Система выпуска отработанных газов в легковых автомобилях состоит из следующих друг за другом элементов:
Приёмные трубы глушителя (выпускной коллектор, так называемые «штаны» или «паук», из-за внешнего сходства) — раздельно идущие от каждого цилиндра трубы, сходящиеся в одну. Независимые трубопроводы уменьшают влияние цилиндров друг на друга. Всегда крепится (цельное изделие) жёстко к двигателю (головке цилиндров).
(опционально) Полужёсткая гофра — (специальная, для выпускной системы) — применяется в последнее время. При её отсутствии соединение жёсткое («труба в трубу» или фланец).
Пламегаситель или «предварительный глушитель» (также известный как «резонатор») — обеспечивает отражение волн выхлопа (отсюда название «резонатор») и первую ступень снижения шума и пульсаций газов.
(или, опционально) Каталитический нейтрализатор отработавших газов (в просторечии «катализатор») — преобразует некоторые продукты выхлопа в менее опасные для природы и человека, устанавливается сразу после приёмных труб, так как требует достаточно высокой температуры для своего функционирования. Заменяет собой пламегаситель (то есть — из них ставится что-то одно).
Труба от пламегасителя или каталитического нейтрализатора (разъёмное соединение) до глушителя (приварена).
Собственно глушитель, основная рабочая часть (на автомобильном сленге «банка», «бочонок»). Представляет собой герметически закрытую (от внешней среды) металлическую камеру объёмом в несколько литров (чем больше объём, тем эффективнее), внутри которой имеются многочисленные перегородки с отверстиями, образующие расположенные в шахматном порядке камеры. При прохождении газов по такому лабиринту, происходит поглощение пульсаций давления потока (возникающих вследствие работы двигателя) и рассеивание звуковых волн на развитой внутренней поверхности с преобразованием их энергии в тепловую.
Выхлопная труба, выходящая из глушителя (приварена) и выпускающая отработавшие газы в атмосферу. На мощных автомобилях может быть несколько (две, четыре) небольших параллельных выхлопных трубы.
(опционально) Наконечник выхлопной трубы - чаще всего хромированный отрезок трубы чуть большего диаметра - может быть съёмным и устанавливаться владельцем отдельно. Служит для улучшения внешнего вида (приведения всех внешних элементов автомобиля к общему стилю).
Каталитический конвертер автомобиля Dodge Ram Van (1996 год)
Двойная выхлопная труба на легковом автомобиле. Трубы выходят из глушителя и заканчиваются наконечником
Глушитель и трубы, по причине их жёсткой (через гофру — полужёсткой) связи с вибрирующим двигателем, а также из-за вибраций, порождаемых выхлопными газами, крепятся (чаще всего — подвешиваются) к кузову через резиновые элементы-демпферы.
На мощных легковых автомобилях, а также грузовиках, могут устанавливаться два независимых выпускных тракта. Обычно это применяется для продольно установленного V-образного двигателя (отдельные тракты от левой и правой головок цилиндров).
Применяемые материалы и условия работы[править | править исходный текст]
На двигателях сравнительно небольшой мощности (примерно до 100 кВт) применяют приёмные трубы из жаропрочной стали, на более мощных двигателях используют выпускной коллектор — литьё из чугуна.
Автомобильные глушители (а также трубы и резонаторы) производятся из:
Из нержавеющей стали (практически отсутствуют в продаже из-за большой стоимости и длительного срока изготовления на заказ). Производятся для наиболее популярных марок автомобилей. Срок службы — не менее 10-15 лет.
Из алюминизированной стали (то есть стали, покрытой алюминием) (наиболее распространены на отечественном и европейском рынке; срок службы таких глушителей 3-6 лет);
Из обычной (чёрной) стали без покрытия. Срок службы от 6 месяцев до 2 лет.
Элементы выпускной системы работают при очень высокой температуре — сотни градусов, поэтому обычные антикоррозионные покрытия (краска, мастика) могут защитить металл лишь при хранении и транспортировке, после установки они обгорают.
С наружной стороны (выпускная система монтируется под днищем кузова) на металл глушителя попадает много грязи и воды, однако здесь основное влияние не коррозии (от температуры вода быстро испаряется), а тепловых ударов, которые постепенно ослабляют металл. Для защиты от этого выпускную систему располагают ближе к центральной оси кузова и, по возможности, в нишах днища.
С внутренней стороны, на глушитель действует раскалённый пульсирующий поток газов, что само по себе вызывает старение и эрозию металла. Кроме того, на холостом ходу и прогреве двигателя газы в трубах успевают охладиться ниже точки росы, что приводит к выпадению конденсата в глушителе (если поездки короткие, он может быть там постоянно), и соответственно — коррозии изнутри.
Эти неблагоприятные факторы и определяют сравнительно короткий срок службы выпускной системы в легковых автомобилях. Повреждение («прогар», «прогорание глушителя») может быть внутренним (увеличивается шум) и внешним (небольшое сквозное отверстие, через которое с характерным цокотом выходят газы).
Выбор глушителя.
Многие люди недооценивают значение такого элемента выхлопной системы, как глушитель, ориентируясь при выборе преимущественно на цену. Зачем переплачивать за кусок трубы?
Тем не менее это одна из важнейших деталей в автомобиле, отвечающая не только за уменьшение шума и снижение токсичности выхлопных газов, но и влияющая на работу двигателя в целом. О том, как правильно подобрать глушитель и на что следует обратить особое внимание и пойдет речь в данной статье.
Что такое глушитель?
Под глушителем обычно понимают или всю выхлопную систему целиком или только ее заднюю часть. Мы поговорим именно о заключительном звене выхлопной системы. Хотя в некоторых автомобилях, например джипах, основной глушитель иногда находится в середине выпускного тракта, а сзади только труба или дополнительный небольной глушитель.
Современные выхлопные системы – достаточно сложные инженерные решения, требующие определенных расчетов и настроек, которые подбираются под конкретную модель автомобиля с учетом параметров двигателя, таких как объем, мощность, степень сжатия и обороты двигателя.
Выбор глушителя действительно очень важен. Помимо снижения шума выхлопа (по действующему стандарту он не должен превышать 74 дБ), он уменьшает токсичность выхлопных газов (в частности содержания свинца, окиси азота, угарного газа) за счет их дожигания и осаждения в корпусе глушителя, а также предотвращает их попадание в салон. Кроме того, сохраняет мощность двигателя и понижает потребление топлива на 10%.
Дорого не значит плохо
Сегодня на отечественном рынке представлены как минимум десяток производителей глушителей. И потребителю зачастую сложно отдать предпочтение тому или иному бренду, не зная критерий подбора. Нередко решающей опять таки становится цена глушителя, реже конкретный бренд. Как же выбрать из данного многообразия?
Мы советуем всегда соотносить цену и качество. Поскольку раскрученный бренд не всегда является признаком надежности. Нередко производители грешат тем, что для вторичного рынка детали изготавливаются по упрощенной технологии и из более дешевого металла. Вот именно такие детали мы и покупаем у продавцов неоригинальных деталей. Реальный срок эксплуатации подобных глушителей 2-3 года, тогда как оригинальные могут проработать и все 10 лет.
Не будем говорить о конкретных брендах, расскажем лишь о качественных характеристиках продукции. Прежде всего, следует обратить внимание на материал из которого сделан глушитель. Большинство глушителей для иномарок изготавливаются из аллюминированной стали (срок службы деталей от 3 до 6 лет), которая обладает довольно большой коррозиеустойчивостью. Для сравнения, срок эксплуатации глушителей из черной стали в среднем составляет не больше года. Однако следует также отметить, что глушители сделанные из некачественной аллюминированной стали тоже могут сгорать буквально за год. Причина тому желание некоторых производителей снизить себестоимость продукции, используя при ее изготовлении металлический лист различной толщины. Детали глушителей (трубы, перфорации, крышки, перегородки) наиболее подвержены воздействию горячих выхлопных газов, поэтому продолжительность срока их службы напрямую зависит и от толщины стали, из которой их изготавливают (оптимальная 1,5-2 мм). В результате после нескольких десятков тысяч километров выхлопная система, изготовленная из тонкостенного, а в большинстве случаев и некондиционного метала прогорает.
Практически идентична по качественным характеристикам аллюминированной стали - аллюмоцинковая сталь. Но наилучшей все же является нержавеющая, однако по цене она на порядок выше остальных, поэтому, несмотря на довольно продолжительный срок эксплуатации, не столь востребована.