Система выхлопа автомобиля: из чего состоит , частые неисправности и их устранения

Что будет, если убрать резонатор

Делать это нежелательно по следующим причинам:

• Выхлопная система будет работать значительно громче, звук превысит нормы, приемлемые для человеческого уха, станет неприятным. Особенно это касается диапазона низких частот.
• Увеличится расход топлива, потому что собьются соответствующие настройки.
• Так как между глушителем и резонатором существует прямая связь, глушитель быстро выйдет из строя из-за повышения температуры выхлопных газов.
• Двигатель потеряет в мощности, поскольку нарушится верное распределение среди газа ударных волн.

Лишь проведение комплексного тюнинга выхлопной системы со специальной подстройкой и установкой новых элементов может послужить причиной для отказа от резонатора выхлопной системы. Однако многие водители удаляют деталь по иным поводам — чаще всего, если он прогорел или промялся, а денег на новый нет. Это в корне ошибочная стратегия — расходы, которые повлечет за собой длительная езда без резонатора, гораздо ощутимее, чем простое приобретение новой запчасти за 1-5 тысяч рублей (в зависимости от марки автомобиля).

Поломки глушителя

Глушитель может выходить из строя в процессе эксплуатации, с учетом критических условий использования (высокие температуры, воздействие разнонаправленных нагрузок, химический состав отработавших газов) и места установки (под днищем автомобиля). Причем место установки обуславливает воздействие различных негативных агрессивных факторов окружающей среды, включая:

• химическое (различные химические соединения, например, реагенты);
• температурное (перепады температур окружающего воздуха);
• механическое (в качестве примера наезд на препятствия).

В результате увеличивается уровень шума при отводе отработавших газов. Помимо дискомфорта это еще и повод для штрафных санкций. Кроме этого снижаются эффективность работы двигателя, его ресурс и случаются прочие неприятности. Возникает необходимость ремонта глушителя, а если это невозможно, то замены. Во втором случае обращайтесь к нам в автомагазин

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.

В настоящее время популярностью пользуются резонансный и прямоточный глушители. Оба допускают установку в комплекте с резонатором. На некоторых автомобилях вместо переднего прямоточный агрегат. Устройство резонатора состоит из следующих элементов:

• корпуса цилиндрической формы;
• термостойкого материала для теплоизоляции;
• сплошной перегородки для разворота газового потока;
• перфорированной трубки;
• дросселя, позволяющего менять направление потока переработанных паров.

В принципе, его «анатомия» сложнее предварительного аналога. Главная часть включает в себя переднюю и заднюю перфорированные каналы, впускную трубу, переднюю, среднюю и заднюю перегородки, а также канал выпуска и сам корпус. В своем производственном процессе резонансный глушитель использует все принципы звукового преобразования.

Поскольку вышеописанный образец создает эффект противоборствующих давлений, в тюнинге используют замену части конструкции на прямоточный аналог. Сам он состоит из таких деталей, как:

• каналы выпуска и впуска;
• корпус с герметикой;
• перфорированная трубка;
• материал со свойствами шумоизоляции и повышенной термостойкостью.

По сути прямоточное приспособление проводит через все свои камеры одну перфорированную трубу. Здесь отметаются способы преобразования с помощью изменения движения газов и звуковых волн. В ход вступают интерференция и поглощение. Они приводят к уменьшению противостояния возникающего давления, но на мощности двигателя это сказывается совсем незначительно (3-7% в прибавке). Зато это обеспечивает «спортивное» звучание мотора, потому для владельца машины, передвигающейся в черте города и имеющий такой прямоточный узел, неминуемо наказание в виде административного штрафа за превышение норм шума и возможного приказа демонтажа глушителя.

Снятие и установка резонатора

Вначале нужно обеспечить свободный доступ к днищу автомобиля. Его ставят на эстакаду, смотровую яму или поднимают домкратом. В последнем случае под колеса с обеих сторон подкладывают стандартные башмаки, кирпич или бруски, чтобы не случилось скатывания. А опору домкратом обазательно дублируют опорой из надежных стоек – деревянные пни и т.п.

Демонтаж

Все элементы выхлопной системы крепятся на хомутах с помощью обычных болтов с головками под ключ на 13,14, или 17. Но если на новой машине резьбы не были предусмотрительно обработаны термостойкой смазкой (например, медной), то на машине возрастом от 3 лет и более для демонтажа резонатора потребуются инструменты для спиливания или срыва гаек и болтов. Из-за агрессивной среды, о которой говорилось выше, резьбы разрушаются очень быстро. Вначале можно обработать резьбы средствами типа WD и попытаться открутить обычным способом. Но при демонтаже нужно быть готовым к тому, что это грязная работа, требующая больших усилий. К тому же травмоопасная:

• Ключи срываются с головок, и рука может пораниться, задев острые металлические детали. Нужно использовать прочные рукавицы или перчатки и предусмотреть, куда двинется рука в случае срыва ключей.
• Грязь с днища авто может осыпаться и попасть в глаза. Нужно использовать защитные очки.

Монтаж

Ставить на место новый или отремонтированный резонатор – более чистая работа, чем демонтаж. Все сорванные и некачественные болты и хомуты меняются на новые. Резонатор ставится точно так и туда, где он был. Резьбы новых болтов желательно защитить медной смазкой.

В процессе эксплуатации резонатор не требует технического обслуживания. При возникновении проблем он как бы сам сообщает о них владельцу повышенным ревом или, наоборот, снижением мощности ДВС и шума. Это не такая труднодоступная часть, как коленвал. И замена не требует много времени. Поэтому проблемы с резонатором вполне устранимы.

Почему выхлопная система издает громкие звуки

Чтобы понять причину появления громких звуков, нужно знать принцип работы стандартной выхлопной системы и то, каким нагрузкам она подвергается в процессе эксплуатации. Перепады температур (холод и жара), контакт с влагой, грязью и пылью – все это провоцирует развитие коррозии. Через некоторое время перегорают участки труб с перфорацией и те части перегородок, которые расположены внутри банки глушителя. Постепенно становятся непригодными звукоотражатели. В особо сложных случаях от громко работающей выхлопной системы спасет только одно – замена старого глушителя на новый.

Откуда появляются громкие звуки в выхлопной конструкции? Они имеют разное происхождение. Во-первых, это звуки от расширения газов, которые через нее проходят. Во-вторых, это шум, который вызывает вибрация компонентов выхлопной конструкции.

Конструкция и принцип действия

Существует 4 способа погасить мощные звуковые импульсы, реализуемые на различных транспортных средствах:

• ограничение шума;
• отражение;
• резонансное подавление шумов;
• поглощение.

Статья в тему: Расшифровка ВИН-кода автомобиля

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.

Назначение резонатора

Для начала разберемся, для чего нужен резонатор. Как упоминалось выше, он является частью выхлопной системы двигателя автомобиля. Его основная функция — гашение звуков низкой частоты, которые возникают в процессе отработки газов и попадания их в газоотводную систему. Существует две причины, по которым в ней возникают шумы:

• звук от расширения газов;
• шум от вибрации элементов выхлопной системы.

Вместе с глушителем к задачам автомобильного резонатора относится снижение скорости передвижения отработанных выхлопных газов. Это становится возможным благодаря физическому закону, в соответствии с которым газы, которые быстро передвигаются в узкой трубе при попадании в большой объем теряют свою скорость, и соответственно, энергию. В системе отвода газов, резонатор стоит перед основным глушителем, являясь, по сути, первым звеном в цепи глушения звуков у выхлопной системе. То есть, его основные задачи — предварительное снижение шума и уравновешивание пульсаций потока отработанных газов.

Некоторые автовладельцы называют его “средним глушителем” (из-за его физического расположения приблизительно посередине днища машины) или “вторым глушителем”. Однако это неверно, поскольку резонатор выхлопной системы и глушитель имеют разные принципы работы.

Резонатор выхлопной системы автомобиля также выполняет функцию по освобождению выхлопа двигателя от отработанных газов и создания равномерного давления в ней. Благодаря этому обеспечивается минимальное сопротивление передвижению выхлопных газов, и возникает возможность использовать почти всю полезную мощность двигателя.

Изготовление прямоточного глушителя

Прямоточный глушитель обладает несколько иной конструкцией, его основная отличительная особенность заключается в том, что это ключевой элемент спортивного авто. Любители тюнинга устанавливают подобного рода конструкции и на обычные машины, но стоит помнить, что на повидавших жизнь «Жигулях» такой девайс будет смотреться неуместно.

Конструкция предполагает перемещение отработанных газов и теплоносителей в параллельном направлении по замкнутому кругу. Выхлоп же осуществляется посредством трубы большого диаметра, у неё мало стыков и сглаженные стенки. Шумопоглотитель в данном случае отсутствует. Благодаря конструктивным особенностям отработанные газы быстрее удаляются из двигателя, благодаря чему КПД агрегата возрастает на 15 %, повышается и мощность.

Модернизация такого рода требует тюнинга всех элементов газовыпускной системы. В обязательном порядке необходимо будет воспользоваться специальным стендом для регулировки системы питания авто после завершения всех работ.

Инструменты и материалы

Подготовьте следующие инструменты и материалы:

• лист нержавейки;
• жаропрочный изолятор;
• обычная или минеральная вата;
• трубы необходимого диаметра;
• сварочный аппарат и УШМ.

Процесс изготовления

Учтите сильное нагревание контура глушителя под воздействием газов, которые поступают из двигателя и подготовьте жаропрочные сорта стали. Поэтапное выполнение работ выглядит следующим образом:

1. Демонтаж штатного глушителя вместе со всеми элементам штатной конструкции и стенками.
2. Просверлите в новой трубе отверстие с таким же диаметром, как у штатного глушителя. Для формирования отверстия выберите место соединения двух элементов.
3. На эту трубу наварите другую трубу диаметром 20 см. Используйте для этого сварочный аппарат. Длина второй трубы должна составлять 1 м.
4. Поместите полученную конструкцию в ранее разобранный корпус от старого глушителя, воспользуйтесь жаростойким материалом для уплотнения и заварите корпус с двух сторон.
5. Далее конструкцию необходимо шумоизолировать с помощью нержавейки и стекловаты. Сначала вех глушителя оборачивается стекловатой и затем накрывается листом нержавейки с нахлёстом в 5 см.
6. Остаётся приварить ушки держателя и завершить монтажные работы.

РАЗНОВИДНОСТИ ГЛУШИТЕЛЕЙ В ВЫХЛОПНОЙ СИСТЕМЕ СОВРЕМЕННОГО АВТОМОБИЛЯ

Особенности работы двигателя внутреннего сгорания таковы что после сгорания топливно-воздушной смеси образуются выхлопные (их еще называют отработавшими) газы, причем очень высокой температуры. Возникает необходимость их отвода, для этих целей используется выхлопная система. Причем задача не только вывести отработавшие газы наружу, но и снизить их токсичность, уровень шума. С последним параметром позволяет справиться специальный узел, называемый глушителем. Помимо снижения шума глушитель используется для понижения температуры выхлопных газов, их скорости движения и колебания, путем преобразования одного вида энергии в другой. Если установлены дополнительные устройства, такие как гофра, всевозможные датчики, то функциональное назначение глушителя намного шире. Оно может заключаться в обеспечении условий для наиболее эффективной работы двигателя, повышения его ресурса, компенсации разнонаправленных нагрузок и решении других актуальных задач.

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.

Ремонт глушителя своими руками

По сути это проведение реставрационных работ с целью восстановления работоспособности.

Ремонт целесообразен только тогда, когда повреждения имеют небольшие локации.

Если «глушак» сильно прогорел, или коррозия серьёзно разъела корпус трубы — лучше сразу менять изделие.

Как заварить

Сварочные работы позволяют устранить самый сложный дефект металла — дыры и прогары.

Чтобы выполнить сварку, нужно заранее подготовить:

• сварочный аппарат;

• болгарка;

• щётки для очистки металла;

• молоток;

• отвёртка с плоским лезвием.

Ремонт носит локальный характер: перед сваркой нужно зачистить края дыры или прогара и обезжирить их.

Далее вырезанная из металла заплатка устанавливается на место дефекта и прихватывается в нескольких местах по периметру.

Размер заплатки должен быть чуть больше, чем сам дефект. После можно приступать к наложению сварного шва.

Когда сварка остынет, рекомендуется очистить швы от шлака и покрасить «глушак» термостойкой краской.

Швы не должны сильно выделяться на корпусе, сам шов должен быть ровным и однородным

Какой герметик нужно использовать

Главное свойство любого глушителя — это его герметичность. Поэтому при проведении ремонтных работ автолюбители часто используют герметики.

Однако обычные герметичные средства не подходят для этих целей: ведь изделие подвергается воздействию высоких температур, поэтому силикон быстро растечётся по корпусу.

Чтобы замазать мелкие трещинки или незначительные прогары металла, необходимо использовать герметики следующих марок:

1. Liqyi Moly — надёжная паста на основе керамических веществ. Выдерживает высокие температуры и предотвращает развитие коррозии.

2. Abro — одна из самых распространённых марок керамических герметиков в России. Главное достоинство этой пасты — полная герметизация мелких дефектов металла и понижение уровня шума системы.

3. CRC — такой герметик очень быстро застывает, что делает его пригодным для ремонта узлов выхлопной системы прямо в дороге. CRC отлично герметизирует трубы и предотвращает образование влаги внутри.

4. Permatex высыхает долго — почти сутки. К тому же может использоваться для ремонта на автомобилях с небольшой мощностью, так как имеет ограничения температурного режима.

В состав гермитиков может входить не алюминий, а медь — в этом случае можно заделывать гораздо более широкие трещинки на металле, так как медь более пластична

Высокотемпературная (керамическая) лента для ремонта

Существует максимально простой способ отремонтировать повреждения на глушителе — это использование бандажа.

Он выполняется из специальной высокотемпературной ленты, которая наматывается на участок с повреждениями и фиксируется на нём.

Лента обычно изготавливается из стеклоткани, крошки алюминия и армированной керамики, которая может выдержать даже очень высокие температуры нагревания.

Чтобы лента удобнее крепилась, в её состав обычно входят клеящие компоненты — эпоксидная смола или силикатные вещества.

Участок с дырой или прогаром обматывают лентой, после её полного застывания рекомендуется покрасить изделие термостойкой краской.

Такой бандаж увеличит срок службы устройства и создаст полную герметичность всей выхлопной системы.

Высокотемпературный материал подходит для ремонта глушителей, выполненных из любых металлов

Замена прокладки между выпускным коллектором и глушителем

Автолюбители, которые хоть раз меняли эту часть своими руками, хорошо знают, что между «глушаком» и приёмной трубой находится стратегически важный объект — армированная прокладка.

Этот элемент сдерживает температуру выхлопных газов и надёжно фиксирует стык между двумя частями выхлопной системы.

В процессе эксплуатации прокладка может выгорать, поэтому рекомендуется менять её каждый раз при смене.

Главное — установить её в том же положении, что и старую и надёжно прикрутить новыми болтами.

Процесс замены армированной прокладки обычно занимает не более 5 минут.

В зависимости от конструкции глушителя и марки автомобиля прокладка может иметь разные формы

Как сделать глушитель тише

Из-за сильного рёва иногда невозможно ездить, поэтому водители придумывают разные способы сделать его тише:

1. Изготовить насадку на выхлопную трубу — этот элемент позволит существенно понизить уровень шума выхлопов и будет красиво смотреться, дополняя общий стиль авто.

2. Заменить на новый, который имеет базальтовый наполнитель.

3. Убедиться в том, что все трубы выхлопной системы герметичны, а также жёстко соединяются между собой. В некоторых случаях именно из-за неустойчивости положений или маленьких трещинках «глушак» начинает издавать сильный рёв.

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.