Выхлопная система автомобиля: схема устройства, возможные неисправности и методы диагностики

Назначение и принцип действия глушителей

Несмотря на внешнюю простоту, выхлопная труба решает ряд важных задач. Среди них:

• подавление звуковых колебаний, которые возникают во время сгорания топливно-воздушной смеси;
• снижение степени нагрева газов, обладающих критически высокими термическими параметрами;
• уменьшение токсичности выхлопа.

Прогрессивные системы выхлопа способны отводить выхлопные газы от силовой установки, а также преобразовывать их. Для бесперебойной работы узел оснащается такими элементами:

• гофрированными патрубками, которые соединяются с выпускным коллектором. Деталь не обладает жесткой структурой и предназначается для подавления вибраций;
• катализатором, обеспечивающим деактивацию вредных с экологической и гигиенической точки зрения компонентов, которые появляются при перегорании углеводородов;
• резонатором, выполненным в виде небольшого расширения, которое приостанавливает движение газов по трубам. Стандартный элемент только подавляет пульсации выхлопной системы, но не снижает уровень шума. Поэтому его оснащают вспомогательными комплектующими;
• глушителем, где выхлоп охлаждается и теряет начальную скорость путем рассеивания.

Конструкция обладает сложным исполнением и предназначается для распределения потока газов и подавления вибраций, вызванных работой системы.

Работоспособность всех составляющих системы выхлопа определяется не только конструктивными особенностями, но и массой изделий. Если используется тяжелый металл, то работа оборудования будет тише, поскольку такие материалы меньше воспринимают колебания.

Легкосплавные изделия с тонкими стенками не только быстро изнашиваются, но и уязвимы к дребезжанию. Поэтому они сами производят нежелательные шумы.

Четыре способа звукового погашения

В принцип функционирования легли 4 главных способа звукового погашения: ограничение звука, его отражение, подавление звуковых волн с помощью резонанса и поглощение.

Ограничивающий тип самый простой в своей конструкции: выполнен в виде сужающейся трубы, помещенной в металлический бак. Этот тип подавляет шум частично, существенно снижает мощность мотора и устанавливается на простейшей агропромышленной технике.

Зеркальное изменение направления акустического потока используется в установке на скутеры и мотоциклы. Происходит приглушение колебаний, за счет чего рокот заметно уменьшается. Использование данного варианта возможно только на двухтактных движках, ввиду малой мощности.

Третий вариант применяется на автомобилях. Внутри резонатора устанавливается несколько перегородок, образующих полости, которые соединены в свою очередь полыми прутьями из стали. Здесь в поглощение звука играют роль два фактора:

• звуковые волны и пары меняют направление своего движения несколько раз за счет зеркальных перегородок;
• частота акустических колебаний совпадает, благодаря точным расчетам размеров резонансных камер и трубок. Созданный резонанс подавляет грохот и рокот.

С учетом многообразия двигателей и их мощностей под каждый разрабатывается свой глушитель подобного типа.

Поглощающий образец по своей конструкции напоминает подавление шумовых волн, с той разницей, что трубы у него имеют многочисленные отверстия разного диаметра. По бокам данных перегородок помещен термостойкий материал, например, каолиновая или базальтовая вата, способная вытерпеть температуру до 700 градусов по Цельсию. Акустический поток рассеивается, накладывая свои волны друг на друга после сквозных прохождений. Оставшаяся часть уходит в наполнитель, а остатки — сглаживаются

• каналы выпуска и впуска;
• корпус с герметикой;
• перфорированная трубка;
• мате
• перегородками и изменением направления.

Простейшая конструкция

Итак, мы уже в общих чертах разобрали устройство глушителя для огнестрельного оружия. Сложно ли с этими знаниями сделать простейшую конструкцию? На первый взгляд может показаться, что предоставленной информации недостаточно. Но возьмем обычную пластиковую бутылку и примотаем ее изолентой к стволу. В момент выстрела пороховые газы занимают ее внутреннее пространство. Тогда как пуля, пробив донышко, вылетает наружу. Несмотря на снижение точности стрельбы и громоздкость, использование подобного глушителя для мелкокалиберных патронов делает их звук не громче, нежели треск от сломанной пластиковой линейки.

Что такое прямоточный глушитель

Многие замечали порой, как с рёвом проносятся по шоссе тюнингованные машины. Что придаёт им дополнительную мощность, басовитый рык и мгновенный разгон? Усовершенствованная выхлопная система, а именно установка прямоточного глушителя. Не стоит недооценивать выхлопную систему, ведь изменяя её конфигурацию, можно «играть» мощностью силового агрегата, не тратясь на сложный и дорогостоящий тюнинг коробки передач или двигателя. Сделать прямоток можно в гараже, имея при себе небольшой набор инструментов, установка его тоже не представляет особых трудностей.

Что такое прямоточный глушитель, чем он отличается от обычного? Это глушитель, у которого удалена в одном из резонаторов так называемая система «лабиринта», за счёт чего отработанные газы выходят прочь стремительнее, чем на глушителе штатном. Установка прямотока более чем оправдана, если на автомобиле тюнингован силовой агрегат

Более мощный двигатель выпускает большее количество выхлопа, поэтому очень важно, чтобы система выпуска не «душила» его

Что дают прямотоки?

Если вы ставите новый прямоточный глушитель вместо старого, стокового, вышедшего из строя, то каких преимуществ вам удастся при этом достичь? Рассмотрим две ситуации, когда вы линейно демонтируете старый глушитель, а на его место устанавливаете спортивный вариант. Вторая ситуация будет касаться полной замены всего выхлопного тракта на спортивный вариант.

И так, вы устанавливаете только прямоточный глушитель, в этом случае вы получаете:

• изменение звучания работы двигателя с преобладанием басовитых, благородных ноток. Нет необходимости боятся, что звук работы вашей машины станет слишком громким. Если вы покупаете запчасть надежной фирмы, то можете быть уверены в удовлетворении существующих норм по уровню шума от вашего авто;

• улучшение внешнего вида задней части автомобиля. Недаром прямотоки используют не только для тюнинга, но и для стайлинга авто. Улучшение внешнего вида удается достичь за счет дизайнерской насадки на выхлопную трубу. Такую насадку производят из отполированной нержавеющей стали, и она действительно стильно выглядит (см. видео).

А идет ли прибавка мощности в этом случае? На практике, многие автовладельцы, кто установил прямоточный глушитель и сравнил его работу с работой стокового заводского глушителя, говорят, что прибавка мощности ощущается на определенных оборотах работы двигателя. К примеру, при наборе скорости.

Однако в общем случае, о значимой прибавке полезной мощности для автомобиля только от прямотока, речь все же не идет. Дело в том, что прямоточные или спортивные глушители, а также другие элементы выхлопной системы прямоточного типа, оптимизируют отвод отработанных газов от камер сгорания (через выпускной клапан и далее). В таких системах минимальным является противоток – обратное давление или сопротивление движению отработанных газов в системе выхлопа.

Если менять только глушитель, то противоток будет также формироваться в катализаторе (каталитическом нейтрализаторе), стоковых приемной и коллекторной трубе, резонаторе, а также в соединительных трубах стандартного образца. И его величина будет существенной, а значит и прибавка к мощности не будет значимой или ощутимой.

Эту ситуацию можно изменить, если поменять весь выхлоп на спортивный вариант. Тогда можно говорить о значимой прибавке, которую можно получить и почувствовать во время езды. Теперь можно рассмотреть такой вариант тюнинга вашего выхлопа.

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

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.

Особенности прямоточного глушителя

Основным недостатком резонансного глушителя является эффект создания противодавления, который возникает в результате перенаправления потока отработавших газов (при его столкновении с перегородками). В связи с этим многие автомобилисты выполняют тюнинг системы выхлопа, устанавливая прямоточный глушитель.

Прямоточный глушитель

Конструктивно прямоточный глушитель состоит из следующих элементов:

1. герметичный корпус;
2. выпускная и впускная труба;
3. труба с перфорацией;
4. шумоизоляционный материал — чаще всего используется стекловолокно, которое отличается устойчивостью к высоким температурам и хорошими звукопоглощающими свойствами.

На практике глушитель-прямоток имеет следующий принцип работы: через все камеры проходит одна перфорированная труба. Таким образом, гашение шума путем изменения направления и сечения потока газов отсутствует, а подавление шумов реализуется исключительно благодаря интерференции и поглощению.

За счет беспрепятственного прохождения выхлопа через прямоточный глушитель возникающее противодавление очень мало. Однако на практике большого прироста мощности это не обеспечивает (от 3% до 7%). С другой стороны, у автомобиля появляется характерное для спортивных автомобилей звучание, поскольку присутствующие в нем шумопоглощающие технологии устраняют только высокие частоты.

От того, как работает глушитель, зависит комфорт водителя, пассажиров и пешеходов. Так при длительной эксплуатации повышенный шум может причинять серьезные неудобства. На сегодняшний день установка в конструкции прямоточного глушителя для автомобиля, перемещающегося в городской черте, является административным нарушением, которое грозит штрафами и предписанием о демонтаже устройства. Связано это с превышением норм шума, заданных стандартами.

Работа двигателя на автотранспортных средствах, если говорить про ДВС, сопряжена с выработкой достаточно сильного шума. Но этот шумовой эффект водитель, его пассажиры, а также люди на улице практически не слышат.

Так было далеко не всегда. Первые машины, работающие на двигателях внутреннего сгорания, были очень шумными, создавали много дыма, а потому это становилось настоящей проблемой. Но решение через некоторое время придумали.

Каждый современный автомобиль обязательно оснащается глушителем. Уже из названия становится очевидно, что главной функцией глушителей является гашение и подавление шумов и звуков, возникающих от работающего мотора.

Система выхлопа устроена достаточно сложно, несмотря на кажущуюся простоту выполняемых функций. В её состав входит несколько элементов, одним из которых выступает резонатор. Относительно него у автолюбителей возникают вопросы. Их интересует, что это такое, зачем устанавливается и какие задачи выполняет в работе системы выхлопа и всего автомобиля.

Неполадки в работе резонатора

Как и всякая деталь, автомобильный резонатор периодически выходит из строя. Ведь он пропускает через себя выхлопные газы, имеющие температуру в несколько сот градусов по Цельсию. А в совокупности с агрессивными химическими элементами, содержащимися в выходящей газовой смеси это приводит к постепенному прогоранию металлических деталей системы.

Основными признаками поломки резонатора являются:

• Ухудшение работы глушителя и выхлопной системы. Это проявляется по возросшему звуку, исходящему из выхлопной трубы, особенно это касается звуков низкой частоты (рев).
• Появление выхлопных газов из-под днища машины. Это является явным признаком разгерметизации резонатора или других частей системы отвода газов.
• Наличие характерного дребезжащего металлического звука со стороны резонатора. Он появляется вследствие того, что прогорает один (или несколько) из внутренних компонентов устройства. Обычно в таких случаях он “болтается” или отрывается и тарахтит в одной из камер.
• Существенное падение мощности двигателя. Из-за возникшей неисправности значительно падает пропускная способность резонатора, поэтому он хуже или вовсе не гасит неравномерные пульсации выхлопных газов. А это дает обратную связь по ухудшению работы силового агрегата.

Если вы столкнулись с одним или несколькими из вышеперечисленных признаков неполадки резонатора, необходимо как можно быстрее провести ревизию его работы.

Как проверить катализатор?

От состояния катализатора зависит мощность двигателя. При характерных симптомах поломки обязательно нужно его проверить. Сделать это можно на свет (демонтировав) и на противодавление или содержания CO без снятия Подробнее

Стреляет в глушитель

На вашем авто двигатель стрелять в глушитель? Тогда стоит проверить систему зажигания, подачи топлива или метки ГРМ. Узнайте причины и как избавиться от хлопков из глушителя Подробнее

Замена резонатора ВАЗ 2110

Ремонт выхлопной системы или замена глушителя на ВАЗ 2110 чаще всего заключается в замене резонатора, поскольку решить проблему прогорания сваркой получается не надолго. Основная задача быстро снять резонатор Подробнее

Почему тюнинг выхлопной системы полезен для автомобиля?

Сам по себе тюнинг приводит к улучшению качеств авто, в зависимости от модификации устройства, к примеру, может быть повышена экологичность выхлопа.

Наиболее часто модернизация предполагает обустройство прямотока вместо существующего глушителя. С помощью такой процедуры возможно увеличение эффективности работы транспорта на 15%, что станет приятным сюрпризом для владельца.

Подробнее: ДАУНПАЙП VOLVO

Какие разновидности тюнинга бывают?

Среди всех систем тюнинга стоит отметить их разделение на несколько видов, которые предусматриваются в зависимости от целей процедуры.

Изменение внешнего вида

Такой вид подразумевает подбор и установку специальных насадок для улучшения визуального вида выхлопной системы. Также предусматривается дополнительный тюнинг бампера.

Одной из разновидностей можно отметить разводку выхлопа. Такая процедура предусматривается для визуального преображения, но кроме того и увеличения мощности авто. Кроме того разводка помогает улучшить звучание транспортного средства, сделав его максимально тихим.

Отметим, что иногда водители предусматривают имитацию такой системы, что не дает никакого эффекта кроме визуального.

Звуковой тюнинг

В данном случае подбираются специальные глушители, которые помогают уменьшить звук авто, но при этом не влияют на мощность.

Мощностный тюнинг

В этом виде предусматривается изменение структуры выхлопа для увеличения мощности автомобиля. Наши специалисты подберут наиболее приемлемый вариант и выполнят все работы.

Быстрый и качественный тюнинг выхлопной системы в Москве

Отметим, что любые работы потребуют затрат времени и финансов. Но крайне не рекомендуем заниматься процедурой самостоятельно, поскольку это может быть опасно для Вас и автомобиля.

Если вы решили сделать тюнинг выхлопа в Москве, наши специалисты помогут в решении этого вопроса.

Мы предоставляем все виды услуг, а кроме того, выполняем всю работу максимально быстро, надежно, качественно и по доступной стоимости. Потому, обращаясь к нам, вы можете быть уверены в хорошем результате.

Автосервис «Лёха Выхлоп»
+74951424327, +79031292000
https://лёха-выхлоп.москва/
г.Москва, Сокольнический Вал 1к1

Прямоточный глушитель

Такие глушители часто устанавливают на спортивные автомобили. Так что, изготовить такой глушитель своими руками и установить на ВАЗ, будет немного неуместно.

При такой конструкции нет шумопоглатителя. Отработанные газы передвигаются по замкнутому кругу. Из-за некоторых специфических особенностей такой системы газы выходят из двигателя быстрее, коэффициент полезного действия (КПД) двигателя при этом возрастает. В конце работ нужно будет отрегулировать всю систему питания.

Для изготовления своими руками такой системы выхлопа нам нужно взять: лист нержавейки, трубы, сварка, минеральная вата, термостойкий изолятор, шлифовальная машина.

После этого на трубу нужно приварить ещё одну трубу. Диаметр её должен составлять около 20 сантиметров, а длина около метра. Вставляем этот механизм в корпус вашего старого глушителя и завариваем корпус.

Далее с помощью ваты мы обволакиваем верх глушителя. Сверху, немного внахлест, накроем листом из нержавеющей стали. Таким нехитрым способом мы сделали шумоизоляцию нашему глушителю. Теперь можно устанавливать ваш глушитель.

Виды

Резонаторы или дополнительные глушители классифицируют в зависимости от того, на двигателях какого типа они используются.

Потому различаются 2 основных вида устройств.

1. Предназначенные для установки на двухтактные двигатели. Если транспортное средство оснащается подобным мотором, что в наше время встречается не так часто, то резонатор становится обязательным элементом компоновки выхлопной системы. Если резонатор будет отсутствовать, это моментально приведёт к увеличению количества потребляемого топлива. Изменится работа мотора в худшую сторону, снизится скорость и мощность. Это обусловлено тем, что удаляться будет не только отработанный выхлопной газ, но также и не до конца сгоревшее топливо. Отсюда падение скорости параллельно с увеличением расхода топлива.
2. Резонаторы, устанавливаемые на четырёхтактные силовые установки. В случае с такими двигателями резонатор может сыграть не на пользу автомобилю, а создать определённые дополнительные проблемы. Демонтаж позволяет увеличивать уровень мощности двигателя примерно на 15%. Опытные автомобилисты считают, что на четырёхтактных моторах резонатор только мешает нормальной работе двигателя. Да, если его убрать, мощность действительно повысится. Но одновременно ухудшится экологичность транспортного средства, выхлоп начнёт загрязнять окружающую среду. Потому на 4-тактных моторах всё равно стоят резонаторы, позволяющие достичь требуемых экологических норм.

Есть ещё одна дополнительная классификация, которая различает резонаторы по их конструктивным особенностям.

На некоторые автомобили устанавливаются стандартные элементы моноблочного типа. Но постепенно практически все переходят на комбинированные устройства.

Второй тип резонаторов состоит из двух основных частей. Это классическая конструкция с трубой и перегородками, а также камера, заполненная специальными материалами, обладающими свойствами шумопоглощения. Зачастую в конструкциях используют материалы на основе базальтового волокна.

Комбинированные устройства являются более эффективными, современными и полезными в работе автомобильных двигателей и выхлопных систем. Потому на большинстве автотранспортных средств встречаются именно такие типы резонаторов.

Малые глушители или резонаторы глушителя разделяют по их размерам. Различают следующие подкатегории:

• короткие;
• средние;
• длинные.

Ещё иногда классифицируют резонаторы в зависимости от их объёма. Это полезный способ классификации, поскольку во многом именно от объёма зависит, насколько эффективным окажется резонатор в конструкции автомобильной выхлопной системы. Если будет наблюдаться дефицит объёма в резонаторе, то в момент резкого нажатия водителем на педаль газа уровень шума окажется крайне высоким. Кому-то этот звук нравится, а потому специально устанавливаются резонаторы. Но из соображений безопасности системы выхлопа, а также из уважения к окружающим людям, лучше устанавливать устройств с достаточным рабочим объёмом.

Резонаторы или малые глушители изготавливаются из различных материалов. Наиболее бюджетные конструкции создают на основе алюминированной стали. Хотя в действительности это самая простая сталь, поверх которой наносится небольшой слой алюминия. Выглядят, как полноценно алюминиевые, но по факту не способны выдерживать значительные нагрузки. Требуют более частой замены. Слой алюминия только временно предотвращает образование коррозии на устройстве.

Резонатор глушителя автомобиля

Если автомобилист хочет получить действительно качественный, долговечный и эффективный резонатор, когда стандартный заводской элемент не устраивает или износился, оптимально выбирать конструкции на основе нержавеющей стали с двойным корпусом.

Выхлопная система постоянно подвергается сильным нагрузкам в виде высокой температуры. В результате периодически происходят сбои в нормальной работе всего автомобиля. Чтобы поломка резонатора или иного компонента не стала неожиданностью для автовладельца, настоятельно рекомендуется проводить профилактическую проверку и диагностику работоспособности узла. Заметив первичные признаки неисправностей, можно своевременно принять меры, провести ремонтно-восстановительные работы или просто полностью заменить вышедший из строя резонатор.

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:

1. Газы и звуковые волны несколько раз меняют направление движения, отражаясь от перегородок.
2. Размеры камер и патрубков рассчитаны таким образом, чтобы частота колебаний звука совпадала. Тогда волны гасятся благодаря возникающему резонансу.

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.

Как сделать прямоток тише

Установив прямоток, некоторые автовладельцы разочаровываются в проделанной работе: езда стала крайне некомфортной из-за слишком сильного рёва. Ведь одна из задач глушителя как системы — это гашение шумов, «успокаивая» выхлопные газы. Машина с выхлопом громче 96 ДБ не сможет пройти технический осмотр. К тому же, громче или тише будет реветь авто — на скоростных показателях это не отразится.

Чтобы сделать прямоток тише, применяется несложная конструкция, называемая «флейта». Она представляет собой перфорированную трубку с приваренной шайбой, крепящейся на выходе прямотока и уменьшающей шум.

Флейта на выходе прямотока делает выхлоп тише

Принцип действия флейты для прямотока в том, что при изменении сечения выхлопного канала и выходе отработанных газов через перфорации, разбивается звуковая волна, происходит изменение скорости и давления, громкость снижается на 3–4 ДБ и выхлоп становится тише. Правильное название флейты — сайленсер, и массовые модели китайского производства стоят от 500 рублей. Грамотно вварить сайленсер смогут в автомастерской.

Таким образом, установка прямоточного глушителя — это мера, оправданная для тюнингованного силового агрегата. Она даёт реальный прирост мощности за счёт лучшего выхода отработанных газов, эффективной продувки цилиндров и наполнения их топливовоздушной смесью. Спешить при выборе прямотока не стоит, так как неправильная переделка штатно подогнанной под силовые показатели выхлопной системы может только ухудшить характеристики автомобиля. Изготовление прямоточного глушителя своими руками — творческий процесс, впрочем, как и выбор дорогого и качественного прямотока производства именитой фирмы. При установке прямоточного глушителя на нетюнингованный двигатель тоже нужно быть внимательным — в надежде увеличить мощность можно получить только надоедливый гул.