Содержание
Глушитель. Что же делает тише звук двигателя?
-
16.04.2019 - /
-
Полезное,
Как это устроено - /
-
Яков Фрудгарт
Деталь, без которой ваш автомобиль не поставят на учёт, которая снижает объём выхлопных газов в атмосфере. Простой и в тоже время сложный глушитель. Как он работает?
Глушитель работает за счёт особого свойства сопротивления потоку газов, вылетающих из двигателя. Данная особенность позволяет двигателю приобретать большую мощность, уменьшая расход автомобиля и сохранение экологии. Также это устройство уменьшает уровень шума вашего двигателя, из-за своей хитрой конструкции.
Данное устройство хоть и находится в перечне важных, но оно не вечное.
Изнашивается глушитель, как и любая металлическая деталь, находящаяся на улице. Иногда наши идеально ровные дороги тоже вносят свой вклад в жизнь и здоровье глушителя. Быстрая езда, при которой глушитель сильно нагревается, тоже не пройдёт незаметно.
На пальцах
Выхлоп автомобиля подвержен прямому воздействию технологического прогресса, и улучшается постоянно, оказывая влияние на все параметры вашего автомобиля. Но до сих пор нет разницы в составных частях устройства глушителя. Классическое устройство глушителя состоит из четырёх частей: катализатор, приёмная труба, резонатор и сам глушитель.
Самая неважная деталь глушителя — приёмная труба, которая забирает выхлопные газы из выпускного коллектора и передаёт их катализатору. В приёмной трубе есть виброкомпенсатор, гофрированый металлический цилиндр, который принимает на себя вибрацию от двигателя, и удерживает её от попыток проскочить на остальную выхлопную систему.
Следующим элементом идёт катализатор.
Он дожигает остатки 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.
После катализатора уже находятся резонатор и сам глушитель. Эти элементы снижают шум посредством гашения за счёт сглаживания всех периодов эксплуатации мотора. Резонатор, по сути, это бачок, который имеет перфорированную трубу. Сам же глушитель, вернее, его устройство — это самый сложный элемент, и на пальцах его строение не объяснить.
Глушитель, и как он работает
Современный мир глушителей огромен и разносторонен. Конструкция его может зависеть от модели и марки машины, типа и объема двигателя, самого производителя, которые не всегда придерживаются определенной геометрии.
Принцип устройства глушителя очень простой: устройство замедляет поток газов для сглаживания отдельных тактов работы мотора. Формат этого устройства может быть любым, и производители тут не ограничены ничем.
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.
Износ глушителя. Причина и следствие
Самая распространённая поломка у глушителя — прогар. Сварные швы в местах крепления и соединения перегородок и трубок делаются обычной сваркой.
Данные швы будут подвергаться влиянию влаги и температуры, и если на таком шве появляется трещина — влага и вибрация сделают своё дело и устройство развалится.
Вторая поломка — это прогар минеральной ваты, которая располагается внутри выхлопной системы. Некоторые производители экономят на материале и используют дешёвые материалы. После выгорания ваты ваш автомобиль начинает извергать жуткий и громкий звук.
Послесловие
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.
Спортивный прямоточный глушитель | СПБ-ГЛУШИТЕЛЬ
Один из распространенных популярных вариантов тюнинга выхлопной системы – это установка спортивного прямоточного глушителя, так же широко известного как «прямоток».
Стремление к лучшему свойственно каждому уважающему себя и свой автомобиль владельцу. Конечно же настоящего мужчину радует не только индивидуальный внешний вид авто. Его мощь и темперамент могут придать уверенности и резко улучшить настроение.
Вместе с реализацией всех стандартных диагностических, ремонтных и профилактических процедур, например, ремонт глушителя — к хозяину машины приходит мысль о тюнинге. Выполнив ремонт катализаторов и заменив гофры, можно подумать и о дальнейшем усовершенствовании своего автомобиля. Мы поможем немного разобраться в тонкостях грамотного тюнинга выхлопной системы, который в наше время уже стал почти искусством. В этой статье мы рассмотрим вопрос замены стандартного глушителя на спортивный прямоточный вариант устройства выхлопной системы.
Главное конструктивное отличие этих двух типов выхлопной системы, меняющее коренным образом работу по отводу выхлопных газов, состоит в отсутствии лабиринтов в прямоточном глушителе. За счет специального устройства, в чем-то аналогичного оружейному глушителю, прямоток практически не создает сопротивления отработанным газам.
Причем, чрезмерные акустические шумы он гасит лучше рядового глушителя. Кроме того, прямоточный глушитель издает приятный глухой низкий звук и внешне выглядит значительно лучше, «по-спортивному». Однако стоимость самой детали, как и ее установки значительно выше сравнительно с заменой штатного выхлопного комплекса. Эффект «на глаз» и «на слух» очевиден. Прямоточный глушитель создает впечатляющее звучание, подобное мощному спортивному двигателю, а выглядит еще лучше, сверкая солидными хромированными нержавеющими трубами.
В наличии имеются спортивные прямоточные глушители из нержавеющей стали POWERFUL, ULTER, PRO-SPORT.
Но так ли полезен для ходовых качеств прямоточный глушитель и прибавит ли он «лошадок» вашему авто?
Не вдаваясь глубоко в технические тонкости, относительно применения спортивных глушителей в «дорожных» авто, стоит отметить, что прямоточный глушитель рекомендуют устанавливать совместно с тюнингом систем обогащения, нагнетания и впрыска топливной смеси.
Один прямоток может и не дать конкретного прироста мощности или эффективности, а о его установке стоит задуматься только после ремонта катализатора и замены глушителя. Так что, если планируется в дальнейшем тюнинговать двигатель и впрыск топливной смеси, то начинать можно и с установки прямоточного глушителя. Поскольку мы специализируемся непосредственно на всех аспектах работы выхлопной системы, наши специалисты постоянно совершенствуют навыки и обогащают свой опыт. Обращайтесь в один из наших автосервисов для получения исчерпывающей консультации и услуг самого высокого качества.
Конечно, двигатель автомобиля работает в тесной связке с другими системами в машине, причем весь этот комплекс точно настраивается на работу именно со штатными деталями. Есть два разумных варианта подхода к ремонту и тюнингу выхлопной системы: вы либо ремонтируете глушитель и устанавливаете исправные детали, либо выполняете полный тюнинг в комплексе с двигателем и выхлопной системой. Причем поручить задачу выполнения ремонта глушителей в спб, можно только профессионалам, поскольку новые более производительные и эффективные детали потребуют тонкой взаимной настройки.
Важно отметить, что настройки спортивных прямоточных глушителей могут сильно отличаться и зависят от того, какие ходовые характеристики необходимо акцентировать. Может понадобиться больше мощности на малых оборотах или напротив, направить максимум ресурсов двигателя в производительность на высоких оборотах. Причем некоторые варианты спортивной настройки прямотока могут заставить его издавать не приемлемые в городской черте звуки. Конечно подобный тюнинг применяется только в гоночных раллийных авто, которые планируют участие в соревнованиях. Для настройки тюнинга глушителя нужен технически грамотный и знающий специалист по выхлопным системам и специальный комплекс оборудования. В наших сервисах, представлен полный комплекс диагностики выхлопной системы, ремонта глушителей и тюнинга.
Спортивные прямоточные глушители уже заняли достойное место в конструкциях многих тюнингованных авто, добавляя больше индивидуальности и мощности, а также усиливая впечатления от динамичного вождения.
Однако, самостоятельная установка прямотока, как и самостоятельный глубокий тюнинг – часто приводят к разочарованию владельцев машины. Причина кроется только в ошибках настройки автомобиля и его деталей, поэтому если вы решите прибавить своему авто мощности и приемистости, то обращайтесь только к опытным профи.
Только наши специалисты высокой квалификации, помогут провести все необходимые работы, с ощутимой пользой для параметров автомобиля и собственного удовольствия.
Тарифы автосервиса «СПБ-ГЛУШИТЕЛЬ»
По маркам автомобилей
- ACURA
- AUDI
- BMW
- CADILLAC
- CHEVROLET
- CHRYSLER
- CITROEN
- DAEWOO
- DODGE
- FIAT
- FORD
- HONDA
- HUMMER
- HYUNDAI
- INFINITI
- JAGUAR
- JEEP
- KIA
- LAND ROVER
- LEXUS
- MAZDA
- MERCEDES
- MITSUBISHI
- NISSAN
- OPEL
- PEUGEOT
- PORSCHE
- RENAULT
- SAAB
- SEAT
- SKODA
- SSANGYONG
- SUBARU
- SUZUKI
- TOYOTA
- VOLKSWAGEN
- VOLVO
*Не является публичной офертой.
Точная стоимость работ по ремонту выхлопных систем определяется после осмотра автомобиля.
Понимание конструкции глушителя и стратегий звукопоглощения
Понимание различных типов внутренней конфигурации поможет вам выбрать правильный глушитель для вашего применения.
В этой статье мы решаем извечный вопрос о том, насколько высокопроизводительный дизайн глушителя основан на научных данных, а насколько — на рекламе? Со всеми различными стилями и типами глушителей на рынке с различными стратегиями ослабления звука может возникнуть путаница, чтобы узнать, что лучше всего подходит для вашего приложения.
Производители глушителей делают много заявлений о своей продукции, но некоторые из утверждений не объясняют, как их глушители на самом деле работают, и вносят заметные изменения в работу автомобиля. Мы привлекли лучших специалистов в области выхлопных систем, чтобы понять все тонкости конструкции глушителя, связавшись с компаниями B & B Performance Exhaust, Corsa Performance Exhaust, Flowmaster Inc.
и Hooker Headers, чтобы получить подробную информацию об основах глушителя.
Глушитель Назначение
Начиная сверху, мы должны определить, для чего предназначен производительный глушитель. Эффективные глушители имеют три простые цели для безупречной работы. Сначала поглотить и рассеять. Во-вторых, для удаления выхлопных газов и, наконец, для поддержания мощности и производительности двигателя при достижении первых двух целей.
Брент Новард из Corsa объяснил свой уникальный дизайн камерного глушителя технологией Reflective Sound Cancellation (RSC). «Мы используем отражающее шумоподавление, чтобы захватывать определенные звуковые волны и направлять их через внутренний механизм. Это затем отражает звуковую волну обратно при следующей звуковой волне, попадающей в механизм, и все это без прерывания потока выхлопных газов. Каждый глушитель разработан и настроен специально для автомобиля, он предназначен для учета всего: от объема салона до длины выхлопа и желаемого уровня внешнего объема».
Очевидно, что проектирование и проектирование глушителей, которые эффективно поглощают, поглощают и рассеивают шумовые импульсы и в то же время сохраняют мощность при минимальных затратах, — непростая задача. И это не универсальная формула для всех.
Честно говоря, самое впечатляющее, что другие сразу же узнают в автомобиле, — это звук, который издает ваша машина. – Cam Benty (Hooker Headers)
Глушители Performance технически не «добавляют» мощности вашему автомобилю при их установке; однако они часто могут помочь сохранить большую мощность двигателя, чем стандартный глушитель. Многие серийные автомобили имеют ограничительные выхлопные системы, чтобы обеспечить тишину и снизить стоимость для производителя. Эффективные глушители фактически повышают эффективность выхлопной системы и сохраняют большую часть мощности, создаваемой вашим двигателем. Было задокументировано, что некоторые стандартные глушители отнимают 30 или 40 лошадиных сил у заводского высокопроизводительного V8, создавая чрезмерное противодавление.
Установка высокопроизводительного глушителя на ваш автомобиль также может помочь снизить износ компонентов двигателя за счет уменьшения нагрева двигателя и увеличения потока выхлопных газов. Конструкция глушителя Performance также учитывает звук, исходящий из выхлопной трубы, путем улучшения ноты выхлопа до более агрессивного и волнующего звука.
О шуме выхлопа
Звук — это просто вибрация, распространяющаяся по воздуху в виде волны. Эта вибрация или импульсы высокого и низкого давления распространяются по воздуху со скоростью в среднем миля за пять секунд, что обычно называют «скоростью звука».
В двигателе внутреннего сгорания эти импульсы создаются, когда открывается выпускной клапан и горячий газ из камеры сгорания поступает в выхлопную систему. Выхлопной газ выходит из камеры сгорания под давлением и встречается с газом низкого давления в выхлопных трубах и наслаивается друг на друга. Однако звуковые волны мигрируют через среду без какого-либо сопротивления, продвигаясь по трубе быстрее, чем настоящие газы.
Если гребень пульсовой волны встречается с гребнем другой пульсовой волны той же частоты в той же точке, смещение представляет собой сумму двух волн. В восьмицилиндровом двигателе у вас может быть восемь пульсовых волн с одной и той же частотой в одной и той же точке, создающих много звука.
Когда эти импульсы достигают барабанной перепонки, барабанная перепонка вибрирует вперед и назад, что заставляет мозг распознавать движение как звук. Можно добавить несколько звуковых волн вместе и получить меньше звука, уменьшив импульсы давления. Здесь в игру вступает конструкция глушителя.
Когда две волны давления смещаются в противоположных направлениях, возникает интерференция. Это эффект шумоподавления, который разработчики глушителей используют на определенных частотах, чтобы заглушить их, оставляя только нужные частоты.
Типы высокоэффективных уличных глушителей
«Разработка высокопроизводительного уличного глушителя — это тщательный баланс или сочетание науки и субъективности», — говорит Кэм Бенти из Hooker Header.
«Наука — это легкая часть. То, что звучит хорошо, гораздо более субъективно. Выхлопная нота в дизайне, а не в материале».
Типы конструкций глушителей делятся на три основные категории: реактивные, поглощающие или их комбинация. Сегодня используется несколько других терминов, таких как турбо, пуля и множественная перегородка. Несмотря на разные термины, они попадают в одну из этих трех основных категорий: реактивные, абсорбционные или комбинированные.
Создание музыки
«Существует множество документов о том, как звуковые волны распространяются и как звуковые волны проходят через глушители», — объясняет Бенти, описывая, как формулы используются для определения местоположения камер и трубок внутри глушителя. «Каналы и камеры внутри глушителя существуют не просто так. Некоторые звуковые частоты удаляются, а другие пропускаются. Честно говоря, самая впечатляющая вещь, которую другие сразу же узнают в автомобиле, — это звук, который издает ваш автомобиль», — добавил Бенти.
Конструкция ламинарного глушителя Flowmaster направляет поток через две перфорированные трубы конической формы перед выходом из глушителя. Ник Таубер из Flowmaster объяснил технологию, сказав: «Эти глушители используют то, что мы называем широкополосным шумоподавлением. Звуковые волны распространяются к внешнему сердечнику глушителя, где звуковые волны гасятся, как в одном из наших камерных глушителей. Остаточные звуковые волны затем поглощаются внешним тепловым барьером, который также помогает рассеивать лучистое тепло. Когда импульс выхлопа входит в глушитель, его скорость увеличивается за счет эффекта Венчура. Увеличенная скорость импульса выхлопа создает за ним область низкого давления. Это создает эффект очистки. Этот тип технологии также очень хорошо работает в турбо-приложениях».
Формулы, используемые для нацеливания на определенные звуковые частоты, обычно основаны на количестве цилиндров двигателя и частоте вращения цилиндров двигателя, для которого инженер проектирует глушитель.
Внутренний дизайн зависит от пространства. Как количество свободного места на платформе, так и объем глушителя, необходимый для размера двигателя и оборотов, важны при расчете того, где проходят каналы и перегородки. Каждый тип глушителя имеет свои собственные расчетные формулы и физические основы, которых следует придерживаться при разработке глушителя для нового применения.
Реактивные глушители
Реактивные глушители также обычно называют глушителями с ограничительным действием. Термин «ограничительный» имеет плохие коннотации, например, ограничение оттока газов из двигателя. Все глушители создают некоторую форму ограничения как побочный продукт подавления нежелательных звуков. Большинство экспертов сходятся во мнении, что заводские глушители снижают шум, пропуская газы через каналы меньшего диаметра, заставляя поток газов создавать резервную копию и образуя своего рода воздушный глушитель для звука.
Несмотря на название, реактивные глушители почитаются за их способность заглушать резкие звуки двигателя.
Используя специально разработанные камеры с пластинами или перфорированными трубками, глушители реактивного типа могут изолировать и уменьшать целевой диапазон тонов. Глушители могут быть адаптированы для агрессивного звучания выхлопа или сверхтихого выхлопа в зависимости от стратегии шумоподавления, встроенной в глушитель.
В зависимости от того, какую концепцию вы используете в конструкции глушителя, она будет иметь большое влияние на звук, который будет иметь глушитель. — Билли Боут
Многие глушители реактивного типа используют внутренние трубы, звуковые камеры и направляют поток через все более мелкие отверстия. «Системы такого типа хорошо гасят звуковые волны, но им не хватает способности очищать выхлопные газы», — сказал Ник Таубер из Flowmaster, Inc. самое обратное давление. Этот тип глушителя обычно предназначен для нагнетания выхлопных газов через каналы меньшего диаметра. Минимизация количества ограничений является главной целью при разработке этого типа глушителя.
Используя уникальную систему, которую они называют Reflective Sound Cancellation (RSC), Брент Новард из Corsa признает, что избавление от ограничений является ключом к разработке успешного реактивного глушителя. «С нашей технологией RSC мы ориентируемся на очень специфические частоты и нацеливаем наши конструкции глушителя на настройку этих частот, не препятствуя воздушному потоку».
Есть несколько компаний, которые производят хорошо спроектированные глушители реактивного типа, которые снижают шум, не создавая чрезмерного противодавления. Flowmaster, Corsa и Hooker Headers имеют линейки очень хорошо спроектированных реактивных глушителей.
Реактивный глушитель Стратегии шумоподавления
Бывший гонщик Indy Car и член Зала славы автомобильных гонок Midget Билли Боут объясняет стратегию, лежащую в основе концепций шумоподавления его компании. «При разработке глушителей для выхлопных систем B&B мы учитываем две основные концепции шумоподавления», — говорит Боат.
«Реактивное и абсорбционное. В зависимости от того, какую концепцию вы используете в дизайне глушителя, это окажет большое влияние на звук, который будет иметь глушитель».
Flowmaster использует дельта-пластины для разделения потока и его объединения для подавления некоторых шумовых частот.
Многие реактивные глушители имеют камеры и пластины, которые искажают звуковые волны, выходящие из двигателя. Эти методы требуют, чтобы звуковые волны отражались и реагировали на другую пульсовую волну. Flowmaster использует другой подход. По словам Таубера, «глушители Flowmaster принимают звуковую волну и разделяют ее. Когда звуковая волна возвращается вместе, одинаковые частоты компенсируют друг друга. Глушители также поглощают выхлопные газы, создавая зону низкого давления за треугольными пластинами». По сути, Flowmaster управляет звуком с помощью камер и выхлопного потока.
Чем больше ограничений в глушителе, тем пропорционально снижается уровень звуковых волн и теряется мощность двигателя.
Существует прямая зависимость между уровнем шума выхлопа и потерей мощности. По сути, чем громче звук выхлопа, тем больше мощности сохраняется и может быть использовано.
Комбинация нескольких реактивных технологий создает фирменный звук глушителей Flowmaster.
В зависимости от уровня звука, желаемого энтузиастами, «количество треугольных пластин и использование камеры Гельмгольца могут изменить звук выхлопа на любой, от агрессивного до чего-то чуть выше стандартного», — объяснил Таубер.
Технология рефлективного шумоподавления Corsa (RSC) фокусируется на избавлении от низкочастотных звуковых волн, направляя их в специально разработанные каналы и реверсируя поток, заставляя звуковые волны самогаситься и устраняя нежелательные частоты. «Обычно мы стараемся использовать трубки, эквивалентные стандартным трубкам или превышающие их, чтобы увеличить поток», — добавил Новард.
Плюсы
- Отличное шумоподавление
- Хороший поток в хорошо спроектированных системах
Минусы (по мнению некоторых экспертов):
- Высокое ограничение
- Отсутствие способности очищать
Примеры глушителей реактивного типа:
Выхлоп Corsa Performance
- Глушители RSC (отражающее шумоподавление)
Flowmaster Inc.
- Серия Super 10/40/44/50
- Flowmaster серии 40/50/60/70/80
Коллекторы крючков
- Аэрокамера
- Жатки Hooker Turbo
Абсорбирующие глушители
Абсорбирующие глушители сконструированы таким образом, что звук, поступающий в глушитель, взаимодействует с уплотняющим материалом и преобразуется в тепло в процессе трения. Производительность этого глушителя зависит от поглощения упаковочным материалом.
Глушители поглощающего типа получили серьезное признание в конце 50-х годов среди хот-роддеров и продолжают пользоваться успехом у энтузиастов, которым нужен очень агрессивный высококачественный звук. Эти прямоточные глушители производят дразнящий звук и пользуются спросом у многих энтузиастов.
Энтузиасты, которым нужен глушитель поглощающего типа, должны выбрать глушитель от авторитетного производителя, подобного тем, которые мы перечислили здесь. «Некоторые глушители могут сгореть из-за того, что набивочный материал контактирует с перфорированными трубами и горячими выхлопными газами», — сказал Бенти.
Если уплотнительный материал выгорает или выдувается из глушителя, его способность обеспечивать какой-либо контроль шума снижается.
Глушители поглощающего типа, как правило, представляют собой прямоточный сердечник, обернутый упаковочным материалом для звукопоглощения.
«Технология поглощающих глушителей существует с 1950-х годов, — пояснил Таубер. «Проблема с этой технологией заключается в том, что, несмотря на то, что глушитель смотрит прямо насквозь, турбулентность, вызванная звуком и импульсами выхлопных газов, пытается проникнуть в упаковочный материал, вызывая обратное давление».
«Самое тихое время в жизни поглощающего глушителя — это когда вы его покупаете», — говорит Нейт Шелтон из Flowmaster. Шелтон имеет более чем 40-летний опыт работы с выхлопными системами с тех пор, как начал работать в Hooker Headers в 19 году.72.
Как объяснил Бенти выше, упаковочный материал сгорает или выдувается из глушителя. Конденсат может впитаться в упаковочный материал, что ухудшит способность глушителя действовать как глушитель.
Если вы не планируете заменять глушители намного чаще или носить шумоподавляющие наушники во время вождения, прямоточные глушители могут не обеспечивать желаемый контролируемый уровень звука.
Звуковые волны распространяются наружу через упаковочный материал на выходе из глушителя. Многим энтузиастам нравится звук, создаваемый глушителем этого стиля.
Новард объяснил, что перфорированная трубка поглощающего глушителя представляет собой большую разницу между дизайном глушителя реактивного и поглощающего стиля. «Мы не используем пористую трубку в качестве основного средства шумоизоляции, поскольку методология этого типа обычно используется с набивным глушителем в качестве основного средства шумоизоляции. Эти методы могут фактически препятствовать потоку».
Плюсы:
- Агрессивный звук
- Хороший поток
Минусы (по мнению некоторых экспертов):
- Плохо спроектированные системы препятствуют потоку выхлопных газов
- Сделайте немного, чтобы заглушить нежелательный шум
Примеры поглощающих глушителей:
Hooker Headers
- Sidemounts
- Максимальный расход
- Универсальная элита и явка
Комбинация (ограничительный и поглощающий)
«Если вы сосредоточитесь исключительно на шумоподавлении или отражении, вы получите настоящий «жестяной» звук, а не желаемый тон.
Если вы полагаетесь исключительно на поглощение, вы не отменяете частоты в нужных областях и получаете гул», — говорит Билли Боат из B&B Exhaust. «Итак, то, что мы узнали за последние 20 лет проектирования глушителей путем проб и ошибок и практического применения, заключается в том, что сочетание того и другого — это то, что мы считаем лучшим».
Боут, выпускник Аризонского государственного университета, имеет в своем резюме все необходимые сведения о производительности. «Когда дело доходит до дизайна глушителя, мы реализуем некоторые элементы поглощения, которые придают ему более глубокий тон, и элементы отражения, которые помогают устранить гул», — добавил Ботс.
Таубер объяснил, как работают комбинированные глушители Flowmasters, сказав: «Эти глушители используют то, что мы называем широкополосным шумоподавлением. Звуковые волны распространяются к внешнему сердечнику глушителя, где звуковые волны гасятся, как в одном из наших камерных глушителей. Остаточные звуковые волны затем поглощаются внешним тепловым барьером, который также помогает рассеивать лучистое тепло.
Когда импульс выхлопа входит в глушитель, его скорость увеличивается за счет эффекта Венчура. Увеличенная скорость выхлопного импульса создает за ним область низкого давления, что создает эффект продувки. Этот тип технологии также очень хорошо работает в турбо-приложениях».
Плюсы:
- Великолепный баланс звука и потока выхлопных газов
- Отлично подходит для приложений Turbo и Power Adder
Минусы (по мнению некоторых экспертов):
- Упаковочный материал может портиться или удерживать влагу
Примеры глушителей абсорбирующего типа:
Flowmaster Inc.
- Super HP-2
- Серия Pro
- Серия DBX
Глушители выхлопа B&B Performance
Несмотря на то, что прямоточные глушители выхлопных газов могут выглядеть так, как будто газы и шум проходят прямо через глушитель, на самом деле там происходит много всего.
Внутри глушителя
Глушители заглушают звуковые волны путем преобразования энергии звуковых волн в тепло путем прохождения выхлопных газов и сопровождающих их волн через перфорированные трубы и настроечные камеры.
Проходя через отверстия и отражатели внутри камеры, звуковые волны рассеивают свою энергию. Производители глушителей используют несколько различных методов проектирования для выполнения своей задачи.
Критерии разработки нового глушителя сводятся к необходимому уровню шумоподавления, ограничениям по форме в зависимости от транспортного средства, падению давления в глушителе и экономическим соображениям рынка.
По словам Новарда, «все глушители имеют ограничивающие характеристики, зависящие от применения в автомобиле. Мы предварительно определяем уровень звука, для которого мы разрабатываем, и сравниваем его со стандартными звуками выхлопа как внутри, так и снаружи».
Лодка объясняет процесс проектирования, используемый в B&B Exhaust: «Мы не берем обычные 9дюймовый х 5-дюймовый глушитель и постарайтесь, чтобы он подходил для любого применения. Мы рассматриваем каждое приложение и определяем, какая конфигурация внутреннего глушителя будет наилучшей, и какие наши новейшие технологии используются для разработки системы».
«Обычно инженеры начинают с определения целевого размера в зависимости от транспортного средства, затем переходят к целевой частоте и объему», — сказал Бенти. «Форма во многом определяется доступным пространством в автомобиле и допустимым зазором. Мы разрабатываем наши выхлопные системы так, чтобы они имели стандартный или почти стандартный дорожный просвет», — добавил Новард.
«Посмотрим, что сделала фабрика. Несколько лет назад можно было получить большую прибыль от того, что завод выпускал на вторичный рынок. За последние 10 лет фабрика стала намного лучше, но есть еще много возможностей для улучшения. Мы смотрим на то, что они сделали, и выясняем, что можно улучшить», — говорит Боут. «Вы должны смотреть на каждое приложение и видеть, где можно сделать улучшения. Иногда это размер, а иногда поток глушителя или то, как выхлопные газы проходят через глушитель. Мы смотрим на улучшения в каждом конкретном случае».
Компания B&B Performance Exhaust использует множество технологий в своей конструкции выхлопа.
Одним из таких методов является бимодальная выхлопная система, то есть она имеет два прохода, по которым выхлоп может проходить через глушитель. Каждый из глушителей имеет два выхода, причем на одной стороне имеется дроссельный клапан, который позволяет перекрывать поток выхлопных газов, регулируя, с какой стороны глушителя выхлопные газы.
Каждый производитель сказал нам, что каждое приложение специфично. Не существует универсального глушителя универсального размера для любого применения. Основываясь на концепции повышения производительности, производитель смотрит на размер трубы заводского глушителя и объем глушителя. Затем они изучают свойства отражения и примечания об аннулировании, чтобы выяснить, что можно улучшить и какие нежелательные звуки необходимо убрать.
Новард объяснил своим инженерам, как работает процесс проектирования Corsa. «Наша запатентованная технология RSC разработана по-разному в зависимости от уровня звука, на который мы ориентируемся. Мы меняем нашу ноту выхлопа, изменяя то, как мы разрабатываем нашу технологию RSC внутри глушителя, удаляя частоты или позволяя слышать дополнительные частоты».
Для Corsa нацеливание на звук имеет первостепенное значение для проектирования внутренних частей каждого глушителя.
В глушителях Hooker Header с максимальным расходом используются две перфорированные трубы, отходящие от одной входной трубы к двойному выходу.
Этап проектирования
Как и большинство компаний, производящих высококачественные глушители, Новард объясняет программное обеспечение, используемое для проектирования глушителей. «Мы вложили средства в разработку проприетарного программного обеспечения, которое помогает нам настроить конструкцию глушителя на основе набора входных данных. Эта программа подводит нас к отправной точке, а затем мы совершенствуем ее методом проб и ошибок, перерабатывая внутреннюю конфигурацию RSC и атрибуты глушителя по мере необходимости. Что касается акустики, мы используем наше запатентованное программное обеспечение, чтобы помочь нам достичь акустических уровней, которых мы пытаемся достичь».
Далее Новард сказал: «Благодаря нашей технологии RSC наши системы имеют прямоточную конструкцию со свободным потоком, которая обеспечивает чрезвычайно низкое обратное давление, что позволяет выхлопным газам проходить очень свободно, повышая производительность.
Каждый глушитель разработан и настроен специально для автомобиля, он предназначен для учета всего: от объема салона до длины выхлопа и желаемого уровня внешнего объема».
Вы никогда не сможете сказать, что происходит внутри глушителя, просто взглянув снаружи. Внутри работают камеры, трубки, пластины и всевозможные устройства.
Итоги
Билли Боут подытожил процесс проектирования глушителя, сказав: «Конструкция глушителя довольно сложна. Со стороны видно, что трубка, обернутая вокруг другой трубки с некоторой упаковкой, уже не является технологией. В современных глушителях происходит множество вещей, которые помогают достичь желаемого звука и производительности».
В 1950-х передовые технологии заключались в том, чтобы взять 3-дюймовый сердечник и надеть на него 4-дюймовую втулку, назвав это глушителем. По сегодняшним меркам это не слишком много, потому что мы лучше понимаем площадь, необходимую для поглощения. Оберните тот же сердечник в 8-дюймовый рукав, и вы можете получить довольно эффективный глушитель.
Бенти говорит нам, что новый дизайн глушителя «пройдёт через множество различных итераций и подвергнется множеству различных испытаний при прототипировании, прежде чем он когда-либо будет испытан для производства». К тому времени, когда глушитель попадает на полки в вашем местном магазине запчастей, новые глушители тщательно проверяются на предмет их конкретного применения и использования. Когда дело доходит до дизайна глушителя — мы прошли долгий путь, детка.
Глушители и глушители — Как работает автомобиль
Мне было десять лет, когда моей маме удалось купить первую семейную машину — ярко-синюю Lada Riva. Глушитель падал с этой машины по крайней мере дважды — и вау, для меня в детстве это звучало великолепно. Это была ее собственная вина — она совершенно не в состоянии затормозить перед лежачими полицейскими. Но если вы когда-нибудь слышали автомобиль без глушителя, то знаете, насколько невероятно громким является даже самый маленький двигатель.
В британском английском мы используем слово Silencer для обозначения глушителя — это то же самое.
Что делает глушитель?
Глушитель снижает и регулирует шум выхлопной системы. Глушители являются последней частью выхлопной системы, непосредственно перед выхлопной трубой. На каждом автомобиле будет один или несколько глушителей. На изображенной здесь Mazda MX5 Miata есть глушитель и
резонатор
— форма глушителя, предназначенная для изменения звука выхлопа.
Глушители представляют собой очень интересные инженерные решения. Они способны уменьшать звуковые волны, исходящие от выхлопных газов, не ограничивая при этом поток выхлопных газов. Продолжайте читать, чтобы узнать о различных типах глушителей и о том, как они работают.
[Изображение выхлопной системы с глушителем. ]
Зачем нужен глушитель?
Транспортные средства производят шум из многих мест:
— Свисток
система впуска
каждую минуту всасывает сотни литров воздуха
Нормы шума транспортных средств
Когда на дорогах было всего несколько автомобилей, водители могли более или менее шуметь так, как им хотелось.
Но сейчас, когда на дорогах так много транспортных средств, существуют строгие правила в отношении количества шума, который может издавать автомобиль, и эти правила постоянно ужесточаются.
Для серийных автомобилей эти правила исходят от правительств — обычно это означает ЕС в Европе и федеральные правительства и правительства штатов в США.
В Европе действует правило, согласно которому автомобили, выпущенные с 2016 года, могут издавать максимальный уровень шума 74 дБ. Автомобили для инвалидов получают еще 1 дБ, а пуленепробиваемые автомобили получают дополнительные 2 дБ. Это большое сокращение.
В то время как по отдельности мы могли бы хотеть громкого выхлопа, коллективно никто не хочет постоянного шума уличного движения в своей жизни, и животные определенно этого не хотят.
Но даже для гоночных автомобилей обычно существуют правила — либо установленные трассой, либо спортивным руководящим органом. Обычно гоночный автомобиль ограничен уровнем звука 100 дБ на расстоянии около 100 футов.
Это очень громко. Формула-1 не имеет ограничений по шуму.
Как работает глушитель
Самое важное, что нужно понимать в отношении глушителей, это то, что мы имеем дело с двумя разными вещами:
—
выхлопные газы
физически проходят через выхлоп. Глушитель должен как можно меньше ограничивать эти газы, чтобы они быстро выходили из выхлопной трубы.
—
Звуковые волны
путешествуют через газ внутри выхлопа. Звуковые волны и волны давления — это одно и то же — они вызваны движением газа, но проходят сквозь него.
Вы можете почувствовать эту разницу, когда хлопнете дверью. Вы услышите звук мгновенно, но вам потребуется некоторое время, чтобы почувствовать движение воздуха на коже.
Глушитель снижает амплитуду (громкость) звуковых волн двумя способами.
Поглощение
: часть выхлопных газов попадает в мягкий материал, обычно стекловолокно, где энергия звуковых волн поглощается, а их сила уменьшается.
Отражение
: Звуковые волны могут отражаться от поверхностей и отражаться друг в друга. Это известно как
деструктивная интерференция
. Где пики звуковых волн компенсируют друг друга — как в наушниках с шумоподавлением.
Как работает турбоглушитель
[Схема турбоглушителя]
Существует три основных типа глушителя, и наиболее распространенным на сегодняшний день является конструкция, известная как
турбоглушитель
или же
глушитель заднего хода
.
Выхлопные газы входят в глушитель с одной стороны, проходят через ряд труб и камер, а затем выходят через другую сторону.
Газы обычно проходят S-образно на своем пути через глушитель. По пути в трубах есть перфорации, которые позволяют газу и звуковым волнам проникать в камеру. Перфорации имеют определенные размеры и спроектированы таким образом, чтобы разбивать звуковые волны.
Камеры состоят из ряда
перегородки
которые расположены так, чтобы совпадать с определенными частотами звуков.
Когда звуковые волны отражаются внутри этих камер, они сталкиваются и нейтрализуют друг друга, используя деструктивную интерференцию.
Турбоглушитель очень эффективен для глушения, но это происходит за счет ограничения потока выхлопных газов, когда они проходят через систему. Это вызывает небольшое количество
противодавление.
Почему обратное давление плохо?
Как правило, противодавление в выхлопной системе нежелательно, особенно для двигателей без наддува, которые полагаются только на всасывание для подачи воздуха и топлива в цилиндр.
При наличии противодавления часть выхлопных газов остается в цилиндре после такта выпуска. На следующем такте впуска этот выхлопной газ занимает место, предназначенное для топлива и воздуха, поэтому сжигается меньше материала, а двигатель менее эффективен, чем мог бы быть. Кроме того, оставшиеся выхлопные газы горячие и вызывают нагрев всасываемого заряда, что снижает его плотность и означает, что в цилиндре остается еще меньше топлива и воздуха для сгорания.
Это не так важно для двигателей с принудительной подачей воздуха — с турбонаддувом и наддувом — потому что всасываемый наддув принудительно подается под давлением.
Камерные глушители
[Изображение камерного глушителя]
Снаружи, a
камерный глушитель
внешне идентичен турбоглушителю, но его внутренности проще. Вместо того, чтобы газ двигался по S-образной форме, он движется прямо с одной стороны на другую через ряд камер и перегородок.
Камерный глушитель менее ограничивает поток выхлопных газов, обеспечивая минимальное противодавление, поэтому такая конструкция используется в автомобилях с высокими характеристиками и на вторичном рынке. Он оказывает меньше глушащего эффекта на выхлоп и дает глубокий грохочущий звук.
Прямоточные (поглощающие) глушители
Оригинальная конструкция глушителя
прямо через
глушитель. Его можно увидеть на хот-родах или рядом с такими классиками, как AC Cobra.
В этой конструкции перфорированная труба проходит прямо через глушитель, обернутая звукопоглощающим стекловолокном, например минеральной ватой. Идея такой конструкции глушителя та же, что и при заполнении комнаты мягкой мебелью для уменьшения шума.
Когда звуковые волны проходят через трубу, они выходят через отверстия, где они уменьшаются двумя способами
— Энергия звуковых волн приводит в колебание волокна материала и преобразуется в тепловую энергию, излучаемую глушителем Корпус.
— Поскольку звуковые волны отражаются в поглощающем материале, они сбиваются по фазе — когда они присоединяются к основному потоку газа, они будут интерферировать с другими звуковыми волнами, уменьшая их амплитуду.
Прямоточный глушитель почти не создает противодавления — на самом деле хорошо спроектированный прямоточный глушитель может улучшить поток выхлопных газов по сравнению с прямой трубой. Но их снижение шума ограничено по сравнению с двумя другими типами, и они обычно не встречаются на серийных автомобилях.