Как работает автомобильный глушитель? | Статьи, обзоры

Многие владельцы авто уже привыкли, что их автомобиль работает довольно тихо, но не задумывались за счет чего это происходит. Как работает глушитель автомобиля, и из чего состоит глушитель, на эти вопросы мы попробуем ответить в этой статье. Сразу стоит оговориться, мы будем говорить о том, как устроен глушитель на авто обычной заводской комплектации (стоковый глушитель). Есть разные вариации прямоточных, спортивных глушителей, а также модернизированные варианты, о них речь идти не будет.

Глушитель для машины, что это и каковы его функции?

В выхлопной системе глушитель автомобильный играет одну из самых важных функций.  Глушитель в легковой машине располагается под задней частью кузова, зрительно мы видим только выхлопную трубу глушителя, из которой выходят отработанные газы.

Наиболее выраженные свойства глушителя можно описать так:

• рассеивание звуковой волны, возникающей от детонации топливной смеси в камере сгорания двигателя;
• окончательное понижение температуры отработанных газов, до 120-150ºС;
• изоляция салона с водителем и пассажирами от выхлопных газов.

Если с последними двумя пунктами все предельно ясно, то, как устроен глушитель авто, и как происходят процессы глушения звуковой волны, на этом стоит остановиться подробней.

Как устроен автомобильный глушитель?

Функциональная часть выхлопной системы — это банка глушителя. Если посмотреть, как выглядит глушитель в разрезе, то мы можем увидеть, что в ней есть камеры разной величины, которые соединяют перфорированные патрубки. Некоторые патрубки по диаметру больше, некоторые меньше, а сами камеры иногда располагаются под некоторым углом к главному направлению движения отработанных газов. Устроен глушитель машины таким образом, чтобы проходящая звуковая волна через эти камеры, патрубки и лабиринт разбивалась и дробилась, следовательно, снижала уровень энергии, который был у нее при выходе из коллектора.

Как работает глушитель авто с точки зрения движения звуковой волны?

Тут по пунктам:

• перфорированная труба в глушителе – она позволяет рассеять через перфорацию звуковую волну;
• камеры разной величины – в камерах происходит отражение и пере отражение звуковой волны, при этом каждый раз происходит ее гашение, т. е. уменьшение энергии;
• углы в камерах глушителя, а также препятствия – такие элементы дают возможность разделить звуковой поток, с целью его дальнейшего погашения;
• зауженные (конусоподобные) элементы — иногда и из них состоит глушитель автомобиля. Здесь звуковая волна теряет свои характеристики и частично компенсируется;
• звукопоглощающий материал – любой термостойкий долговечный пористый материал, который гасит звук и играет роль поглотителя волны.

Любым из указанных способов глушитель у машины заглушает звук. Точнее сказать их комбинации и сочетания позволяют довести уровень шума от работы двигателя до приемлемой величины, приятной для человеческого слуха.

Глушитель автомобильный дает побочный эффект

Мы рассмотрели, как устроен глушитель автомобиля с точки зрения гашения звуковой волны. Однако по этой же самой системе движутся и отработанные газы. Все эти камеры, системы отражения и пере отражения, и другие элементы, из чего состоит глушитель, являются естественным препятствием движению выхлопных газов. То, что работает прекрасно для уменьшения шума от авто, сейчас создает проблему удаления выхлопных газов. В выхлопе создается сопротивление, которое начинает действовать на основной поток отработанных газов, препятствуя ему. В результате возникает обратный поток выхлопных газов, который носит название противоток.

В результате, такой противоток создает давление в выхлопной системе, препятствующее освобождению от отработанных газов камеры сгорания двигателя. Выпускной клапан не отрабатывает на 100%, что приводит к потере полезной мощности мотора.

Как делают глушители?

Перед производителями автомобиля, и выхлопной системы в частности, стоит задача, как должным образом уменьшить шум от работы двигателя, но при этом минимизировать противоток. И такая задача решается для каждой марки и модели автомобиля в отдельности. Все элементы внутреннего строения глушителя рассчитываются и применяются с учетом специфических технических параметров отдельно взятого авто. Расчет особенностей, а также какие технологии применяются для глушения звуковой волны, какой размер будет иметь глушитель для автомобиля, какая у него будет конфигурация, все это решают конструкторы автомобильного завода. При этом глушители, где производятся, особого значения не имеет. Так как конечная конструкция по готовым чертежам или образцу повторяется достаточно легко на любом, более или менее оснащенном производстве.

Глушители

Когда-то автомобили обходились вовсе без глушителей.

Изрыгая клубы дыма из коротких выхлопных труб, они производили страшный шум, совершенно не соответствовавший скромным возможностям тогдашних двигателей. Однако протесты окружающих пешеходов (которых тогда было подавляющее большинство), а также паника, в которую впадали лошади (которые все еще были основной тягловой силой на дорогах) привели к необходимости создания устройств для уменьшения шума. Первый глушитель был установлен на автомобиле «Панар-Левассор» в 1894 году.

Насколько я помню, в 1994 году никто не отмечал столетний юбилей автомобильного глушителя. А зря. Это несложное, в общем-то, устройство сыграло немалую роль в признании нового средства передвижения. Когда уровень производимого машинами звука снизился до приемлемого, все вдруг поняли, что рядом с этими странными экипажами, в принципе, можно жить… Конечно, это некоторое упрощение автомобильной истории, но с тех пор ни один автомобиль не обходится без глушителя.

Можно ли обойтись без глушителя? В принципе, да. В тех специфических условиях, когда уровень шума не играет роли — например, на автомобильных гонках. Всякий комфорт чего-нибудь да стоит, и глушитель не исключение — он отнимает некоторую толику мощности двигателя, поэтому гоночные автомобили, как правило, глушителями не оборудованы. Однако не следует думать, что стоит оторвать у машины глушитель и она поедет быстрее — это распространенное заблуждение.

Выпускной тракт современного автомобиля — это сложная и тонко рассчитанная система, подобранная именно к данному двигателю. Параметры этого тракта привязаны к таким характеристикам как рабочий объем и мощность, а также степень сжатия и диапазон оборотов двигателя.

Измените параметры и что получится? Мощность может возрасти, может не измениться, а может даже и уменьшиться! Все зависит от характеристик конкретного автомобиля.

Еще более неосторожным решением будет ставить на машину глушитель от другого автомобиля, даже если удастся подогнать его по размерам и крепежу — результат непредсказуем. Финансовые трудности частенько толкают отечественного автовладельца на странные технические решения. В немалой степени это касается и глушителей. Если автомобиль неожиданно взревел не своим голосом, а визуальная диагностика подтвердила, что дело в глушителе — замена его будет единственно разумным решением. Но, увы, не всегда дешевым… Особенно это касается иномарок, которых на улицах наших городов уже немало: часто цена нового глушителя сравнима с остаточной стоимостью автомобиля.

Если у вас прохудился глушитель, а заменить его нет возможности, то существует несколько компромиссных решений.

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!

Надо только запомнить пару простых принципов.

Во-первых, машина-донор не должна иметь существенно меньший по объему и мощности двигатель, иначе ее глушитель просто «задушит» более мощный мотор реципиента. Так что установить глушитель от «жигулей» на старый «Кадиллак» с V-образной «восьмеркой» объемом под шесть литров вам возможно и удастся, но пропустит он сквозь себя только «выдох» положенных семидесяти лошадей… Такое решение подобно столь же известной, сколь и дурной шутке — засунутой в выхлопную трубу картофелине… Лучше всего, если параметры двигателей обоих машин будут максимально близки.

Во-вторых, сварочные работы должны быть минимальными — диаметры труб должны совпадать. Это связано не столько с трудоемкостью самих работ, сколько с тем, что всяческие переходники, уменьшающие или увеличивающие проходное сечение трубы, создают сильные завихрения в потоке выхлопных газов, что приводит иногда с сильному возрастанию шума и снижению эффективной мощности двигателя. Отдельного тихого слова заслуживают всяческие замазки и затычки, в изобилии имеющиеся на автомобильных рынках. Вот вам это слово: «барахло». Ни один состав не выдерживает натурных испытаний более двух недель, а большинство из них еще и воды боится… Так что не тратьте деньги зря, а бегите сразу за новым глушителем, а уж в самом крайнем случае — за сварщиком…

П. Иевлев. (журнал «Автомаг» N16/2001)

Выхлопные системы и как повысить производительность

Если вы думаете, что большая выхлопная система означает большую мощность, вы ошибаетесь. Вот все, что вам нужно знать о выхлопных системах и о том, как повысить производительность

Напомнить позже

Выхлопная система от europeanautosource. com

Нет ничего плохого в том, чтобы выбрать выхлоп, основываясь на том, как он звучит или выглядит, если, конечно, ваша цель состоит в том, чтобы он звучал/выглядел лучше. Однако если ваша цель — повысить производительность, это совсем другая история. Давайте разобьем это на четыре части:

1. Из каких частей состоит выхлоп?
2. Зачем модернизировать выхлоп?
3. Результаты испытаний по обновлению выхлопной системы серийного автомобиля: оно того стоит?
4. Alex’s MX-5: нужно ли термообмотать выхлоп?

Если вы не знакомы с выхлопными газами, это видео расскажет об основах:

1. Из каких частей состоит выхлоп?

Выпускной коллектор/коллектор
Это первая точка контакта выхлопных газов после их выхода из головки блока цилиндров. Это также часто модернизируемый элемент, когда тяжелые литые коллекторы заменяются на трубчатые коллекторы. Идея модернизации выхлопного коллектора обычно сводится к увеличению диаметра выхлопного трубопровода, а также к увеличению продувки выхлопных газов за счет благоприятного выравнивания импульсов выхлопных газов.

Катализатор
Это устройство, которое позволяет вам дышать воздухом, пока вы посещаете Лос-Анджелес. Он забирает поступающие NOx, CO и несгоревшие углеводороды из выхлопных газов и «преобразует» их в гораздо менее вредные N2, O2, CO2 и h3O.

Трубопровод
В идеале не следует размещать выхлопные газы прямо под автомобилем, наполняя салон дымом. Вам понадобится несколько труб, чтобы направить воздух в другое место.

Резонатор
Хотя это не обязательная часть выхлопной системы, ее часто включают, поскольку она помогает устранить шум. Резонаторы работают, отклоняя звуковые волны и компенсируя друг друга, и они обычно настроены на определенную частоту, при которой шум двигателя громкий или нежелательный.

Глушитель
Существует много типов глушителей, но цель одна и та же: устранение шума. Один из наиболее распространенных способов их работы — перенаправление воздушного потока. По пути выхлоп проходит через пористые трубы, которые позволяют выхлопным газам расширяться в звукопоглощающий материал, сводя к минимуму шум, который в конечном итоге выходит из выхлопной трубы.

2. Зачем нужно модернизировать выхлопную систему?

Когда я задумался о модернизации выхлопной системы своего автомобиля, моей первоначальной целью было просто посмотреть, будет ли это иметь какое-то значение. Производительность увеличится или уменьшится? Важно понимать, что скорость, с которой выходит ваш выхлоп, является одним из ключевых элементов его производительности. Когда ваш двигатель работает на низких оборотах, количество выхлопных газов, выходящих из него, невелико, поэтому скорость, с которой он выходит из выхлопных газов, низкая. Вы можете увеличить эту скорость, используя трубу меньшего размера, но это создаст ограничение для более высоких оборотов.

Продувка выхлопных газов делает выхлопную систему более эффективной, потому что по мере того, как ваши выхлопные газы выбрасываются из двигателя (при каждом такте выхлопа двигателя), у вас есть область высокого давления, предшествующая импульсу выхлопа, за которой следует область низкого давления (с переход). Эта область низкого давления помогает вытянуть следующий импульс выхлопа, а это означает, что у поршня меньше работы, когда он вытесняет выхлопные газы. В конечном итоге цель состоит в том, чтобы иметь самую высокую скорость выхлопа с наименьшим количеством ограничений (что, конечно, не так просто, как написать это предложение).

Вся идея заключается в увеличении диаметра выхлопа по мере увеличения количества выхлопных газов, создаваемых двигателем. Это уменьшает ограничение и позволяет увеличить поток. Если вы модифицировали свой двигатель, вам также необходимо изменить выхлопную систему, чтобы обеспечить больший поток воздуха.

В этом видео объясняется логика работы выхлопной системы:

3. Результаты испытаний по обновлению выхлопной системы Integra

стандартный выхлоп, внутренний диаметр которого составлял 1,8 дюйма. Это единственная модификация, которая была на машине для испытаний. Результаты несколько предсказуемы, но, безусловно, интересно учиться. Для тестирования я провел по три прогона с ускорением на каждой из 1-й, 2-й и 3-й передачи, как со штатным, так и с неоригинальным выхлопом. Я взял среднее значение каждого из трех значений времени выполнения, показанных ниже:

	Low RPM	Mid RPM	Mid/High RPM
Gear/Speed ​​	3rd (20-40 mph)	2nd (20-40 mph)	1st 2k-6k RPM
Stock (sec. )	4.622	3.056	2.200
Catback (sec.)	4.656	2.978	2.133
% Diff	-0,73%	2,59%	030925455804292717]»> 3,09%

Вы можете видеть, что стандартный выхлоп был идеальным для более низких оборотов (на 0,73% быстрее), в то время как выхлоп Cat-Back работал лучше один раз. вы находитесь в более высоком диапазоне оборотов (на 3,09% быстрее). Дальнейшая разбивка данных, которые у меня были, показала, что кэтбэк лучше всего работает в диапазоне 5000-6000 об / мин. Чтобы получить полное объяснение результатов теста, посмотрите видео ниже:

Итак, почему вам следует обновить или не обновить выхлопную систему, если вы добьетесь аналогичных результатов?

Daily Driver
Если вы начинаете с полностью штатного автомобиля, и этот автомобиль вы используете ежедневно, вы получите лучшую производительность на низких оборотах со штатным выхлопом, и это, вероятно, будет Диапазон оборотов, в котором вы остаетесь на протяжении большей части вождения.

Трековый автомобиль
Если это автомобиль, предназначенный для динамичной езды, имеет смысл, даже если это серийный автомобиль, модернизировать выхлопную систему. Если вы держите двигатель в более высоком диапазоне оборотов во время движения (например, на трассе), вы выиграете от отсутствия ограничений, которые обеспечивает более крупный выхлоп. Тем не менее, вы найдете выхлоп гораздо более значимым, если вы действительно улучшите производительность двигателя.

Что подводит нас к последнему пункту обсуждения, MX-5 Алекса:

4. MX-5 Алекса и термообмотка

Помимо причин, которые Алекс упомянул для термооборачивания выхлопной трубы в своем видео, что причины для этого? На ум приходят несколько вещей:

Преимущества:

• Тепло — это энергия. Если вам нужна энергия тепла для питания чего-либо в автомобиле (например, турбокомпрессора), имеет смысл сохранить как можно больше этого тепла. Это одна из причин, по которой в автоспорте можно увидеть термоупаковку с принудительной индукцией. Это также причина, по которой Mercedes сделал выхлопную систему очень маленькой в ​​своей машине Формулы-1, так как это дает меньше времени для потери тепла (и снижает вес). Открытый выхлоп излучает тепло, и это энергия, которую в противном случае можно было бы собрать. Другими словами, Miata Алекса напоминает одну из величайших технологий в автоспорте.
• Жара вредна для пищеварения. Если ваш моторный отсек очень горячий, температура на впуске увеличится. Вы все слышали эту историю: менее плотный воздух означает меньше кислорода и меньше энергии. Тепловая упаковка выхлопа в некоторых случаях может снизить температуру моторного отсека и вместо этого отвести больше этого тепла из выхлопной трубы.
• Когда выхлоп остывает, его скорость замедляется. Поддержание высокой температуры выхлопных газов поддерживает высокую скорость, и это улучшает продувку выхлопных газов.

Недостатки:

• После ознакомления с некоторыми положениями и условиями гарантии становится очень распространенным, что обертывание выхлопной трубы приводит к аннулированию гарантии на товар. Означает ли это, что ваш выхлоп перегреется и треснет / выйдет из строя? Не обязательно, но это также означает, что производитель не разрабатывает продукт, рассчитанный на долгосрочную эксплуатацию. Если вы используете выхлоп в краткосрочной перспективе для автоспорта, это может не иметь большого значения. Если это ежедневный водитель, об этом стоит подумать. В идеале вы хотите протестировать до и после обертывания выхлопной трубы, чтобы увидеть, какой прирост производительности дает это, и использовать эти знания для будущих усилий, чтобы определить, стоит ли это того.

Когда дело доходит до выхлопных газов и модификации вашего автомобиля в целом, это действительно важно, не так ли? Вы можете сделать всю математику, спроектировать его с лучшими намерениями, но в конечном итоге вам нужно протестировать его, чтобы определить, каков реальный прирост производительности.

Щелкните здесь, чтобы получить дополнительную информацию из технических объяснений

Важность вашего автомобиля Глушитель

Обслуживание глушителей в Мерфрисборо, Теннесси

Несмотря на то, что их основная функция заключается в вытеснении выхлопных газов, на самом деле глушители имеют много других функций, полезных для вашего автомобиля. Когда вы едете на автомобиле, ваш двигатель, хотя и работает эффективно, производит много пульсирующего шума. Это связано с тем, что выпускные клапаны открываются и выпускают газ под очень высоким давлением. Эти звуки попадают в выхлопную трубу вашего автомобиля, где шум становится значительно громче. Здесь в дело вступает глушитель. Глушитель был сделан, чтобы свести к минимуму любые шумы, создаваемые газом под высоким давлением. Однако это не единственное, что делают глушители. Если вам нужно обслуживание вашего глушителя, свяжитесь с автосервисом Murfreesboro уже сегодня! Наши автомеханики, сертифицированные ASE, обслуживают глушители в Мерфрисборо, штат Теннесси. Наша автомобильная мастерская, одобренная и рекомендованная AAA, также предлагает услуги по устранению неполадок с выбросами, настройке автомобилей, ремонту двигателя и т. д. Наши услуги и преимущества по устранению неполадок, связанных с выбросами, включают настройку тестов на выбросы, базовые настройки, ремонт автомобилей, техническое обслуживание и техническое обслуживание, диагностику, 4-летнюю гарантию и услуги сертифицированных технических специалистов ASE. Звоните и приезжайте к нам в Мерфрисборо!

Вот два наиболее важных фактора, которые ваш глушитель обеспечивает вашему автомобилю:

Глушители и выхлопная система: Чтобы регулировать шум двигателя и работать с его магией глушения, глушители устанавливаются на одной линии с выхлопной трубой автомобиля. Внутри глушителя есть перфорированные трубы и камеры, которые специально используются для снижения шума двигателя. Когда шум попадает в глушитель, высокочастотные звуки отражаются от разных камер. Когда это происходит, звуковые волны фактически начинают создавать противоположные звуковые волны, которые полностью компенсируют друг друга. Как это для науки? Поскольку звуки нейтрализуют друг друга, выхлоп продолжает течь прямо вперед. Поскольку глушители предназначены для регулирования шума, исходящего от вашего двигателя, производители глушителей также изготовили широкий спектр глушителей со специальными камерами, которые позволяют распространяющимся звуковым волнам издавать определенный шум. Итак, для тех автолюбителей, которые любят усиливать шум двигателя своего спортивного автомобиля или грузовика до мощного рычания, есть специальные глушители, которые позволяют им это делать.

Увеличивает производительность автомобиля: Второй важный аспект глушителя заключается в том, что он действительно помогает максимизировать общую производительность вашего автомобиля. Поскольку ваш глушитель очищает выхлопные трубы от выхлопных газов, он также забирает свежий воздух — кислород — для выработки большей мощности. Чем быстрее происходит этот процесс, тем эффективнее будет работать ваш автомобиль. Итак, чтобы ваш автомобиль имел максимальную и эффективную производительность, ваш глушитель должен иметь высокоэффективный поток выхлопных газов.

Кроме того, в большинстве штатов глушители являются обычным требованием для автомобилей, поскольку существует множество законов штатов, регулирующих как загрязнение воздуха, так и уровень шума. Тем не менее, вы всегда найдете одну или две машины, которые проносятся мимо вас с громким и свирепым рычанием из глушителя.

В качестве неотъемлемой части автомобиля существует множество глушителей, предназначенных для различных целей. Есть глушители, которые полностью заглушают любой шум, создаваемый двигателем, а есть и специальные, созданные для тех, кто любит форсаж.

Как видите, глушители играют очень важную роль в общей функциональности вашего автомобиля. Чтобы правильно регулировать шум двигателя и позволить вашему автомобилю работать с максимальной производительностью, всегда следите за тем, чтобы ваш глушитель был в отличном состоянии.