От чего возникают хлопки в двигателе и почему стреляет в глушитель?
Доброго времени суток, дорогие читатели Вопрос Авто, сегодня в рубрике «Полезные советы» хочу рассказать о такой неприятной проблеме как хлопки (в двигателе, глушителе и т. д.). Вы узнаете почему стреляет глушитель и откуда возникают хлопки в двигателе.
Характерные хлопки или выстрелы из выхлопной слышал, наверное, каждый автомобилист, и если не от своего авто, то от чьего-то. Что значат эти хлопки и как их понимать? Безусловно, большинство из вас ответят, что это связано с неисправностью в той или иной части автомобиля, и будут правы. Но все же, что именно является причиной таких «выстрелов» и как от них избавится знают лишь единицы.
Стреляет глушитель — причины
Для вас, наверное, будет открытием, но на самом деле стреляет не глушитель, глушитель — всего лишь резонатор, который усиливает звук, являясь своего рода «колонкой» для усиления звука «выстрела».
Хлопки в двигателе характерны карбюраторным моторам, и причиной этих самых «выстрелов», как правило, является карбюратор, ну или система зажигания. Также хлопки в двигателе возможны из-за перебоев в работе ГРМ. Порою стреляет в глушитель не сильно, все зависит от степени сложности неисправности, а также режима езды (разгон, холостые обороты, сброс скорости и т. д.). Хлопки довольно часто сопровождаются густым облаком черного дыма, который выходит из выхлопной.
Одной и самых главных причин, по которым возникают хлопки и выстрелы в двигателе, является переизбыток топлива, которое по той или иной причине поступило в цилиндры и не сгорев до конца, догорает в выпускной системе. Что характерно, сила и громкость выстрела или хлопка зависит от того, насколько топливная смесь переобогащена. Следует отметить, что когда в глушитель стреляет, то в большинстве случаев это сопровождается сопутствующими симптомами, свидетельствующими о неисправностях силовой установки. Речь о: падении мощности, нестабильных холостых оборотах, а также повышенном расходе топлива.
Причины почему стреляет выхлопная (карбюратор)
- Первым делом следует проверить герметичность выпускной системы, к примеру, ржавый или прогоревший резонатор глушителя очень даже может стать причиной подсоса воздуха. Результатом этого будет нечто похожее на хлопки в глушителе.
- Когда карбюратор по каким-то причинам переливает и в поплавковой камере слишком большой уровень топлива вы, скорее всего, столкнетесь с проблемами во время запуска двигателя, которые будут сопровождаться выстрелами и хлопками.
- Неисправность игольчатого клапана поплавковой камеры карбюратора может стать причиной возникновения хлопков и выстрелов выхлопной.
- Разгерметизация поплавка или его пробой, может привести к повышенному уровню топлива в поплавочной камере в итоге получим то, что описано в п. 2.
- Забитый или засоренный канал, или проблемы с воздушным жиклером системы холостого хода.
- Неисправности экономайзера вполне могут привести к появлению хлопков в двигателе или выстрелов из выхлопной.
- Неисправности топливного насоса. Некорректная работа бензонасоса или работа с перебоями.
Выхлопная может стрелять и по другим причинам
- Если хлопки в глушителе слышны на холостых, высоких или средних оборотах, то скорее всего причина кроется в ГБЦ. Из-за не верной регулировки теплового зазора могут возникнуть выстрелы в глушителе. Чтобы устранить данную неисправность нужно отрегулировать тепловой зазор.
- Если выстрелы в глушителе появляются после прогрева мотора, это может свидетельствовать о плохой регулировке клапанов. Между кулачками и толкателями распредвала есть тепловой зазор, который уменьшается по мере прогрева двигателя. Разрегулированные клапана или полное отсутствие теплового зазора, приводит к неплотному прилеганию тарелки клапана к седлу, в результате клапан закрывается не полностью. Из-за этого топливная смесь просачивается в выпускной коллектор сквозь щель, после чего происходит мгновенное воспламенение, больше похожее на хлопок или «взрыв».
- Позднее зажигание. Нередко глушитель стреляет именно из-за проблем с искрой, которая подается не вовремя, как результат — запоздалое воспламенение топливной смеси, в худшем случае оно не происходит вовсе. Когда поршень начинает двигаться вниз вместе с невоспламенившимся топливом, выпускные клапана открываются и часть горючего попадает в раскаленный выпускной коллектор, от чего и происходит «взрыв».
Если причину появления хлопков в двигателе и выстрелов в глушителе найти не удалось, рекомендую обратиться к специалистам. При помощи специального оборудования, руководствуясь многолетним опытом, они смогут установить причину поломки и устранить ее в кратчайшие сроки. Не советую «закрывать глаза» на имеющиеся неисправности, т. к. со временем все усугубится и вместо одной неисправности придется чинить весь мотор и выхлопную систему. Ко всему прочему, как я уже говорил выше, такие неисправности сопровождаются повышенным расходом топлива, который крайне нежелателен при нынешних ценах на бензин.
Текст: vopros-avto.ru
Как бороться со «стреляющим» глушителем
Главная » Автолюбителю » Ремонт
РемонтСергей0137
Наверно каждый водитель в своей жизни слышал это звук из своей или чужой машины. Громкие хлопки из глушителя вылетают как у старых, отслуживших свой век автомобилей, так и достаточно современных моделей. Оглушающий выстрел сопровождается подергиванием машины. Как правило, стреляет в глушитель при нажатии на газ, когда водитель пытается завести автомобиль. Либо, убирает ногу с педали акселератора работающего мотора и происходит снижение количества его оборотов. О сути явления, его проявлениях, возможных причинах, последствиях и устранении читаем далее.
Как «стреляет» глушитель
Причиной этого состояния почти всегда становится не полностью сгоревшее топливо. Покинув агрегат, оно входит в выхлопную систему. Там высокая температура, в какой-то момент своего передвижения, смесь возгорается. Горящая воздушно–топливная масса с огромной скоростью расширяется, что и это приводит к громкому хлопку. От типа мотора ничего не зависит. Стрелять могут все двигатели по типу внутреннего сгорания:
- бензиновые и газовые;
- двухтактные, четырехтактные;
- инжекторные, карбюраторные.
[stextbox id=»info»]Богатая смесь — одна из вероятных, но не единственная причина, почему стреляет в глушитель. Их может быть несколько. Прежде чем лезть под капот, следует исключить вероятность неполадок самого глушителя.[/stextbox]
Причина «чихания» в глушителе
Когда двигатель стреляет в глушитель, причина может скрываться в неисправности выхлопной системы. Причина может крыться в том, что прогорели резонатор или глушитель и происходит подсасывание воздуха, имеются плохого качества соединения элементов системы, прохудившиеся стенки, износившиеся прокладки. Воспроизводятся звуки, очень схожие с хлопками. Более того, хлопки могут довести эти места до неисправности, в результате взрыва не догоревшей топливной смеси высвобождается огромная энергия, которая стремится наружу через наиболее уязвимые места. Входящие в конструкцию глушителя элементы могут иметь такие неисправности:- Коррозия, прогорание или механическое повреждение конструктивных элементов;
- Плохое крепление подвески глушителя;
- Недопустимое качество соединения частей системы.
[stextbox id=»alert»]Внешние проявления первых неисправностей выражаются в реве, секущих звуках, дребезжании под днищем, утечке выхлопных газов.[/stextbox]
Почему топливо может не полностью сгорать
Если техническое состояние глушителя не вызывает сомнений, причины, почему топливо не сгорает в двигателе и зажигается, попадая в выхлопную систему, могут быть связаны с различными неполадками под капотом автомобиля:
- Забитый воздушный фильтр, препятствующий доступу воздуха в достаточном количестве для создания качественной рабочей воздушно — топливной смеси.
- Неисправности в карбюраторе. Следует проверить целостность поплавка и уровень топлива в поплавковой камере. Высокий уровень переобогащает смесь. Неплотно закрытые заслонки влекут подсасывание воздуха вне системы холостого хода. Топливный жиклер должен иметь пропускную способность равную воздушному жиклеру, чтобы создавать хорошую рабочую смесь. В противном случае двигатель будет стрелять в карбюратор на определенных оборотах: резко набирая скорость, при переходе с холостых оборотов или при активном торможении двигателем, спускаясь с горки на пониженной передаче.
У нас вы узнаете о том, что такое утечка тока в автомобиле и как от нее избавиться.
Интересуетесь тем, сколько стоит парктроник и что влияет на его цену? Обратите внимание на эту статью.
- Угол опережения зажигания неправильно установлен (в автомобиле с возможностью ручной регулировки). Если то же самое случается в новом автомобиле, причиной хлопков могут быть неисправности модуля зажигания или бортового компьютера, при которых нарушена синхронизация движений поршней и момента подачи искры.
- При правильной регулировке угла зажигания слишком слабая искра. Необходимо проверить состояние контактов на крышке трамблера, высоковольтных проводах.
- Не рабочее состояние свечей зажигания. Калильное число используемых экземпляров должно соответствовать марке двигателя, они должны быть сухими и правильного цвета.
- Перепутаны провода свечей зажигания. Каждый провод подсоединяется только к определенной свече. Если их снимали и неправильно вставили обратно, попытка завести машину вызовет стрельбу из глушителя. Поэтому если до снятия проводов хлопков не было, а попытка завести двигатель после присоединения их обратно вызвала хлопки в глушителе, следует проверить порядок присоединения свечей.
- Неверная регулировка фаз газораспределения. Когда клапаны плохо настроены, изношены, или сломаны они образуют щели и являются причиной хлопков. Фазы газораспределения сбиваются при увеличенном или слишком малом тепловом зазоре клапанов. Если машина стреляет в глушитель только при прогретом моторе, а на холодном нет, здесь очевидная вина механизма газораспределения.
- Хлопки во время холостого хода свидетельствуют об отсутствии герметичности впускного коллектора или о том, что система холостого хода забита. [stextbox id=»warning»]В машинах с инжекторным двигателем виновниками похожей ситуации становятся плохие контакты датчиков.[/stextbox]
- Неисправности в работе топливного насоса.
- Нарушение функций экономайзера;
- Изношенность ремня ГРМ. Край ремня имеет зубья для взаимодействия с шестерней. Потеря хотя бы одного зубца станет причиной хлопков в двигателе.
Какими могут быть последствия
Повышенный расход бензина, нарушение динамики, прогар глушителя, прогоревший выпускной клапан. Стрельба в глушителе это последствие нарушений в регулировке двигателя. Если не предпринять мер к устранению симптомов большая вероятность того, что мотор будет загублен. Во время «стрельбы» увеличивается риск повреждения клапанов, выхлопной системы, а также воспламенения машины. Хлопки в глушителе могут вызвать разрыв резонатора.
Из этого видео вы узнаете, что делать при хлопках в глушителе и ответы на другие вопросы:
Как устранить неполадки
Если двигатель стреляет в глушитель и карбюратор проверить и отрегулировать работу карбюратора:
- игольчатый клапан в поплавковой камере;
- герметичность поплавка;
- воздушный жиклер холостого хода.
Убедиться в хорошем состоянии воздушного фильтра. Проверить и при необходимости отрегулировать тепловые зазоры клапанов. Вход и выход в цилиндры закрывается седлом клапана очень герметично. Если зазор уменьшен, герметичность не достигнута, остается щель. Через нее топливная смесь может просачиваться в коллектор, и под действием высокой температуры взрываться. Регулировка клапанов элементарная процедура. Для каждого вида двигателя установлен свой зазор.
Итог
Если самостоятельно не удается определить причину выстрелов в глушителе и хлопков в двигателе, следует незамедлительно обратиться к специалистам. Возможно, придется воспользоваться помощью специального оборудования. Запущенные неисправности могут обернуться дорогостоящим ремонтом мотора и выхлопной системы. [stextbox id=»info»]Помните, что своевременная диагностика неполадок поможет вам сэкономить солидную сумму на ремонте.
[/stextbox]Рейтинг
( Пока оценок нет )
Сергей/ автор статьи
3 причины, почему ваша машина вызывает у вас недомогание
Независимо от того, совершаете ли вы короткие поездки каждый день или проводите несколько часов за рулем регулярно, вы зависите от своей машины не только в том, чтобы доставить вас из точки А в точку Б. Вы также зависите от нее, чтобы обеспечить свою безопасность.
Несмотря на то, что вы можете хорошо выполнять техническое обслуживание своего автомобиля, включая регулярную проверку давления в шинах и жидкостей, вы все же можете упустить важную меру предосторожности, которая подвергает риску ваше здоровье.
Ваш автомобиль перевозит множество разных вещей, от продуктов и рабочих принадлежностей до детей и домашних животных. Все, что попадает в ваш автомобиль, может оставить после себя микробы и опасные бактерии, подвергая вас и ваших пассажиров риску заболеть и заразиться.
Почему от автомобилей нас тошнитВ наших домах мы осознаем необходимость мыть те поверхности, к которым часто прикасаемся, например дверные ручки, кухонные столешницы и выключатели света, чтобы избавиться от микробов и бактерий. Но как часто вы делаете то же самое для своей машины? Некоторые из поверхностей, к которым чаще всего прикасаются в вашем автомобиле, включают рулевое колесо, рычаг переключения передач, кнопки на стереосистеме, приборной панели и дверные ручки. Когда вы в последний раз вытирали их?
Теперь подумайте обо всех действиях, которые произошли в вашей машине с тех пор, как вы в последний раз чистили эти поверхности. Закуски съедены, напитки пролиты, носы вытерты — вы поняли. И каждая из этих вещей оставляет какой-то след внутри вашего автомобиля. Фактически, это привело к состоянию, известному как синдром токсичного автомобиля или синдром больного автомобиля.
Это может произойти, когда мелкие частицы пищи попадают на коврик или в щели между сиденьями и становятся местом размножения бактерий. Но это только верхушка большого грязного айсберга. Исследование, проведенное Национальным центром биотехнологической информации, показало, что салоны автомобилей — одно из самых грязных мест на планете, и что среднестатистический руль грязнее, чем — подождите — сиденье унитаза. И на них в два раза больше бактерий, чем на кнопках общественного лифта. (Подумайте об этом в следующий раз, когда решите перекусить картошкой фри в забегаловке.)
Исследование показало, что в среднем в автомобиле обитает более 700 различных штаммов бактерий, которые могут вызывать все, от пищевого отравления и кожных инфекций до MRSA. Чистка салона автомобиля каждые несколько недель, в том числе протирание всех точек соприкосновения с помощью антибактериального чистящего средства, может помочь держать бактерии в страхе. Также неплохо иметь в машине контейнер с дезинфицирующими салфетками и использовать их до и после еды или после выполнения таких задач, как заправка бензином.
Регулярная уборка салона поможет, но все равно не избавит вас от всех опасностей, таящихся в вашем автомобиле, от которых вы можете заболеть. Вот три других способа, которыми ваша машина может вызывать у вас заболевание, и что с этим делать.
№ 1: Плесень в вентиляционных отверстиях вашего кондиционераЕсли у вас или у кого-либо из членов вашей семьи есть такие симптомы, как раздражение глаз, кашель или чихание, сонливость или чувство стеснения в груди, это может быть результатом плесени в вентиляционных отверстиях. Конденсат, который образуется в испарителе, когда кондиционер охлаждает воздух, может стать питательной средой для плесени и грибка. Затем, когда воздух дует через вентиляционные отверстия, микробы разносятся по салону вашего автомобиля, где они могут размножаться.
Если у вас возникла эта проблема или если вы чувствуете запах плесени при запуске автомобиля, стоит съездить к механику, чтобы профессионально очистить вентиляционные отверстия кондиционера и проверить сердцевину испарителя на наличие плесени.
№ 2: Загрязнители снаружи внутри автомобиляПоднятие окон — отличный способ предотвратить попадание в автомобиль таких вещей, как выхлопы других автомобилей, сигаретный дым и другие загрязняющие вещества. Но если вы не используете функцию рециркуляции воздуха в своем кондиционере, вы втягиваете эти внешние загрязняющие вещества в свой автомобиль. Что еще хуже, они обходят воздушный фильтр салона и попадают прямо в ваш автомобиль. Это подвергает вас воздействию всех токсинов и загрязняющих веществ вокруг вас.
Вы можете исправить это, нажав кнопку на вашем кондиционере, которая имеет контур автомобиля со стрелкой, которая выглядит так, как будто она движется по кругу. Эта функция обеспечивает рециркуляцию воздуха внутри вашего автомобиля вместо подачи воздуха снаружи. Тем самым он гарантирует, что воздух, циркулирующий в вашем автомобиле, уже прошел через фильтр салона, поэтому он будет чище, а в жаркие дни будет еще и прохладнее.
№ 3: Выхлопные газы в салонеВождение в пробке означает, что вы будете вдыхать пары выхлопных газов окружающих вас транспортных средств. Хотя небольшие количества не причинят вам вреда, если вы проводите много времени за рулем, возможно, вы вдыхаете слишком много угарного газа, а это чрезвычайно опасно. Это может привести к таким симптомам, как тошнота, рвота, головные боли, затрудненное дыхание и многое другое.
Вы можете уменьшить опасность, закрыв окна, когда едете (или сидите) в условиях интенсивного движения, и, как упоминалось выше, всегда используйте функцию рециркуляции, чтобы убедиться, что вы не втягиваете в свой автомобиль посторонние пары. Вы также должны регулярно проверять и обслуживать свою выхлопную систему, чтобы убедиться, что в ней нет утечек, из-за которых выхлопные газы могут просачиваться в салон вашего автомобиля.
Не позволяйте своей машине сделать вас больнымПоскольку автомобили играют огромную роль в нашей повседневной жизни, важно заботиться о них как внутри, так и снаружи. Убедитесь, что вы содержите свой интерьер в чистоте и не содержите бактерий и плесени, это отличная отправная точка; затем убедитесь, что вы не приглашаете никаких внешних загрязнителей внутрь салона.
Предотвращение поездок этих распространенных преступников в вашем автомобиле поможет сохранить ваше здоровье и вашу семью на пути к хорошему здоровью, а также поможет убедиться, что ваш автомобиль находится в отличном состоянии.
Предел текучести выхлопной трубы, алюминий по сравнению с нержавеющей сталью
Мне часто задают вопрос: «Почему вы не рекомендуете алюминий в качестве материала выхлопной трубы?» Они продолжают, «такой-то» без проблем эксплуатирует его на своей машине уже много лет». Итак, давайте более подробно рассмотрим эту тему.Выхлопные трубы испытывают нагрузки от различных источников, включая тепловое напряжение, вибрацию, давление выхлопных газов, удары о землю (обычно при погрузке автомобиля на прицеп), заедание шасси и т. д. Комбинация этих нагрузок приводит к приложенному напряжению к материалу трубы. Пока приложенное напряжение ниже предела текучести материала, все в порядке с выхлопной системой.
Очень сложно рассчитать нагрузки, которым подвергается выхлоп. Итак, для этого упражнения давайте рассмотрим прочность некоторых популярных материалов для выхлопных газов. Расчетная прочность материала обычно основана на «пределе текучести» материала. Это уровень напряжения, когда материал поддается или пластически деформируется. Как нетрудно догадаться, предел текучести стали выше, чем алюминия. Это величина напряжения, при превышении которой, если напряжение снять, оно не вернется в исходное состояние (помните, как вы дрались с братом из-за обтягивания, если вы потянете слишком сильно, оно не вернется в свою компактную форму? Вы превысили предел текучести металла.). Предел текучести принято выражать как величину напряжения, необходимого для постоянной деформации материала на 0,2% от его первоначальной длины. Предел прочности – это напряжение, при котором материал действительно разрушается. Инженеры любят использовать материалы, у которых предел прочности намного выше, чем предел текучести, поскольку это обычно обеспечивает дополнительный запас прочности.
Давайте посмотрим на предел текучести нержавеющей стали, низкоуглеродистой стали, титана CP-2 и алюминия. Важно отметить, что предел текучести для металлов является функцией температуры, при этом большинство металлов становятся слабее (т.е. с более низким пределом текучести) с повышением температуры. Поскольку цель этого обсуждения состоит в том, чтобы определить, какой материал следует использовать для самой легкой выхлопной трубы, будет удобно рассмотреть удельную прочность различных материалов. Удельная прочность — это просто предел текучести, деленный на плотность материала, и это мера прочности в пересчете на фунт на фунт. Материал с самой высокой удельной прочностью прочнее фунт на фунт.
График на рис. 1 ниже представляет предел текучести для алюминия 6061, нержавеющей стали 304 и нержавеющей стали 321 в зависимости от температуры. Отожженный алюминий имеет относительно низкую прочность во всем диапазоне температур. Однако алюминий 6061-T6 обладает отличными прочностными характеристиками при температурах ниже 400F. Прочность быстро снижается, и при 1100F он не имеет прочности, так как близок к плавлению. На самом деле интересно отметить, что при комнатной температуре 6061-T6 прочнее, чем входящие в его состав нержавеющие сплавы. С другой стороны, два нержавеющих сплава не демонстрируют удивительной прочности при комнатной температуре, но сравнительно мало теряют прочности в представленном температурном диапазоне. Титан CP-2 имеет очень хорошую прочность примерно до 800F. Не рекомендуется непрерывное использование при температуре свыше 800F или периодическое использование при температуре свыше 1000F. 93), фунт за фунтом в несколько раз прочнее нержавеющей стали – по крайней мере, при комнатной температуре. Удельная прочность материала определяется как прочность материала, деленная на плотность. Удельная прочность составляет 460 000 фунтов на дюйм/фунт (45 000/098) для 6061-T6 и 120 700 фунтов на дюйм/фунт для 304SS. Алюминий почти в 4 раза прочнее стали 304ss при комнатной температуре. Неудивительно, что мы хотели бы рассмотреть возможность использования алюминия для нашего выхлопа! На рис. 2 представлен график зависимости удельной прочности алюминия, титана СР-2 и нержавеющей стали от температуры. Как вы можете видеть, алюминий прочнее нержавеющей стали примерно до 475F. Выше этой температуры закаленный алюминий быстро теряет прочность. Основываясь на удельной прочности, титан CP-2 является отличным материалом для выхлопных газов при температурах до 800F. 98 (или 500 000 000) циклов. Так чему же эквивалентны 500 миллионов циклов?
Рассмотрим частоту загрузки выхлопной трубы. Выхлопная труба испытывает нагрузку от двигателя, от неровностей дороги и т.д. Рассмотрим одну из нагрузок, вибрацию двигателя. Частота вращения двигателя оказывает периодическую нагрузку на выхлоп. Давайте рассмотрим 4-цилиндровый двигатель, работающий со средней скоростью, скажем, 2500 об/мин. 500 000 000 циклов будет достигнуто через 833 часа (500 000 000/(2500*4)/60). При средней скорости 30 миль в час это эквивалентно примерно 25 000 миль. Таким образом, весьма вероятно, что выхлоп трамвая будет подвергаться такому количеству циклов, поэтому значение усталостной прочности — это значение прочности, которое следует использовать при расчете допустимого напряжения выхлопной трубы. Опять же, учитывая плотность алюминия, удельная прочность нашей конструкции составляет 143 000 фунтов на дюйм/фунт, что всего на 18% прочнее, чем у стали 304SS.
Наконец, до сих пор обсуждался материал 6061-T6. Чтобы согнуть алюминий, его обычно отжигают до состояния «О», что снижает предел текучести алюминия. Кроме того, когда труба сварена, она больше не находится в состоянии T6. Таким образом, расчетная прочность снижается до усталостной прочности отожженного алюминия или 9000 фунтов на квадратный дюйм. В пересчете на фунт удельная прочность теперь составляет 91 850 фунт-дюйм/фунт, или на 24% меньше, чем у стали 304SS! Это означает, что выхлопная труба, изготовленная из отожженного алюминия, будет на 24% тяжелее, чем такая же прочная труба из стали 304SS! Это связано с тем, что до сих пор мы даже не рассматривали снижение прочности алюминия при повышенной температуре. Теперь алюминиевые отводы или готовые трубы можно подвергать термообработке, но часто этого не делают. Кроме того, если трубку нагреть, как при работе с горячими выхлопными газами, она изменит свой характер и уменьшит свою прочность.
Обратите внимание, что указанная температура является фактической температурой металла, а не температурой выхлопных газов. Как специалисты по двигателям, мы часто знаем, что такое температура выхлопных газов, но температура металла на самом деле находится где-то между температурой окружающей среды и температурой выхлопных газов. Опять же, расчет температуры металла является сложным анализом теплопередачи и выходит за рамки этой статьи, поэтому нам придется полагаться на некоторые фактические измеренные температуры в различных местах выхлопной системы. По нашему опыту, температура металла коллектора из нержавеющей стали составляет от 1000 до 1800F. Когда заголовок светится красным, можно с уверенностью предположить, что температура превышает 1600F. Глядя на наш график прочности материала, алюминий определенно не может быть и речи в этом регионе.
Типичная температура выхлопной трубы составляет от 300F до 700F. Следовательно, можно сделать вывод, что алюминий можно использовать в этом диапазоне для применения с малым циклом (т. е. не ограниченного усталостью), например, для гонок, когда периодическая замена выхлопной трубы не будет проблемой. Так стоит ли использовать алюминий? Давайте рассмотрим выхлопную трубу с наружным диаметром 2-1/2 дюйма, длиной 10 футов и температурой металла 300F. Алюминиевая трубка с наружным диаметром 2-1/2 дюйма и весом 16 г в настоящее время стоит 17,54 доллара США за фут и весит 0,58 фунта за фут. Трубка из нержавеющей стали 304SS с наружным диаметром 2-1/2 дюйма и массой 20 г стоит 18,18 долл. США за фут и весит 0,94 фунта/фут. Обратите внимание, что в настоящее время 2-1/2” внешний диаметр x 20 г 304ss недоступен. Алюминиевая выхлопная труба будет весить 5,8 фунта и стоить 175,40 долларов, а нержавеющая — 9,4 фунта и стоить 181,80 долларов. Следует отметить, что хотя алюминиевая трубка легче, она имеет более толстую стенку из-за меньшей плотности алюминия по сравнению с 304ss.
В этом примере стоимость не имеет значения. С точки зрения веса алюминиевая выхлопная труба будет на 3,6 фунта легче — не на что чихать. Но как насчет силы? Используя столбцовую прочность трубы в качестве ориентира, предел прочности на растяжение при 300F для 6061-T6 составляет приблизительно 34 000 фунтов на квадратный дюйм, а прочность 304SS составляет приблизительно 26 000 фунтов на квадратный дюйм. Умножая на площади поперечного сечения труб, прочность алюминиевой выхлопной трубы составляет 16,9.00 фунтов против 7050 фунтов для 304SS. Выбором в этом случае будет алюминий, предполагая, что он был полностью термообработан до прочности T6. Давайте теперь посмотрим на прочность при 500F. Прочность алюминия составляет 5 000 фунтов на квадратный дюйм, а 304SS — 22 000 фунтов на квадратный дюйм, в результате чего прочность колонны составляет 2 485 фунтов и 5 960 фунтов соответственно. Решение явно идет к нержавеющей. Это не значит, что алюминий недостаточно прочен для применения, только то, что при этой температуре более тонкая трубка из нержавеющей стали прочнее. Хотя титан был бы отличным кандидатом, он был исключен из обсуждения, поскольку его очень трудно найти в необходимых размерах.