Автомобильный глушитель

ДВС имеет особенность — он очень шумный. Происходит это потому, что каждую секунду в цилиндрах мотора осуществляется примерно 50 микровзрывов, а взрыв — это шум. Чтобы уменьшить шумность мотора в конструкции автомобиля имеется глушитель.

Принцип работы

По стандартам общий уровень шума машины не должен превышать 74 дБ. Сильнее всего в авто шумит ДВС. Но почему двигатель такой громкий во время работы? Все просто: выхлопные газы имеют высокое давление и при выпуске в атмосферу быстро расширяются, создавая звуковые волны высокой интенсивности. Для снижения шума мотора нужно уменьшить мощность звуковых волн, которые распространяются в выхлопных газах.

С этой функцией справляются автомобильные глушители, которые используют с далекого 1894 года (первой машиной с глушителем стал французский «Панар-Левассор»).

Функциональность автомобильного глушителя основана на нескольких принципах:

• дросселирование газов (расширение или сужение потока), отчего изменяется давление, а значит, и интенсивность звуковых волн;
• интерференция (в особых условиях звуковые волны накладываются друг на друга, интерферируют, отчего их амплитуда возрастает или снижается);
• поглощение и рассеивание звуковых волн (при этом энергия звуковых волн преобразуется в тепловую энергию);
• многократное изменение направления потока.

В зависимости от используемых принципов глушители делятся на несколько видов:

1. Реактивные (основную роль в снижении шума играет интерференция).
2. Диссипативные (шум снижается через поглощение специальными материалами, заполняющими внутреннее пространство глушителя).
3. Комбинированные (применяются оба решения).

По конструкции автомобильные глушители бывают двух типов:

• прямоточные (поток идет по прямой трубе и не меняет направление, имеет меньшую эффективность, но оказывает незначительное влияние на мощность мотора);
• лабиринтные (поток несколько раз меняет направление, высокоэффективный, но немного уменьшает мощность ДВС).

В нынешнее время среди автомобилистов наибольшее распространение получили реактивные лабиринтные глушители. Дорогостоящие машины обычно комплектуются комбинированными глушителями. А прямоточные глушители зачастую устанавливают при тюнинге авто.

Устройство

По конструкции выпускная система состоит из нескольких основных компонентов:

• выпускной коллектор («паук», «штаны»);
• предварительный глушитель (резонатор или пламегаситель);
• соединительная труба между глушителями;
• основной глушитель;
• выхлопная труба.

В новых выпускных системах крепление предварительного глушителя к коллектору происходит при помощи полужесткой гофры — это уменьшает уровень вибраций и шума. Помимо этого в современных системах между предварительным и основным автомобильным глушителем находится каталитический нейтрализатор.

Выпускной коллектор – это деталь, которая крепится к мотору и отбирает отработанные газы из цилиндров. Подвергается тепловым (нагрев до 1000 градусов) и механическим нагрузкам. Поэтому его изготавливают из чугуна или жаропрочных марок стали.

Предварительный глушитель. Уменьшает скорость отработанных газов, пульсацию и уровень шумности. Выглядит как закрытая емкость с перегородками, через нее проходит прямая труба с отверстиями разного размера — поток воздушных газов расширяется, в нем происходят резонанс (благодаря интерференции) и устранение звуковых волн, благодаря этому и получается нужный эффект.

Основной глушитель. Обеспечивает сокращения шумности до необходимого уровня. Выглядит как закрытая емкость, поделенная на несколько камер от 2-х до 4-х, образуя лабиринт. Между камерами находятся трубы с отверстиями. В глушителе поток отработанных газов неоднократно меняет свое движение, исчезает в перфорированных трубах, благодаря интерференции в нем угасают звуковые колебания. Помимо этого при преодолении лабиринта в потоке отработанных газов значительно уменьшается пульсации давления.

Таким образом, глушители эффективно поглощают энергию звуковых волн и значительно сокращают уровень шумности машины до требуемых стандартов.