принцип работы, схема в разрезе ⚙️🔧

Главная > Гофра глушителя – как устроена и для чего предназначена

Глушитель автомобиля часто снабжается подвижными элементами. Полностью закрепленный отвод выхлопных газов от вибрации ломается. В стыках появляются трещины, также, как и в корпусе труб, из которых они сделаны. Чтобы предотвратить разрушение, используют гофру. Несложное устройство гофры глушителя, вкупе с ее полезными качествами позволяет сохранить элементы выхлопной системы в целости.

Но деталь также изнашивается. Так как на нее действует не только вибрация, но и химические вещества, а также резкие перепады температур. Если присмотреться как выглядит гофра глушителя в разрезе, становится заметно, что по своей сути это металлическая обшивка цилиндрической формы. Благодаря гнущимся волокнам металла, из которых она сплетена, вибрация гасится и рассеивается по ним. Она не доходит до глушителя, который иногда жестко закреплен и не имеет свободного люфта.

Гофра глушителя в разрезе

Из чего состоит деталь

Рассматривая, как устроена гофра глушителя, нельзя сказать, что все они одинаковые. Все зависит от типов запчасти. Но в большей своей массе они состоят из металлических нитей, сплетенных в плотный слегка гнущийся слой. Также есть комплекты, которые дополняются сеткой, которая является укрепляющим слоем, что продляет срок службы детали. Такие отличия влияют и на цену детали.

Если сегмент ломается, его не чинят. Во-первых, это займет много времени. Во-вторых, запчасть стоит дешево и ее проще заменить на новую, чем возиться с ремонтом старой. Ее монтаж не отличается технологической сложностью. Износившийся сегмент спиливается болгаркой, концы шлифуются и подгоняются под размер новой. Затем обновка приваривается обратно и швы шлифуются. Важно при этом соблюдать герметичность при сваривании.

Какие типы детали бывают

Чтобы понять из чего состоит гофра глушителя, важно рассмотреть типовые отличия разных моделей. Несмотря на множество производителей, технологические особенности и маркетинговые уловки, котируется всего два типа запчастей:

• Двуслойные. Разновидность, которая устанавливается на машины с бензиновыми двигателями. Пары слоев из металла вполне хватает и для герметичного соединения, и для долго срока службы элемента. Внутренняя прослойка не дает теплу выходить и воздействовать на внешний. А второй служит демпфером, который гасит вибрации и работает как предохранитель от сжатия.
• Трехслойные. Также называются усиленными. Они могут работать с любым типом двигателя внутреннего сгорания, как на бензине, так и на дизеле. Средняя прослойка в них имеет гофрированную структуру.

Важно, что трехслойная гофра глушителя функции свои выполняет лучше, но и стоит дороже. Этот тип делится на две категории:

• Иннербрэйд (Innerbraid) – в них прослойка внутри состоит из тонких металлических нитей, которые соединяются в одну оплетку.
• Интерлок (Interlock) – здесь внутренний рукав выполняется в виде соединенных между собой металлических пластинок.

 

Поэтому, зная, что такое гофра глушителя, важно понимать, какой тип вам подойдет больше. А чтобы решить этот вопрос, нужно проконсультироваться у механика в сервисе.

Интерлок – вид, который считается более надежным. Но он и дороже, а его срок длине и когда замена компенсатора выхлопной системы потребуется, стоит это учесть.

В то же время, Иннербрэйд дешевле, чаще всего можно найти там, где предлагают запчасти неоригинального типа.

Есть автомобили, в которых этот элемент устанавливается вертикально, а не горизонтально. Вертикальная гофра глушителя что дает – сопротивление сжатию, но подбирать ее нужно точно по размерам старой. Если деталь не подойдет, ее замена будет невозможной.

Горизонтальные элементы предотвращают излом, так как работают на изгиб. Но их длина ограничивается максимумом в 40 см. Если новая запчасть будет чуть отличаться по размеру от заводской, то в этом случае такое допустимо.

При рассмотрении, где находится гофра глушителя, важно обратить внимание и на то, как она установлена и какой ее размер.

Почему элемент выходит из строя

Зная, что делает гофра глушителя, важно понять, почему она ломается. Причин этому несколько:

• Износ. Ему подвержены любые механизмы и элементы в машине. Метал детали со временем крошится, плетения становятся не такими плотными, нарушается герметичность.
• Температурное влияние. Элемент за одну поездку несколько раз претерпевает резкие перепады температур. Сначала она нагревается, а при попадании в лужу резко охлаждается. Структура металла этого не выдерживает.
• Физическое повреждение. Деталь хоть и подвижная, но резкий удар об бордюр может вывести ее из строя или нарушить герметичность сварных швов. Зная, что такое гофра в автомобиле, можно представить, что это серьезный урон по такой детали.

Главная роль гофры глушителя – погасить вибрацию и соединить разноуровневые отводы выхлопной системы. И во втором случае физические повреждения являются более частыми причинами выхода из строя. Особенно у машин с низким клиренсом.

Как производится ремонт

Понимая гофра глушителя, где находится, владельцы машин задаются вопрос ее ремонта на случай поломки. В сервисах деталь ремонтировать не будут. Она относительно дешевая, а ремонт займет много времени. Но энтузиасты все же пытаются ее починить.

Мастера, зная где располагается гофра глушителя что она делает и как ее снять, прибегают к способу оклеивания. Берется бинт и высокотемпературный клей. Ткань пропитывается составом и в несколько слоев оборачивается. Однако, такой способ требует тщательного подбора клея, так как не каждый из них держит температуру одинаково хорошо. И даже зная, гофра в глушителе для чего, и после ее правильного заклеивания, хватит такого ремонта максимум на месяц, менять ее все равно придется.

Почему это необходимая деталь

Рассматривая вопрос — гофра на глушителе для чего, важно выделить несколько причин, почему элемент является нужным и незаменимым. Всего их три:

• При работе двигателя система выхлопа вибрирует. Чтобы снизить отрицательные эффекты от такого частого резонанса, важно, чтобы в ней был установлен элемент гашения вибраций. Вот для чего служит гофра на глушителе в первую очередь.
• Автомобиль – механизм, работающий на воспламенении топлива, и, если его остатки не будут сожжены, может произойти детонация и эта запчасть предотвращает ее. Это второе, для чего гофра на глушителе.
• При работе ДВС все детали испытывают технологические нагрузки. Чтобы из снизить, нужен элемент, который будет подвижен в своей структуре, чтобы статично закрепленные элементы не сломались. Это третье для чего нужна гофра на глушителе автомобиля.

Также, понимая для чего гофра в выхлопной системе, важно знать, в каких именно узлах она располагается.

Как меняется элемент с помощью сварки

Понимая для чего гофра на глушителе автомобиля, важно знать, как ее можно заменить. Сделать это можно с помощью сварочного аппарата, но лучше всего обратиться в сервис, иначе можно капитально повредить всю выхлопную систему. А это принесет дополнительные траты.

Замена детали без сварки производится по следующему алгоритму:

• На коллекторе есть шпильки, а на них гайки. Их нужно отвинтить.
• На приемной трубе системы выхлопа располагается хомут, его демонтируют.
• Старая деталь вырезается. Для этого используется болгарка (УШМ).
• Разрез подгоняется под новую деталь.
• Обновка приваривается, а швы шлифуются.

 

Зная, гофра глушителя для чего она нужна, и понимая алгоритм ее замены, эта процедура не займет много времени.

Что делать, если нет сварки

Если для чего нужен сильфон на глушителе понятно, и он требует монтажа, а сварки нет, то можно на короткий срок закрепить деталь другим методом. Важно после этого сразу же посетить сервис. Алгоритма два:

• Машина ставится на домкрат. Старый элемент срезается. Шлифуются песта посадки. Затем по краям места базирования детали накидываются хомуты. Кофра одевается на трубы и хомуты крепко затягивается.
• Автомобиль ставится на подъемник. Старый элемент вырезается, а на его месте накидывается новая деталь. В местах крепления просверливается отверстие, по внутренним горловинам сильфона густо промазывается термогерметик. В отверстия вставляются длинные винты, затем они также промазывают термосоставом, а на них накручиваются гайки. После затяжки швы также густо смазываются. После застывания состава нужно срочно посетить сервис для профессиональной замены виброкомпенсатора.

 

Поэтому, зная зачем гофра в выхлопной системе, а также как ее заменить, можно избежать ситуаций, когда машиной пользоваться невозможно.

Признаки поломки

Разбирая, для чего нужна гофра в выхлопной системе, стоит ознакомиться с моментами, которые подскажут, что сильфон сломан. Основными признаками являются:

• Изменение давления в системе выхлопа. Это свидетельствует, что где-то нарушена герметичность.
• Изменение звука. Акустика выхлопа может поменяться в том случае, если виброкомпенсатор сильно поврежден. Поэтому важно понимать, зачем нужна гофра на выхлопной системе и как с ней она работает.
• Дым из-под днища. Означает, что целостность элемента нарушена.

 

Зная все это и зачем нужна гофра в выхлопной системе, можно содержать свой автомобиль в полном работоспособном состоянии.

Acura

BMW

Сhevrolet

Citroen

Ford

Hyundai

Jeep

Land Rover

Mazda

Mitsubishi

Opel

Porsche

SAAB

Skoda

Suzuki

Volkswagen

Audi

Cadillac

Chrysler

Dodge

Honda

Infiniti

Kia

Lexus

Mercedes

Nissan

Peugeot

Renault

Seat

Subaru

Toyota

Volvo

Устройство глушителя автомобиля, резонатора и прямотока

Звук, издаваемый двигателем автомобиля со свободным выпуском отработанных газов, можно услышать во время автогонок. Долго такое выдержать невозможно, поэтому в систему выхлопа гражданских транспортных средств с двигателем внутреннего сгорания ставятся глушители, часто разнообразные, довольно сложные и тонко рассчитанные.

Содержание статьи:

• 1 Элементы выхлопной системы автомобиля
• 2 Зачем автомобилю глушитель
• 3 Принцип работы
• 4 Устройство резонатора и прямоточного глушителя
• 5 Почему прогорает глушитель
• 6 Как защитить от коррозии

Элементы выхлопной системы автомобиля

Единого принципа построения системы выпуска не существует, но можно рассмотреть типовой её состав, использованный на большинстве автомобилей.

В неё входят:

• выпускной коллектор, сводящий поток газов от нескольких цилиндров в одну магистраль;
• система снижения токсичности, обычно это каталитический нейтрализатор с кислородными датчиками на входе и выходе;
• резонатор, он же дополнительный глушитель, работающий после катализатора и нормализующий основные пульсации потока со снижением температуры газов;
• основной глушитель, снижающий громкость звука выхлопа.

Все узлы соединяются трубопроводами, ведущими от двигателя в заднюю часть автомобиля. У мощных многоцилиндровых моторов потоков может быть два и более.

Зачем автомобилю глушитель

Звук создаётся пульсациями давления выхлопных газов. Задача глушителей – максимально снизить амплитуду перепадов давления, тем самым уменьшив акустическое воздействие.

Прочитай:

 Зачем нужна обмотка глушителя термолентой

Вместе с тем интенсивное гашение акустических волн будет препятствовать качественной очистке цилиндров от выхлопных газов, а значит приведёт к снижению наполнения свежей смесью, уменьшит мощность и заставит сжигать лишнее топливо.

Избежать такого поможет настройка выпуска. Можно обратить вредный эффект на пользу, распределив скачки давления таким образом, что выпуск в каждом цилиндре совпадёт с разрежением в пульсирующем потоке, газовая пробка вылетит с ускорением. Так работают настроенные глушители резонансного типа.

Полностью задействовать резонанс можно лишь при определённых оборотах, что недостижимо в широком диапазоне работы тяговитого автомобильного мотора широкого применения.

Приходится искать компромисс, поэтому правильно настроенный выхлоп достаточно сложен и индивидуален.

Принцип работы

Основной принцип – дросселирование потока. Если пульсирующий газ проходит через относительно узкое отверстие, то его колебания давления сглаживаются, теряют амплитуду, акустическая энергия переходит в тепловую и рассеивается в пространстве.

Но чем сильнее используется данный эффект, тем больше сопротивление выхлопу, что приводит к указанным выше последствиям.

Бороться с сопротивлением можно разными способами. Например, организацией отражений звуковых волн от перегородок. Влияя друг на друга, они гасят громкость, но не мешаю свободному выходу газа.

Второй способ – организация гашения акустической волны звукопоглощающими веществами.

Они могут иметь разное строение, начиная от большого числа мелких отверстий в камерах глушителя, до пористых структур, фактически аналогичных, но с микроскопическими отверстиями для прохода газа.

Даже соты обычного катализатора эффективно гасят самые неприятные участки спектра.

Устройство резонатора и прямоточного глушителя

Именно резонатор, который расположен ближе к выпускному коллектору, берёт на себя основную роль в гашении самой громкой низкочастотной составляющей шума. Его первая гармоника совпадает с частотой чередования вспышек в цилиндрах.

Поэтому типичный резонатор представляет собой две камеры, сообщающиеся через отверстия в трубе круглого сечения.

Расчёт геометрии устройства позволяет использовать оба эффекта гашения – сглаживание пульсаций потока и взаимное гашение низкочастотных волн.

Здесь же происходит основное снижение температуры газа, поскольку его расширение преобладает над сжатием в пиках волны.

Прямоточные глушители принципиально отличаются. Некоторым эффектом снижения шума они обладают, но не располагают перегородками, поэтому не давят низкочастотную составляющую.

Это позволяет настраивать их в резонанс, повышая мощность. Но ни в какие нормы ПДД по шуму такие глушители не уложатся.

Почему прогорает глушитель

Сталь, из которой выполняется выпускная система, интенсивнее всего коррозирует при высокой температуре и влажности. Именно на выхлопе, состоящем большей частью из перегретого водяного пара, условия работы будут наихудшими.

Если использовать обычные конструкционные марки, то сквозная коррозия, а это именно она, а не прогар в классическом понимании, наступит за год-два эксплуатации.

Совершенно справедливо такие выпускные системы считаются расходниками, их разгерметизация никого не удивляет.

Как защитить от коррозии

Наиболее качественные и долговечные глушители выполняются из нержавеющей стали. Их высокая цена – плата за большой срок службы. Потребителю предоставляется свобода выбора – частая замена или высокие затраты.

Частично помогают защитные покрытия. Но они работают в основном от наружной коррозии, изнутри, находясь в потоке горячего газа и пара, никакая защита долго не проживёт.

Иногда используется компромисс – нержавеющая начинка в корпусе из обычной стали, но покрытом алюминиевой или иной защитной краской.

Помогает вентиляция, часто её делают сами владельцы, просверливая внизу глушителя небольшое отверстие для стока конденсата.

Некоторые заботливые владельцы умудряются защитить глушитель и изнутри. Его снимают и проливают различными составами, от металлосодержащих или графитовых жидких смазок до термолаков.

Помогает, но не принципиально. Радикальный способ один – установка заказного выхлопа из «нержавейки», очень эффективно, но недёшево.

Конструкция и теория выхлопной системы с высокими эксплуатационными характеристиками

Выхлопная система с высокими эксплуатационными характеристиками является характерным элементом любого транспортного средства с двигателем внутреннего сгорания. Определение акустического профиля и влияние на диапазон мощности — дизайн выхлопной системы — это более динамичная наука, чем соединение нескольких труб и крепление нескольких глушителей. Выхлопная система автомобиля является одной из наиболее часто модифицируемых областей, когда редуктор завладевает их поездкой.

Мы все ищем тот правильный звук, который объявляет себя боевой песней для предпочитаемой нами автомобильной демографической группы, а тем, кто ищет максимальную производительность, требуются настроенные длины и формы для достижения желаемой мощности.

Существует множество неправильных представлений о том, как настраиваются выхлопные системы и какое значение на самом деле имеют такие термины, как противодавление и продувка, для производительности. Надеемся, что с помощью этой ссылки вы будете лучше подготовлены к разработке того, что нужно вашей конкретной выхлопной системе, и как добраться до места назначения.

Давайте разберемся

Выхлопная система стоит больше, чем сумма ее частей, и каждый компонент должен быть приспособлен для работы со следующей деталью, и так далее. Начнем с головки блока цилиндров — обычно мы не думаем о фактическом выпускном отверстии в головке как о части выхлопной системы — но, тем не менее, именно здесь все начинается. Небольшое понимание конструкции впускного коллектора головки блока цилиндров и выхлопной трубы поможет визуализировать то, что происходит после того, как выхлопные газы покидают двигатель.

Полозья предназначены для обеспечения неограниченного потока при высокой скорости. По этой причине портирование должно выполняться с осторожностью, чтобы не нарушить спроектированную гидродинамику головы. Когда выпускной клапан открывается, расширяющиеся горячие газы устремляются из выпускного отверстия, поддерживаемого движением поршня вверх. В OEM-приложениях это обычно означает, что ряд цилиндров вместе сбрасывается в выпускной коллектор.

Коллекторы OEM не оптимизированы для потока.

Выпускные коллекторы, как правило, вызывают первое разочарование, когда дело доходит до выхлопной системы. Поскольку литая конструкция была разработана для простоты производства, они, как правило, тяжелые и не обеспечивают желаемого смешивания импульсов выхлопных газов. Хотя некоторые производители улучшили коллектор неравной длины, от него часто отказываются в пользу решений для вторичного рынка.

Наиболее распространенным из них является «коллектор» — термин «коллекторы» действительно относится к первым трубчатым выпускным коллекторам, которые позволяют отводить выхлопные газы из двигателя. Эти трубы известны в выхлопной промышленности как основные, потому что за ними обычно следуют последующие трубы разного размера.

Типовой блок коллекторов с длинными трубами, состоящий из четырех коллекторов.

Первичные элементы имеют различную длину и расположение для достижения различных желаемых эффектов — в конечном итоге это приводит к вторичным элементам, которые представляют собой трубы с увеличенным внутренним диаметром, так что они образуют скользящее соединение по внешнему диаметру первичного элемента. В ступенчатых коллекторах могут использоваться трубки разных размеров – до четырех или пяти между первичным коллектором и коллектором. Теория этой конструкции заключается в создании прогрессивной скорости выхлопа для оптимизации продувки ближайшего к цилиндру и предотвращения ограничения на выходе. После того, как отдельные отрезки трубы проходят через моторный отсек, их часто соединяют вместе — этот сфабрикованный союз известен как коллектор.

После коллекторов допускается идеально прямая трубка, чтобы обеспечить некоторую стабилизацию вновь смешанных завихряющихся газов перед тем, как они попадут в глушитель. Гамбит типов глушителей, теорий и итераций длится столько же, сколько дорога домой после провала теста на шумовое загрязнение на трассе. Мы рассмотрим основные конкурирующие проекты и рассмотрим достоинства и недостатки каждого из них.

Размер имеет значение

Одной из первых проблем при сборке или покупке выхлопной системы с высокими эксплуатационными характеристиками является ее размер. Длина и диаметр трубы напрямую влияют на то, как окончательная система влияет на двигатель и звук выхлопа, поскольку во всех гоночных приложениях форма должна следовать функции — и быть информированной ею. Мы проконсультировались с Винсом Романом из Burns Stainless, компетентными органами по компонентам выхлопа для высокотехнологичных приложений. Они дали нам некоторое представление о том, как размер и дизайн выхлопа могут повлиять на производительность.

Настройка системы выпуска отработавших газов для конкретного применения решается индивидуально. Рабочий объем, размер выпускного клапана, система впуска, профиль кулачка, конструкция выпускного отверстия и диапазон оборотов — все это влияет на решение о том, какую форму должна принять выхлопная система. Общие эмпирические правила понять нетрудно, но правильное их применение может вызвать затруднения.

Трубка меньшего диаметра будет способствовать высокой скорости и высокой продувке, что приведет к хорошему отклику дроссельной заслонки и мощности от низкого до среднего диапазона. По мере увеличения диаметра трубы скорость может упасть в зависимости от конфигурации двигателя, но поток при работе на высоких оборотах улучшится, что означает высокое значение пиковой мощности. Площадь поперечного сечения трубы играет важную роль в продувке.

«Когда у вас есть выхлопной коллектор без коллектора, эта продувочная волна достигает конца трубы и возвращается обратно, вступает в силу важное соотношение. Чем больше отношение площадей, тем сильнее вакуумная волна. Когда у вас есть одна труба, отношение площади на конце трубы бесконечно, потому что вы открываете ее для атмосферы», — проиллюстрировал Роман.

Онлайн-калькуляторы настройки выхлопной системы могут предложить примерный размер, но могут не учитывать конкретное применение. Предоставлено Speed-Wiz.

«Когда вы стреляете той же трубкой в ​​коллектор, отношение площадей становится конечным числом, и мы уменьшаем силу этой волны. Это звучит нелогично, но при настроенной длине эта волна будет достаточно сильной, но когда вы не набираете обороты, мы ослабили эту волну, чтобы она не снижала производительность», — продолжил он.

Длина первичных трубок может быть столь же важна, как и диаметр трубок. Подумайте о тромбоне и о том, как изменяется высота ноты по мере того, как слайд выдвигается или приближается. Более длинная первичная трубка будет иметь те же характеристики, что и характеристики малого диаметра, а трубка короткой длины будет похожа на трубку большого диаметра. .

«Когда открывается выпускной клапан, возникает волна давления, которая начинает двигаться вниз по трубе, когда она достигает конца трубы, она меняет направление на вакуумную волну, возвращается и ударяет по цилиндру. Вы хотите иметь возможность рассчитать время, когда эта волна ударит прямо вокруг закрытия выпускного отверстия, что поможет нам сделать, так это удалить остатки из цилиндра, и впуск начнет заполняться», — объяснил Роман.

Общепринятой практикой является размер первой длины первичного контура настолько близкой к диаметру выпускного клапана, насколько это возможно. Таким образом, нет резкого падения скорости из-за увеличения объема от входного отверстия до выхлопной трубы – после длины не менее одного фута обычно начинают увеличивать диаметр. В применении с несколькими клапанами для обеспечения потока должна быть достигнута золотая середина.

Сначала немного теории: противодавление и продувка

Колебания давления от положительного к отрицательному легко прослеживаются на протяжении всего цикла двигателя. График предоставлен Grumpyvette.

Термин «противодавление», безусловно, является наиболее неправильно используемой фразой, иллюстрирующей важность очистки. Продувка — это эффект, создаваемый использованием инерционной энергии высокоскоростного импульса выхлопных газов. Принцип Бернулли был первым, кто определил это явление, и он применялся ко всему, от мячей для гольфа до самолетов.

Высокоскоростной импульс выхлопных газов несет с собой энергию; при движении импульса в пространстве он вытесняет следующий за собой объем. Это создает зону низкого давления, похожую на слабый вакуум. Представьте себе, когда вы катитесь по автостраде, гигантский полуприцеп проезжает мимо вас, двигаясь намного быстрее — когда грузовик приближается сзади, вы выталкиваетесь за пределы своей полосы носовой волной сжатого воздуха, создаваемой грузовиком, и когда грузовик, наконец, проезжает, возникает противоположный эффект — ваш автомобиль втягивается в область низкого давления, тянущуюся за буровой установкой. Тот же принцип используется при драфте во многих видах автоспорта.

Струя воздушно-топливной смеси устремляется в цилиндр, как только впускной клапан начинает открываться, в то время как выхлопные газы все еще устремляются наружу. Фото предоставлено Muscle Car DIY.

Эффект продувки создается за счет использования выхлопной системы и коллектора соответствующего размера. При правильном выполнении в освобожденном цилиндре остается область низкого давления, готовая для поступающего всасываемого заряда. Когда впускной клапан открывается, воздушно-топливная смесь может попасть внутрь еще до того, как поршень начнет двигаться к нижней мертвой точке (НМТ) — это создает очень мягкий эффект принудительной индукции и, в конечном итоге, увеличивает мощность и крутящий момент.

Для создания наиболее агрессивного эффекта продувки необходим тонкий баланс, в значительной степени обусловленный разделением кулачков распределительного вала (обычно чем меньше, тем больше, потому что увеличенное перекрытие клапанов оставляет выпускной клапан слегка открытым, втягивая этот вакуум при одновременном открытии впускного клапана), и размеры выхлопа.

Цель состоит в том, чтобы создать максимально возможную скорость выхлопных газов при сохранении наилучшего возможного потока — эти два приоритета противоположны друг другу, когда речь идет о размере трубы, поэтому поиск точки соприкосновения — это вопрос изучения приоритетов.

Карта кулачков показывает нам, где происходит перекрытие клапанов, и помогает продувке. График предоставлен Grumpyvette.

Обратное давление — это термин, который вводит многих в заблуждение, заставляя думать, что это полезная характеристика, поскольку их двигатель каким-то образом нуждается в противодавлении для правильной работы. Непонимание возникает, когда мы пытаемся увеличить скорость выхлопных газов за счет ограничения диаметра трубы — ограничение, т. е. противодавление, может быть побочным продуктом или симптомом, но не целью. Ограниченная выхлопная система — не что иное, как помеха. В конце концов, двигатель — это просто воздушный насос, чем больше воздуха и топлива мы можем пропустить через него, тем больше мощности он будет производить.

Типы и характеристики коллекторов

Коллекторы представляют собой смесительные камеры выхлопной системы. Этот общий нагнетатель позволяет изготовителю двигателя извлечь выгоду из тщательного выбора распределительного вала, тактичного расположения отверстий под головку и других параметров, предусмотренных для сборки. Коллекторы проявляются во множестве вариаций и техник изготовления. Два основных типа формируются и сливаются.

Формованные коллекторы проще и дешевле производить.

Формованные коллекторы чаще встречаются в бюджетных системах и состоят из куска гидроформованного листового металла, предназначенного для размещения концевых концов первичных коллекторов. Коллекторы слияния изготавливаются из отводов труб, отфрезерованных под двумя углами для создания шва, по которому их можно соединить в две, три, четыре, пять, шесть или восемь вариантов труб.

Идея коллектора состоит в том, чтобы позволить одному цилиндру получать выгоду от скорости выхлопных газов соседнего цилиндра. В отличие от зумов, где каждая выхлопная труба независима, собранный выхлоп имеет явные преимущества и различия в звучании. В правильно спроектированной выхлопной системе первичные трубы синхронизированы в коллекторе, чтобы ориентировать порядок воспламенения по круговой схеме. Импульсный шаблон создает эффект завихрения, который еще больше улучшает очистку.

Коллекторы слияния трудоемки в изготовлении.

Наиболее распространенные схемы коллекторов обычно называются «четыре в один» и «три-Y». Эти компоновки, чаще всего используемые на четырех- и восьмицилиндровых двигателях, имеют совершенно разные характеристики. Вы можете услышать, что подача мощности двигателя описывается как пиковая, экспоненциальная или линейная и плоская — на эти характеристики влияет выбор коллектора. Чтобы визуализировать разницу, помните о концепции вакуумного сигнала.

«Угол слияния коллекторов довольно большой, наш стандартный коллектор составляет 15 градусов — в ходе наших исследований и испытаний мы обнаружили, что любой угол слияния от 7 до 15 градусов дает вам примерно одинаковый производительность. Меньше семи градусов и коллекторы становятся слишком длинными, и возникают потери на сопротивление, круче 15 градусов и вы начинаете слишком сильно поворачивать поток», — заключил Роман.

Первичные выхлопные трубы расположены в последовательном порядке вокруг коллектора, так что один импульс усиливается предыдущим и так далее. Эта подача мощности может быть сродни двухтактному, когда двигатель необходимо держать «на трубе» или в узком диапазоне мощности для эффективного управления.

Жатки Tri-Y на драгстере.

В тройном Y-образном коллекторе используются три простых коллектора типа «два в одном», соединенных в один выход. Поскольку эти коллекторы спарены, весь ряд цилиндров не видит импульсные сигналы от других цилиндров одновременно — вместо этого импульсы очистки слабее, но отправляются чаще. Это обеспечивает более равномерную подачу мощности и, как правило, меньшую пиковую мощность, но более полезную подачу.

Выбор того, какое расположение коллектора лучше всего подходит для вашей комбинации двигателей, может сбить с толку и стать движущейся целью, когда дело доходит до настройки.

«Имея дело с 4-цилиндровыми и плоскими кривошипными двигателями V8, мы обнаруживаем, что, поскольку импульсы в коллекторе относительно далеко друг от друга, четыре в один и тройной примерно одинаковы, мы можем оптимизировать оба. Когда мы говорим о двигателях с кривошипно-шатунным механизмом, в которых два последовательных цилиндра работают с одной стороны, мы обнаруживаем, что теоретически тройной цилиндр может привести к лучшей производительности, потому что мы можем разделить эти импульсы на первом коллекторе». – напомнил Роман.

Существует бесчисленное множество вариаций на эти темы, от 180-головок, прославившихся благодаря GT40, до коллекторов с шестью и восемью в одном, которые генерируют воющие ноты выхлопа от грубоватых отечественных силовых установок.

Типы глушителей

Глушители — неизбежное зло в глазах большинства фанатов скорости, но они не должны мешать производительности. Глушители в стиле OEM обычно снижают шум, заставляя выхлопные газы проходить через лабиринт камер, перфорированных труб и крутых изгибов, в основном полагаясь на замедление выхлопных газов для достижения своей цели.

Рынок послепродажного обслуживания глушителей резко вырос благодаря последнему поколению энтузиастов, которые требуют возможностей и выбора, как ни один предыдущий потребитель. Самый простой способ классифицировать конструкции глушителей — по методологии, используемой для гашения звука. Наиболее часто встречающиеся школы мысли — это набивные глушители, глушители с камерами, технология отражающего звука и настраиваемый диск.

Во времена расцвета хот-роддинга был только один вариант между штатным выхлопом и широко открытым стеклопакетом. Уплотнительные глушители, как правило, имеют сквозную конструкцию — внутренняя перфорированная или жалюзийная трубка обернута синтетическим материалом, таким как мат из стекловолокна, а затем заключена во внешний корпус. Эти глушители полагаются на изоляционные свойства набивки для гашения шума, но, как известно, со временем они ухудшаются.

Камерные глушители редко бывают прямопроходными и обычно направляют выхлопные газы вокруг перегородок или пластин, приваренных внутри к корпусу глушителя. Классический звук маслкара 70-х характеризуется глушителем с камерой, и они доступны во множестве размеров и уровней шума.

Глушители с технологией отражения звука являются одними из новейших на рынке. Заимствуя технологию шумоподавления, которая может быть у вас в наушниках, эти глушители настроены для конкретного двигателя и противопоставляют определенную длину и амплитуду нежелательных звуковых волн друг другу. Этот эффект компенсации означает, что внутренние части глушителя обеспечивают наименьшее ограничение потока выхлопных газов, фактически прямая труба с несколькими отверстиями.

Последняя конструкция глушителя — одна из самых простых и уникальных, редко встречающаяся за пределами гоночных кругов. Настраиваемый глушитель дискового типа был впервые разработан одной компанией — Supertrapp. Эти системы являются модульными и используют стопку или стальные диски, сформированные таким образом, чтобы они вставлялись друг в друга, но позволяли выходить газам между ними. Диски могут быть добавлены или удалены из стопки, чтобы изменить уровень шума и повлиять на смесь.

Эти дисковые искрогасители чаще всего используются в тех случаях, когда требуется некоторое шумоподавление, но не установлен максимальный уровень децибел. видел на своей Audi R8.

Источник фото: Luke Munnel

Выводы

Если и есть что-то, что можно вынести из этого краткого введения в гидродинамику и выхлопную систему, так это то, что все дело в уравновешивании скорости и потока. Максимальное использование обоих поможет вашему тщательно отобранному пакету работать наилучшим образом. Соберите систему, соответствующую вашим потребностям и подходящую для вашей силовой установки. Трубы огромного диаметра могут выглядеть круто, но любой, кто разбирается во всех тонкостях конструкции выхлопной системы, скажет вам, что вы сделали выбор.

Технические характеристики топливной и выхлопной систем двигателя Buick 1950 года

Перейти к содержимому

РАЗДЕЛ 3-A ДВИГАТЕЛЬ BUICK 1950 ТОПЛИВНАЯ И ВЫПУСКНАЯ СИСТЕМЫ СПЕЦИФИКАЦИИ И ОПИСАНИЕ

3-1 СПЕЦИФИКАЦИИ

Технические характеристики затяжки

Используйте надежный динамометрический ключ для затягивания перечисленных деталей, чтобы обеспечить надлежащую затяжку не напрягая и не деформируя детали. Эти характеристики относятся только к чистой и слегка смазанной резьбе; сухая или грязная резьба создает повышенное трение, что препятствует точному измерению герметичности.

Общие технические характеристики

1950 Технические характеристики затяжки топливной и выхлопной систем двигателя Buick

1950 Технические характеристики затяжки топливной и выхлопной систем двигателя Buick

Калибровка карбюратора и дроссельной заслонки Carter 900 10

ВАЖНО: Калибровки обозначаются КОДОВЫМ НОМЕРОМ, а не по номеру модели. Карбюраторы с одинаковым номером модели, но с разными кодовыми номерами не взаимозаменяемы.

Buick Carter 1950 г. Технические характеристики калибровки карбюратора и дроссельной заслонки

ПРИМЕЧАНИЕ. Используйте основную дозирующую форсунку на заводе на высоте до 3500 футов. Используйте высотные измерительные штанги на высоте более 3500 футов.

Калибровки карбюратора Stromberg

ВАЖНО: Калибровки идентифицируются по КОДОВОМУ НОМЕРУ, а не по номеру модели. Карбюраторы с одинаковым номером модели, но с разными кодовыми номерами не взаимозаменяемы.

Спецификация калибровки карбюратора Buick Stromberg 1950 года

Спецификация калибровки карбюратора Buick Stromberg 1950 года

ПРИМЕЧАНИЕ. Используйте основную дозирующую форсунку на заводе на высоте до 3500 футов. Используйте высотную струю на высоте от 3500 до 9000 футов. На высоте более 9000 футов используйте струю на 0,002″ меньше, чем указано для большой высоты.

 

3-2 ОПИСАНИЕ ТОПЛИВНОЙ СИСТЕМЫ

Бензиновый бак и питающие трубы

Бензиновый бак состоит из двух половин, сваренных лентой на центральных фланцах. Два внутренних раскоса, приваренных точечной сваркой к верхней половине по средней линии бака у опорных посадочных мест, служат подкосами для сохранения формы бака и предотвращения его прогиба от веса бензина и натяжения поддерживающих ремней.

Наполнитель надежно припаян к отверстию в верхней половине бака и поддерживается верхней и нижней распорками, припаянными к наполнителю и баку. Наружная вентиляционная труба, впаянная в самую высокую точку бака и в верхний конец заливной горловины, и канавка, образованная в верхнем конце заливной горловины в месте установки крышки заливной горловины, обеспечивают защищенное воздушное отверстие бака.

Бензобак крепится двумя опорами ременного типа к кузову под багажником, где он упирается в планки из противоскрипного материала. Задний подводящий патрубок, соединенный с блоком бензобака, крепится хомутами на корпусе. Задняя подающая труба и передняя подающая труба, соединенная с топливным насосом, соединены резиновым шлангом, который обеспечивает гибкость, необходимую при движении двигателя на его резиновых опорах. На всех других соединениях питающей трубы используются фитинги развальцовочного типа.

Топливный насос и бензиновый фильтр

Комбинированный топливный и вакуумный насос установлен на правой стороне картера в передней части и приводится непосредственно от распределительного вала двигателя.

Конструкция и работа насосного агрегата описаны в Разделе 3-D (пар. 3-14).

Бензиновый фильтр керамического типа Carter расположен на входе бензина в карбюратор для удаления любой грязи и воды, которые могут пройти через фильтр, встроенный в топливный насос. Фильтр состоит из стеклянного отстойника и сетчатого фильтра, который можно снимать для периодической очистки. См. рис. 3-7. Поступающий бензин поступает в отстойник, а затем поднимается через сетчатый фильтр в карбюратор.

Карбюратор и автоматическая воздушная заслонка в сборе

Двигатели всех серий серийно оснащаются карбюраторами Stromberg или Carter двухкамерного типа с нижней тягой. Любая модель карбюратора считается «стандартной», и не предполагается, что эти блоки взаимозаменяемы для предоставления «дополнительного» оборудования.

Карбюратор в сборе включает в себя автоматический дроссель и вакуумный переключатель акселератора. Конструкция и работа узла карбюратора и воздушной заслонки Carter описаны в разделе 3-E (пар.

3-19).и 3-20), а сборка Стромберга описана в разделе 3-F (пар. 3-26 и 3-27). Вакуумные переключатели акселератора на обоих карбюраторах описаны в разделе 10-E (пар. 10-32 и 10-33).

Между карбюратором и впускным коллектором используется прокладка из толстого волокна, чтобы изолировать карбюратор от тепла коллектора.

Воздухоочиститель и глушитель на впуске

Двигатели всех серий оснащены воздухоочистителями для тяжелых условий эксплуатации в масляной ванне в сочетании с глушителями на впуске. Воздухоочиститель удаляет из воздуха абразивную пыль и грязь перед тем, как он попадет в двигатель через карбюратор. Впускной глушитель снижает до очень низкого уровня ревущий шум, создаваемый воздухом, проходящим через впускную систему. Очиститель и глушитель также действуют как пламегаситель в случае «встречного огня» через систему впуска.

На моделях серии 40-50 воздухоочиститель и глушитель устанавливаются поперек двигателя, при этом глушитель поддерживается кронштейном на крышке коромысел. На серии 70 воздухоочиститель и глушитель устанавливаются вдоль двигателя, при этом воздухоочиститель опирается на впускной коллектор.

Воздухоочиститель состоит из масляного поддона и элемента очистки, содержащего фильтрующую сетку, которая вставляется в поддон над уровнем масла. Поддон заполнен S.A.E. 50 моторное масло до заданного уровня.

Входящий воздух проходит вниз через проход между масляным картером и элементом очистителя, сталкивается с поверхностью масла и направляется вверх в элемент очистителя. Воздух переносит масло в элемент, чтобы покрыть мелкодисперсную фильтрующую сетку. Таким образом, воздух подвергается воздействию большой поверхности, смоченной маслом, к которой прилипают грязь и примеси. Затем очищенный воздух проходит через глушитель в карбюратор. См. рис. 3-1.

1950 Buick Воздухоочиститель и глушитель серии 40-50

При закрытии дроссельной заслонки избыток масла на фильтрующей сетке стекает обратно в поддон

, увлекая за собой собранную грязь. Затем эта грязь оседает на дно поддона.

Тяга управления дроссельной заслонкой карбюратора

Тяга управления дроссельной заслонкой карбюратора предназначена для обеспечения точного управления дроссельной заслонкой во всем их диапазоне без воздействия движения двигателя в его резиновых опорах. Рычажный механизм также служит для управления вакуумным переключателем акселератора при запуске двигателя.

Педаль акселератора соединена тягой и шаровым шарниром с рычагом акселератора на нижнем конце вертикально установленного вала уравнителя. Вал уравнителя поддерживается на нижнем конце кронштейном, прикрепленным к приборной панели, и поддерживается на верхнем конце кронштейном, прикрепленным к впускному коллектору. Рычаг управления дроссельной заслонкой на верхнем конце вала уравнителя соединен тягой и шаровым шарниром с рычагом вала дроссельной заслонки на карбюраторе. Возвратная пружина дроссельной заслонки соединена с рычагом управления дроссельной заслонкой на валу уравнителя и с бобышкой на впускном коллекторе. См. рис. 3-8.

На автомобилях, оснащенных Dynaflow Drive, в тягу управления дроссельной заслонкой встроен потенциометр для предотвращения остановки двигателя при резком отпускании педали акселератора во время движения. Потенциометр на приборной панели смягчает закрытие дроссельной заслонки, чтобы предотвратить внезапное отключение. Рычаг управления приборной панели и регулировочный винт установлены на нижнем конце уравнительного вала акселератора так, что регулировочный винт касается плунжера приборной панели, установленного на нижнем кронштейне уравнительного вала. См. рис. 3-9..

На первой серии 40 приборная панель вакуумного типа, соединенная с впускным коллектором трубой. На более поздних сериях 40 и на всех сериях 50-70 приборная панель атмосферного типа и не соединена с впускным коллектором. См. рис. 3-9. В обоих типах диафрагма и калиброванный воздушный байпас контролируют закрытие дроссельных клапанов.

 

3-3 ОПИСАНИЕ ВПУСКНОЙ И ВЫПУСКНОЙ СИСТЕМЫ

Впускной и выпускной коллекторы

Впускной и выпускной коллекторы представляют собой отдельные узлы, соединенные между собой корпусом клапана, через который горячие выхлопные газы могут быть направлены в нагревательную рубашку, отлитую на впускном коллекторе, для нагрева области под карбюратором.

Впускной коллектор сдвоенного типа с карбюратором, установленным посередине. Наружный ствол карбюратора подается во внешнюю ветвь коллектора для подачи топлива в цилиндры № 1, 2, 7 и 8, а внутренний цилиндр входит во внутреннюю ветвь для подачи топлива в № 3, 4, 5, и 6 цилиндров. См. рис. 3-2.

1950 Buick Распределение топлива через впускной коллектор

Управление подогревом впускного коллектора

Количество тепла, подаваемого во впускной коллектор под карбюратором, регулируется в соответствии с рабочими требованиями с помощью клапана выпускного коллектора. Клапан управляется биметаллическим термостатом, намотанным на вал клапана, который действует как пружина, закрывающая клапан, когда двигатель холодный. Внутренний конец термостата входит в прорезь на валу клапана, а загнутый внешний конец входит в зацепление с анкерной шпилькой на корпусе клапана.

Когда двигатель холодный, клапан удерживается термостатом в закрытом положении. Горячие выхлопные газы ударяются о клапан и отклоняются вверх в тепловую рубашку на впускном коллекторе, где они проходят вокруг впускных каналов, а затем направляются вниз к выхлопной трубе. См. рис. 3-3.

1950 Buick Работа клапана выпускного коллектора — вид в разрезе

По мере прогрева двигателя тепло, поступающее к термостату через вал клапана, а также повышение температуры воздуха под капотом, приводит к тому, что термостат теряет натяжение пружины и открывает клапан. двигаться в сторону открытого положения, тем самым уменьшая количество выхлопных газов, отклоняемых в тепловую рубашку, и, следовательно, уменьшая количество тепла, поступающего во впускной коллектор. См. рис. 3-3.

Клапан выпускного коллектора смещен или больше на нижней стороне вала. Это позволяет давлению выхлопных газов открывать клапан, когда двигатель ускоряется или работает с широко открытой дроссельной заслонкой, тем самым уменьшая нагрев впускного коллектора.

Клапан защищен от вибрации противовесом на валу. Предусмотрена противодребезжащая пружина, предотвращающая вибрацию и дребезжание клапана о корпус клапана в открытом и закрытом положениях.

Выхлопные трубы, глушитель и выхлопная труба

Глушитель «прямого» типа с резонансными камерами, которые поглощают и гасят звуковые волны выхлопных газов. Скользящее соединение на одном конце допускает расширение и сжатие из-за изменений температуры. См. рис. 3-4.

1950 Buick Глушитель в разрезе

Слово «Передний» выштамповано на одном конце внешней оболочки глушителя, чтобы указать конец, который следует поместить к передней части автомобиля во время установки. Сливное отверстие во внешней оболочке всегда должно располагаться внизу.

Выхлопная труба соединяется с выпускным коллектором с помощью болтового фланца и прокладки. Выхлопная труба и выхлопная труба соединяются с глушителем через шлицевые соединения, снабженные хомутами. Все детали выхлопной системы установлены подвижно, что позволяет двигателю двигаться, а также расширяться и сжиматься при изменении температуры.