Составные части выхлопной системы

Дата публикации: 31 октября 2016 .
Категория: Автотехника.

Если бы не созданный французской компанией Panhar-Levassor первый в мире глушитель, то возможно сегодня бензиновых автомобилей не было бы. Выхлопная система позволила «успокоить» ДВС и дать этому мотору «вторую жизнь».

Первоначально глушители выполняли не много функций и считались больше вспомогательной составляющей, нежели важной, как другие агрегаты. Однако с течением времени выхлопные системы начали играть более значительную роль. Сегодня благодаря глушителям удается не только значительно снижать уровень шума от работающего мотора, но и уменьшать температуру выхлопных газов, выводить отработанные газы за пределы авто и уменьшать уровень вредных выбросов в окружающую среду.

Исходя из этого, стоит обратить внимание на строение глушителя, а также на его разновидности.

Основные элементы выхлопной системы

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.

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.

Не стоит путать резонатор с задним глушителем, так как их конструкция сильно отличается.

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.

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.

Устройство такого глушителя отличается от привычной схемы. В отличие от штатных моделей, в прямоточных агрегатах мощность двигателя не только снижается, но и повышается, за счет использования энергии выходящих газов.

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.

Как еще можно снизить уровень шума глушителя

Также для снижения шума можно установить зеркальный глушитель. Такие модели работают по такому же принципу, как и акустические зеркала. Чаще всего зеркальные глушители можно встретить в выхлопных системах двухтактных моторов мотоциклов и скутеров. Устройство глушителя в этом случае представляет собой выпускное колено и резонаторную банку, в которой отработанные газы «утихомириваются». При этом уровень сопротивления будет значительно ниже, а на мощность двигателя не будет расходоваться. Однако стоит учитывать, что из-за зеркального эффекта температура выхлопной трубы будет повышаться.

Подобный принцип используется в системах автомобилей ВАЗ 2107, Нива, 2115 и многих других.

Помимо этого существуют поглотительные и ограничительные глушители, которые также понижают шум.

В заключении

Конструкция автомобильных глушителей постоянно претерпевает изменения, хоть общий принцип работы и сама конструкция остается неизменной уже много десятков лет. Сегодня это не обычная металлическая «банка» а полноценная система, которая обеспечивает правильную работу двигателя автомобиля. Именно поэтому, если из глушителя начинает идти пар или раздаются хлопки, необходимо незамедлительно производить диагностику и ремонт этого немаловажного узла.

Глушитель, в разговорном сленге просто глушак – это один из важнейших конструктивных элементов выпускной системы, без которого эксплуатация машины становиться невозможной, в связи с сильным шумом исходящих отработанных газов с двигателя. Данное устройство предназначено для поглощения давления газов и снижения шума выпускной системы ДВС.

Система отвода отработанных газов и глушения – попросту глушитель. Раньше носила характер чисто этетический, то есть не давала автомобилям реветь как «угорелым». Ведь если снять глушитель и запустить мотор — будет стоять такой треск, что уши будет закладывать. Но на данный момент, это уже не только труба для глушения и отвода газов, это еще и чистящий и повышающий мощность узел. В общем, сегодня хочу вам рассказать про устройство этого важного, на мой взгляд элемента любой машины

К сожалению, двигатель внутреннего сгорания это мягко сказать не эффективное устройство, его КПД зачастую не превышает 25% (в этом смысле электрический двигатель намного совершеннее). Отработанные газы которые выходят из двигателя не только «гремят», причем очень громко, их еще нужно охладить, ведь зачастую температура может быть и 300 и даже больше градусов Цельсия. Поэтому и была создана специальная система, которая получила название глушитель.

УСТРОЙСТВО ГЛУШИТЕЛЯ

Каждый автомобильный производитель старается создать наиболее производительную систему, которая при этом будет отвечать всем международным нормам. Неудивительно, что они вносят изменения в те или иные детали. Но если брать исключительно выхлопную систему, то существует каноническая конструкция, которая редко изменяется. Её можно разделить на четыре части:

катализатор,
заднюю часть или автомобильный глушитель,
резонатор,
приёмную трубу.

Работая вместе, все эти детали обеспечивают отвод отработанных газов. Приёмная труба транспортирует газы в катализатор. Некоторые автомобильные производители устанавливают дополнительно виброкомпенсатор. Это устройство берёт на себя часть вибраций. Что позволяет в значительной мере продлить срок эксплуатации выхлопной системы.

В катализаторе происходит сгорание остатков бензина, которые не были воспламенены в цилиндрах. Тем не менее основная роль катализатора заключается в другом. Устройство позволяет перевести углерод в менее вредное состояние.

По внешнему виду катализатор напоминает бачок. При этом внутри находится целая сеть элементов, которые по внешнему виду напоминают пчелиные соты. Когда газы проходят сквозь них, то начинается химическая реакция.

За катализатором установлен резонатор. Немного дальше можно увидеть тот самый автомобильный глушитель. Конструкции этих двух деталей во многом зависят от автомобиля и от его предназначения. К примеру, на спортивном автомобиле вы увидите одно устройство, а на семейном хэтчбеке другое.

Внутренняя конструкция этих двух деталей непросто гасит шум, но и сглаживает такты работы двигателя. Если же говорить про определённые конструкционные особенности, то резонатор не отличается какими-либо изысками. По факту — это просто бачок с трубой.

Другое дело автомобильный глушитель. В некоторых случаях он представляет собой настоящее произведение искусства, которое не только положительно сказывается на работе двигателя, но и представляет собой яркий штрих в дизайне машины.

Виды глушителей.

Существует множество различных видов глушителей. В данной статье за основной критерий классификации типов глушителей мы приняли механизм их работы.

1. Диссипативный.

Такой тип глушителя работае т благодаря поглощению шума наполнителем. Энергия звуковых волн преобразуется в тепло. Так наз ы ваемый «прямоток» — классический представитель диссипативных или поглощающих глушителей. Представляет из себя перфорированную трубу, заключенную в корпус с поглощающим наполнителем. Прямоточный глушитель обеспечивает лучшую продувку выхлопной системы, но при этом является и самым громким (Рис.1А).

На сегодняшний день рынок тюнинга предлагает различные варианты исполнения прямотоков. Иногда можно встретить изделия, в которых вместо перфораций в трубе выдавлены жабры. На западе они именуются « louvered core glasspack » и не пользуются популярностью из-за значительно худших показателей продувки. В постсоветском пространстве они гордо именуются «стронгерами» и ошибочно рекомендуется к установке вместо катализаторов (Рис.1Б).

Также встречаются прямоточные конструкции, в которых для снижения уровня шума используется диффузор ( воронка, которая су жает сечение трубы). Данный девайс снижает уровень шума, но при этом и продувку. За такой вариант говорит только относительная низкая стоимость готового изделия (Рис.1В).

Еще одним вариантом доработки идеи диссипативного типа глушителя является применение разнодлинных перфорированных конусов, интегрированных в продольную перфорированную трубу (hushpower muffler) . Результат — хорошие показатели CFM (пропускная способность, кубический фут в минуту) при допустимом уровне громкости (Рис.1Г). Такое решение уже можно назвать комбинированным, так оно сочетает принципы работы диссипативного и реактивного глушителя, о нем пойдет речь ниже.

2. Реактивный;

Принцип работы реактивных глушителей

основан на отражении звуковых волн, их интерференции и эффекте резонанса. На практике представляет из себя набор различных камер и перегородок, по сути — это лабиринт, в котором акустические волны сталкиваются, отражаются и гасятся. Наполнитель в данном виде глушителя не нужен. Чаще всего встречаются камерные и лабиринтные виды глушителей, а вот резонатор Гельмгольца встречается не часто, хотя часто именно он позволяет нивелировать недостатки прямотока.

Такие конструкции мы можем встретить на заводских деталях и реже в качестве тюнинга выхлопной системы. Причины кроются в сложности проектирования и в том, что акцент в данных системах смещен на соответствие нормам по уровню шума выхлопа. Основным недостатком является аэродинамические потери из-за возникающей турбулентности потока выхлопных газов. Выхлопная система современного автомобиля представляет комбинацию различных решений, применяемых для достижения лучшего результата. Разграничение на диссипативные и реактивные приведено скорее для понимания различных подходов, а не для жесткой классификации готовых изделий.

Функции глушителя

Глушитель создан для того, чтобы снижать уровень шума, который возникает в процессе переработки газов и воздуха и выведения их в атмосферу. Второй основной функцией этого инструмента является преобразование энергии от переработанных газов, уменьшение их температуры и снижение скорости.

Несколько камер разного размера, которые разделяет перегородка, реализуют расширение и сужение потока. Это происходит благодаря диафрагменному отверстию, также именуемому дросселем.

Кроме этого, в глушителе предусматривается изменение изначального направления потока этих самых переработанных газов. Именно это помогает погасить высокочастотных звуковых колебаний.

Причины поломки глушителя:

Высокий температурный режим внутри системы, около 600 °C. Температура, способствует прогоранию метала;
В результате активного воздействия внешней среды (вода, грязь, перепады температур);

Выхлопные газы и дорожное покрытие – два злейших врага выхлопной трубы

Основным врагом глушителя автомобиля является низкое качество топлива, которое содержит много разных примесей. Что способствует не только быстрому прогоранию, но и загрязнению катализатора, который очищает выхлопные газы от примесей.
Неверно настроенные параметры системы зажигания (повышенное содержание CO).

Ремонт глушителя самостоятельно

Для того, чтобы вам легче было осмотреть глушитель, следует его отсоединить от автомобиля. Это поможет быстрее и качественнее исполнить работу. Если во время визуального осмотра вы не увидели никаких серьезных повреждений, то, скорее всего, поломка находится внутри.

Если же при визуальном осмотре вы обнаружили повреждения (пробитую камнем дыру), то вам понадобится сварочный аппарат. А вот если видны прогоревшие, проржавевшие дыры, то такой глушитель варить не рекомендуется, поскольку он вскоре снова прохудеет, нужна замена глушителя, причем желательно из качественного материала. Часто случается так, что поломка происходит в месте соединения мотора с выхлопной трубой. Этот элемент называется гофра.

Как еще можно снизить уровень шума глушителя

Подобный принцип используется в системах автомобилей ВАЗ 2107, Нива, 2115 и многих других.

Помимо этого существуют поглотительные и ограничительные глушители, которые также понижают шум.

Тюнинг глушителя своими руками.

Разобравшись с предназначением, строением и видами глушителей, перейдем к самому больному спору, в котором сломано немало копий.

Можно ли заменой только глушителя увеличить мощность стокового автомобиля?

Наше мнение — однозначно нет. Если вы поставите самую дорогую прямоточную «банку» самого известного производителя на стоковый двигатель, не подвергнувшийся тюнингу впускного и выпускного коллектора (и т.д.), никакой прибавки мощности не будет. Однако это не значит, что установка тюнингового глушителя лишена смысла.

И так, положим, что на непростом пути тюнинга, по тем или иным причинам, Вы все же решили произвести замену стоковой банки. Какими принципами нужно руководствоваться?

2. Низкое сопротивление = минимизация потерь мощности. 1. Легкий вес. Легкое авто — быстрое авто.

3. Снижение уровня шума(иначе мы бы вовсе от него отказались).

4. Стоимость и простота конструкции.

5. Компактный размер (упростит монтаж).

Выходит, что исходя из наших задач, нам наилучшим образом подходит глушитель прямоток. Простота конструкции позволяет задуматься о том, чтобы изготовить прямоток своими руками. Он может быть сварен в новом корпусе, либо в качестве корпуса может быть использована стоковая банка.

Конструкция самодельного прямотока такова: между внешним металлическим корпусом и трубой с отверстиями прокладывается звукопоглощающий материал (например, базальтовая вата, состоящая из длинных волокон), а между трубой и ватой размещается заградительный барьер из очень мелкой металлической сетки, для того чтобы волокна ваты не выдувались наружу. Ресурс прямотока определяется сроком удержания волокон, после истечения которого глушитель перестает выполнять свои функции и начинает звенеть. Минеральная вата хорошо поглощает высокие частоты, а низкие нет, поэтому Вы скорее всего получите низкий, рычащий звук.

Выхлопная система: основные элементы и принцип работы

опубликовано 03.03.2015

Наверное, каждый на лабораторных по химии в школе что-то поджигал… Помните, что получалось в итоге? В любом случае это была реакция с выделением газа. То же самое происходит и в автомобиле, когда топливо в двигателе под воздействием поршня сжимается и сгорает, выделяются так называемые отработанные газы. И чтобы эти газы не проникали в салон автомобиля, доставляя неудобства и вред Вашему организму, необходима некая выпускная система, которая бы направляла поток отработавших газов в нужное русло. Как раз для этого и предназначена выхлопная система, о которой мы более подробно поговорим в этой статье.

Итак, выхлопная система предназначена для вывода отработавших газов из двигателя. Кроме того, она осуществляет также охлаждение этих газов, способствует снижению их токсичности и даже уровня шума. Как же это происходит?

Чтобы понять принцип работы выхлопной системы, нужно знать из чего она состоит. Итак, основными составляющими являются:

Выпускной коллектор (или выхлопной коллектор);
Приемная труба;
Гофра
Каталитический нейтрализатор (выхлопной катализатор);
Сажевый фильтр (для а/м с дизельным двигателем);
Глушитель.

Далее мы более подробно разберем, для чего служат все эти детали, и каким образом они работают друг с другом в системе.

Выпускной коллектор отвечает непосредственно за отвод отработанных газов из цилиндров двигателя. Именно на выпускной коллектор приходится основная температурная нагрузка, поэтому он изготавливается из жаропрочного чугуна.

К выпускному коллектору крепится приемная труба глушителя, от нее идет гофра (или сильфон), представляющая собой гибкий патрубок из металла, закрытый металлической многослойной сеткой. Основная задача гофры – это глушить колебания двигателя, возникающие при изменении нагрузки на него.

С помощью каталитического нейтрализатора, или просто катализатора, в выхлопных газах в несколько раз уменьшается содержание вредных веществ: оксида углерода (CO), оксида азота (NO) и углеводородов (CH), – что немаловажно в условиях остро стоящего вопроса об экологичности транспорта.

Ученым известно огромное количество катализаторов: родий, палладий, хром, никель, медь и т.д. Но самым стойким элементом к воздействию соединений, содержащихся в выхлопном газе, является платина (именно наличием данного химического элемента в катализаторе объясняется его высокая стоимость). Само обезвреживание отработавших газов происходит путем их реакции собственно с катализатором. Так, платина и палладий инициируют окисление вредных CO и CH до безвредных CO₂ и H₂O, а родий катализирует окись азота до столь же безвредных азота (N₂) и воды (H₂O).

Также для улучшения экологических характеристик автомобиля применяются другие системы: система рециркуляции отработавших газов, система вентиляции картера и система улавливания топливных паров. Все они в совокупности позволяют отвечать жестким современным экологическим требованиям, предъявляемым к автопрому.

В автомобилях с дизельным двигателем для уменьшения содержания сажи в отработавших газах применяется сажевый фильтр. В некоторых выпускных системах бывает, что сажевый фильтр объединяют с каталитическим нейтрализатором.

Немаловажную роль в выхлопной системе также играет глушитель. Как следует из названия, основная его роль – снижение уровня шума. Как правило, глушитель состоит из двух частей: резонатор, или предварительный глушитель, и основной глушитель. Как раз благодаря такой «двойной очистке», когда звуковые волны накладываются друг на друга, многократно изменяя свои величины и направления газовых потоков, и происходит поглощение шума.

Любители быстрой езды и участники автомобильного спорта для увеличения мощности автомобиля используют при тюнинге выхлопную систему с низким сопротивлением или так называемые прямоточные глушители. Основной принцип работы такой системы заключается в уменьшении обратного давления для улучшения выброса газов из камеры сгорания, что позволяет в цилиндры загнать больше топлива и воздуха, а всем известно, что чем больше в камеру сгорания поступит свежего воздуха и топлива, тем больше мощности будет на выходе.

Как и все детали автомобиля элементы выхлопной системы периодически выходят из строя. И это может привести к очень серьезным и неприятным последствиям вплоть до полной потери двигателем мощности. Поэтому будьте внимательны и при обнаружении любых неисправностей – хлопки в выхлопной трубе, клубы дыма из неё, запах выхлопных газов в салоне, подтекание жидкости из трубы и т.д. – не медлите с обращением в сервис.

В случае необходимости замены элементов выхлопной системы мы рекомендуем обратить внимание на производителей BOSAL и FOBOS.

BOSAL– ведущий мировой производитель выхлопных систем и ТСУ. Продукцию компании BOSAL многие автоконцерны используют при сборке своих автомобилей, что говорит о высоком уровне доверия к производителю и уверенности в качестве его деталей.

Наиболее популярные элементы выхлопной системы торговой марки BOSAL представлены в таблице ниже. Весь ассортимент комплектующих можно найти в разделе каталогов запчастей.

* Применяемость деталей конкретно для Вашего автомобиля уточняйте у менеджеров по телефону: 8 800 555-43-85 (звонок по России бесплатный).

Наиболее популярные элементы выхлопной системы торговой марки BOSAL
Производитель	Номер детали	Наименоание	Применяемость*
BOSAL	265309	Гофра приемной трубы трехслойная Тип B (45X200)	Универсальная
BOSAL	265323	Гофра приемной трубы трехслойная Тип B (51X252)	Универсальная
BOSAL	265329	Гофра приемной трубы трехслойная Тип B (55X150)	Универсальная
BOSAL	265305	Гофра приемной трубы трехслойная Тип B (45,5X102)	Универсальная
BOSAL	265701	Гофра приемной трубы трехслойная Тип А (45X272)	Универсальная
BOSAL	265315	Гофра приемной трубы трехслойная Тип B (50X95)	Универсальная
BOSAL	265317	Гофра приемной трубы трехслойная Тип B (51X150)	Универсальная
BOSAL	265319	Гофра приемной трубы трехслойная Тип А (49X200)	Универсальная
BOSAL	265327	Гофра приемной трубы трехслойная Тип B (56,5X101)	Универсальная
BOSAL	265307	Гофра приемной трубы трехслойная Тип B (45X153)	Универсальная
BOSAL	265335	Гофра приемной трубы трехслойная Тип B (55X250)	Универсальная
BOSAL	265587	Гофра приемной трубы трехслойная Тип B (60X120)	Универсальная

Производство элементов выхлопных систем является основным направлением деятельности предприятия FOBOS. В ассортименте компании большое количество элементов глушителей для автомобилей как отечественного, так и иностранного производства.

Наиболее популярные элементы выхлопной системы торговой марки FOBOS представлены в таблице ниже. Весь ассортимент комплектующих можно найти в разделе каталогов запчастей.

Наиболее популярные элементы выхлопной системы торговой марки FOBOS
Производитель	Номер детали	Наименование	Применяемость*
FOBOS	55773	Глушитель закатной с крепежной планкой	DAEWOO NEXIA 1998-2008
FOBOS	56194	Глушитель закатной	ZAZ CHANCE
FOBOS	56195	Глушитель закатной	CHEVROLET LANOS
FOBOS	56033	Резонатор (под катализатор ЕВРО-3), закатной под датчик	DAEWOO NEXIA (ПОД КАТАЛИЗАТОР ЕВРО-3)
FOBOS	56259	Резонатор закатной	DAEWOO MATIZ
FOBOS	78500	Пружины передние (комплект 2 шт.)	RENAULT LOGAN 1.4
FOBOS	51605	Пружины задние (комплект 2 шт.)	DAEWOO LANOS 1.4-1.6
FOBOS	56196	Резонатор закатной	CHEVROLET LANOS (ПОД КАТАЛИЗАТОР)
FOBOS	56031	Резонатор закатной	DAEWOO NEXIA (ПОД КАТАЛИЗАТОР)
FOBOS	56258	Глушитель закатной	DAEWOO MATIZ
FOBOS	47627	Труба приемная	DAEWOO NEXIA (16 КЛАП.)
FOBOS	56032	Резонатор закатной	DAEWOO NEXIA (БЕЗ КАТАЛИЗАТОРА)

Все перечисленные бренды, а также широчайший ассортимент любых других деталей и элементов Вы всегда можете найти в сети магазинов IXORA.

Получить профессиональную консультацию при подборе товара и подробную информацию по всем интересующим Вас вопросам можно, позвонив по телефону – 8 800 555-43-85 (звонок по России бесплатный).

Автор статьи: Зарубин Алексей, директор розничного магазина "IXORA" на ул. Деловая, 7 в Н. Новгороде.