Устройство глушителя автомобиля

Из чего состоит выхлопная система автомобиля Статьи, обзоры — все о выхлопных системах

Из чего состоит выхлопная система автомобиля?

Выхлопная система любого автомобиля очень важная и нужная вещь, особенно это касается современных авто. Без нее звук работы двигателя был бы невыносимо громким для человеческого слуха. Но на этом функция системы выхлопа не заканчивается. Рассмотрим данный вопрос немного подробней, а также выясним, из чего состоит выхлопная система.

Назначение выхлопной системы

У выхлопной системы современного автомобиля уже довольно много функций, и их стоит перечислить:

  • ступенчатое гашение звуковой волны от работы двигателя до нормального уровня;
  • понижение температуры отработанных газов перед выводом их за пределы авто;
  • защита водителя и пассажиров от выхлопных газов;
  • оптимизация расхода топлива;
  • снижение токсичности выбросов в окружающую среду.

Какой узел системы выхлопа отвечает за какую функцию, можно узнать немного ниже.

Из чего состоит выхлопная система авто

При перечислении наиболее важных составляющих выхлопной системы будем двигаться от двигателя к выхлопной трубе. И так, выхлопная система состоит из таких модулей:

  • приемная или коллекторная труба (штаны) — в нее поступают отработанные газы из двигателя, на эту часть выхлопа приходится самое сильное температурное воздействие. Коллекторная труба способствует удалению сгоревших газов и помогает наполнять камеры сгорания новой порцией топливной смеси;
  • каталитический конвертер-нейтрализатор (катализатор) – уменьшает вредное воздействие отработанных газов на окружающую среду. Данный компонент выхлопа устанавливается не на все автомобили;
  • резонатор – выравнивает звуковые волны, особенно это касается пиковых низкочастотных колебаний, а также несколько замедляет движение отработанных газов (в некоторых моделях автомобилей может отсутствовать);
  • глушитель – при помощи последовательных камер разных размеров гасит звуковую волну до приемлемого для человека уровня. В глушителе также происходит значительное понижение температуры отработанных газов;
  • выхлопная труба – служит для окончательного вывода за пределы автомобиля сгоревших газов.

Есть еще некоторые компоненты, которые могут стоять, а могут не монтироваться в систему глушителя. Это зависит от заводской комплектации и технических нюансов работы авто. К таким элементам выхлопной системы относятся:

  • гофра глушителя – необходима для обеспечения некоторой гибкости трубопроводов системы выхлопа, отлично компенсирует механические колебания;
  • пламегаситель (стронгер) – служит для оптимизации работы выхлопной системы, часто устанавливается вместо катализатора;
  • лямбда-зонд – при помощи измерения содержания уровня кислорода в отработанном газе, помогает уменьшить или увеличить его содержание при «приготовлении» топливной смеси, и служит для корректного расхода топлива.

Как видите, выхлопная система имеет важное значение в нормальной работе авто. Без нее современный автомобиль, укомплектованный двигателем внутреннего сгорания, не мыслим.

avtoexperts.ru

Оснащенный двигателем внутреннего сгорания автомобиль нуждается в системе, через которую бы осуществлялся выпуск отработанных газов. Такая система, названная выхлопной, появилась одновременно с изобретением двигателя, и наряду с ним на протяжении многих лет совершенствовалась и модернизировалась. Из чего состоит выхлопная система автомобиля, и как работает каждый ее компонент, мы расскажем в этом материале.

Три столпа выхлопной системы

Когда топливовоздушная смесь в цилиндре двигателя сгорает, образуются отработанные газы, которые необходимо вывести, чтобы цилиндр снова наполнился необходимым количеством смеси. Для этих целей автомобильные инженеры изобрели выхлопную систему. Она состоит из трех основных компонентов: выпускного коллектора, каталитического конвертера ( нейтрализатора ), глушителя. Рассмотрим каждый из компонентов этой системы в отдельности.

Выпускной коллектор появился практически одновременно с ДВС. Он представляет собой навесное оборудование двигателя и состоит из нескольких труб, которые соединяют камеру сгорания каждого цилиндра двигателя с каталитическим конвертером. Изготавливается выпускной коллектор из металла (чугун, нержавеющая сталь) или керамики.

Так как коллектор постоянно пребывает под воздействием высоких температур отработанных газов, более «жизнеспособными» являются коллекторы из чугуна и нержавеющей стали. Причем, коллектор из нержавеющей стали предпочтительнее, так как в процессе охлаждения агрегата после остановки автомобиля на нем собирается конденсат. В чугунном коллекторе конденсат может вызвать коррозию, а в коллекторе из нержавейки коррозии не возникает. Преимущество керамического коллектора – в его малом весе, но он не может длительное время выдерживать влияния высоких температур отработанных газов и трескается.

Принцип работы выпускного коллектора прост. Отработанные газы через выпускной клапан попадают в выпускной коллектор, а оттуда – в каталитический нейтрализатор. Кроме основной функции отвода выхлопных газов, коллектор помогает камерам сгорания двигателя продуваться и «забирать» новую порцию отработанных газов. Происходит это благодаря разнице давления газов в камере сгорания и коллектора. В коллекторе давление ниже, чем в камере сгорания, поэтому в трубах коллектора образуется волна, которая, отражаясь пламегасителя (резонатора) или каталитического нейтрализатора, идет назад к камере сгорания, и в момент очередного цикла выхлопа способствуют выведению очередной порции газов. Скорость создания этих волн зависит от скорости оборотов двигателя: чем выше обороты, тем быстрее «ходит» в коллекторе волна, и тем скорее камера сгорания цилиндра освобождается от выхлопных газов. Выпускной коллектор – один из наиболее популярных агрегатов для тюнинга.

Читайте также:  Если Вы «забуксовали» на льду или глубоком снегу

Из выпускного коллектора отработанные газы попадают в каталитический конвертер или нейтрализатор. Он состоит из керамических сот, на поверхности которых находится слой платиноиридиевого сплава.

Соприкасаясь с этим слоем, из выхлопных газов посредством химической реакции восстановления образуются оксиды азота и кислород, который используется для более эффективного сгорания находящихся в выхлопе остатков топлива. В результате воздействия реагентов катализатора, из него в выхлопную трубу подается смесь из азота и диоксида углерода.

Наконец, третьим основным элементом выхлопной системы автомобиля является глушитель, который представляет собой устройство, предназначенное для снижения уровня шума при выпуске отработанных газов. Он, в свою очередь, состоит из четырех компонентов: трубы, соединяющей резонатор или каталитический конвертер с глушителем, глушитель, выхлопная труба и наконечник выхлопной трубы.

Очищенные от вредных примесей выхлопные газы поступают от катализатора по трубе в собственно глушитель. Корпус глушителя изготовляют из различных видов стали: обычной (срок службы – до 2 лет), алюминизированной (срок службы – 3-6 лет) или нержавеющей (срок службы – 10-15 лет). Он имеет многокамерное строение, при этом каждая камера снабжена отверстием, через которое выхлопные газы поступают в следующую по очереди камеру. За счет такой многократной фильтрации, выхлопные газы глушатся, звуковые волны выхлопа гасятся. Далее газы поступают в выхлопную трубу. В зависимости от мощности установленного на автомобиль двигателя, может варьироваться количество выхлопных труб: от одной до четырех. Последним элементом выступает наконечник выхлопной трубы. Он изготавливается из хромированной стали и выполняет эстетическую функцию. Выхлопная труба и ее наконечники также являются элементами тюнинга автомобиля.

На автомобилях с турбированными двигателями устанавливают глушители меньших размеров, чем на машинах с атмосферными моторами. Дело в том, что турбина использует для работы выхлопные газы, поэтому в выхлопную систему попадает лишь некоторая их часть – вот почему у таких моделей маленькие глушители.

Читайте также о том, как устроен прямоточный глушитель.

Что такое глушитель автомобиля и как работает

Любой автомобиль с двигателем внутреннего сгорания оснащается выхлопной системой. Один из ее основных элементов – глушитель. Рассмотрим, зачем он нужен в автомобиле, как он работает, какое его устройство, а также некоторые советы по его установке.

Что такое глушитель автомобиля

Глушителем называется объемная колба, установленная на конце выхлопной системы. Его устанавливают для гашения звуковых волн, возникающих в процессе работы мотора. Это составная часть всей выхлопной системы авто.

Помимо этого перед тем, как отработанные газы будут удалены в окружающую среду, их необходимо остудить. Это еще одна функция данной детали. На сегодняшний день существует большое разнообразие глушителей, которые отличаются друг от друга не только своей эффективностью, но и дизайном.

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.

Конструкция, принцип действия и виды глушителей

Выхлопная система автомобиля состоит из:

  • Приемной трубы;
  • Катализатора;
  • Резонатора;
  • Основного глушителя.
Читайте также:  1 Кубический метр газа сколько литров

Приемная труба подсоединяется к выпускному коллектору. Ее цель – объединить все выводы из мотора в одну полость. В катализаторе нейтрализуются вредные вещества, которые входят в состав выхлопных газов. Благодаря этому элементу выхлоп не настолько вреден для окружающей среды.

Далее в системе идет резонатор. Основная задача этого элемента состоит в гашении звука выхлопных газов. Внешне он напоминает уменьшенную версию основного глушителя.

Материалы для глушителей

Все глушители изготавливаются из стали. Производители используют разные марки этого материала, чтобы повысить надежность и эффективность своей продукции в условиях экстремальной нагрузки.

Данная деталь может изготавливаться из таких типов стали:

  • Углеродистой;
  • Алюминизированной;
  • Алюмооцинкованной;
  • Нержавеющей.

В состав большинства деталей выхлопной системы входит алюминий, благодаря чему они имеют более продолжительный срок службы. Углеродистые варианты наоборот – быстрее выходят из строя. Реже встречаются нержавеющие модификации. Однако они относятся к самым дорогим разновидностям глушителей. Из нержавеющей стали чаще изготавливаются прямоточные глушители, так как температура выхлопных газов в таких системах значительно выше на конце магистрали.

Устройство резонатора

Резонатор это плоская или круглая металлическая банка. В ней имеется несколько перегородок, в которых закреплены перфорированные трубки. Они устанавливаются не напротив друг друга, а со смещением так, чтобы каждая из них выходила на перегородку.

Когда выхлопные газы попадают из основной трубы в полость, они ударяются о перегородку. Отражаясь, они частично гасят звуковую волну поступившей новой порции газов. Далее они попадают в следующую камеру резонатора, где происходит аналогичный процесс. На выходе из резонатора звук уже не такой прерывистый, а больше похож на гул, а не на выстрелы.

Через выходящую трубу поток направляется в емкость глушителя. Конструктивно легче поместить этот элемент именно в задней части машины, так как там больше места.

Устройство глушителя

Сам глушитель имеет похожее устройство, что и резонатор. Если посмотреть на него в разрезе, то в нем имеются похожие гасильные камеры, только большего размера. Помимо этих элементов в глушителе может присутствовать поглотитель.

Это особенная камера, в которой проходят перфорированные трубы. Она заполнена пористым материалом для поглощения звуковых волн. В качестве поглотителя используется металлическая стружка, минеральная вата или другой пористый материал, способный выдержать высокие температуры.

На самом деле существует большое разнообразие глушителей. Они отличаются друг от друга не только конструкцией акустических камер, то и материалом, из которого изготавливаются. По типу конструкции различают:

  • Ограничительные. В таких глушителях выходящее отверстие меньшего диаметра, чем у входящего. Суть – пульсирующий выхлоп гасится за счет того, что не может свободно пройти через выходное отверстие, поэтому распространяется по всей полости банки.
  • Зеркальные. В таких модификациях отработанные газы ударяются о перегородку акустической камеры, отражаются от нее и поступают в перфорированную трубу, ведущую в следующую камеру. В зависимости от модели детали таких камер может быть больше двух.
  • Резонаторные. В таких глушителях имеется до 4 акустических камер. Они соединены между собой перфорированной трубой. Звук гасится за счет того, что резкие скачки компенсируются большим количеством выходных отверстий вдоль магистрали. Эта конструкция не позволяет создавать давление внутри трубы, что уменьшает скорость потока.
  • Поглотительные. Принцип работы таких моделей уже был описан немного ранее. Это модификация резонаторного типа глушителей, только дополнительно для поглощения звуковых волн используется негорючий пористый наполнитель.

Так как у каждой конструкции есть свои преимущества и недостатки, производители часто комбинируют эти типы глушителей.

Конструкция резонансного глушителя

Одной из самых сложных конструкций является модель резонансного глушителя. Строение таких моделей похоже на строение резонатора, только основной элемент имеет больший бачок с увеличенным количеством акустических полостей.

В полости банки размещено несколько перфорированных труб. Они установлены не друг напротив друга, а в разных плоскостях, чтобы выхлоп рассеивался по полости. Благодаря этому глушитель гасит все частоты звуковых волн. Как и следует ожидать, такие разновидности элементов выхлопной системы тоже создают определенное сопротивление, что влияет на мощность мотора.

Особенности прямоточного глушителя

Особенностью всех глушителей является то, что при устранении температурного и звукового эффекта мощность мотора частично падает. Внутри выхлопной системы создается определенное сопротивление. Этот фактор влияет на ход движения поршня в такте выхлопа.

Чем большим будет это сопротивление, тем трудней ему удалить продукты горения. А это означает, что коленвал будет вращаться с меньшей скоростью. Чтобы решить эту «проблему», некоторые умельцы модернизируют выхлопные трубы, удаляя из их полостей перегородки. Некоторые вообще убирают классический глушитель, и устанавливают прямоток.

Читайте также:  Что такое вальветроник на бмв Ремонт авто - заказ запчастей

Естественно, в таких моделях выхлопные газы удаляются быстрее (не тратится энергия на преодоление разных барьеров). В результате мощность мотора увеличивается приблизительно на 7 процентов. Еще больше мощности можно получить, если убрать из системы катализатор.

Прежде чем устанавливать в свой автомобиль такой глушитель, следует помнить две вещи:

  1. В пределах города нельзя использовать автомобили, звучание которых превышает определенный уровень децибел. Прямоточный глушитель не вписывается в эти параметры. Автомобиль с подобной выхлопной системой может устроить настоящий переполох во дворе многоэтажного дома. Такой системой можно оснащать машину, которая ездит по трекам.
  2. Если в автомобиле снят каталитический нейтрализатор, уровень загрязнения значительно повысится. В результате автомобиль может не пройти технический осмотр. Даже если не будет проводиться техосмотр, то забота об окружающей среде это задача каждого жителя планеты, а не отдельных организаций.

Как выбрать глушитель

Следует учесть, что не любой глушитель можно устанавливать на свой автомобиль. Проблема заключается в том, что каждый элемент выхлопной системы создается под параметры мотора – его объем и мощность.

Если на машину установить неподходящую деталь, в выхлопной системе может создаваться чрезмерное сопротивление для отвода отработанных газов. Из-за этого мощность мотора может заметно снизиться.

Вот на что стоит ориентироваться, выбирая новый глушитель:

  • Объем банки. Чем больше банка. Тем лучше будет шумопоглощение и качественней отвод газов.
  • Качество детали. Если видны складки металла или деталь крашенная, то такой глушитель лучше не покупать.
  • Подходящий глушитель можно найти по ВИН-коду транспортного средства. Так легче подобрать оригинальную запчасть. Если такой возможности нет, тогда поиск следует вести по марке и модели авто.

Отдельно стоит упомянуть возможность приобретать детали, бывшие в употреблении. В случае с глушителями это плохая идея. Неизвестно, в каких условиях хранилась запчасть. Так как основной материал, из которого они изготавливаются – сталь, то они подвержены коррозии. Есть большая вероятность купить уже гнилой глушитель, но внешне это не будет заметно.

Экскурс по брендам

При покупке любой детали (не только элементов выхлопной системы) крайне важно выбирать продукцию известных брендов. Среди производителей, которые предлагают качественные глушители можно выделить следующие:

  • Bosal. Бельгийская компания, которая зарекомендовала себя качественной продукцией.
  • Walker. Шведский бренд тоже продает долговечные и эффективные глушители.
  • Polmostrow. Особенностью польской компании является то, что она предлагает своим клиентам большой выбор разных модификаций глушителей. Часто продукция компании реализуется по средней цене.
  • Asso. Итальянские детали отличаются высоким качеством, но часто они нуждаются в доработке, потому что даже к модели, для которой они создаются, глушитель может не подойти. Это усложняет ремонт выхлопной системы.
  • Atiho. Несмотря на то, что продукция российского производителя не отличается таким же высоким качеством, как европейские аналоги, зато вся продукция реализуется по доступной цене.

Процесс выбора глушителя зависит от самого автомобилиста и его финансовых возможностей.

Как распознать подделку

Нередко недобросовестные продавцы реализуют китайский или турецкий товар по цене оригинала. Иногда они сами того не подозревают, что продают подделку. Вот по каким факторам можно вычислить некачественную продукцию:

  • Тонкий металл. Такой материал используется для изготовления дешевых деталей. Чаще всего подобные глушители достаточно легкие и поддаются деформации.
  • Упаковка. Если на глушителе нет маркировки производителя (выштамповки, насечки, логотипы с голограммами и т.д.), то, скорее всего, это подделка.
  • Объем банки. Оригинальная деталь всегда больше подделки, потому, что во втором случае изготовитель не гонится за качеством, чтобы получить больше выгоды, экономя на материале.
  • Стоимость. Оригинал всегда стоит дороже. Однако это не должен быть единственный фактор, по которому определяется качество запчасти. Часто неосведомленностью покупателя пользуются недобросовестные продавцы, реализуя подделку по цене оригинала.

Как установить глушитель

Схема установки автомобильного глушителя достаточно проста. Для этого необходимо поднять автомобиль на домкрате или подъемнике. Следующим этапом будет демонтаж старой детали. Все детали выхлопной системы соединяются при помощи специальных соединителей – серьги (металлическое кольцо, которое вставляется на местах соединения элементов) и металлического хомута.

Важно, чтобы все края труб плотно прилегали друг к другу, иначе выхлопные газы будут просачиваться через образовавшееся отверстие. Об этом сразу станет известно, когда водитель запустит мотор.

Стоит учесть, что в процессе работы выхлопной системы ее элементы сильно нагреваются. Нередко это приводит к запеканию стыков. В виду этого во время демонтажа иногда приходится расшатывать трубу. При этом нужно быть аккуратным, чтобы не повредить гофру (если она имеется) или приемную трубу.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector