Устройство глушителя автомобиля

Глушитель сломался

Выхлопная система автомобиля — самая незащищенная часть авто. Она подвергается внешним воздействиям и автолюбителям нередко приходится её чинить. Поломка системы не просто неприятный стучащий звук и другие «прелести» типа снижение мощности авто, дёрганье машины, а также опасность того, что ядовитые пары, выходящие из двигателя, могут просочиться в салон и отравить людей. Чтобы ваша выхлопная система функционировала должным образом, её, в частности, и автомобиль, в общем, нужно систематически проверять и возить на техобслуживание. Пренебрегая этим, вы рискуете попасть в аварию в самый неподходящий момент. Не стоит забывать, что повреждение глушителя входит в список десяти причин, из-за которых приходится вызывать эвакуатор.

Защита от коррозии

У глушителя часто случается выгорание краски, из-за чего коррозия быстро выводит его строя. Одним из эффективных способов защиты поверхности выхлопной системы от коррозии является её окрашивание. Всегда следует помнить, что температура выходящих из выпускного трубопровода газов обычно составляет 420–760 оС, а температура поверхности выхлопной трубы — 200–540 оС. Следовательно, для покраски подойдут исключительно термостойкие, кремнийорганические лаки и эмали.

Чтобы покрасить «глушак», нужно действовать так:

  1. Для начала снимите глушитель и подготовьте его к окрашиванию (для этого его нужно тщательно очистить от всей грязи и масла, обезжирить и хорошо просушить).
  2. Высушенный глушитель осмотрите, не пропустив места отслоения заводского покрытия или пятна от масла.
  3. Если все же вы нашли масляные пятна, то возьмите ветошь, смоченную бензином, и хорошенько вытрите их.

С отслоившейся заводской краской поступите следующим образом:

  1. Возьмите прочный нож или шпатель и снимите предыдущее покрытие.
  2. Если на выхлопной системе вы заметили ржавчину, то сразу удалите её при помощи грубой наждачки или специального состава для ликвидации ржавчины.
  3. После этих манипуляций нанесите слой грунтовки.
  4. По истечении полного высыхания грунтового покрытия, произведите покраску так, как сказано в инструкции к краске, которую вы приобрели.
  5. Затем дайте глушителю немного подсохнуть, установите его обратно под кузов авто и в течение нескольких минут дайте поработать двигателю, чтобы глушитель прогрелся и краска высохла.

Бывают случаи, когда ржавчина проникла слишком глубоко и от неё невозможно избавиться. Если это именно ваш вариант, то вам стоит обработать глушитель преобразователем ржавчины.

Существуют и альтернативные способы защиты выхлопной системы:

  1. Для начала нужно, как и для покраски, очистить глушитель и выхлопную трубу от грязи, масла и ржавчины, а затем нанести тонкий слой графитовой смазки. Сделать её можно следующим образом:
    • Идём в ближайший компьютерный салон.
    • Просим у них отработку порошка от принтера.
    • Смешиваем её с небольшим количеством солидола.
  2. Затем нужно промазать поверхность смесью, поставить на подставочки и начать сушить строительным феном, причём дуть нужно со стороны резонатора.

Пока солидол окончательно не выгорит, покрытие не перестанет источать едкий запах, так что проводите все манипуляции в респираторе и на улице, в крайнем случае, в хорошо проветриваемом помещении (гараже).

Глушитель прохудился

Вы провели осмотр, не нашли на глушителе признаков коррозии, но увидели повреждение. К сожалению, такое случается, ведь выхлопная система — самая незащищенная часть автомобиля, на неё влияют как механические воздействие (например, отскочивший камень или неудачная парковка авто), так и химические, в виде агрессивных химических соединений, солей и даже внешней среды. Но бывают и очевидные причины образования дыры: возможно, глушитель сделан из некачественного материала.

Прогорание глушителя

Если вы столкнулись с такой неприятностью, как прогорание глушителя, то не спешите думать, что проблема кроется внутри машины. Начинающие автолюбители считают, что глушители прогорают из-за слишком интенсивных выхлопов, которые создаются двигателем внутреннего сгорания. Но зачастую это не так. На сегодняшний день многие производители автомобилей, причём даже известных марок, выпускают авто с некачественными деталями, без нормальной обработки, которые сильно подвержены воздействию химикатов и окружающей среды.

Пример прогоревшего глушителя

Пример прогоревшего глушителя

Очевидно, что главной причиной прогара системы являются различного толка воздействия окружающей среды на деталь. В том случае, если вы относитесь к своему автомобилю безответственно, он хранится под дождём, снегом или палящим солнцем, то не стоит удивляться быстрому прогоранию части выхлопной системы, ведь этому способствует естественный в таком случае химический процесс — окисление металла.

Ещё одна распространённая причина порчи детали, это работа автомобиля на холостых оборотах и езда на небольшие расстояния. Не стоит забывать, что для глушителя губительны резкие температурные скачки. При низкой температуре в глушителе образуется конденсат, который разрушающе действует на весь металл, кроме нержавеющей стали.

Устройство глушителя машины

Схема глушителя автомобиля состоит из нескольких элементов, которые соединены в определенной последовательности.

Коллектор

Это приспособление предназначено для отвода отработанных газов. При изготовлении детали используют особо прочные материалы. Температура внутри трубы достигает 1000°C – такие нагрузки выдерживают только сплавы металлов. Для погашения вибрации двигателя иногда устанавливают гофру.

Нейтрализатор

Следующий элемент системы выполнен в форме бочонка. Глушитель авто в разрезе напоминает улей с металлическими сотами. Остатки топлива, поступая в нейтрализатор, сгорают.

Нейтрализатор выхлопных газов

Нейтрализатор выхлопных газов

Очищение газов происходит во время химических реакций в каждой секции. Содержание вредных веществ в отработанном выхлопе не превышает нормативы международных стандартов.

Передний глушитель (резонатор)

Передний глушитель автомобиля устроен в виде бака, внутри которого проходит труба с перфорированными отверстиями. Комбинация решеток снижает скорость потока и приглушает рев вырывающихся наружу газов.

Различают активные устройства с несложной конструкцией и реактивные приспособления из совокупности расширительных камер.

Задний глушитель

Внутреннее пространство элемента имеет неоднородную структуру. Камеры с пористыми наполнителями, сложная комбинация перегородок обеспечивают окончательное подавление звуковых вибраций. Приспособление является завершающим звеном в системе по выводу отработанных газов.

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 автомобил

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

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

Схемы глушителей автомобилей

Устройство глушителя автомобиля в разрезе позволяе

Устройство глушителя автомобиля в разрезе позволяет проследить, как именно реализована функция звукоподавления в каждом конкретном глушителе. В прямоточных, к примеру, никогда не применяется метод изменения направления движения газов, а стандартный глушитель использует повороты от 90 до 360 градусов. Изменение амплитуды колебаний звуковой волны реализовано за счет перфорирования внутренних труб. Именно этими внутренними трубами, их диаметром, диаметром и частотой расположения отверстий, можно заглушить шум практически во всем спектре частот.

Но только комплексное использование этих методов м

Но только комплексное использование этих методов может гарантировать высокую эффективность работы всей системы выпуска в целом. Поэтому в современных автомобилях применяют от одного до шести разных глушителей. Основные — это резонатор и главный глушитель.

Основные элементы системы

Конструкция глушителя включает несколько элементов. Фактически она будет, примерно, одинаковой для каждой модели автомобиля.

  1. Коллектор;
  2. Нейтрализатор;
  3. Передний глушитель;
  4. 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.

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:

  1. Открутите от огнетушителя головку и высыпьте порошок.
  2. Расширьте имеющееся отверстие под трубу. С противоположной стороны сделайте такое же. При этом оно должно смещаться ближе к стенке.
  3. На отрезках труб, что будут внутри, необходимо проделать надрезы болгаркой. Они должны быть сквозными.
  4. Вмонтируйте отрезки в баллон. Перфорированные отрезки должны размещаться по центру или максимально близко к нему.
  5. Соединения нужно тщательно обварить. При этом соблюдайте придельную осторожность, чтобы не прожечь металл насквозь.
  6. 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.

Основные причины неисправностей глушителя

Рано или поздно замена глушителя потребуется на любом автомобиле. Причина — глушитель и другие элементы выхлопной системы находятся в крайне неблагоприятных условиях.

Металлические элементы выхлопной системы страдают от механических нагрузок (удары и вибрации), постоянных перепадов температур (высокий нагрев и охлаждение). Также не следует забывать о химических реагентах с дорог, скоплении конденсата внутри глушителя или резонатора.

Как правило, качественный оригинальный глушитель обычно прогорает или разрушается от коррозии через 5-7 лет активной эксплуатации. Всевозможные бюджетные и средние по цене аналоги, которые затем ставятся на замену, служат еще меньше (обычно не более 3-4 лет).

Хотя производители хорошо знают о проблемах, модернизируют устройство глушителей и используют различные устойчивые к износу сплавы, любой глушитель неизбежно прогорает и ржавеет. При этом снаружи банка может быть целой, однако, проржавевшие и разрушенные внутри перегородки все равно выводят глушитель из строя.

Каким образом увеличивает мощность?

Сверху заикнулся об этом – сейчас хочу немного раскрыть тему. Да все просто – вспомните турбины, которые работают на отработанных газов? Откуда они черпают энергию? Конечно от выхлопных газов которые потоком идут от двигателя и после через различные ответвления, в таком примере даунпайп, попадают на горячее колесо турбины. Таким образом, можно дополнительно снимать до 10 — 15% КПД.

Испытание

Вначале проводилась проверка геометрических размеров и толщин используемого металла, а также измерялся вес каждого глушителя.

Затем от каждой банки было вырезано по полоске металла, которые были отданы на металлографическую экспертизу в НПО «Завод „Волна“», чтобы определить содержание легирующих элементов (в частности, алюминия), улучшающих свойства металла изготовления.

Алюминий применяется в качестве раскислителя стали, а его введение в процессе выплавки позволяет связать такие вредные примеси, как кислород и азот, которые снижают механические свойства стали.

Как показали результаты спектрального анализа, алюминий содержали все испытуемые образцы, однако в глушителях Transmaster и Transmaster AL, СДВ G014 и «Ижорский глушитель» 136018 его количество было мизерным, практически никак не влияющим на свойства стали. Последние два экземпляра, кроме того, имели самое большое количество вредных примесей в виде фосфора и серы.

А вот глушители «АвтоВАЗагрегат», «Автоглушитель», «Ижорский глушитель» 135884 и СВД GAL012, наоборот, дополнительно содержали титан, ниобий и ванадий, что говорит о применении стали более высокого качества.

Однако долговечность глушителя складывается не только из качества металла, но еще и из его толщины, а также хорошей конструкции, не создающей избыточного сопротивления. Из последних двух параметров, увы, выпал продукт с недостаточной толщиной металла (0,75 мм) и диаметром выпускной трубы (38 мм), которая к тому же заужается до 32 мм, что неизбежно приведет к возрастанию сопротивления.

Качество производства — самый наглядный недостаток почти всех испытуемых глушителей. Грубые сварные швы, ржавчина, кривые загибы и крепления, потертости и вмятины. Ощущение, что глушители в России делают в концлагерях из подручных средств.

Технологии звукопоглощения

Выхлопная система, а в частности глушитель, может использовать одну или сразу несколько технологий звукопоглощения:

  • изменение сечения потока газов;
  • изменение направления движения газов;
  • поверхностное поглощение звуковой волны.

В зависимости от того, какие частоты преобладают в спектре звука выхлопа двигателя, такой метод звукоподавления и применяют. У примеру, для подавления низких частот эффективно применение нескольких резонаторных разнообъемных резонаторных камер. Применение разного сечения входных и выходных труб хорошо борются с высокими частотами. А в принципе, глушитель, как хороший музыкальный инструмент, настраивается исключительно под конкретную марку двигателя. Тогда и эффективность шумоподавления гораздо выше, и меньше падения мощности.

Из каких материалов изготавливаются

Глушители всех типов могут изготавливаться из:

  1. Нержавеющей стали;
  2. Алюминизированной (сплав алюминия со сталью);
  3. Обычной черной стали.

Из нержавеющей стали изделие может прослужить, при активной эксплуатации автомобиля, от 6 до 10 лет, так как наименее подвержено коррозии.

Реализуются на рынке в высоком диапазоне цен, их б

Реализуются на рынке в высоком диапазоне цен, их большой плюс – не смотря на высокую цену, выпускаются массово и можно подобрать к большинству марок автомобилей.

Из алюминизированной стали изделия реализуются в среднем диапазоне цен, они тоже достаточно прочные, но их трудно подобрать к конкретной марке авто, так как выбор на рынке не велик (выпускают только несколько компаний).

В гаражных условиях такой глушитель сделать пробле

В гаражных условиях такой глушитель сделать проблематично. Основное преимущество – большой срок службы до 6 лет, мало подвержены коррозии.

Изделия из черной стали выпускаются массово, так как самые дешевые. Их можно сделать и гаражных условиях для любой марки авто, но вот служить они будут 3, максимум 5 лет, дальше агрессивная среда и ржавчина сделают свое черное дело.

Шумоизоляция глушителя автомобиля своими руками

В шумоизоляции глушителя среди водителей нет единого мнения, и это понятно, тут как говорится палка двух концов, с одной стороны шумоизоляция глушителя снизит уровень шумовых колебаний, но с другой стороны создаст перегрев всех частей глушителя.

В основном для шумоизоляции глушителя используют материалы, такие как асбестовая ткань, или более современные жаростойкие и вибростойкие материалы.

Сама шумоизоляции сводится как правило к обматыванию этим жаростойким и звукопоглощающими материалом всех частей глушителя.

Некоторые умельцы даже обматывают и выпускной коллектор глушителя автомобиля, что так же вызывает много вопрос, как по перегреву самого коллектора, так и затруднение охлаждение части двигателя в месте соединения выхлопного коллектора с двигателем. Тут стоит взвесить все за и против такой процедуры. Но то, что будет большой перегрев всего глушителя из-за его обмотки шум изоляционными материалами это сто процентов.

Функции глушителя в системе выпуска

Как известно всем автомобилистам, если в машине убрать глушитель, она будет реветь громче гоночного болида. Кому-то это покажется забавным, однако, такому автомобилю не место в спокойном жилом массиве.

В системе выпуска глушитель выполняет такие функции:

  • Гасит звук выхлопа отработанных газов. Во время работы мотора в цилиндрах образуются взрывы, которые сопровождаются сильным шумом.
  • Снижает скорость выхлопных газов. Так как в трубах газы движутся с большой скоростью, прямой выхлоп причинял бы значительные неудобства для прохожих и автомобилей, следующих за такой машиной.
  • Охлаждает отработанные газы. Двигатель внутреннего сгорания работает за счет энергии, которая высвобождается в процессе горения воздушно-топливной смеси. В выхлопной системе температура этих газов достигает нескольких сотен градусов. Чтобы не травмировать людей, проходящих мимо машины, а также избежать произвольного возгорания легко воспламеняющихся предметов, необходимо снизить температуру выхлопа.
  • Отвод отработанных газов за переделы кузова. Вся выхлопная система устроена таким образом, чтобы выхлопные газы не скапливались под авто, пока оно стоит на месте (например, в пробке или на светофоре).

Внутри глушителя создается сопротивление для движения отработанных газов. При этом важно, чтобы этот параметр не превышал допустимые нормы, установленные изготовителем двигателя. В противном случае мотор просто «задохнется» из-за того, что выхлопная система блокирует отвод потока.

Основные причины выхода из строя глушителя

Есть несколько основных причин, вследствие которых глушитель может выходить из строя, а именно:

  1. Прогорают швы сварки — это основная причина, которая встречается чаще других. Сварка является слабым звеном в любой конструкции — под влиянием влаги и температуры может образоваться трещина, которая будет расти вследствие вибраций. Результат — обрыв трубок и выход устройства из строя.


Обрыв выхлопной трубы вследствие програра сварочных швов Выгорает наполнитель (минеральная вата). Если используется некачественный материал, волокна начинают разрушаться под воздействием высоких температур, вследствие чего появляются шумы.


Глушители: новый и с выгоревшим наполнителем

Эти две причины выхода из строя являются наиболее «популярными», они встречаются чаще всего.

Как устроен глушитель в разрезе. Принципы работы

На бензиновых авто глушитель находится сразу после катализатора, на дизельных — размещается после сажевого фильтра. Он представляет собой округлый или овальный бочонок и может быть двойным. Сперва идет предварительную систему выхлопа (другое название — резонатор), которая подавляет первый и наиболее агрессивный шум движка. Ее роль — распределить остаточные пары. Затем следует основной глушитель. Он «добивает» остатки шумовой волны.

Структура выхлопа устроена следующим образом:

  • сразу после выпускного коллектора находится гофра, изолирующая вибрации и сглаживающая колебания от происходящих процессов в моторе;
  • после прохождения гофры, газы и грохот переходят в каталитический нейтрализатор, сжигающий паровые остатки и не допускающий их попадания в окружающую среду. Нейтрализатор состоит из многочисленных керамо-сот, поглощающих и рассеивающих шум;
  • затем выхлоп направляется в камеру резонатора, где происходит первичная обработка и подавление излишней акустики;
  • последним этапом, полностью рассеивающим рокот двигателя, выступает основной глушитель.

Главными узлами выхлопной цепи считаются гофра, катализатор, резонатор, основной глушитель и выхлопная труба. Само строение выхлопной системы продумано до мелочей. Наличие камер с различным сечением в данной цепи позволяет производить преобразование потока остаточных газов. Их поток сперва сужается, создавая сопротивление акустики, потом расширяясь, рассеивается. Благодаря многочисленным перегородкам в протоках и их смещению происходит перенаправление потоков и гашение высокочастотных шумов. Также гашение рокота различных частот происходит за счет перфорированных трубок в бачке. Ко всему прочему, для его изготовления используются звукопоглощающие материалы, которые способствуют их большему поглощению.

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.

Особенности работы и виды глушителей

В современных автомобилях используются два вида глушителей: резонансные и прямоточные. Оба могут устанавливаться в комплексе с резонатором (предварительным глушителем). В некоторых случаях прямоточная конструкция может заменять передний глушитель.

Устройство резонатора

Конструктивно резонатор глушителя, который также называют пламегасителем, представляет собой перфорированную трубу, находящуюся в герметичном корпусе, разделенном на несколько камер. Он состоит из следующих элементов:

  • корпус (имеет цилиндрическую форму);
  • теплоизоляционная прослойка (выхлопные газы имеют очень высокую температуру);
  • глухая перегородка (для поворота потока газов);
  • перфорированная труба;
  • дроссель (позволяет изменять сечение потока отработавших газов).

Конструкция резонансного глушителя


Глушитель в разрезе

В отличие от предварительного, главный резонансный глушитель устроен сложнее. Он состоит из нескольких перфорированных труб, установленных в общем корпусе, которые разделены перегородками и находятся на разных осях (см. рис. Глушитель в разрезе):

  1. передняя труба с перфорацией;
  2. задняя труба с перфорацией;
  3. впускная труба;
  4. передняя перегородка;
  5. средняя перегородка;
  6. задняя перегородка;
  7. выпускная труба;
  8. корпус (овального сечения).

Таким образом, резонансный глушитель использует все виды преобразования звуковых волн различных частот.

«Автоглушитель»

Цена: 760 рублей

Самый дешевый из купленных нами образцов, что и сказывается на качестве его изготовления. Глушитель прямоточно-реактивного типа покрашен вместе с кусками скотча. Сама краска обсыпается от прикосновений. Из-за уменьшенной длины банки производителю пришлось удлинять крючки для закрепления глушителя. По сравнению с другими производителями используется труба самого меньшего сечения, изгибы дополнительно заужают трубу до 32 мм по наружному диаметру. В местах повреждения краски уже появилась ржавчина. Внутри глушителя используется перфорированный закрученный лист с точками сварки. На корпусе глушителя еле видна слабо выдавленная выштамповка производителя АГ. На банку скотчем приклеена этикетка с перечнем выпускаемой продукции. Про гарантию ни слова.