Глушитель
Содержание
|
Назначение системы выпуска
Система выпуска отработавших газов предназначена для их отвода от двигателя, уменьшения производимого ими шума и снижения концентрации токсичных веществ (при наличии нейтрализатора).
Акустическая эффективность — способность глушителя снижать силу звука (звуковое давление), создаваемого потоком газов, выходящих из цилиндров двигателя. Все автомобильные глушители производятся и сертифицируются для определённой модели автомобиля. Один и тот же глушитель, установленный на одном автомобиле, может удовлетворять всем требованиям, а для другого окажется неэффективным.
Противодавление — сопротивление потоку газов, выходящему из цилиндров двигателя, создаваемое системой выпуска. Влияет на мощность, развиваемую двигателем, топливную экономичность, токсичность выхлопа и пр.
Компоненты систем глушителей
Система выпуска легкового автомобиля может состоять из одного или двух трактов. Конфигурация системы во многом определяется формой днища и конструкцией подвески и может иметь разветвления трубопроводов и их изгибы сложной формы.
В систему выпуска, входят:
- выпускной трубопровод (коллектор),
- приёмная труба,
- виброизолирующие муфты,
- глушители с подводящими и отводящими трубами
- нейтрализатор отработавших газов.
Коллектор
Коллектор крепится к головке блока цилиндров и отводит отработавшие газы из цилиндров двигателя. Является наиболее теплонагруженной деталью системы выпуска. Изготавливается, как правило, из чугуна и имеет практически неограниченный ресурс.
Приёмная труба
Приёмная труба присоединяется к коллектору двигателя. Она может быть простой (одиночной), сдвоенной и частично сдвоенной. Её конфигурация выбирается таким образом, чтобы обеспечить наилучшую очистку цилиндров двигателя от отработавших газов. Работает в условиях высоких температур (до 800-900°С).
Виброизолирующие муфты
Виброизолирующие муфты позволяют изолировать систему выпуска от колебаний двигателя. Могут выполняться в виде гибких металлических шлангов, заключённых в стальную плетёную оболочку, в просторечии называемых гофрами, или сферического подпружиненного сочленения. Особо необходимы при поперечном расположении двигателя, когда во время резкого увеличения оборотов коленчатого вала двигатель сильно наклоняется, прикладывая к приёмной трубе изгибающую нагрузку.
Глушитель
Глушитель предназначен для снижения шума, производимого потоком отработавших газов. В системах выпуска легковых автомобилей применяется от одного до пяти глушителей, в том числе предварительные глушители, в обиходе называемые резонаторами.
Типы глушителей
- реактивные,
- диссипативные,
- комбинированные.
Реактивный
Реактивный (резонансный) глушитель действует по принципу сложения звуковых волн и их взаимного уничтожения. Корпус такого глушителя состоит из камер различной длины, через которые проходит перфорированная труба. Трубы могут иметь различные изгибы, местные сужения, заглушки и т. д. В зависимости от количества, размеров и конфигурации камер, характера перфорирования и других параметров те или иные частоты звука будут гаситься более или менее эффективно.
Диссипативный
Диссипативный глушитель преобразует энергию звука в тепло при помощи звукопоглощающего материала. Перфорированные трубы такого глушителя оборачиваются стальной спутанной проволокой (путанкой), а камера заполнена минеральной ватой, как правило, базальтовым волокном. Отработавшие газы проходят через перфорированные трубы, не создавая потока в камерах с волокном. При этом звуковые колебания практически беспрепятственно проникают в полости камер сквозь перфорацию и поглощаются волокном. Преимуществами таких глушителей являются простая конструкция и лучшее гашение высокочастотного шума. Недостатками — меньшая эффективность на низких частотах звука и вредность производства.
Комбинированный
Комбинированный глушитель имеет как резонансные, так и диссипативные камеры, позволяя использовать преимущества обоих типов.
По конструкции
- прямоточные,
- лабиринтные.
Прямоточные
Прямоточным называют глушитель, в котором входная труба одновременно является выходной, имеет постоянное сечение (диаметр) и направляет поток отработавших газов через все камеры. Преимуществом такой конструкции является низкое противодавление, а следовательно, минимальная потеря мощности.
Лабиринтные
В лабиринтном глушителе входная и выходная трубы раздельные и хотя бы в одной из его камер поток газов движется произвольно. Это повышает сопротивление, но позволяет улучшить гашение звука в определённых интервалах частот.
Типы сочленений
- фланцевое,
- концентрическое
- раструбное
Фланцевое
Фланцевое предназначено для крепления приёмной трубы к коллектору, а на многих автомобилях — для соединения компонентов между собой. В таких сочленениях применяются уплотнения в виде армированных металлом асбестовых прокладок.
Концентрическое
Концентрическое ("труба в трубу"). Внутренний диаметр одной из труб в месте соединения равен внешнему диаметру другой. Одна из соединяемых труб вставляется в другую. Конец внешней трубы, как правило, имеет продольные надрезы длиной 3-5 см, позволяющие плотнее обжать соединение хомутом. В таких сочленениях используются стремяночные хомуты и хомуты со стяжным болтом.
Раструбное
Раструбное — наиболее распространенное сочленение. Концы соединяемых труб развальцованы, а между ними помещается металлическая проставка-кольцо, имеющая специальный профиль. Для соединения используются хомуты, или фланцы, стягиваемые болтами и гайками.
Крепление элементов
Крепление трубопроводов и глушителей к кузову осуществляется с помощью подвесных, как правило, резиновых ремней и подушек.
Способы изготовления
Для деталей системы выпуска чаще используют обычную нелегированную (без специальных добавок) или алюминированную сталь, реже — нержавеющую. Корпусы глушителей изготавливают методом штампования и последующей сварки или закатывания и вальцевания. Толщина стенок корпусных деталей и соединительных труб обычно составляет около 1,2-1,5 мм, а внутренних перегородок — от 1,5 до 2 мм. В случае применения нелегированной стали изделие защищают от коррозии термостойкими кремнийорганическими эмалями с добавлением алюминиевой пудры. Как правило, наиболее стойкими к коррозии, но и самыми дорогими оказываются системы из нержавеющей стали. Их ресурс может составлять около 5 лет. Такие глушители применяются большинством производителей автомобилей. Алюминированные системы служат меньше — около 2 лет. Наименее стойкими, но самыми доступными по цене являются глушители из нелегированной стали.
Неисправности деталей систем выпуска
Основными неисправностями элементов системы выпуска являются их сквозная коррозия, трещины, а также деформации вследствие ударов о дорожные неровности, например бордюрные камни.
При появлении сквозной коррозии стенок отработавшие газы выходят в атмосферу, минуя один или все глушители, из-за чего их звук перестает ослабляться. Часто точечная сквозная коррозия деталей системы выпуска, особенно приёмной трубы, практически незаметна на глаз. Стенки труб покрываются изнутри множеством кратеров размером менее миллиметра, при этом наружная поверхность кажется целой.
Деформация (смятие) соединительных труб может привести к уменьшению их сечения (повышению противодавления), задеванию элементов системы за кузов и передаче на него дополнительных вибраций и стуков, а также к ослаблению и проломам элементов, особенно ослабленных коррозией.
Рекомендации по ремонту
Ремонт деталей системы выпуска целесообразен, если повреждение имеет местный характер. Например, имеется небольшой пролом или трещина, но деталь в целом не сильно пострадала от коррозии и сохранила жёсткость. В большинстве случаев старение детали системы выпуска не бывает местным, и появление сквозной коррозии свидетельствует о ее неремонтопригодности.
Элементы системы выпуска ремонтируют сваркой, а также в качестве временной меры — наложением заплат или бандажей.
Для ремонта деталей из алюминированной или нелегированной стали чаще применяется электродуговая полуавтоматическая (в обиходе — "кемпи") или газовая (кислородно-ацетиленовая) сварка. Электродуговая сварка в среде защитных газов предпочтительнее, так как накладываемый ею шов менее подвержен коррозии. Нержавеющую сталь варят, как правило, аргонно-дуговой сваркой. После сварки нелегированной и алюминированной стали швы следует защитить термостойкой эмалью.
Заплаты и бандажи позволяют временно заделать брешь в соединительной трубе или на ровной поверхности корпусной детали.
Заплату можно изготовить из сложенной в 2-4 раза стеклоткани и жести (толщиной около 0,5-1 мм). Для фиксирования заплаты на трубе лучше подходят червячные или "стремяночные" хомуты.
Бандажи представляют собой стеклотканевую ленту, пропитанную клеевым составом. Перед их наложением ремонтируемую поверхность необходимо тщательно зачистить и обезжирить. После бинтования повреждённого участка бандаж фиксируют входящей в комплект проволокой и сушат при работающем двигателе на оборотах холостого хода в течение 15-20 минут. Следует учитывать, что при недостаточной жёсткости детали бандаж быстро растрескивается и перестаёт выполнять свою функцию.
Для уплотнения соединений, пропускающих отработавшие газы, применяют специальные высокотемпературные герметики (не путать с герметиками-прокладками для двигателя). В раструбных соединениях можно использовать тонкий асбестовый шнур (диаметром 1-1,5 мм), обмотав им кольцо-проставку.
При отворачивании прикипевшего крепежа деталей системы выпуска можно воспользоваться специальными проникающими жидкостями и техническим феном. Прогревать крепёж и соединение открытым пламенем не допускается — это может привести к пожару! При отсутствии специальных препаратов на резьбу можно капнуть тормозной жидкости или уксусной эссенции. Облегчить разъединение концентрического сочленения иногда удается несколькими не сильными ударами по нему киянкой, молотком с бойком из мягкого металла или обычным молотком через деревянную проставку.
Для облегчения отворачивания крепежа в хомутах и фланцевых соединениях желательно использовать специальные латунные гайки. Лучшему свинчиванию гаек также способствует нанесение на резьбу графитсодержащей смазки. После выгорания смазывающей основы графит снизит трение в резьбе. Применение смазок типа "Литол" нежелательно, так как после нагрева резьба прикипает.
Устанавливая систему выпуска на автомобиль, следует сначала соединить сочленения деталей, не затягивая их, и подвесить на штатных опорах. Перемещая составные части системы, надо добиться такого их взаимного положения, чтобы детали не задевали за кузов, а резиновые опоры были равномерно нагружены. Убедившись, что трубопроводы не имеют перекосов, можно окончательно фиксировать сочленения.
Рекомендации по выбору
При вынужденном подборе нештатных элементов системы выпуска желательно взять их от автомобиля с такими же рабочим объёмом, количеством цилиндров, близкими максимальной мощностью, максимальными оборотами и оборотами коленвала, при которых двигатель развивает максимальный крутящий момент, и т. д.
При использовании нештатных трубопроводов следует учитывать, что уменьшение сечения труб даже на коротком участке повышает противодавление, создаваемое системой выпуска.
Все внутренние детали глушителей (перегородки, шайбы и т. д.) жёстко закрепляются внутри корпуса. Выбирая глушитель, можно интенсивно потрясти его — внутри не должно возникать никаких посторонних звуков.
Ссылки
Объявления о продаже запчастей на Japancar.ru:
Объявления о продаже запчастей: Глушитель на Carbonus.ru