прогорают швы сварки — это основная причина, которая встречается чаще других. Сварка является слабым звеном в любой конструкции — под влиянием влаги и температуры может образоваться трещина, которая будет расти вследствие вибраций. Результат — обрыв трубок и выход устройства из строя.

Обрыв выхлопной трубы вследствие програра сварочных швов
Выгорает наполнитель (минеральная вата). Если используется некачественный материал, волокна начинают разрушаться под воздействием высоких температур, вследствие чего появляются шумы.

Глушители: новый и с выгоревшим наполнителем

Эти две причины выхода из строя являются наиболее «популярными», они встречаются чаще всего.

Заключение

Глушитель — очень важная часть любого автомобиля. Поэтому нужно крайне ответственно относиться к его установке.

Необходимо осознавать, что это сложный механизм, от которого зависит комфорт водителя машины, пассажиров и окружающих людей, а также чистота окружающей среды. Поэтому он должен быть изготовлен из качественных материалов, а его конструкция — хорошо и грамотно продуманной. Старайтесь избегать дешёвых подделок — хлопоты, доставленные ними, принесут гораздо большее разочарование, чем сэкономленные деньги — радости.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

error: Content is protected !!
Adblock detector