Устройство глушителя автомобиля — как правильно глушится звук?
Глушитель являет собою достаточно важную деталь автомобиля, без которой его эксплуатация является невозможной. По своей сути данное устройство отвечает за снижение объема отработанных выхлопных газов, которые выпускаются в атмосферу и наносят ей весьма большой ущерб. Данное происходит посредством из-за особого свойства сопротивления потоку газов, которые выходят наружу из двигательных цилиндров.
Так, данная особенность позволяет развивать значительно большую мощность автомобиля, способствовать уменьшению расходности транспортного средства и сохранению окружающей среды. Помимо этого, устройство глушителя отвечает за уменьшение шума. Это, в свою очередь, происходит из-за того, что глушители могут притуплять силу создаваемого посредством потока воздуха звука, который выходит непосредственно из цилиндров двигателя.
Тем не менее, как и все конструктивные составные автомобиля, данное устройство не является вечным и со временем может приходить в негодность. Так, зачастую это износ, основной причиной которого выступает достаточная близость к влажному или мокрому покрытию дороги. Кроме того, на его благоприятное состояние влияет и качество дорожного покрытия, так как постоянное движение автомобиля по ямам и кочкам может достаточно плачевно сказаться на его функционировании. Бесследно и не пройдет наличие химических веществ, которые, бывает, входят в состав посыпающей смеси на дорогу в зимние времена.
Таким образом, все вышеуказанные причины могут тем или иным образом принести вред глушителю. А в совокупности еще и с выхлопными газами, устройство глушителя может подвергнуться коррозии, вследствие чего, тотальному выходу агрегата из строя.
Поскольку автомобильный глушитель является одним из важнейших эксплуатационных элементов автомобиля, он выполняет ряд достаточно важных функций, посредством которых заслуживает особого внимания. Так, кроме того, что глушитель способствует значительному снижению уровня шума выходящих отработанных газов, данное устройство позволяет преобразовывать энергию этих отработанных газов, что сможет уменьшить их скорость, температуру и пульсацию.
Все газы такого рода, которые покидают цилиндры двигателя, находят в своем составе достаточно высокое давление. При своем непосредственном передвижение отработанные газы создают во выпускной системе определенные звуковые волны, которые распространяются значительно быстрее тех же газов. Само устройство глушителя преобразует всю энергию колебаний звуковых в энергию тепловую, посредством чего случается снижение шума в определенном значении. Кроме того, в выпускной системе, посредством применения глушителя, создается определенное противодавление, которое способствует снижению мощности мотора.
1. Схема глушителя простым языком.
Конечно же, на развитие технологий строения выхлопной системы влияет непосредственно технологический прогресс, которые улучшает каждую новую модель автомобиля.
Самую косвенную и посредственную роль играет приемная труба, которая отводит газы в катализатор из выпускного коллектора. Данное устройство в своем арсенале может иметь виброкомпенсатор, который называется «гофра», принимающий всю вибрацию двигателя на себя. Кроме того, данная гофра не дает этой вибрации возможности в том, чтобы перебраться на всю выхлопную систему.
Вслед за приемной трубой располагается катализатор. Данное устройство предназначено для того, чтобы в нем происходило дожигание всех остатков несгоревшего бензина. Кроме того в данном устройстве окись углерода будет переходить в наименее вредную фазу. Такой элемент выхлопной системы составляет бачок, в котором находится металлический или керамический элемент, который имеет вид сот. Через такие элементы все выхлопные газы, при их проходе, будут преобразовываться посредством определенных химических реакций.
Непосредственно за устройством катализатора располагается резонатор и сам глушитель. Данные элементы имеют разности в конструкционных составных и могут снижать шум посредством его гашения, за счет сглаживания всех периодов эксплуатации двигателя. Резонатор являет собою бачок, который имеет перфорированную трубу. Само же устройство глушителя является самым сложным элементом, так как и выполняет самую сложную работу по снижению уровня шума всех выходящих отработанных газов.
2. Как устроен глушитель и как он работает?
Разнообразие глушителей в современном мире просто огромно. Так, его конструкция может зависеть от множества различных факторов: от модели и марки машины, типа и объема двигателя, самого производителя, которые не всегда придерживаются определенной геометрии.
Рабочий принцип устройства глушителя является достаточно простым, так как устройство способствует замедлению потока газов, с целью сглаживания отдельных тактов работы мотора. Определенных стандартов, которые касаются внутреннего строения устройства – нет. Следовательно, производители самостоятельно выбирают формат своего устройства.
Немаловажно строение и проекция самой выхлопной системы транспортного средства, способности сглаживания потолка выхлопных газов и тому подобное. Конечно же, самая большая нагрузка будет приходится непосредственно на устройство глушителя, который должен иметь достаточно внушительный объем и соответственное строение. Если заглянуть в разрез глушителя, то устройство будет напоминать определенное количество трубок с перегородками и перфорацией. Тем не менее, в таком устройстве все силы производителя на тотальном использовании необходимого объема.
Нагретые газы будут достаточно быстро расширятся и заполнять пространство бачка глушителя, посредством отверстия в трубках. Сами перегородки будут отражать все газы в обратном направлении, с целью сглаживания неравномерности поступления отработанных газов.
3. Почему изнашивается глушитель автомобиля?
Главная причина из-за которой приходит в негодность устройство глушителя заключается в прогаре сварочных швов. Устройство глушителя автомобильного имеет некоторые недостатки, так как в местах крепления и соединения перегородок и трубок используется обычная сварка, которая подвергается влиянию влаги и температуры. Данные места являются самыми слабыми и опасными во всем устройстве. Так, если на шве возникает маленькая трещинка, из-за вибрации она постепенно разрастается, что приводит к тотальному краху всего устройства.
Существует еще одна причина, из-за которой устройство глушителя работает достаточно громко. Проблема заключается в выгорании минеральной ваты. Все дешевые выхлопные системы используют некачественную минеральную вату. Данная деталь имеет свойство выгорать, вследствие чего и возникает такой нежелательный шум. Так, глушитель является достаточно сложным устройством, которое неотъемлемое для всех автомобилей, которые используют определенное топливо, которое выделяет выхлопные газы. Именно данное устройство позволяет обеспечить устойчивую работу двигателя автомобиля и комфортабельное передвижение всего транспортного средства.
Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.
принцип работы, вид в разрезе
Автоликбез30 августа 2017
В процессе езды коленчатый вал двигателя авто совершает от 1,5 до 5–7 тыс. оборотов в минуту. Соответственно, в цилиндрах происходит 25–120 вспышек и микровзрывов топлива ежесекундно. В результате выделяется толкающая поршни энергия, отработанные газы и мощные звуковые волны. Чтобы убрать громкий рокот и шум из выхлопной трубы, доставляющий неудобства водителю и окружающим, было изобретено звукопоглощающее устройство – глушитель. Поскольку он служит не вечно, автолюбителям полезно будет знать, как устроен данный элемент и можно ли его отремонтировать в случае неисправности.
Где находится элемент и как он выглядит?
Главный источник шума – камеры сгорания работающего двигателя. Образующиеся там звуковые волны не могут проникать сквозь сплошные металлические стенки и стремятся выйти наружу по пути наименьшего сопротивления – через трубу выпускного тракта вместе с отработанными газами. Там и установлен глушитель в виде металлического бочонка круглой либо овальной формы.
Схема работы выхлопной системы автомобиля выглядит так:
- Первой за выпускным коллектором установлена виброизоляционная гофра. Ее задача – сгладить колебания, передающиеся трубе от мотора.
- Пройдя гофру, дым и звуковые волны попадают в каталитический нейтрализатор. Его задача – дожечь остатки горючих газов, чтобы не выбрасывать в атмосферу. Внутри детали расположены мелкие керамические соты, которые частично поглощают и рассеивают звук.
- После нейтрализатора выхлоп проходит в бачок резонатора. Это первая ступень подавления шума.
- Последним в цепочке стоит глушитель, окончательно гасящий звуковые колебания.
По сути, резонатор – это тоже глушитель, его строение и принцип действия вы узнаете из следующего раздела.
Бачок резонатора всегда стоит вдоль оси машины, а глушитель может устанавливаться поперек (в задней части авто). Встречаются варианты, когда оба элемента совмещены в едином корпусе с целью экономии места. На автомобилях с V-образными двигателями большой мощности устанавливается распределенная система выхлопа на 2 трубы. Соответственно, количество всех деталей удваивается.
Конструкция и принцип действия
Существует 4 способа погасить мощные звуковые импульсы, реализуемые на различных транспортных средствах:
- ограничение шума;
- отражение;
- резонансное подавление шумов;
- поглощение.
Ограничивающее устройство – простейший вариант глушителя, применяющийся на некоторых моделях тракторов. Элемент представляет собой сужающуюся трубу, помещенную внутрь металлического бачка. Недостатки изделия очевидны – шум подавляется частично, а мощность двигателя заметно снижается.
Зеркальные элементы ставятся на мотоциклы и скутеры. Принцип работы глушителя следующий: газы из выхлопного колена попадают в отражающую банку, меняют направление движения и выбрасываются наружу. За счет отражения звуковые колебания гасятся и уровень шума снижается. Деталь успешно функционирует с двухтактными моторами, но для автомобиля ее эффективности недостаточно.
Третий способ реализован в автомобильных резонаторах. Внутри стального бачка стоит несколько перегородок, а между ними устроены резонансные камеры, соединенные стальными трубками. Сглаживание шумовых импульсов достигается за счет двух факторов:
- Газы и звуковые волны несколько раз меняют направление движения, отражаясь от перегородок.
- Размеры камер и патрубков рассчитаны таким образом, чтобы частота колебаний звука совпадала. Тогда волны гасятся благодаря возникающему резонансу.
Необходимо понимать, что конструкция резонатора не является универсальной для всех машин. Автомобили комплектуются двигателями различной мощности, издающими шумы разной амплитуды и частоты. Звукопоглотитель разрабатывается отдельно под каждую марку и модель автомобиля.
Устройство глушителя автомобиля в разрезе, действующего по принципу поглощения шумов, изображено на схеме.
Как и в резонаторе, здесь устанавливаются перегородки и перемычки в виде трубок. Только в последних выполнено множество отверстий различного диаметра (перфорация), а по бокам уложен негорючий поглощающий материал. Как правило, для данных целей используется базальтовая либо каолиновая вата, спокойно выдерживающая температуру газов 600–700 °С.
Звуковые волны, проходя через соседние патрубки с отверстиями, частично рассеиваются и гасятся за счет наложения друг на друга. Вторая часть колебаний поглощается наполнителем, а третья сглаживается благодаря перегородкам и изменению направления потока.
О прямоточной системе
Любой автомобильный глушитель снижает мощность двигателя, создавая значительное сопротивление на пути потока дымовых газов. Такую цену приходится платить за комфорт и практически беззвучный выхлоп. Но для автомобилистов, занимающихся тюнингом своих «железных коней», существует альтернативный вариант – звукопоглотитель прямоточного типа.
Задача данного элемента – снизить потери мощности, продолжая поглощать звуковые колебания от работы двигателя. Прямоток является компромиссным решением, поскольку в угоду мощности он гасит шум не столь эффективно, как штатные элементы авто. Из чего состоит такой глушитель:
- металлический корпус, оснащенный двумя патрубками;
- внутри находится перфорированная прямая труба, соединяющая входное и выходное отверстие;
- между корпусом и трубой заложен звукопоглощающий материал – каолиновая или базальтовая вата.
Звуки, идущие по прямой трубе с отверстиями, частично поглощаются волокном, но другая часть беспрепятственно проходит наружу, ведь перегородки и резонансные камеры отсутствуют. Поэтому автомобили, оборудованные прямотоком, издают рокочущий звук, особенно при нажатии на педаль акселератора.
Высший уровень тюнинга – комбинированная система выхлопа с заслонкой, управляемой из салона автомобиля. С ее помощью поток газов можно переключать между двумя ветками: на первой стоит обычный эффективный глушитель, а на второй – прямоток. Это позволяет использовать мощь мотора только при необходимости, а в обычных условиях ездить по городу без лишнего «рева» из выхлопной трубы.
Характерные неисправности
Существует одна причина, по которой глушитель автомобиля выходит из строя – длительное воздействие отработанных газов, обладающих высокой температурой. Рано или поздно металлический корпус элемента прогорает, что сопровождается рокотом под днищем автомобиля (оттуда, где расположена неисправная деталь).
Срок службы глушителя сильно зависит от материала, из которого он изготовлен:
- обычный «черный» металл со специальным покрытием;
- нержавеющая сталь.
Более дешевый вариант, сделанный из «черного» металлопроката, способен прогореть через 20–30 тыс. км пробега, в то время как нержавеющий корпус отработает 100 тыс. км и больше. Другое дело, что в течение длительного срока могут выгореть внутренности глушителя и уровень шума заметно повысится.
Неисправности устраняются двумя способами: замена глушителя и ремонт с помощью сварки. В любом случае вам придется посетить автосервис, где после диагностики мастера помогут принять верное решение. Если отверстие свища небольшое, то опытный специалист заварит его прямо на машине. Второй вариант – наложить заплатку из металла, для чего глушитель потребуется снять. Элемент с выгоревшими внутренностями ремонту не подлежит, только замене.
Устройство глушителя автомобиля
Дата публикации: .
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.
Выхлопная система: устройство и функции
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.
Схема выхлопной системы. В данном случае резонатор — это дополнительный глушитель.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.
Выпускной коллекторТак 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.
Выпускной коллектор HamannПринцип 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.
Из выпускного коллектора отработанные газы попадают в каталитический конвертер или нейтрализатор. Он состоит из керамических сот, на поверхности которых находится слой платиноиридиевого сплава.
Схема каталитического нейтрализатораСоприкасаясь 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.
ГлушительОчищенные 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.
Схема глушителя автомобиля какая лучше. Устройство выхлопной системы автомобиля. Принцип работы саундмодератора
Ещё на заре появления первых автомобилей в конце 19-го начале 20-го вв., глушитель стал тем средством, которое позволило популяризовать их среди городского населения. Рев мотора и в наше время остается существенной проблемой, когда дело касается транспортных средств. В наше время используются новые методы подавления шума, которые в целом достаточно эффективны. С течением времени устройство глушителя постоянно совершенствовалось.
Современный автомобильный глушитель — это агрегат, предназначенный для снижения уровня шума, а также температуры и токсичности выхлопных газов.
У любого автомобиля подобные параметры должны соответствовать установленным стандартам. Сложность заключается в том, что для выполнения поставленных задач необходимы достаточно сложные системы. Поэтому устройство глушителя включает несколько основных элементов. Каждый из них выполняет определенную функцию.
Основные элементы системы
Конструкция глушителя включает несколько элементов. Фактически она будет, примерно, одинаковой для каждой модели автомобиля.
- Коллектор;
- Нейтрализатор;
- Передний глушитель;
- Задний глушитель.
Коллектор подключается непосредственно к самому двигателю, выполняя задачу по выводу газов. Нагрузка в данном случае очень высокая и касается это как механического, так и температурного воздействия (вплоть до 1000 градусов). Особые требования предъявляются к материалу, из которого изготавливается эта часть глушителя автомобиля. Для этого применяются лучшие сплавы чугуна и стали.
Согласно международным стандартам производители должны позаботиться о снижении вредоносного воздействия. И эта задача возлагается на каталитический нейтрализатор или конвертер. Он представляет собой особую камеру, где происходит фактическая очистка газовой смеси.
Сейчас производители нередко изготавливают катализаторы, способные проводить очистку в широком диапазоне вредных веществ. Для этого камеру каталитического нейтрализатора делают многосекционной. Корпус изготавливается из металла или керамики. При этом он имеет ячеистую структуру, благодаря которой увеличивается площадь контакта газов непосредственно с каталитическим слоем.
Какие материалы применяются для каталитических реакций
Непосредственно рабочая зона нейтрализатора глушителя автомобиля покрывается платиной и палладием. При контакте с ними большая часть вредных токсинов в выхлопных газах нейтрализуется. Сам катализатор производители располагают ближе к мотору, так как высокая температура способствует ускорению реакций.
Конечно, до сих пор не существует универсального глушителя, способного нейтрализовать абсолютно все токсины и вредные вещества, но производители все равно постоянно совершенствуют технологии.
Передние и задние глушители
Последние две части — это непосредственно сами глушители автомобиля в том понимании, к которому мы все привыкли. Выделяют передний и задний глушители. Как раз они предназначаются уже непосредственно для снижения уровня шума, и они ничего не очищают.
Передний глушитель обычно называют резонатором. Газы, проходя по предыдущим частям с высокой скоростью, создают довольно много шума. Различные решетки и многочисленные отверстия, во-первых, снижают скорость продвижения газов, а вместе с этим и вибрацию.
Для поглощения звуковых эффектов применяются специальные материалы. Подобным образом, удается убрать эффект резонанса. Именно здесь происходит основная работа по снижению уровня шума автомобиля.
Выделяют два основных вида:
- Активные;
- Реактивные.
Активные глушители сделаны из звукопоглощающего материала и отличаются относительно простой конструкцией. Единственная проблема — со временем он сильно загрязняется. В реактивных применяются комбинации из расширительных и резонаторных камер.
Последняя часть — это фактически основной глушитель транспортного средства. Функция заднего глушителя заключается в окончательном поглощении шума и отвода выхлопных газов. Его внутренняя структура неоднородна и состоит из серии небольших камер со специальными наполнителями.
Необходимо отметить, что в более новых машинах, как правило, совмещается несколько технологий сразу. Пористая структура, система перегородок и различные воздуховоды позволяют окончательно избавиться от шума и снизить температуру до безопасной.
Схема прямоточного глушителя
Те автомобилисты, которые стремятся всяческими способами повысить мощность своего транспортного средства, устанавливают специальные прямоточные глушители. Особенность устройства прямоточного глушителя заключается в том, что он способен использовать энергию выходящих газов для увеличения мощности автомобиля. Со штатным глушителем такое невозможно.
Суть заключается в том, что выхлопные газы выходит из выпускного коллектора с меньшим сопротивлением. Благодаря этому двигатель тратить чуть меньше энергии, так как ему нужно тратить меньше энергии на преодоление давления. И именно эту разницу удается преобразовать в полезную мощность движения.
Устройство прямоточного глушителя включает прямую трубу с перфорированной поверхностью, фактически заключенную во внешний кожух. Внутри содержится меньше разделителей и различных камер. Таким образом, отработанные газы проходят по прямой без особого сопротивления, но за счет перфорированной поверхности они свободно расширяются, так что особых проблем с выходом не возникает.
Шумопоглощение обеспечивается за счет специального внешнего кожуха с нанесенным поглощающим составом. Благодаря нему газы внутри не резонируют, и звук двигателя находится в пределах допустимых пределов. Для улучшения эффекта могут применяться несколько отдельных внешних сегментов.
Нередко различные системы глушителя разрабатываются непосредственно под конкретные модели автомобилей с учетом его особенностей и рабочих характеристик.
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.
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.
Казалось, прошло не так много времени с тех пор, как автомобильный глушитель использовался исключительно для удаления из системы отработанных газов. Второй его задачей было уменьшение уровня шума.
Это и не удивительно. Когда только автомобили появились, существовали лишь специальные клапаны, которые открывались по команде водителя. При этом раздавался настолько громкий свист, что администрациями всех больших городов в мире было запрещено совершать данное действие в городских пределах.
Прошли годы, и появился полноценный автомобильный глушитель. Мало того, с тех пор он претерпел множество модификаций. Одна из последних позволила в значительной мере увеличить эффективность работы двигателя.
Устройство глушителя
Общая Схема
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.
Конструкция
Вариаций конструкции глушителя для автомобилей существует множество. При этом значение имеют следующие факторы:
- марка машины,
- объём двигателя,
- производитель,
- модель.
К счастью, несмотря на множество вариаций внутреннее устройство у всех глушителей для автомобилей практически идентичное. Оно состоит из перегородок, перфорированных патрубков и жаростойкой ваты.
Главная задача автомобильного глушителя замедлить скорость движения отработанных газов. Это позволяет сгладить такты во время работы мотора. Точных стандартов для внутренней конструкции нет, поэтому каждый производитель старается найти свои уникальные ходы, которые дадут ему преимущества над конкурентами.
Внимание! Разрез одного автомобильного глушителя может крайне отличаться от разреза аналогичной детали другой компании.
Определяющим фактором является общая схема выхлопной системы. В качестве примера возьмём конструкцию, у которой маленький резонатор. Подобное конструкторское решение приведёт к тому, что система не сможет в должной мере сглаживать поток. Это, в свою очередь, повысит нагрузку на глушитель.
Увеличение нагрузки вынуждает конструкторов увеличить размеры автомобильного глушителя. Также изменению подвергается внутреннее строение. Впрочем, вы можете убедиться в этом из картинок выше. Каждая конструкция представляет собой собрание трубок и перегородок. Главная же её задача — максимально эффективное использование объёма.
Благодаря множеству отверстий в трубках отработанные газы могут быстро рассеиваться в объёме конструкции автомобильного глушителя. В свою очередь роль перегородок заключается в том, чтобы направить их обратно. Это сглаживает неравномерность потока.
Внимание! Роль сдерживающей силы выполняет минеральная жаростойкая вата. Это сохраняет стенки бачка и в значительной мере способствует понижению уровня шума.
Делаем глушитель своими руками
Как видите, автомобильный глушитель не представляет собой особенной сложности. Неудивительно, что многие автомобилисты решаются сделать его самостоятельно. Но не всё так просто как может показаться. К примеру, существует множество модификаций автомобильных глушителей, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки.
Внимание! Перед тем как сделать автомобильный глушитель самостоятельно, вы должны определиться, для каких именно целей он вам нужен. Только после этого вы сможете подобрать оптимальный вариант.
Проверенный метод изготовления глушителя своими руками
Одним из самых простых методов изготовления данного устройства является способ, в основе которого лежит обычный огнетушитель. Именно он послужит заготовкой для будущего изделия. При этом вам понадобится:
- труба со внутренним диаметров в два дюйма;
- детали старого глушителя;
- сварочные электроды;
- аппарат для сварки;
- болгарка,
- отрезные круги для металла.
В качестве основы идеально подойдёт старый автомобильный порошковый огнетушитель. Результатом проделанных манипуляций станет устройство, которое позволит с достаточной эффективностью использовать все возможности двигателя. Алгоритм создания состоит из таких этапов:
- Открутите от огнетушителя головку и высыпьте порошок.
- Расширьте имеющееся отверстие под трубу. С противоположной стороны сделайте такое же. При этом оно должно смещаться ближе к стенке.
- На отрезках труб, что будут внутри, необходимо проделать надрезы болгаркой. Они должны быть сквозными.
- Вмонтируйте отрезки в баллон. Перфорированные отрезки должны размещаться по центру или максимально близко к нему.
- Соединения нужно тщательно обварить. При этом соблюдайте придельную осторожность, чтобы не прожечь металл насквозь.
- Отрежьте от огнетушителя крепежи. Приварите их к автомобильному глушителю.
После того как автомобильный глушитель будет сделан вам понадобится проверить его надёжность. Для этого заткните трубу заглушкой, и заполните устройство водой. Протечек быть не должно.
Внимание! После слива воды перед установкой нужно продуть автомобильный глушитель.
Итоги
Из-за постоянного развития автомобильной промышленности появилось новое поколение глушителей, которые позволяют в значительной мере увеличить эффективность работы двигателя. Создать подобное устройство под силу каждому автомобилисту, достаточно следовать инструкции.
Многие автолюбители даже не представляют, насколько важна выхлопная система автомобиля в безаварийной работе силового агрегата, и не уделяют её обслуживанию должного внимания, в результате чего, может произойти выход из строя двигателя. Именно по этой причине, стоит внимательно ознакомиться с принципом работы выхлопной системы, её конструктивными особенностями, и знать, из чего состоит выхлопная система.
В работе двигателя внутреннего сгорания важная роль отводится своевременному выводу наружу отработавших газов, начинающих скапливаться в камере сгорания головки блока цилиндров сразу после воспламенения топливной смеси. Данную задачу призваны выполнять выхлопные системы, или как говорят автолюбители, глушители, которыми оснащаются все современные машины. Должная работа выхлопной системы, направленная на отвод из мотора остатков отработанной топливной смеси, целиком зависит от исправности всех её составных элементов, имеющих некоторые конструктивные отличия в зависимости от типа двигателя.
Принцип работы выхлопной системы
Современная автомобильная выхлопная система состоит из нескольких частей, в отличие от первых устройств, имеющих вид механического клапана, который принудительно открывался водителем автомобиля вручную. Все элементы выхлопной системы, которые соединяются между собой с помощью крепёжных болтов через расположенные на их концах фланцы, предназначены для:
- отвода из камеры сгорания двигателя выхлопных газов и прочих не сгоревших остатков топливной смеси;
- уменьшения выделяемого мотором во время работы шума;
- уменьшения количества токсичных веществ находящихся в выхлопе автомобиля;
- предотвращения попадания в салон транспортного средства токсичных газов.
Устройство выхлопной системы автомобиля обладает довольно простым принципом работы, которая подразумевает отвод отработанных газов из камеры сгорания, проводя их через трубы к задней части транспортного средства, понижая при этом, за счёт герметичности всей конструкции и соединений через фланцы с термоустойчивыми уплотнителями, выделяемый мотором шум.
Уменьшение количества токсичных веществ в выхлопных газах достигается за счёт применения в конструкции выхлопной системы каталитических нейтрализаторов (катализаторов), работоспособность которых контролирует специальный датчик, называемый лямбда-зонд. В современных дизельных автомобилях, для повышения показателя экологичности выхлопа, производители используют сажевый фильтр, которым также оснащается выхлопная система дизеля.
В конструкции дизельного мотора, а также современного бензинового агрегата, довольно часто используется турбонагнетатель, который использует для подачи в камеру сгорания воздушную смесь из кислорода и отработавших газов, забираемых из выпускного коллектора. Количество попадающих в турбину выхлопных газов, регулирует датчик, расположенный на корпусе выпускного коллектора.
Устройство конструкции и назначение её составных частей
Детали, составляющие данную конструкцию, имеют различную функциональную нагрузку и собственные обозначения, отражающие этапность их работы. Сама схема выхлопной системы и наименования её частей, выглядят следующим образом:
- приёмная труба выхлопных газов;
- катализатор или по-другому каталитический нейтрализатор ;
- резонатор или пламегаситель ;
Коллектор выпускной, представляет собой навесной тип оборудования силового агрегата, и предназначен для поступления в него отработавших частиц и газов топливной смеси с камер сгорания каждого из цилиндров, и изготавливается в основном из керамики, сплавов чугуна или нержавеющей стали, обладающих повышенной термоустойчивостью.
Приёмная труба, именуемая автолюбителями как «штаны», из-за схожего внешнего вида, предназначена для объединения нескольких потоков выхлопных газов в один, и для дальнейшего их продвижения к каталитическому нейтрализатору (катализатору). Труба зачастую оснащается так называемой гофрой, с помощью которой происходит гашение вибрации, передаваемой на всю конструкцию выхлопной системы работающим мотором.
Катализатор, представляет собой керамические соты, поверхность которых покрыта слоем сплава из платины и иридия, что позволяет вступить в химическую реакцию с ними выхлопным газам, в результате чего происходит их разделение на кислород и оксид азота. Выделенный кислород в катализаторе помогает более эффективно сгорать остаткам топливной смеси, в результате чего к глушителю подаётся исключительно азотно-диаксидноуглеродная смесь. Работу каталитического нейтрализатора контролирует специальный датчик лямбда зонд, передавая сигнал на блок управления силового агрегата автомобиля. Аналогичный датчик, устанавливается и на выпускной коллектор, для анализа показателей токсичности поступающих в катализатор отработанных газов.
Резонатор или пламегаситель, предназначен для понижения высокой температуры отработанных выхлопных газов, что достигается с помощью его ячеистого внутреннего строения. Последней деталью в конструкции, является глушитель, задача которого заключена в понижении шума работающего двигателя за счёт перфорированной трубы внутри его корпуса.
Все составные части выхлопной системы соединены друг с другом через фланцы с помощью крепёжных болтов и термостойких уплотнителей, отвечающих за герметичность данной конструкции, без которой невозможна полноценная работа двигателя современного автомобиля.
Возможные неисправности, методы их устранения и варианты тюнинга
Конструкция выхлопной системы является идеальным вариантом для проведения тюнинга легкового автотранспортного средства, благодаря простате монтажа её составных частей и наличием большого ассортимента различных деталей. Самым частым вариантом тюнинга глушителя является установка так называемого прямоточного выхлопа , когда из системы убирается резонатор.
Наиболее частые неисправности выхлопной системы связаны с потерей герметичности деталей или их соединений, уплотнители в которых могут сильно износиться. Для замены уплотнительных элементов, необходимо приобрести ремонтный комплект выхлопной системы, и открутив крепёжные болты, поменять их на новые.
Сделанные из различных сплавов металла детали выхлопной системы, подвергаются значительному нагреву, резкому перепаду температур, и работают в условиях повышенных нагрузок, в результате чего подвержены сильному износу и прогаранию внутренних частей. Определить данные поломки позволит громкий шум работающего мотора и визуальная диагностика выхлопной системы, после проведения которой, повреждённую деталь конструкции необходимо либо заменить на новую, в случае внутренних неисправностей, либо отремонтировать её корпус с помощью электро/газосварки.
В современных автомобилях работа силового агрегата контролируется блоком управления, который получает определённые сигналы от многочисленных датчиков, расположенных на всех его конструктивных узлах. В конструкции выхлопной системы расположен датчик, именуемый лямбда-зондом, замеряющий количество токсичных веществ в отработанных газах. Его неисправность или некорректную работу способен выявить только диагностический стенд, после чего датчик необходимо заменить.
А сегодня мы рассмотрим из чего состоит и как работает такой важный узел автомобиля, как глушитель.
Выпускная труба автомобиля или глушитель предназначена для отвода из автомобиля выхлопных газов, которые производятся при сгорании топлива в двигателе, и снижения издаваемого двигателем шума.
Из каких частей состоит глушитель?
Любой стандартный глушитель состоит из коллектора, нейтрализатора, переднего и заднего глушителя. Коротко остановимся на каждой из частей в отдельности.
- Коллектор
Коллектор подключен непосредственно к двигателю и выполняет отвод отработанных газов в глушитель. Он подвергается воздействию высоких температур (до 1000̊С). Поэтому изготавливается он из высокопрочного металла: чугуна или высококачественной стали. Коллектор также подвергается сильным вибрациям и должен быть надежно закреплен.
- Нейтрализатор
В нейтрализаторе происходит догорание топливной смеси, не сгоревшей в двигателе, а также удержание вредных веществ, содержащихся в выхлопных газах. Для удержания вредных веществ в нейтрализаторе установлены специальные соты
с напылением из платины и палладия. В некоторых марках автомобилей нейтрализатор устанавливается в коллекторе.
- Передний глушитель
В переднем глушителе происходит снижение резонанса отработанных газов. Для этого он оборудован специальной системой решеток и отверстий. Они позволяют уменьшить скорость потока выхлопных газов, снизить их температуру и вибрацию.
- Задний глушитель
Он предназначается для максимального уменьшения производимого автомобилем шума. Он состоит из большого количества воздуховодов, системы перегородок и специального жаропрочного наполнителя. Это позволяет добиться снижения шума, а также температуры и скорости воздушного потока отработанного топлива.
И напоследок несколько советов от бывалых: как выбрать качественный глушитель для своего автомобиля.
- Если вы хотите, чтобы глушитель прослужил подольше, покупайте глушитель из алюминия или нержавеющей стали. Качественный алюминиевый глушитель должен иметь ровный алюминиевый цвет. Глушители из алюминия и нержавеющей стали выдерживают высокие температуры, агрессивную среду и практически не ржавеют. Срок службы таких глушителей, как правило, в 2-3 раза больше, чем у обыкновенных глушителей из черновой стали.
- При покупке глушителя также следует внимательно изучить его устройство, есть ли в нем нейтрализатор, второй слой корпуса, крепкие внутренние перегородки.
Не следует экономить на покупке самого дешевого глушителя. Как известно, скупой всегда платит дважды. Качественный и надежный глушитель прослужит долго и не доставит хлопот при обслуживании.
Устройство глушителя автомобиля
Автор admin На чтение 4 мин. Просмотров 266
Ещё на заре появления первых автомобилей в конце 19-го начале 20-го вв., глушитель стал тем средством, которое позволило популяризовать их среди городского населения. Рев мотора и в наше время остается существенной проблемой, когда дело касается транспортных средств. В наше время используются новые методы подавления шума, которые в целом достаточно эффективны. С течением времени устройство глушителя постоянно совершенствовалось.
Современный автомобильный глушитель — это агрегат, предназначенный для снижения уровня шума, а также температуры и токсичности выхлопных газов.
У любого автомобиля подобные параметры должны соответствовать установленным стандартам. Сложность заключается в том, что для выполнения поставленных задач необходимы достаточно сложные системы. Поэтому устройство глушителя включает несколько основных элементов. Каждый из них выполняет определенную функцию.
Основные элементы системы
Конструкция глушителя включает несколько элементов. Фактически она будет, примерно, одинаковой для каждой модели автомобиля.
- Коллектор;
- Нейтрализатор;
- Передний глушитель;
- Задний глушитель.
Коллектор подключается непосредственно к самому двигателю, выполняя задачу по выводу газов. Нагрузка в данном случае очень высокая и касается это как механического, так и температурного воздействия (вплоть до 1000 градусов). Особые требования предъявляются к материалу, из которого изготавливается эта часть глушителя автомобиля. Для этого применяются лучшие сплавы чугуна и стали.
Согласно международным стандартам производители должны позаботиться о снижении вредоносного воздействия. И эта задача возлагается на каталитический нейтрализатор или конвертер. Он представляет собой особую камеру, где происходит фактическая очистка газовой смеси.
Сейчас производители нередко изготавливают катализаторы, способные проводить очистку в широком диапазоне вредных веществ. Для этого камеру каталитического нейтрализатора делают многосекционной. Корпус изготавливается из металла или керамики. При этом он имеет ячеистую структуру, благодаря которой увеличивается площадь контакта газов непосредственно с каталитическим слоем.
Какие материалы применяются для каталитических реакций
Непосредственно рабочая зона нейтрализатора глушителя автомобиля покрывается платиной и палладием. При контакте с ними большая часть вредных токсинов в выхлопных газах нейтрализуется. Сам катализатор производители располагают ближе к мотору, так как высокая температура способствует ускорению реакций.
Конечно, до сих пор не существует универсального глушителя, способного нейтрализовать абсолютно все токсины и вредные вещества, но производители все равно постоянно совершенствуют технологии.
Передние и задние глушители
Последние две части — это непосредственно сами глушители автомобиля в том понимании, к которому мы все привыкли. Выделяют передний и задний глушители. Как раз они предназначаются уже непосредственно для снижения уровня шума, и они ничего не очищают.
Передний глушитель обычно называют резонатором. Газы, проходя по предыдущим частям с высокой скоростью, создают довольно много шума. Различные решетки и многочисленные отверстия, во-первых, снижают скорость продвижения газов, а вместе с этим и вибрацию. Для поглощения звуковых эффектов применяются специальные материалы. Подобным образом, удается убрать эффект резонанса. Именно здесь происходит основная работа по снижению уровня шума автомобиля.
Выделяют два основных вида:
- Активные;
- Реактивные.
Активные глушители сделаны из звукопоглощающего материала и отличаются относительно простой конструкцией. Единственная проблема — со временем он сильно загрязняется. В реактивных применяются комбинации из расширительных и резонаторных камер.
Последняя часть — это фактически основной глушитель транспортного средства.
Функция заднего глушителя заключается в окончательном поглощении шума и отвода выхлопных газов. Его внутренняя структура неоднородна и состоит из серии небольших камер со специальными наполнителями.
Необходимо отметить, что в более новых машинах, как правило, совмещается несколько технологий сразу. Пористая структура, система перегородок и различные воздуховоды позволяют окончательно избавиться от шума и снизить температуру до безопасной.
Устройство прямоточного глушителя
Те автомобилисты, которые стремятся всяческими способами повысить мощность своего транспортного средства, устанавливают специальные прямоточные глушители.
Особенность устройства прямоточного глушителя заключается в том, что он способен использовать энергию выходящих газов для увеличения мощности автомобиля. Со штатным глушителем такое невозможно.
Суть заключается в том, что выхлопные газы выходит из выпускного коллектора с меньшим сопротивлением. Благодаря этому двигатель тратить чуть меньше энергии, так как ему нужно тратить меньше энергии на преодоление давления. И именно эту разницу удается преобразовать в полезную мощность движения.
Устройство прямоточного глушителя включает прямую трубу с перфорированной поверхностью, фактически заключенную во внешний кожух. Внутри содержится меньше разделителей и различных камер. Таким образом, отработанные газы проходят по прямой без особого сопротивления, но за счет перфорированной поверхности они свободно расширяются, так что особых проблем с выходом не возникает.
Шумопоглощение обеспечивается за счет специального внешнего кожуха с нанесенным поглощающим составом. Благодаря нему газы внутри не резонируют, и звук двигателя находится в пределах допустимых пределов. Для улучшения эффекта могут применяться несколько отдельных внешних сегментов.
Нередко различные системы глушителя разрабатываются непосредственно под конкретные модели автомобилей с учетом его особенностей и рабочих характеристик.
Мне нравится2Не нравитсяЧто еще стоит почитать
Устройство выхлопной системы автомобиля, виды неисправностей
Автор Master OffRoad На чтение 13 мин. Просмотров 1.5k. Опубликовано
Назначение
Как известно, в двигателе при работе происходит воспламенение смеси. Это возгорание сопровождается характерным звуком. При взрыве образуется колоссальная толкательная энергия. Она настолько велика, что способна поднять поршень в верхнюю мёртвую точку. В последнем такте работы происходит выпуск газов. Они под давлением выходят в атмосферу. Но для чего же нужна система выхлопа? Она служит для гашения звуковых колебаний. Ведь без нее работа даже самого технологичного мотора была бы громкой и невыносимой. Таким образом, система выхлопа выполняет следующие функции: Вывод из цилиндров двигателя продуктов горения. Снижение уровня токсичности газов. Исключение попадания продуктов горения в салон автомобиля.
Конструкция системы выпуска
Система выпуска
Основной задачей системы выпуска является эффективный отвод отработавших газов из цилиндров двигателя, снижение их токсичности и уровня шума. Зная, из чего состоит выхлопная система в автомобиле, вы сможете лучше понимать принципы ее работы и причины возможных неполадок. Устройство стандартной выхлопной системы зависит от вида используемого топлива, а также от применяемых экологических стандартов. Выхлопная система может состоять из следующих элементов:
- Выпускной коллектор — выполняет функцию отвода газов и охлаждения (продувки) цилиндров двигателя. Он выполняется из термостойких материалов, поскольку температура выхлопных газов в среднем варьируется от 700°С до 1000°С.
- Приемная труба — представляет собой трубу сложной формы с фланцами для крепления к коллектору или турбонагнетателю.
- Каталитический нейтрализатор (устанавливается в бензиновых двигателях экологического стандарта Евро-2 и выше) — устраняет из отработавших газов наиболее вредные компоненты CH, NOx, СО, преобразуя их в водяной пар, углекислый газ и азот.
- Пламегаситель — устанавливается в системах выпуска отработавших газов автомобилей вместо катализатора или сажевого фильтра (в качестве бюджетной замены). Он предназначен для снижения энергии и температуры потока газов, выходящих из выпускного коллектора. В отличие от катализатора, не снижает количество токсичных компонентов в отработавших газах, а лишь снижает нагрузку на глушители.
- Лямбда-зонд — служит для контроля уровня кислорода в составе отработавших газов. В системе может быть один или два кислородных датчика. На современных двигателях (рядных) с катализатором устанавливается 2 датчика.
- Сажевый фильтр (обязательная часть системы выхлопа дизельного двигателя) — удаляет сажу из выхлопных газов. Может совмещать в себе функции катализатора.
- Резонатор (предварительный глушитель) и основной глушитель — снижают уровень шума выхлопных газов.
- Трубопроводы — соединяют отдельные элементы выхлопной автомобильной системы в единую систему.
Состав выхлопных газов
Состав выхлопных газов автомобилей зависит от качества используемого топлива и типа двигателя. Но отличия будут только в процентном составе тех или иных веществ. Выхлопы автомобилей состоят как из вполне безвредных веществ, так и из достаточно токсичных.
Состав выхлопных газов
В большей части они состоят из таких газов, как азот, кислород, диоксид углерода и водяные пары. Эти вещества входят в состав атмосферного воздуха и не представляют никакой опасности для людей и окружающей среды. Объем каждой из вредных примесей в составе не превышает 1-2%, реже 5-10%. К опасным для здоровья можно отнести следующие компоненты:
- Оксид углерода.
- Альдегиды.
- Углеводороды.
- Диоксид серы.
- Сажа
- Бензапирен.
| Компонент | Объемная доля в бензиновом двигателе, % | Объемная доля в дизельном двигателе, % | Токсичность |
| Азот | 74–77 | 76–78 | нетоксичен |
| Кислород | 0,3–8 | 2–18 | нетоксичен |
| Водяной пар | 3–5,5 | 0,5–4 | нетоксичен |
| Диоксид углерода | 5–12 | 1–10 | нетоксичен |
| Оксид углерода | 0,1–10 | 0,01–5 | токсичен |
| Углеводороды | 0,2–3 | 0,009–0,5 | токсичны |
| Альдегиды | 0–2 | 0,001–0,009 | токсичны |
| Диоксид серы | 0–0,002 | 0–0,03 | токсичен |
| Сажа, г/м3 | 0–0,04 | 0,1–1,1 | токсична |
| Бензапирен, г/м3 | 0,01–0,02 | 0–0,01 | токсичен |
Принцип работы выхлопной системы
Современная автомобильная выхлопная система состоит из нескольких частей, в отличие от первых устройств, имеющих вид механического клапана, который принудительно открывался водителем автомобиля вручную. Все элементы выхлопной системы, которые соединяются между собой с помощью крепёжных болтов через расположенные на их концах фланцы, предназначены для:
- отвода из камеры сгорания двигателя выхлопных газов и прочих не сгоревших остатков топливной смеси;
- уменьшения выделяемого мотором во время работы шума;
- уменьшения количества токсичных веществ находящихся в выхлопе автомобиля;
- предотвращения попадания в салон транспортного средства токсичных газов.
Устройство выхлопной системы автомобиля обладает довольно простым принципом работы, которая подразумевает отвод отработанных газов из камеры сгорания, проводя их через трубы к задней части транспортного средства, понижая при этом, за счёт герметичности всей конструкции и соединений через фланцы с термоустойчивыми уплотнителями, выделяемый мотором шум.
Уменьшение количества токсичных веществ в выхлопных газах достигается за счёт применения в конструкции выхлопной системы каталитических нейтрализаторов (катализаторов), работоспособность которых контролирует специальный датчик, называемый лямбда-зонд. В современных дизельных автомобилях, для повышения показателя экологичности выхлопа, производители используют сажевый фильтр, которым также оснащается выхлопная система дизеля.
В конструкции дизельного мотора, а также современного бензинового агрегата, довольно часто используется турбонагнетатель, который использует для подачи в камеру сгорания воздушную смесь из кислорода и отработавших газов, забираемых из выпускного коллектора. Количество попадающих в турбину выхлопных газов, регулирует датчик, расположенный на корпусе выпускного коллектора.
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.
Устройство катализатора
Это специальное устройство, служащее для снижения токсичных веществ в составе отработанных газов. Внутри катализатора, представляющего собой металлический корпус, находится керамический блок, внутри которого расположено множество тонких каналов, покрытых слоем платины с добавкой редких металлов – родия, иридия и палладия. Другая разновидность катализатора – ленточный металлический. Такая конструкция используется, чтобы площадь контакта металла и выхлопных газов была больше.
Внутри катализатора происходят следующие процессы – несгоревшие частицы (NO, CH, CO) при попадании на поверхность металлов, окисляются кислородом (дожигаются), который присутствует в составе выхлопных газов. В результате таких процессов, проходящих внутри катализатора, содержание в составе выбросов ДВС токсичных веществ приводится в соответствие с утвержденными нормами токсичности.
Стоимость катализатора благодаря использованию редких металлов достаточно высока, к тому же он при использовании некачественного бензина быстро забивается, что приводит к падению мощности мотора.
Устройство пламегасителя
Во многих случаях, когда не предъявляются такие высокие требования к составу отработанных газов, например, у нас в стране, практикуют использование пламегасителя вместо катализатора, что оказывается значительно дешевле. По сути дела, это своеобразная конструкция резонатора, назначение пламегасителя – первичная разбивка потока газов из цилиндров, а также уменьшение их энергии и температуры. Надо отдавать себе отчет, что он не сможет выполнить окисление несгоревшего топлива и не снизит в отработанных газах содержание токсичных веществ. Однако при этом он значительно дешевле катализатора и обеспечивает нормальную работу мотора.
Устройство пламегасителя само по себе достаточно простое – двойной корпус, выполненный из нержавеющей стали, выдерживающей воздействие очень высоких температур, и внутри отдельные камеры. Некоторые модели пламегасителя имеют в своем составе диффузорные рассекатели, которые повышают эффективность работы системы в целом.
Применение пламегасителя с наполнителем существенно облегчает работу резонатора. Одним из лучших вариантов может считаться установка пламегасителя с наполнителем из керамо-волокна. Он способен выдерживать температуры до тысячи трехсот градусов и обеспечивает продолжительный срок работы пламегасителя.
Сажевый фильтр
Если рассматривать устройство выхлопной системы дизельного двигателя, стоит отметить и этот элемент. Он является дополнением к каталитическому нейтрализатору. В основе фильтра лежит матрица, изготовленная из карбида кремния. Она имеет ячеистую структуру и обладает каналами малого сечения. Последние попеременно закрыты с одной и другой стороны. Боковая часть элемента играет роль фильтра и обладает пористой структурой.
До недавнего времени ячейки матрицы имели квадратную форму. Сейчас производители используют 8-угольные ячейки. Так производится лучший захват сажи и оседание ее на стенках фильтра.
Как работает данный элемент? Сажевый фильтр действует в несколько этапов. На первом происходит фильтрация сажи. Газы попадают в элемент, и вредные вещества оседают на стенках. Второй этап – это регенерация. Она может быть:
- Пассивной.
- Активной.
В первом случае вредные газы очищаются, проходя через керамический элемент. Во втором добавляется специальная жидкость – AdBlue. Обычно такая система используется на грузовиках. Она позволяет снизить токсичность выхлопов на 90 процентов. В машине имеется отдельный бак для этой жидкости, и система после поступления соответствующего сигнала впрыскивает часть AdBlue в катализатор. Так, из трубы выходит практически чистый выхлоп, содержащий безвредный для атмосферы водород.
Глушитель
Существует два типа глушителя:
- активные;
- реактивные.
Независимо от вида глушителя его основное значение – уменьшение уровня шума. В активных шум снижается использованием звукопоглощающего материала. Недостатком подобного глушителя является закоксование внутренней начинки.
У реактивного глушителя используются специальные камеры, резонансные и расширительные. Они образуются благодаря системе перегородок внутри корпуса глушителя и изменяют направление движения отработанных газов, что обеспечивает снижение шума.
Однако не стоит забывать, что для глушителя характерно оказывать влияние на мощность двигателя, он ее уменьшает.
Для современных автомобилей обязательной является такая схема построения нейтрализации и отвода отработанных газов автомобиля, которая позволяет снизить их токсичность и обеспечить требуемый срок службы.
О гофре
Система выхлопа (прямоточная в том числе) может иметь в составе и гофру. Она является дополнительным демпфирующим элементом. Благодаря ей снижается нагрузка на остальные детали системы выхлопа. Звук выхода газов становится тише. Но стоит отметить, что гофра в системе выхлопа – самый низкорасположенный элемент. Ввиду этого, владельцы часто повреждают его.
Ремонту гофра не подлежит. Ее меняют либо вваривают кусок новой трубы на ее место. Как показывает практика, уровень шума практически не увеличивается после такого ремонта. Главное – достичь максимальной герметичности в уплотнительных элементах. Ведь прогоревшая прокладка может стать серьезной причиной ухудшения ходовых характеристик автомобиля.
Система выпуска отработавших газов и уход за ней
Признаки неисправной выхлопной системы:
- если во время движения авто его сопровождает громкий рев;
- увеличивается резко расход топлива автомобиля;
- проявляется нестабильная работа автомобиля;
- происходит постоянная потеря мощности;
- на всех деталях образуется копоть;
- система охлаждения авто перестает из-за увеличенной температуры сгорания топлива справляться с охлаждением.
Все перечисленные признаки подтверждают, что система выпуска отработавших газов неисправна. В результате чего происходит процесс превышения предельных показаний величины противодавления. Поэтому вашей машине необходим ремонт выхлопной системы.
Наиболее часто эти последствия являются причиной механического повреждения составных частей. На стабильную работу авто может сказать нарушение или несоответствие диаметра выхлопной трубы рекомендованному изготовителем.
Противодавление выхлопной системы авто может быть результатом того, что газопровод выполнен с множеством резких перегибов, или же он был сварен из отдельных сегментов (каждый сварной шов дает больше сопротивления).
Автовладельцам не стоит забывать так и о том, что ржавчина негативно влияет на металлические детали авто.
Чтобы избежать коррозии необходимо знать устройство выхлопной системы своего авто. Из какого металла она состоит, ржавеющего или нержавеющего. Не стоит допускать, чтобы в систему отводящих газов попадала вода, особенно в резонатор и глушитель. Иначе здесь начнет скапливаться конденсат и различные химические активные соединения, реагенты и соли. Следует избегать резких перепадов температур, особенно опасно, когда эти перепады возникают часто.
Своевременная профилактика и ремонт выхлопной системы помогут сэкономить ваши нервы и финансы. При малейших подозрениях на неисправность системы незамедлительно обращайтесь на СТО.
А вот видео, в котором демонстрируется как при помощи тюнинга выхлопной системы можно добиться увеличения мощности двигателя автомобиля из Германии Porsche на 15%:
Ремонт глушителя автомобиля
Как правило ремонт глушителя автомобиля хендай санта фе или любого другого авто сводится к заварке прогнивших дыр в основном глушителе, переваривать внутренние части как правило берутся только лютые энтузиасты. Да и смысла переварки внутренностей на старом глушителе как такового и нет. Потому как метал уже от звука и температур устал и стал так сказать сыпучим и трухлявым, потому проще купить новый глушитель. Но, а там каждый смотрит, конечно, по своим финансовым возможностям и настроению души.
Вот еще одно фото схема глушителя автомобиля так сказать для полноты понимания, тут хорошо видны два типа глушителя обычный глушитель и прямоточный глушитель, как вы понимаете в прямоточном из за его устройства звук будет намного громче, так как в нем отсутствуют гасительные камеры для звука
Что будет, если снять глушитель с машины
Некоторые владельцы транспорта считают, что преобразователь звука снижает мощность работы двигателя. Мнение основано на том, что гоночные машины не оборудованы шумопоглощающими фильтрами.
Строение глушителя автомобиля – это сложная система, где все детали тщательно подобраны. Если исключить из схемы одно звено, это неизбежно отразится на характеристиках агрегата. Сверхскоростные модели для автоспорта проходят тщательный контроль. Система вывода газов обладает повышенной герметичностью и разработана согласно стандартам безопасности.
Самостоятельный демонтаж глушителя приведет к повышенной нагрузке на двигатель. В итоге появится вибрация кузова, возрастет уровень шума, а в салоне может ощущаться неприятный запах. Существует риск отравления выхлопными газами. И не факт, что автомобиль без фильтра поедет быстрее.
Если глушитель автомобиля работает с перебоями, систему необходимо ремонтировать. Для замены оборудования лучше обратиться в сервис по обслуживанию транспорта. От исправности каждой детали зависит безопасность окружающих.
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 Нива и многих других.
Помимо этого существуют поглотительные и ограничительные глушители, которые также понижают шум.
Заключение
Итак, мы рассмотрели устройство системы выхлопа и основные ее неисправности. Напоследок дадим небольшой совет. При удалении сажевого фильтра либо каталитического нейтрализатора стоит озаботиться удалением кислородного датчика. Если этого не сделать, мотор будет «переливать» — возрастет расход топлива и загорится ошибка на панели приборов. После удаления катализатора (его меняют на пламегаситель) заливают новую прошивку в ЭБУ. А на место датчика устанавливают заглушку.
Источники
- https://seite1.ru/zapchasti/vyxlopnaya-sistema-opisaniefotonaznachenietyuning/.html
- https://bezotxodov.ru/jekologija/vyhlopnye-gazy
- https://SwapMotor.ru/vyhlopnaya-sistema/ustroystvo-i-princip-raboty.html
- https://avto-moto-shtuchki.ru/avtotekhnika/130-ustrojstvo-glushitelja-avtomobilja-v-razreze.html
- https://ZnanieAvto.ru/gazy/vyxlopnaya-sistema-avtomobilya.html
- https://FB.ru/article/322813/sistema-vyihlopa-avtomobilya-ustroystvo-printsip-rabotyi-remont
- https://avto-all.com/avtolyubitelyam-na-zametku/vyihlopnaya-sistema-avtomobilya-pozvolyaet-izbavitsya-ot-vyihlopnyih-gazov
- https://AvtoKart.ru/diagnostika-i-remont/sistema-glushitelya.html
- https://avtoshark.com/article/repairs/engine-repairs/glushitel-avtomobilya-ustrojstvo-printsip-raboty-vidy/
Выхлопная система, глушитель и преобразователь · BlueStar Inspections
Выхлопная система транспортного средства предназначена для отвода вредных газов от водителя и пассажиров, уменьшения выбросов, которые автомобиль выбрасывает в окружающую среду, управления подачей горячих выхлопных газов, предоставления информации на компьютер транспортного средства для улучшения характеристик транспортного средства и значительного сокращения выбросов. количество шума, производимого автомобилем.
Единственный компонент выхлопной системы, который можно легко увидеть, — это выхлопная труба, расположенная под задней частью автомобиля.Однако на самом деле вся система намного больше и сложнее. Выхлопная система начинается в камерах сгорания двигателя и проходит вдоль ходовой части автомобиля, заканчиваясь видимой выхлопной трубой.
Основные компоненты выхлопной системы включают выпускной коллектор (-ы), кислородные датчики, каталитический нейтрализатор (-ы), резонатор, выхлопные трубы, глушитель и выхлопную трубу.
Выпускной коллектор подсоединен непосредственно к двигателю и предназначен для отвода продуктов сгорания в выхлопную систему.В зависимости от размера двигателя возможно наличие двух выпускных коллекторов. Коллектор, состоящий из гладких изогнутых каналов для улучшения потока выхлопных газов, может быть изготовлен из стали, алюминия, нержавеющей стали или, чаще, из чугуна. Растрескивание, деформация и утечка из-за сломанных крепежных болтов — распространенные заболевания.
Во всех современных автомобилях с впрыском топлива используются датчики кислорода (O2) для измерения количества кислорода в выхлопных газах. На основе этой информации компьютер может добавлять или вычитать топливо, чтобы получить правильную смесь для максимальной экономии топлива и оптимальной производительности.В большинстве случаев в четырехцилиндровом двигателе есть два датчика O2. Один расположен на выпускном коллекторе перед каталитическим нейтрализатором. Другой расположен после каталитического нейтрализатора на выхлопной трубе. В двигателях V6 или V8 есть четыре датчика O2. Два датчика O2 расположены перед каталитическим нейтрализатором на каждом ряду цилиндров. Два других датчика O2 расположены после каталитического нейтрализатора на соответствующих блоках.
Каталитический нейтрализатор снижает вредные выбросы выхлопных газов двигателя.Преобразователь, установленный между выпускным коллектором и глушителем, использует сочетание тепла и металлов, которые действуют как катализаторы. Катализатор — это металл, а иногда и химическое вещество, которое заставляет другие химические вещества вступать в реакцию, не затрагивая себя. Внутренняя часть каталитического нейтрализатора состоит из таких материалов, как платина, палладий и родий. Эти материалы являются катализатором, который заставляет монооксид углерода и углеводороды реагировать с образованием водяного пара и диоксида углерода, которые гораздо менее вредны для атмосферы.
Резонатор похож на мини-глушитель с меньшими ограничениями. Это пустая эхо-камера, через которую проходит выхлоп, где энергия выхлопа отскакивает, резонирует, а некоторые шумы нейтрализуют друг друга. Резонатор не просто удаляет звук, он делает его более приемлемым. Резонатор может быть как до, так и после глушителя в выхлопной системе.
Выхлопные трубы соединяют все компоненты выхлопной системы. Они предназначены для наиболее эффективного направления выхлопных газов по мере их продвижения к задней части автомобиля и для предотвращения попадания горячих выхлопных газов в термочувствительные компоненты в моторном отсеке и вдоль ходовой части автомобиля.Выхлопные трубы обычно изготавливаются из стали, но могут быть из алюминизированных стальных труб или из нержавеющей стали, которая служит дольше благодаря своей коррозионной стойкости. Соединения обычно выполняются с помощью зажимов, прокладок или сварных швов.
Глушитель заглушает шум двигателя. Есть два вида глушителей. Один использует перегородки для уменьшения шума. Когда звуковые волны проходят через этот тип глушителя, они отражаются от перегородок и расходуют свою энергию внутри глушителя, теряя силу и громкость. Другой тип выталкивает выхлоп прямо через перфорированную трубу, содержащую металл, стекловолокно или какой-либо другой звукопоглощающий материал.Этот тип глушителя предназначен для уменьшения противодавления, которое возникает, когда выхлопные газы возвращаются по трубам к двигателю, и, следовательно, производят больше шума.
Выхлопная труба выходит из глушителя за задний бампер автомобиля и отводит выхлопные газы от автомобиля. Некоторые автомобили могут иметь более одной выхлопной трубы. Выхлопная труба часто заканчивается прямым или угловым вырезом, но может иметь необычный наконечник. Выхлопная труба часто больше в диаметре, чем остальная часть выхлопной системы.Это приводит к окончательному снижению давления выхлопных газов и иногда используется для улучшения внешнего вида автомобиля.
Злейший враг выхлопной системы — это коррозия, более известная как ржавчина. Влага или водяной пар присутствуют в выхлопных газах как побочный продукт сгорания и каталитического нейтрализатора. Коррозия также может возникнуть из-за внешних факторов, таких как дождь, снег и соль. Если вы живете в районе, где зимой используют дорожную соль, обязательно мойте днище автомобиля водой каждые несколько недель.Соль ускоряет процесс коррозии, и ее скорейшее удаление поможет остановить коррозию.
Другие симптомы проблем с выхлопной системой могут включать снижение мощности, снижение расхода топлива, шипящие шумы, металлический дребезжащий звук, слишком громкий двигатель, выхлопные газы, наличие контрольной лампы двигателя и физические повреждения из-за того, что система висит низко под транспортное средство.
Многие факторы, такие как климат и условия вождения, могут повлиять на срок службы вашей выхлопной системы.Чем чище работает двигатель, тем чище будут выхлопные газы, проходящие через выхлопную систему, что поможет предотвратить выход из строя каталитического нейтрализатора и датчика O2. Важно, чтобы ваша выхлопная система проверялась сертифицированным специалистом ASE не реже одного раза в год или всякий раз, когда вы испытываете симптомы, возможно, связанные с выхлопной системой. Каждый компонент должен быть осмотрен на предмет повреждений, ржавчины, утечек, сломанных болтов, трещин, шумов, надежный монтаж и наличие всех критических компонентов.
Если вы покупаете подержанный автомобиль, убедитесь, что вся выхлопная система была тщательно проверена, прежде чем принимать решение о покупке. Осмотр выхлопной системы обеспечит эффективную работу автомобиля, поможет защитить ваших пассажиров и поможет избежать дорогостоящего ремонта.
Материалы выхлопной системы
Материалы выхлопной системыHannu Jääskeläinen
Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием.Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.
Abstract : Наиболее распространенные типы стали, используемые в выхлопных системах, включают ферритные и аустенитные нержавеющие стали, а также различные марки алюминизированных сталей. Материалы выхлопной системы подвергаются различным суровым условиям и должны быть устойчивы к таким механизмам деградации, как высокотемпературное окисление, конденсатная и солевая коррозия, механическое повреждение при повышенных температурах, коррозионное растрескивание под напряжением и межкристаллитная коррозия.
Обзор
Материалы, используемые для выхлопных труб, глушителей и других компонентов выхлопной системы, которые обсуждаются в этой статье, состоят в основном из сплавов железа. Алюминиевые сплавы иногда используются в качестве покрытия для черных сплавов для придания дополнительной коррозионной стойкости. В некоторых случаях сплавы цветного никеля и титана используются в компонентах выхлопной системы в особо сложных и / или высокопроизводительных приложениях. Керамика также нашла ограниченное применение в выхлопных системах из-за ее изоляционных свойств.
Керамика и специализированные металлические сплавы, хотя и с другим составом и свойствами, чем те, которые используются в системах трубопроводов, также обычно используются в подложках для устройств доочистки — керамических и металлических подложках катализаторов и подложках сажевых фильтров. Более подробно эти материалы обсуждаются в статьях, посвященных реабилитации.
Черные сплавы основаны на сплавах железа с углеродом и включают углеродистую сталь, легированные стали, нержавеющую сталь и чугун.Добавлены легирующие элементы:
- обеспечивает упрочнение твердого раствора феррита,
- вызывает выделение карбидов сплава, а не цементита Fe 3 C,
- улучшает коррозионную стойкость и другие особые характеристики.
Выбор материалов для выхлопной системы определяется рядом факторов, включая стоимость, гарантийные требования, а также законодательные требования и требования заказчиков в отношении длительного срока службы. В результате материалы, используемые в выхлопных системах OEM, резко изменились и продолжают развиваться.
Мягкая углеродистая сталь была предпочтительным материалом для выхлопных систем на протяжении многих десятилетий. Покрытие из оксида железа на выхлопной системе в той или иной степени защищало ее от атмосферной коррозии. Однако он страдал от плохой коррозионной стойкости при контакте с дорожной солью и конденсатом выхлопных газов. В результате выхлопные системы, изготовленные из этого материала, имели очень короткий срок службы в условиях окружающей среды, с которой сталкиваются многие дорожные транспортные средства. Области применения углеродистой стали в настоящее время ограничены избранными внедорожными приложениями, которые работают в относительно некоррозионных средах.Коррозионную стойкость углеродистой стали можно значительно улучшить за счет использования алюминиевого покрытия, нанесенного методом горячего погружения. Это часто называют алюминированной сталью .
Одним из особенно важных легирующих элементов из черных сплавов является хром. При добавлении достаточного количества хрома образуется нержавеющая сталь . Когда нержавеющая сталь нагревается, хром образует защитное покрытие из оксида хрома, которое задерживает дальнейшее окисление. Для пассивирования поверхности и классификации материала как нержавеющей стали обычно требуется минимум 10,5% хрома.Пока этот оксидный слой является стабильным и непрерывным, металлическая подложка хорошо защищена от коррозии. Следует отметить, что никель, хотя и используется во многих марках нержавеющей стали, не содержится во всех марках нержавеющей стали.
Примерно с середины 1990-х годов простые углеродистые и низколегированные стали были заменены нержавеющей сталью в качестве основного материала для выхлопных систем после выпускного коллектора или турбокомпрессора. Этот переход произошел из-за требований рынка в отношении расширенных гарантий, а также из-за требований, установленных стандартами выбросов.Технологии, обеспечивающие соответствие все более строгим стандартам выбросов, могут повысить температуру выхлопных газов, что делает задачу соблюдения требований к прочности и долговечности особенно сложной. Стандарты выбросов также требуют, чтобы выхлопные системы были спроектированы таким образом, чтобы облегчить сборку, установку и эксплуатацию без утечек в течение всего срока службы автомобиля.
С начала XXI века, и гг., Товары, в том числе многие легирующие элементы, используемые в нержавеющей стали, испытывали значительные и быстрые колебания цен (см., Например, рисунок 4).В некоторых случаях затраты на эти материалы увеличиваются до ~ 1000%. В ответ производители нержавеющей стали добавили надбавку на сплавы, которую можно при необходимости скорректировать, чтобы учесть эти колебания цен. Многие производители сосредоточили значительные исследовательские усилия на снижении чувствительности цены готового продукта к этим надбавкам на сплавы.
Системы контроля выбросов, такие как активно регенерированные дизельные сажевые фильтры (DPF) и селективное каталитическое восстановление мочевины (SCR), также предъявляют новые требования к свойствам материалов.Активная регенерация DPF может привести к повышению температуры выхлопных газов до 800 ° C в частях выхлопной системы, которые в противном случае работали бы при гораздо более низких температурах. Кроме того, было обнаружено, что некоторые широко используемые нержавеющие стали, такие как тип 304, подвергаются коррозии после воздействия продуктов разложения мочевины в условиях высоких температур.
Общие легирующие элементы, содержащиеся в нержавеющей стали, и их влияние приведены в Таблице 1 [1510] [1570] .
| Элемент | Эффект |
|---|---|
| Хром |
|
| Никель |
|
| Марганец |
|
| Молибден |
|
| Углерод |
|
| Азот |
|
| Алюминий |
|
| Ниобий и титан |
|
| Медь |
|
| Кремний |
|
Из доступных разновидностей нержавеющей стали два важных материала выхлопной системы:
- Ферритная нержавеющая сталь и
- Аустенитная нержавеющая сталь.
Ферросплавы могут содержать три важные зеренные структуры: феррит, аустенит и мартенсит. В феррите атомы железа образуют объемно-центрированную кубическую структуру (ОЦК или α-железо) с атомами железа в каждом углу куба и одним в центре куба, рис. 1. Аустенит — гранецентрированный куб. (ГЦК или γ-железо) структура с атомами железа в каждом углу и в центре каждой грани куба. Межузельные отверстия в структуре FCC позволяют аустениту вмещать большее количество атомов углерода, до 2.На 11% по весу, чем структура ОЦК феррита, которая может содержать до 0,0218% углерода. Аустенит может превращаться в мартенсит, очень твердую и хрупкую зернистую структуру, которая обычно не используется в системах выхлопных трубопроводов.
Рисунок 1 . Структура феррита и аустенита###
Выхлопные системы 101 — Разъяснения по выхлопным системам автомобилей
Что делает одно транспортное средство громче другого? Как автомобили могут снизить выбросы? Ответ прост, из-за выхлопной системы.Выхлопная система работает через несколько компонентов, которые собирают выхлопные газы из цилиндров двигателя и удаляют вредные вещества, уменьшая при этом шум и выпуская выхлопные газы за пределы транспортного средства.
Все выхлопные системы производят шесть газов в виде выбросов, три из которых являются токсичными, включая окись углерода, окись азота и окись азота. Хотя основная задача выхлопной системы заключается в отводе вредных газов, выделяемых камерой сгорания двигателя, ей также поручено приглушать звук.Автомобиль с плохой выхлопной системой будет иметь такие проблемы, как более низкая топливная эффективность, грохот выхлопной трубы или глушителя, опасные газы и может издавать запах тухлых яиц.
Выхлопная система
Выхлопная система состоит из нескольких компонентов, которые работают вместе, чтобы уменьшить шум выхлопа и обеспечить канал для выхлопных газов, выходящих из двигателя, попадая под автомобиль. Этот путь используется для предотвращения попадания вредных газов в автомобиль и заражения пассажиров.Во многих случаях выхлопная система делает выхлопные газы чище, чтобы уменьшить выбросы и защитить окружающую среду от дальнейшего ущерба. Некоторые компоненты включают в себя ряд труб, зажимов, подвесов и датчиков. Однако в каждом автомобиле вы найдете следующие компоненты, составляющие выхлопную систему:
Выпускной коллектор — Собирает выхлопные газы из каждого цилиндра из камеры сгорания двигателя и направляет их в выхлопную трубу. Обычно изготавливается из чугуна или стали со специальными изгибами для повышения эффективности.
Каталитический нейтрализатор — или «кот», как его называют многие. Что он делает, так это в названии. Он использует катализатор или вещество, такое как платина, палладий, родий, или химическое вещество, которое заставляет другие химические вещества реагировать без изменения своего собственного состава. Он преобразует вредные выбросы из камеры сгорания двигателя в водяной пар и двуокись углерода. Окисление превращает оксид углерода в диоксид углерода и углеводороды в диоксид углерода и воду. Хотя эти газы по-прежнему вредны для атмосферы, они менее вредны, чем газы, производимые двигателем.Эти компоненты обычно служат около 100 000 миль, но обычно выходят из строя из-за утечки выхлопных газов, несгоревшего топлива, пропусков зажигания в двигателе или внешних повреждений. Когда кошка начинает терпеть неудачу, вы можете почувствовать запах тухлого яйца, и загорится индикатор проверки двигателя. К сожалению, замена этого кота может обойтись дорого из-за того, что он состоит из драгоценных металлов, таких как церий, платина, родий или марганец.
Глушитель — Глушитель также назван в честь того, что он делает, он уменьшает или заглушает звук, производимый двигателем, одновременно увеличивая поток выхлопных газов.Лучшая скорость потока означает лучшую производительность всех функций автомобиля. Однако даже крошечное отверстие в глушителе может повлиять на его способность заглушать звук или на эффективность потока.
Резонатор — Подобно глушителю, этот компонент изменяет звуковые колебания двигателя и может быть размещен до или после глушителя в выхлопной системе. Основная задача резонатора — организовать и настроить звуки вибрации, но также играет большую роль в повышении эффективности потока выхлопных газов.Так же, как и правильно спроектированный, работающий глушитель, это может привести к повышению производительности и топливной экономичности.
Хвостовая труба — В качестве последней части выхлопной системы выхлопная труба выходит из глушителя и выходит за задний бампер большинства автомобилей, направляя выхлопные газы наружу и прочь. На многих современных автомобилях он также служит декоративным элементом и может быть покрыт хромом.
В следующий раз, когда вы едете по дороге, и позади вас подкрадывается тихая машина, вы поймете, что это хорошо настроенная выхлопная система, которая делает свое дело! Напротив, если вы слышите шум автомобиля или, что еще хуже, этот шумный автомобиль принадлежит вам, вероятно, пришло время осмотреть автомобиль квалифицированным специалистом.В автомобилях с плохой выхлопной системой может светиться контрольная лампа двигателя, от автомобиля исходят неприятные запахи или низкая топливная экономичность.
Сертифицированные специалисты ASE компании Sun Devil Auto обладают знаниями, необходимыми для диагностики и ремонта всех аспектов легковых, грузовых автомобилей и внедорожников, включая выхлопные системы. Вы будете впечатлены уровнем качества, обслуживания клиентов и мастерством, которые присущи только Sun Devil Auto. Кроме того, мы гарантируем выполнение всех работ в письменном виде, предлагаем обслуживание в тот же день (в большинстве случаев) и обеспечиваем бесплатную буксировку с капитальным ремонтом! Благодаря нашим многочисленным филиалам в районе Феникс-Метро, где предоставляются комплексные услуги, рядом с вами всегда есть автомобиль Sun Devil Auto!
Глушители — обзор | Темы ScienceDirect
15.3.3.2 Контроль шума на пути
Шумные вентиляторы создают сильный воздушный шум на впускных и выпускных отверстиях воздуховодов, который передается в боевое отделение. Глушители на входе и выходе — это обычные аксессуары, используемые на МКС для снижения шума, производимого вентиляторами. Глушитель или глушитель, используемые на входе и выходе вентилятора межмодульной вентиляции в сегменте США, показан на рис. 15.3.4. Он покрыт сеткой изнутри FELTMETAL (спеченное волокно микронного размера, склеенное в непрерывный войлок), нанесенное поверх впитывающего вспененного материала.
Рис. 15.3.4. Глушитель и поперечное сечение вентилятора американской лаборатории IMV.
Верхний правый рисунок и нижний снимок любезно предоставлены S.A. Denham-Boeing.Европейские модули ISS используют аналогичные глушители FELTMETAL, но облицованы кевларом, как показано на рис. 15.3.5, для типичной конструкции глушителя и глушителей Node 2 (Marucchi-Chierro et al., 2003, 2005, 2008).
Рис. 15.3.5. Типичная европейская конструкция глушителя (вид слева) и глушители на входе и выходе ISS Node 2.
Перед первым полетом космического корабля «Спейс Шаттл» существовали серьезные проблемы с шумом, и были разработаны глушители, поставляемые государственным оборудованием (GFE), чтобы смягчить воздействие наиболее распространенных источников шума — вентиляторов инерционного измерительного блока (рис.15.3.6).
Рис. 15.3.6. Глушители охлаждающих вентиляторов орбитального аппарата космического корабля «Шаттл».
Акустические преимущества использования оборудования, поставляемого государством, реактивного и рассеивающего глушителя с пенопластовой футеровкой показаны на рис. 15.3.7 (Hill, 1992). Эти поставленные государством глушители оборудования впоследствии были заменены с четырех отдельных глушителей (три входа и один выход) на один унифицированный глушитель.
Рис. 15.3.7. Затухание в глушителе инерциального измерительного блока (IMU) космического корабля «Шаттл».
Для функционального грузового блока МКС (FGB) НАСА разработало уникальный глушитель (рис. 15.3.8), включающий в себя концепции улучшенного потока, шумового барьера, поглощения и резонатора Гельмгольца, которые снижают как широкополосный, так и узкополосный шум (Grosveld and Goodman, 2003 г.). Однако в FGB использовался предоставленный Россией вариант глушителя с многочисленными резонаторами Гельмгольца внутри прямоугольной коробчатой конструкции, как показано на рис. 15.3.9. Позднее эта конструкция была заменена улучшенным глушителем, который включал еще больше резонаторов Гельмгольца в прямоугольную коробчатую раму (рис.15.3.10).
Рис. 15.3.8. Глушитель НАСА для функционального грузового блока (FGB).
Рис. 15.3.9. Оригинальный российский глушитель FGB.
Рис. 15.3.10. Внутренняя грань глушителя (вид слева), установленного в ФГБ; На внешней стороне глушителя (вид справа) показаны отверстия для глушителя Гельмгольца.
Резервирование оболочки и обеспечение будущих глушителей (отпугивание) следует учитывать при проектировании космических систем, чтобы при необходимости глушители можно было добавить позже без значительных ударов.Шум в воздуховоде можно уменьшить, улучшив конструкцию воздуховодов, изгибов, впитывающих вкладышей и конструкцию диффузоров или решеток, которые втягивают или выпускают воздух. Каналы воздушного потока к вентиляторам и от них могут создавать шум из-за ограничений и турбулентных потоков. Следовательно, они могут повысить общий шум вентилятора. Потери в воздуховоде воздушного шума космического челнока показаны на рис. 15.3.11 (Hill, 1992).
Рис. 15.3.11. Затухание в воздуховоде трактов воздушного шума орбитального корабля «Спейс Шаттл».
Устройства с акустической обработкой, называемые сплиттерами, с резонаторами Гельмгольца, настроенными на ослабление шума на входе или выходе вентилятора, были добавлены в ряде мест в воздуховодах лаборатории ISS в США для ослабления шума воздуховодов (Denham and Kidd, 1996). Точно так же регистры входа и выхода воздуха ISS были разработаны или позже модифицированы для снижения шума в конструкции выходных отверстий.
Если источник шума, такой как вентилятор, не может быть подавлен конструктивно, то следует уделить серьезное внимание использованию унифицированного пакета, который снижает выбросы в атмосферу с помощью глушителей, ослабляет излучаемый корпусом шум с помощью барьерных приложений и уменьшает конструкцию. переносимый шум за счет применения изоляционных или антивибрационных опор.Хороший пример системы, в которой реализовано большинство этих функций, показан в пакете вентилятора Avionics Air Assembly (AAA), используемом в лаборатории США (рис. 15.3.12).
Рис. 15.3.12. Вентилятор и упаковка воздушной сборки авионики Международной космической станции (AAA).
Другой лабораторный вентилятор в США, межмодульный вентиляционный вентилятор, иллюстрирует несколько мер контроля, то есть изоляторы и акустические барьеры, которые могут быть реализованы на вентиляторах и других источниках шума, как показано на рис.15.3.13.
Рис. 15.3.13. Вентилятор межмодульной вентиляции (IMV) Международной космической станции.
Настоятельно рекомендуется использовать виброизоляцию для управления шумом от конструкции путем механической изоляции вентиляторов, двигателей, насосов, компрессоров, других основных источников шума, а также присоединения к ним воздуховодов и трубопроводов. Пути вибрации в соединениях воздуховод-воздуховод или вентилятор-воздуховод можно уменьшить, используя резиновые сапоги для соединений (см. Вид справа на рис.15.3.13). Виброизоляторы широко используются на космических кораблях «Шаттл» и на МКС.
Виброизоляторы не использовались для монтажа узла насосного агрегата (PPA) в лаборатории ISS в США. Один PPA используется в каждом из двух отдельных контуров термического охлаждения, каждый из которых расположен в отдельных стойках. Работающий PPA производит высокоуровневые шумы и возбуждает структуру стойки, в которой он установлен, из-за его жесткого крепления (рис. 15.3.14), а также его большой массы и выделения энергии. Двойные блоки PPA, работающие в лаборатории США, производили самый высокий уровень непрерывного шума из всех источников.Уровни звукового давления на орбите оказались очень высокими в местах рядом со стойкой. Позже было обнаружено, что отдельные операции PPA были возможны, если бы контур с одним насосом работал с более высокой скоростью. Даже в этом случае результирующая операция одиночного PPA по-прежнему производит самый высокий широкополосный шум и узкополосный тон среди всех других первичных двигателей в лаборатории США. Для того, чтобы заглушить это оборудование, был разработан комплект шумоподавления PPA, улучшающий его структурную изоляцию и заключенный в барьерный материал.
Фиг.15.3.14. Стойка Международной космической станции с насосным агрегатом (PPA).
НАСА успешно заглушило очень громкий сброс давления в воздушном шлюзе США, прежде всего, добавив четыре недорогих стандартных коммерческих изолятора (Grosveld et al., 2003). Используемый изолятор показан на рис. 15.3.15. Этот насос, PPA и вентиляторы — хорошие примеры того, где следует применять виброизоляцию.
Рис. 15.3.15. Изоляторы, используемые для отключения российского насоса для сброса давления на Международной космической станции.
В ситуациях, связанных с конструкционным шумом, важно уменьшить площадь излучающей поверхности вибрирующих частей, чтобы свести к минимуму шумовое излучение. Резиновые прокладки успешно использовались для изоляции в других приложениях МКС, где недостаточно места для изолятора, или для изоляции каналов или труб при их установке на конструкцию. Типичный изолятор, используемый в орбитальном аппарате космического корабля «Шаттл», показан на рис. 15.3.16.
Рис. 15.3.16. Типичный изолятор космического корабля «Шаттл».
Чтобы уменьшить излучение корпуса, внутри большого количества модулей ISS и стоек с полезной нагрузкой эффективно использовалась акустическая пена для поглощения и, таким образом, снижения уровня шума внутри стоек. На рис. 15.3.14 показан пенопласт, добавленный к внутренней двери стойки PPA и к нижней стороне монтажной полки PPA, а также амортизирующий материал, нанесенный на внутреннюю поверхность дверцы стойки для уменьшения вибраций. На рис. 15.3.17 показаны три различных применения в полезной нагрузке, где (белого цвета) акустическая пена была добавлена внутрь конструктивного ограждения для снижения общих акустических уровней.
Рис. 15.3.17. Акустическая пена белого цвета, используемая в трех различных полезных нагрузках МКС.
Защитные материалы использовались в корпусах или в качестве обертки вокруг воздуховодов для уменьшения излучаемого шума. Эти приложения использовались для стабилизации воздуховода в стойке с полезной нагрузкой лабораторного морозильника Minus Eighty Degree Degree (MELFI) (рис. 15.3.18) (Tang et al., 2003).
Рис. 15.3.18. Неупакованный воздуховод на левом виде и обертка (белого цвета) , примененная к полезной нагрузке восьмидесятиградусного лабораторного морозильника (MELFI) справа.
Различные типы материалов и их укладки использовались для снижения выбросов через передние поверхности стоек, структурные закрытия или просто в качестве закрытия. Примеры двух различных эффективных многослойных акустических барьеров, использованных в ранних приложениях станции временного сна (TeSS) МКС, и в качестве обертки кабины вентилятора (CFA) Columbus, показаны на рис. 15.3.19. Материалы очень важны в акустических приложениях, и очень важно иметь в наличии подходящие для использования в космосе материалы с хорошими акустическими свойствами.Дополнительные примеры мер по смягчению последствий приведены в Goodman and Grosveld, 2015.
Рис. 15.3.19. Многослойные акустические барьеры, использовавшиеся в ранних приложениях станции временного сна (TeSS) МКС (вид слева), и в качестве обертки кабины вентилятора Columbus (CFA) справа.
Детали выхлопной системы | Парковочный глушитель
Ваш двигатель работает, создавая тысячи небольших взрывов, которые толкают поршни, которые, в свою очередь, вращают коленчатый вал и в конечном итоге приводят в движение колеса вашего автомобиля.
Эти взрывы производят остаточные газы, известные как выхлопные газы, которые состоят из потенциально опасных химикатов, таких как монооксид углерода, углеводороды и оксид азота.
Чтобы обеспечить безопасность водителей и пассажиров, эти химические вещества необходимо направлять подальше от передней части автомобиля, чтобы они не попали внутрь и не причинили вреда. Выхлопная система включает в себя ряд деталей и трубопроводов, которые направляют эти токсичные выхлопные газы в заднюю часть вашего автомобиля.
Выпускной коллектор
Выпускной коллектор представляет собой чугунную деталь, прикрепленную болтами непосредственно к блоку двигателя, и является первой секцией выхлопной системы вашего автомобиля.Его функция — собирать выхлопные газы из цилиндров двигателя в одну трубу и направлять их через каталитический нейтрализатор.
Признаки неисправного или поврежденного выпускного коллектора включают чрезмерный шум двигателя, снижение мощности, топливной экономичности и ускорения, а также запах гари, исходящий от двигателя.
Каталитический нейтрализатор
Следующим элементом выхлопной системы вашего автомобиля является каталитический нейтрализатор, который предназначен для уменьшения загрязнения воздуха за счет преобразования несгоревших углеводородов, азота и окиси углерода в двуокись углерода и воду.
Он работает, создавая химическую реакцию, когда эти вредные токсины вступают в контакт с «катализаторами», веществами, которые могут изменять химический состав, но не потребляются в процессе.
Со временем каталитические нейтрализаторы могут загрязняться, перегреваться, забиваться или физически повреждаться. Это может вызвать проблемы с работой двигателя или его полное отключение.
Вешалки
Выхлопная система проходит от передней части вашего автомобиля к задней части и требует подвесов, чтобы гарантировать, что детали и трубопроводы удерживаются на месте.Подвески сделаны из резины и натянуты между крючками для фиксации выхлопной системы. Резина также снижает шум и трение.
Подвескиимеют универсальный дизайн, а это значит, что вам не нужна конкретная «модель» для вашего автомобиля. Если ангар поврежден или отсутствует, выхлопная труба или выхлопная труба могут волочиться по земле.
Соединения выхлопные
Выхлопные патрубки используются для крепления подвесов и скользящих соединений труб (например, трубопровода к глушителю).Существует 4 типа выхлопных соединений: U-образный болт, шаровой и гнездовой, плоские и V-образные хомуты.
Выхлопные соединения и подвески не требуют сварки, как большинство деталей выхлопной системы. Поэтому их довольно легко заменить. Без них части вашей выхлопной системы ослабнут или отсоединятся.
Глушитель
Как упоминалось выше, ваш двигатель создает мощность, вызывая тысячи взрывов. Без фильтра эти взрывы громкие.
Глушителипредназначены для уменьшения шума двигателя за счет направления звуковых волн через ряд трубок или камер.По мере того как шум распространяется в глушителе, его громкость значительно уменьшается.
Поврежденные или отсутствующие глушители будут вызывать более сильный, чем обычно, звук двигателя — хотя автомобиль с большей громкостью может быть желательным, в вашем районе могут быть подзаконные акты, ограничивающие громкость автомобиля.
Выхлопная труба
По всей выхлопной системе вашего автомобиля, от коллектора до выхлопной трубы, выхлопная труба переносит выхлопные газы от двигателя к задней части автомобиля.
Конец выхлопной трубы обычно закрывается выхлопной трубой.Это деталь, которая выступает из задней части вашего автомобиля и выпускает выхлопные газы в атмосферу.
Повреждение выхлопной трубы может привести к утечке выхлопных газов, что может привести к повреждению окружающих компонентов или возгоранию.
Есть вопросы о выхлопной системе вашего автомобиля? Не стесняйтесь связаться с нами!
Важность выбора глушителя с правильной камерой l Блог Робертса
Какие факторы важны для иллюстрации важности правильного глушителя?- Назначение глушителя.
- Правый тип глушителя.
- Подходящая выхлопная система.
- Тип стали.
- Выявление проблем с глушителем.
Глушитель с камерами в основном использует внутренние камеры для создания отчетливых звуков выхлопа. Глушители с камерами бывают разных размеров и длины, которые определяют конкретный генерируемый тон. Эти глушители могут включать одну или несколько камер.
С учетом сказанного, совершенно необходимо, чтобы выбор правильного глушителя с желаемыми средствами снижения шума и тонального рычания требует серьезного рассмотрения.Потому что, в конце концов, глушители в значительной степени влияют на топливную экономичность вашего автомобиля и выработку электроэнергии.
Многие из лучших глушителей в Маниле изготавливаются из алюминия и нержавеющей стали от лучших поставщиков стали на Филиппинах .
Вот краткое руководство, которое поможет вам выбрать подходящий глушитель:
Определение того, что вам нужно от глушителяСуществуют различные типы глушителей, которые служат определенным целям.Первый шаг в выборе подходящего глушителя — определить, что именно вы ищете в глушителе. Глушители могут сделать ваш автомобиль более мощным и громким, одновременно оптимизируя экономию топлива или сделать звук вашего автомобиля тише при снижении выходной мощности. Четко определите, что именно вы ставите в приоритет и к чему стремитесь, и сделайте соответствующий выбор.
Знание различных типов глушителейГлушители входят в стандартную комплектацию любого автомобиля.Но если этого требует необходимость и желание, то при желании вы обязательно можете обновить глушитель. Прежде чем принять решение о конкретном глушителе с камерами, сначала взгляните на различные типы высокопроизводительных глушителей и на то, как они подходят для вашего конкретного автомобиля:
- вишневая бомба
- Глушители с несколькими перегородками
- глушители турбины
- глушители пули
- Глушители пули перфорированные
- глушители с жалюзи
- глушители патронные
- глушитель полный корпус
Большинство серийных автомобилей поставляются с автомобилями с одним выхлопом.Вообще говоря, второй глушитель из сдвоенных выхлопных систем требуется только для высокопроизводительных автомобилей. Глушитель, возможно, является наиболее важной частью выпуска выхлопных газов вашего автомобиля, поэтому очень важно, чтобы вы провели исследование механики двигателя вашего автомобиля в координации с выбором выхлопа глушителя.
Алюминированная сталь или нержавеющая стальСталь, которая используется в составе глушителя, предназначена для работы с газами под высоким давлением.Глушитель, сделанный из алюминиевой стали, обычно дешевле, но глушители из нержавеющей стали служат дольше, поскольку они более долговечны и обладают большей устойчивостью к коррозии. Общие сведения о проблемах глушителя
Наиболее частая проблема, которой подвержены глушители, — это ржавчина . Ржавчина со временем накапливается из-за воды, которая накапливается в выхлопной системе. Вода становится конденсированной из-за того, что выхлопная система не может достичь необходимого уровня тепла.
Ключевые выносКамерные глушители предназначены для снижения уровня шума выхлопной системы автомобиля. Есть много вещей, которые нужно сделать, чтобы выбрать наиболее подходящий глушитель, который дополнит и повысит общие характеристики вашего автомобиля. Качество, долговечность и цель всегда должны быть приоритетом. Поэтому крайне важно, чтобы выбранные вами глушители были изготовлены из стали от лучших поставщиков стали на Филиппинах.
ГлушительWalker® Quiet-Flow ™ от Tenneco Automotive — надежность, качество и бесшумность
ЛАС-ВЕГАС, 2 ноября 1999 г. — Глушитель Walker® Quiet-Flow ™ от Tenneco Automotive — это продукт премиум-класса с открытым потоком. для увеличения потока выхлопных газов и повышения эффективности двигателя. Помимо технологий и большей эффективности, Quiet-Flow оправдывает свое название — он тихий.
Глушитель Walker Quiet-Flow представляет новое поколение сменных глушителей, которые обеспечивают улучшенное качество звука и в среднем на 35 процентов меньшее противодавление выхлопных газов по сравнению с другими сменными глушителями.
Лучшее из обоих миров
Раньше выхлоп с открытым потоком приводил к более громкому и шумному излучению, чем предпочитает большинство потребителей. Эта дилемма заставила производителей искать компромисс между характеристиками двигателя и звуком выхлопа. Инженеры Tenneco Automotive работали над поиском способов увеличения потока выхлопных газов при улучшении качества звука. Новаторский глушитель Quiet-Flow стал результатом использования высокопрочного волокнистого материала с непрерывной нитью, который в Северной Америке лицензирован Tenneco Automotive для использования в продукции для замены выхлопных газов Walker.
Разработанный Owens Corning, этот материал вводится в специальную камеру Quiet-Flow с помощью запатентованного производственного процесса. Когда выхлопные газы и звуковые волны проходят через глушитель, звуки средней и высокой частоты направляются в выбранную камеру, содержащую волокнистый материал. Материал затем заглушает звук.
Звукопоглощающие свойства волокнистого материала также позволяют инженерам Tenneco Automotive настроить каждый глушитель для достижения оптимального качества звука.В результате каждый глушитель Quiet-Flow настроен индивидуально, чтобы отфильтровать больше высокочастотных шумов двигателя, что приводит к более приятным и тихим звукам выхлопных газов.
Конструкция с открытым потоком
Поскольку выхлопные газы и звуковые волны генерируются двигателем, они должны проходить через сложный канал выхлопной системы, чтобы выводиться из автомобиля. Большинство выхлопных систем направляют газы и звуковые волны через «извилистый путь» из решетчатых трубок малого диаметра и «точки защемления», чтобы помочь заглушить звуковые волны, прежде чем они покинут автомобиль.Использование такого типа конструкции выхлопной системы снижает уровень шума, но также сильно ограничивает поток выхлопных газов, что может лишить двигатель мощности и снизить его эффективность.
Использование волокнистого материала и его звукопоглощающих характеристик позволило инженерам Tenneco Automotive сконструировать Walker Quiet-Flow с решетчатыми трубками большего диаметра и, во многих случаях, исключить точки защемления. Результат — менее ограниченный поток выхлопных газов и улучшенные характеристики двигателя.
Высококачественная конструкция
Новый глушитель Walker Quiet-Flow изготовлен из алюминизированной стали, которая обеспечивает большую устойчивость к коррозии, чем низкоуглеродистые металлические материалы, используемые в глушителях эконом-класса.
