Резонатор глушителя
Глушитель представляет собой несколько деталей связанных в единое целое. Все это отвечает за понижение уровня шума транспортного средства и экологичность. Резонатор берет на себя роль по глушению уровня шума, который появляется при сгорании рабочей смеси в двигателе. Не все знают что размеры этой детали зависят напрямую от уровня издаваемого шума. Форма резонатора тоже оказывает немаловажную роль.
Если резонатор сломался, то это отразится на функционировании всей выхлопной системы транспортного средства. В салоне появится запах выхлопных газов и будет слышен сильный шум при работе автомобиля.
Такие газы появляются внутри двигателя во время воспламенения рабочей смеси. Как только произошло воспламенение, отработанные газы поступают во впускной коллектор и идут по трубам. Температура газов может достигать 700 градусов. То есть на всю систему выхлопных газов приходится высокая тепловая нагрузка.
Как устроен резонатор
Резонатор — это сложная деталь, которая состоит из множества слоев. Каждый слой отвечает за выполнение своих функций. Как только горячий отработанный газ проникает в резонатор, ему следует пройти через отражатели. Частицы отработанного газа гаснут из-за трения об отражатели и проходят в двух разных потоках. Впускной и выпускной резонаторы совершают одинаковый объем работ, так как они пропускают выхлопы через всю систему.
Безотказная работа каждой части резонатора оказывает существенное влияние на работу двигателя в целом. Поскольку на резонатор и на всю выхлопную систему постоянно действуют высокие температуры с внешним воздействием, то эти элементы автомобиля часто имеют сбои при работе. Чтобы избежать поломки водителю требуется выполнять осмотр и уход за выхлопной системой.
При диагностике или осмотре надо знать что на работу резонатора влияет:
- качество катализатора;
- состояние чистоты глушителя;
- размер трубы в диаметре.
Работает резонатор за счет использования множества закрытых полостей, которые связаны с трубопроводом большим количеством отверстий. Внутри резонатора есть два сектора разного объема и они делятся специальной сеткой. Все имеющиеся отверстия служат в резонаторе для вызова колебаний определенной частоты. Разделение этой частоты постоянно изменяется и гасится за счет трения. Такие разновидности глушителей хорошо понижают уровень шума не прилагая сильного сопротивления.
Резонатор внешне похож на маленький глушитель. Многие люди условно называют его «малым глушителем». Резонатор способен снижать шум работы выхлопной системы и выброса отработанных газов. Через выходной клапан проходят потоки отработанного газа различного давления. Разница давления зависит от количества и частоты оборотов двигателя автомобиля. Чтобы система хорошо работала, давление должно распределяться равномерно. Это позволяет выхлопной системе оказывать меньшее сопротивление, которое не повлияет на понижение мощности двигателя.
В камере резонатора происходит уравновешивание всех потоков различной величины. В нескольких его камерах выполняется сужение потока вместе с расширением. С помощью специальных отверстий внутри резонатора гасится поток выхлопных газов. Эти отверстия часто используют в резонаторах прямой формы.
Назначение резонатора
Для начала разберемся, для чего нужен резонатор. Как упоминалось выше, он является частью выхлопной системы двигателя автомобиля. Его основная функция — гашение звуков низкой частоты, которые возникают в процессе отработки газов и попадания их в газоотводную систему. Существует две причины, по которым в ней возникают шумы:
- звук от расширения газов;
- шум от вибрации элементов выхлопной системы.
Расположение резонатора
Вместе с глушителем к задачам автомобильного резонатора относится снижение скорости передвижения отработанных выхлопных газов. Это становится возможным благодаря физическому закону, в соответствии с которым газы, которые быстро передвигаются в узкой трубе при попадании в большой объем теряют свою скорость, и соответственно, энергию. В системе отвода газов, резонатор стоит перед основным глушителем, являясь, по сути, первым звеном в цепи глушения звуков у выхлопной системе. То есть, его основные задачи — предварительное снижение шума и уравновешивание пульсаций потока отработанных газов.
Некоторые автовладельцы называют его “средним глушителем” (из-за его физического расположения приблизительно посередине днища машины) или “вторым глушителем”. Однако это неверно, поскольку резонатор выхлопной системы и глушитель имеют разные принципы работы.
Резонатор выхлопной системы автомобиля также выполняет функцию по освобождению выхлопа двигателя от отработанных газов и создания равномерного давления в ней. Благодаря этому обеспечивается минимальное сопротивление передвижению выхлопных газов, и возникает возможность использовать почти всю полезную мощность двигателя.
Поскольку резонатор все же отбирает часть мощности 10…15% то в спортивных автомобилях используют так называемые прямоточные глушители и не устанавливают резонаторы.
Виды резонаторов выхлопной системы
Дополнительные глушители делятся на 2 типа в зависимости от двигателей, с которыми они используются:
- Для двухтактных двигателей. Если на автомобиле установлен такой мотор, то использовать резонатор нужно обязательно. Дело в том, что отсутствие этого устройства приведет к повышенному расходу бензина, ликвидации несгоревшего полностью топлива и газовому удалению. Скорость машины при этом снизится.
- Для четырехтактных. В этом случае резонатор становится больше проблемой, нежели решением. Если его демонтировать, то это приведет к увеличению мощности мотора на 15%.
Также резонаторы отличаются по конструкции. Встречаются стандартные моноблочные изделия, но все чаще автолюбители отдают предпочтение комбинированным моделям. Они состоят из двух частей: классической конструкции оснащенной трубой и перегородками и камерой заполненной специальным шумопоглощающим материалом (чаще всего это базальтовое волокно). Комбинированные резонаторы считаются более современными и эффективными.
Помимо этого малые глушители бывают короткими, средними и длинными. Также они отличаются по объему. Стоит отметить, что именно от этого показателя напрямую зависит эффективность этого устройства. Если объема не будет хватать, то при резком нажатии газа шум будет сильно увеличиваться.
Малые глушители изготавливаются из разных материалов. Недорогие модели производят из алюминированной стали, по большому счету это обычная сталь на которую тонким слоем нанесен алюминий. Это позволяет защитить изделие от коррозии на какое-то время.
Полезно! Самыми долговечными и качественными считаются изделий из нержавейки с двойным корпусом.
Так как на выхлопную систему, включая резонатор, постоянно оказывается влияние высоких температур, то это приводит к частым сбоям в работе. Дабы избежать неприятного сюрприза рекомендуется периодически производить диагностику этого узла автомобиля и выявлять возможные «симптомы» неисправностей.
Резонатор или пламегаситель
Часто автовладельцы сталкиваются с выбором: резонатор или пламегаситель?
Резонатор – составная часть системы выпуска, основное назначение которой заключается в подавлении резонансных явлений, выравнивании потока выхлопных газов и снижении шума. Изготавливается из жаростойкой нержавеющей стали.
Существует множество различных конструкций резонаторов. Под каждый двигатель подбираются свои параметры. Одной из основных характеристик является внутренний объем. Немаловажными параметрами считаются количество камер и тип сообщения между ними (через перфорированные отверстия в трубах, через смещенные относительно друг друга трубы или при помощи отверстий в стенках камер). Также резонаторы подразделяются по типу внутреннего содержимого:
- пустотелые;
- с набивкой из жаропрочных материалов.
Принцип работы заключается в следующем. Выхлопные газы, в зависимости от частоты оборотов двигателя, входят в резонатор с определенной пульсацией. Попадая внутрь резонатора, они проходят по разработанному маршруту с постоянным изменением направления и разделением основного потока на более мелкие направления. В итоге, изначальный импульс рассеивается. Создается более равномерное движение газов с относительно небольшой амплитудой изменения давления.
Основное отличие пламегасителя – прямоточная конструкция. Качественный пламегаситель изготавливается из нержавеющей стали. Центральная труба имеет перфорацию с расчетной частотой и диаметром отверстий. Корпус часто выполняется из двух слоев. Это делается для повышения надежности (если один слой будет поврежден, второй не позволит газам прорваться наружу) и достижения еще большей эффективности подавления шума.
Внутреннее пространство корпуса заполняется жаростойкими материалами. Это может быть металлический или минеральный наполнитель. Основная его задача – свободно пропускать через себя газы, разбивая их на как можно более мелкие потоки.
Пламегаситель, в отличие от резонатора, способен долго работать под воздействием более высоких температур. Поэтому целесообразно его устанавливать в местах, расположенных недалеко от выпускного коллектора.
Выхлопные газы имеют волнообразную структуру потока с областями повышенного и пониженного давления. Когда в пламегаситель выходит порция выхлопа высокого давления, газы через отверстия проникают внутрь набивки корпуса. Там происходит их разделение на более мелкие потоки и охлаждение. Когда подходит область низкого давления, выхлопные газы выходят из набивки и добавляются в поток. Таки образом происходит уменьшение амплитуды пульсации, что ведет к исключению резонансных явлений. Также осуществляется охлаждение, что благоприятно сказывается на последующих элементах системы выпуска.
В целом функциональные возможности резонатора и пламегасителя схожи. Отличия заключаются в том, что пламегаситель может выдерживать большую температурную нагрузку, а резонатор лучше справляется с подавлением резонансных явлений и снижением шума. Исходя из этого, можно сделать вывод, что пламегаситель целесообразнее устанавливать вместо элементов выпускной системы, расположенных ближе к коллектору. Резонатор же лучше устанавливать во второй половине системы выпуска.
Устройство резонатора и заднего глушителя
« Назад 17.06.2016 04:01
Резонатор и задний глушитель выполняют одну и ту же функцию: снижение уровня шума, но при этом имеют разную конструкцию. Резонатор является одним из типов глушителей и очень часто называется средним глушителем, так как расположен в средней части выхлопной системы. Давайте попробуем разобраться, чем же различаются глушители? По своей конструкции их можно разделить на следующие типы:
Ограничитель. Принцип его работы довольно простой. Труба входит в корпус глушителя, где имеет сильное сужение, соответственно появляется акустическое сопротивление. Продавливаясь через сопротивление, выхлопные газы попадают в ёмкий корпус глушителя и колебания сглаживаются объемом. Энергия рассеивается в дросселе, нагревая газ. Чем меньше отверстие, тем больше сопротивление потоку, следовательно, снижается мощность двигателя, но сглаживание становится эффективнее. Данная конструкция является не самой эффективной, однако довольно часто используется в качестве резонатора;
Отражатель. В корпусе глушителя делается большое количество так называемых акустических зеркал. При отражении звуковой волны, часть энергии теряется. В глушителях с конструкцией отражатель целый лабиринт акустических зеркал, следовательно, на выходе звук от работы двигателя значительно снижается. По такому принципу построены пистолетные глушители. Такая конструкция является более эффективной, однако, из-за большого количества зеркал, газовый поток много раз отражается, следовательно, также создается определенное сопротивление.
Резонатор. Принцип его работы является использование замкнутых полостей, расположенных рядом с трубопроводом и соединенных с ним множеством отверстий. В большинстве случаев в корпусе бывает два не равных объема, разделенных глухой перегородкой. Каждое отверстие, включая замкнутую полость, является резонатором, возбуждающим колебания собственной частоты. Условия распространения резонансной частоты резко меняются, поэтому она эффективно гасится за счет трения частиц газа в отверстии. Данный тип глушителя эффективно гасит низкие частоты, к тому же не создает для газов существенного сопротивления, так как не уменьшает сечение. Чаще всего используются в качестве среднего глушителя
Поглотитель. Принцип работы поглотителя заключается в поглощении акустических волн пористым материалом поглотителем. Если в стекловату направить звуковую волну, то она вызовет колебания волокон, которые за счет трения друг о друга преобразуют звук в тепло. По сути, поглотители являются прямоточными, так как не используют изгибов, отражений и уменьшения сечения трубы, а окружают трубу с проделанными в ней прорезями поглотительным материалом. Следовательно, такая конструкция имеет минимальное сопротивление, но довольно плохо поглощает звук.
Ну вот, когда мы разобрались с типами глушителей, можно понять устройство резонатора и заднего глушителя. Чаще всего устройством резонатора является его одноименная конструкция глушителя типа «резонатор». Ну а задний глушитель чаще всего имеет, либо конструкцию типа «отражатель», либо сложную, комбинированную конструкцию.
Причинами выхода из строя резонатора и заднего глушителя являются механические повреждения и коррозия. Задняя часть глушителя больше подвержена коррозии, так как после остановки двигателя горячие газы в глушителе остывая, сжимаются, тем самым всасывая холодный, влажный воздух с улицы. Далее влага соединяется с выхлопными газами и, растворяясь, образует слабые кислоты, которые способствуют ускорению коррозии.
Последствиями выхода резонатора и заднего глушителя из строя обычно являются громкий рёв от работы двигателя, а также попадание выхлопных газов в салон автомобиля.
Как сделать прямоток тише?
Сделать звук своего авто не просто тихим, но и неповторимым и красивым, помогут несколько специальных насадок на выхлопную трубу. Их вполне можно изготовить самостоятельно.
Глушитель своими руками из огнетушителя
Флейта
Самое распространённое устройство в этом направлении – так называемая флейта. Представляет она собой перфорированную трубку, закреплённую внутри металлического корпуса, длинной не более 25 см. Она способна снижать звук выхлопа на 4-5 ДБ.
Изготовить ее несложно:
- для начала берётся труба диаметром чуть меньшим выхлопной трубы;
- в ней просверливаются отверстия по всей длине, а к одному из её концов приваривается металлический диск с отверстиями для болтов;
- точно такой же диск приваривается к срезу выхлопной трубы;
- после этого труба с перфорацией помещается в выхлопную трубу, а диски скрепляются между собой болтами.
Заслонка
Прямоток с заслонкой способен приглушать звук выхлопа, но без потерь его мощности. Данное устройство широко применяется в среде гонщиков – любителей, так как в городе они ездят без лишнего шума, а вот на трассе заслонка открывается, шум усиливается, но мощность двигателя поднимается на 10-15 %.
Изготовить такой глушитель своими руками на авто полуспортивного типа вполне возможно, но заслонка не будет автоматической. Управление осуществляется ручным приводом с тросиком. Для облегчения работы по изготовлению прямотока с заслонкой используется верхняя часть от старого карбюратора. Она вваривается в корпус из нержавейки, а трос выводится в кабину.
В среде автолюбителей о том, как сделать глушитель своими руками, знают многие. Информация постоянно пополняется различными новыми устройствами и модификациями. Цель такой работы ясна – сохранение мощности двигателя и придание своему авто неподражаемого звучания. Поэтому можно и нужно, не бояться экспериментировать и разрабатывать что-то новое в данном направлении.
Прямоточный глушитель
В обычных глушителях в процессе сопротивления отработанным выхлопным газам, теряется часть мощности мотора. Хоть этот расход и незначительный, многие автолюбители ищут способы, как сделать глушитель тише без потери мощностей двигателя. Для этих целей производители разработали специальные прямоточные модели.
ПОДРОБНОСТИ: TCS — Антипробуксовочная система автомобиля
https://www.youtube.com/watch?v=YMdaf4ojr8o
Суть работы «прямотоков» заключается в том, что при выходе газов из коллектора требуется меньшее сопротивление. Благодаря этому мотору не приходится затрачивать лишней энергии, чтобы преодолеть давление. Полученная разница преобразуется в полезную мощность движения.
Сам прямоточный глушитель представляет собой прямую трубу с перфорированной поверхностью. По большому счету она заключена во внешний кожух. Внутри глушителя также есть разделители и камеры, просто их меньше, чем у штатных систем. Благодаря такой конструкции, отработанные выхлопные газы движутся по прямой и не встречают сильного сопротивления. В то же время, благодаря перфорированной поверхности они расширяются и свободно выходят.
Внешний кожух прямоточного глушителя покрыт специальным поглощающим составом, за счет чего газы, находящиеся внутри, не резонируют, а звук мотора не превышает допустимых пределов. Таким образом, уровень шума сводится к минимуму.
Чтобы усилить эффект некоторые автовладельцы используют дополнительные внешние сегменты.
Проверка резонатора
При выявлении перечисленных выше неполадок, каждый автомобилист должен знать, как проверить резонатор. Это позволит не только нормализовать работу двигателя и системы выпуска выхлопных газов, но и повысить комфорт использования машины, в том числе для окружающих людей.
Для проверки вам понадобится смотровая яма (если ее нет, можно поднять машину домкратом). Диагностика выполняется при помощи визуального осмотра. В процессе необходимо внимательно осмотреть целостность как самого устройства, так и присоединенных к нему труб (особенно на их стыках).
При работе в смотровой яме и при поднятии машины на домкрате всегда будьте осторожны и соблюдайте правила безопасности.
Явным признаком неполадки является образование конденсата в остывающем резонаторе, после чего он начинает капать на землю. Это означает, что его корпус потерял герметичность и подлежит ремонту, а лучше замене. Проверить наличие конденсата можно через некоторое время, когда заглушили мотор (чтобы дать корпусу резонатора остыть)
Обратите внимание! Некоторые автолюбители при самостоятельном изготовлении резонаторов специально просверливают в его корпусе отверстие для отвода влаги. Поэтому, если вы купили автомобиль с подобным резонатором, то такой метод проверки для вас не подойдет
Поврежденный резонатор
Также целостность корпуса резонатора можно определить по наличию выхлопных газов, выходящих из него. Это также говорит о разгерметизации и необходимости его замены. Данный факт можно проверить при работающем двигателе автомобиля, заглянув под днище. Для уверенности можно попросить помощника одновременно “погазовать”, чтобы через систему прошло большее количество выхлопных газов. Также подозрение на разгерметизацию вызывает появление дыма из-под днища машины во время езды или при стоянке с включенным двигателем.
Как показывает практика, лучше не ремонтировать резонатор, а произвести его замену. Особенно это актуально для автомобилей со значительным пробегом (более 100 тысяч километров).
Основные неисправности резонатора.
Конструкция выхлопной системы становится более сложной, но с каждой новой моделью машины она включает в себя все те же элементы.
Коллектор
Приемная труба является промежуточным звеном между двигателем машины и нейтрализатором (катализатором). Коллектор отвечает за вывод газов. Так как в этом случае идет очень сильная механическая и температурная нагрузка, которая может доходить до 1000 градусов, то к этой части глушителя предъявляются довольно строгие требования. Поэтому при изготовлении приемной трубы используют только самые лучшие сплавы чугуна и стали.
Также на этой детали иногда устанавливают вибро-компенсатор (гофру), благодаря которому вибрация двигателя гасится и не переходит дальше по выхлопной системе.
Нейтрализатор
В каталитическом нейтрализаторе (или катализаторе) происходит «дожиг» несгоревших остатков топлива и переработка окиси углерода. Этот элемент выхлопной системы представляет собой специальную камеру или бачок, в котором расположен керамический или металлический элемент в виде сот. Благодаря этим сотам газовые смеси очищаются за счет химических реакций.
Сейчас производители начали изготавливать многосекционные нейтрализаторы, отвечающие всем международным стандартам, которые производят обработку большего спектра вредных веществ.
ПОДРОБНОСТИ: 4 эффективных метода устранения вмятин от града на кузове автомобиля
Передний глушитель (резонатор)
Резонатор – по сути, является одной из тех деталей, которые принято называть глушителями. Этот элемент выполняет функцию снижения шума, но никак не очистки выхлопных газов. Когда газы проходят через резонатор, создается много шума. Поэтому внутренняя «начинка» переднего глушителя представляет собой многочисленные решетки и отверстия, которые позволяют снизить скорость вырывающихся газов, а также вибрацию. По большому счету резонатор – это бак с перфорированной трубой.
Передние глушители бывают:
- Активными. Такие глушители изготавливаются из специальных звукопоглощающих материалов, а их конструкция отличается простотой.
- Реактивными. В глушителях этого типа используются комбинации из расширительных, а также резонаторных камер.
Задний глушитель
Когда мы говорим «глушитель» то чаще всего в виду имеется именно задняя часть выхлопной системы. Этот элемент производит окончательное поглощение шума, а также осуществляет завершающий вывод газов.
В отличие от резонатора, внутренняя «начинка» заднего глушителя неоднородна. Внутри него установлено несколько камер со специальными наполнителями. Благодаря пористой структуре, системе перегородок и воздуховодам удается не только избавиться от сильного шума, но снизить температуру в системе.
Говоря о снижении шума, нельзя обойти стороной другой тип системы, который снижает повышенный шум в выхлопной трубе.
- Увеличение шума в системе выхлопа – происходит из-за плохой работы резонатора, и вследствие чего не позволяет действовать глушителю в режиме оптимальной работы.
- Наличие звенящего или дребезжащего звука в резонаторе – происходит, из-за болтания в камерах резонатора кусков оторванного металла, возникших в результате разрушения или прогара деталей в резонаторе.
- Понижение мощности двигателя – происходит из-за “закупоривания” резонатора в процессе его разрушения, вследствие чего пропускная способность нарушается. Также данная неисправность нарушает процесс отражения и гашения пульсации газов выхлопа.
Функции глушителя в системе выпуска
Как известно всем автомобилистам, если в машине убрать глушитель, она будет реветь громче гоночного болида. Кому-то это покажется забавным, однако, такому автомобилю не место в спокойном жилом массиве.
В системе выпуска глушитель выполняет такие функции:
- Гасит звук выхлопа отработанных газов. Во время работы мотора в цилиндрах образуются взрывы, которые сопровождаются сильным шумом.
- Снижает скорость выхлопных газов. Так как в трубах газы движутся с большой скоростью, прямой выхлоп причинял бы значительные неудобства для прохожих и автомобилей, следующих за такой машиной.
- Охлаждает отработанные газы. Двигатель внутреннего сгорания работает за счет энергии, которая высвобождается в процессе горения воздушно-топливной смеси. В выхлопной системе температура этих газов достигает нескольких сотен градусов. Чтобы не травмировать людей, проходящих мимо машины, а также избежать произвольного возгорания легко воспламеняющихся предметов, необходимо снизить температуру выхлопа.
- Отвод отработанных газов за переделы кузова. Вся выхлопная система устроена таким образом, чтобы выхлопные газы не скапливались под авто, пока оно стоит на месте (например, в пробке или на светофоре).
Внутри глушителя создается сопротивление для движения отработанных газов
При этом важно, чтобы этот параметр не превышал допустимые нормы, установленные изготовителем двигателя. В противном случае мотор просто «задохнется» из-за того, что выхлопная система блокирует отвод потока
