Про глушниках

Чи можна обійтися без глушника? В принципі, так. У тих специфічних умовах, коли рівень шуму не грає ролі — наприклад, на автомобільних гонках. Всякий комфорт чого-небудь та варт, і глушник не виняток — він віднімає деяку дещицю потужності двигуна, тому гоночні автомобілі, як правило, не обладнані глушниками. Однак не слід думати, що варто відірвати у машини глушник і вона поїде швидше — це поширена помилка.
Випускний тракт сучасного автомобіля — це складна і тонко розрахована система, підібрана саме до даного двигуна. Параметри цього тракту прив'язані до таких характеристик як робочий об'єм і потужність, а також ступінь стиснення і діапазон обертів двигуна. Змініть параметри і що вийде? Потужність може зрости, може не змінитися, а може навіть зменшитися! Все залежить від характеристик конкретного автомобіля.
Ще більш необережним рішенням буде ставити на машину глушник від іншого автомобіля, навіть якщо вдасться підігнати його за розмірами і кріплення — результат непередбачуваний. Фінансові труднощі частенько штовхають вітчизняного автовласника на дивні технічні рішення. Неабиякою мірою це стосується і глушників. Якщо автомобіль зненацька заревів не своїм голосом, а візуальна діагностика підтвердила, що справа в глушнику — заміна його буде єдино розумним рішенням. Але, на жаль, не завжди дешевим... Особливо це стосується іномарок, яких на вулицях наших міст вже чимало: часто ціна нового глушника порівнянна з залишковою вартістю автомобіля.

Глушник — штатна конструкція автомобіля, призначена для зниження шуму автомобіля. Без глушника існування автомобілів з дизельним або бензиновим двигуном було б неможливим, тому примітивні глушники з'явилися у перших автомобілів. Про це говорять прості цифри. Якщо шум вантажного автомобіля з глушником на відстані 7,5 м становить ~ 80 дБ (А), то без глушника цей шум може досягати 100-110 дБ (А). Уявімо, що 110 дБ (А) — це шум в нашому вітчизняному танку. Уявіть собі, по місту мчать сотні танків.
І все-таки, незважаючи на глушники, автомобіль — основне джерело акустичного забруднення навколишнього середовища. До 90% забруднень у містах дає автомобільний транспорт. Шум на жвавих магістралях може досягати 75-80 дБ (А) (при нормі шуму в житловій забудові вдень 55 дБ (А). Підвищений шум причина не тільки приглухуватості, але і захворювань серцево-судинної нервової системи. З-за підвищеного шуму підвищується кровоносне тиск, знижується якість переробки інформації, погіршується загальне самопочуття, виникають неврози, безсоння. Шум - це чума XX століття, він як був лихом в XX столітті, так і залишається лихом XXI. За даними комісії ЄС 20% мешканців благополучної Європи живе у «чорну» зону, коли шум перевищує допустимі норми, ще 40% живе в «сірій» зоні, коли шум носить бентежний характер. Приблизно 1/3 населення великих міст Росії страждає від шуму. На боротьбу з шумом витрачаються величезні гроші: ЄС до 38 млрд. екю ( >1% ВВП -1995р). Це витрати тільки на боротьбу з шумом в містах, а скільки витрачають на шумозахист літаків (до 20% його вартості), автомобілів (до 10%), в тому числі ставлять глушники. У всіх країнах є «Закони про шум», які реалізують принцип «Забруднювач платить». Здійснюється жорстка і цілеспрямована політика введення і регулярного посилення норм по шуму, у тому числі транспортних засобів. Так норми шуму автомобілів за останні 3D років посилилися на 10-14 дБ (А) (а літаки на 30 дБ (А) ). Зараз технічні норми шуму (директива ЄС 92*97):
Легкові - 74 дБ (А)
вантажні - 80 дБ (А)
Конструкція глушника
Для кожної моделі автомобіля існує своя конструкція системи випуску відпрацьованих газів, мають свої особливості. Крім зниження шуму, сучасні глушники виконують безліч різних функцій: запобігання попадання токсичних вихлопних газів в салон, збереження потужності двигуна при зниженому споживанні палива, запобігання забруднення навколишнього середовища.
• Приймальна труба
Приймальна труба кріпиться до блоку циліндрів двигуна, і відпрацьовані гази потрапляють в неї безпосередньо з випускного колектора. Тому температура тут може досягати 1000 градусів, що накладає додаткові вимоги до матеріалів.
• Каталізатор
Сьогодні на всіх сучасних автомобілях встановлено один або кілька каталізаторів. Каталізатор перетворює шкідливі домішки вихлопних газів в нешкідливі. Це досягається проходженням газів через безліч металевих або керамічних сот, поверхня яких покрита благородними металами, найчастіше платиною та паладієм. Завдяки цьому відбувається реакція нейтралізації.
• Передній глушник
Передній глушник, званий часто резонатором, крім зниження рівня шуму, забезпечує урівноваження пульсацій потоку вихлопних газів.
• Середня труба
Середня труба, що з'єднує передній і задній глушник, зазвичай має досить складну форму, так як вона повинна обігнути задній міст, і елементи підвіски.
• Задній глушник
Задній глушник виконує функцію, остаточного глушіння шуму, за допомогою звукопоглинального волокна або складної внутрішньої структури. Єдина частина вихлопної системи, яку видно на автомобілі з боку. Завдяки цьому є першим елементом для тюнинга вихлопної системи.

Гофри

Гнучке з'єднання, компенсатор коливань, «гофра» тощо — призначені для компенсації теплових розширень і механічних коливань вихлопної системи. Виготовлені з спеціальним чином зібраної в гармошку нержавіючої труби товщиною 0,25-0,3 мм або зварені з нержавіючої, профільованої стрічки методом навивки. Така гофрована труба герметична і може гуться і стискатися, її технічна назва — сильфон. У конструкцію автомобільного компенсатора коливань входять кінцеві втулки для легкого монтажу до трубопроводу і армуючі екрани, які запобігають сильфон від надмірних деформацій.
Каталізатори

Каталітичний нейтралізатор – це повне офіційна назва того, що ваші сусіди по гаражу називають просто каталізатор. Старі довідники по влаштуванню автомобілів згадують каталізатори як додаткову опцію. Між тим у більшості сьогоднішніх автомобілів (особливо імпортних) каталізатор – обов'язкова, необхідну запчастину. Це природно: турбота про екологію – актуальна тенденція в розвитку сучасних технологій, а призначення каталізатора складається як раз в окисленні шкідливих сполук у відпрацьованих газах. Для цього в каталізаторах застосовуються солі платини, родію або паладію. Саме тому каталізатори недешеві.
Класифікація каталізаторів. Слабкості каталізаторів
Тип носія каталітичного шару каталізатора. Каталітичний шар (солі платини, наприклад) наноситься в каталізаторі або на керамічну вставку у вигляді сот, або на металеву стрічку. Керамічні каталізатори дешевше і ширше поширені, але вони крихкі, і в кінцевому рахунку їх використання може обійтися дорожче. Удар каменем на дорозі або краплі води з калюжі, що впали на розпечений каталізатор – і керамічні стільники розколюються. Ще одна причина руйнування каталізатора – неправильно відрегульована система уприскування. Якщо двигун не заводиться відразу, то не згоріла паливна суміш накопичується перед каталізатором і після її вибуху також можливе руйнування сот каталізатора. Покупці керамічних каталізаторів повинні пам'ятати і про керамічного пилу. Каталізатор старіє, його керамічний блок, незважаючи на зовнішню цілісність та збереження основних властивостей, потроху руйнується. Керамічна пил потрапляє в камеру згоряння і призводить до передчасного зносу стінок циліндрів і, відповідно, до більш раннього ремонту двигуна. Іноді, при розборі двигуна для ремонту, в циліндрах знаходять навіть невеликі шматочки кераміки. Звідси висновок: чи варто міняти керамічний каталізатор кожні 100 000 км пробігу, незважаючи на те, робочий він чи ні, як це роблять в Європі.
Каталізатор з металевим блоком надійніше і довше витримує різні механічні навантаження. Але і керамічний і металевий каталітичні нейтралізатори однаково бояться таких речей:
неякісний або этилированый бензин;
потрапляють в камеру згоряння масло або антифриз;
«ліві» технічні рідини, використовувані в цілях промивки паливної системи;
перезбагачена паливна суміш;
тривала робота двигуна на холостому ходу.
В результаті їх згубного впливу не тільки втрачається здатність каталізатора допалювати шкідливі домішки, але і канали засмічуються. А це загрожує зменшенням їх загальної прохідного перерізу, втратою потужності і перегрівом самого нейтралізатора, корпус якого може навіть розжаритися до червоного кольору. Відомі випадки, коли від розпеченого каталізатора расплавлялась алюмінева теплозахист і спалахувало антикорозійне покриття днища. Внутрішня температура несправного каталітичного конвертора настільки велика, що кераміка може сплавлятися і повністю забивати собою прохід для вихлопних газів. Ремонт двигуна після цього майже неминучий.
Місце розташування каталізаторів у випускній системі. Це другий важливий для автовласника відмітний ознака каталізаторів. У більшості автомобілів каталітичний нейтралізатор або ж розташований відразу за прийомною трубою глушника або спільно з нею, складаючи одну деталь. Інший варіант розташування нейтралізатора – безпосередньо у випускному колекторі (рідше після нього, перед приймальною трубою). З точки зору ремонту – це найбільш невдалий варіант. На сучасних автомобілях (випущених пізніше кінця 1990-х років), каталізатор, як правило, знаходиться в колекторі – така конструкція полегшує виконання екологічних норм ЄВРО 4. Оскільки каталітичний нейтралізатор вихлопних газів знаходиться близько до камери згоряння, він швидше прогрівається до робочої температури і краще зберігається від зовнішніх впливів і різких перепадів температури. На жаль! При цьому часто страждає сам колектор. Треснутый випускний колектор – один із наслідків перегріву каталізатора, а вартість колектора з каталізатором звичайно набагато вище, ніж вартість колектора простого. Тому власники автомобілів з таким розташуванням каталізатора змушені, у разі його виходу з ладу, платити більше і за саму деталь і за роботу по її установці
Полум'ягасники

Полум'ягасник (полум'ягасника – неправильне написання, до речі) – це не термін. Підручники та довідники з пристрою автомобілів знають поняття «попередній глушник» (або «передній глушник»). Полум'ягасник встановлюється відразу після приймальної частини (штанів). Інша назва цієї деталі глушника – резонатор. Точніше, полум'ягасник (попередній глушник) є одним з видів резонаторів. Відмінність полум'ягасника від інших резонаторів в тому, що він піддається найбільш високих навантажень в системі випуску відпрацьованих газів.
Завдання полум'ягасника:
змішання потоків вихлопних газів з різних циліндрів в один потік
зниження тиску вихлопних газів (для зменшення навантаження на наступні частини глушника)
прийом надмірної температури (по можливості).
Корпус полум'ягасника повинен бути міцним і витримувати високі температури і вібрації. Навіть при самому економічному виконанні попередній глушник повинен бути двошаровим, виконаним із сталі 3-4 мм, а краще всього – з 2-3мм нержавійки.
Який резонатор можна назвати полум'ягасником?
Давайте розглянемо конструктивні особливості полум'ягасника.
За спрощеною схемою глушники шуму поділяються на активні, де використовується принцип поглинання звукових хвиль, і пасивні, де звук гаситься за рахунок відбиття звукових хвиль. Вживається у першому випадку наповнювач (базальтове або синтетичне волокно) не витримує великої температури вихлопних газів в передній частині глушника і вигоряє за кілька місяців, якщо він захищений нержавіючої сіткою, і за кілька днів, якщо не захищений нічим. Тому метод відображення все таки більш прийнятний для деталі, піддається великому температурному впливу.
Корпус полум'ягасника повинен бути обов'язково двошаровим, щоб коливання внутрішнього шару гасилися зовнішнім, в іншому разі сам корпус при різкому ударі в нього звукової хвилі буде деренчати як консервна банка. Вимоги до матеріалу, з якого виготовляються внутрішні частини полум'ягасника, вже не такі суворі, так як на початку вихлопної системи корозія всередині практично не розвивається, на відміну від задніх частин, в яких накопичуються конденсат і волога, що потрапляє через вихідний патрубок глушника. Так само не варто забувати і про об'єм самого полум'ягасника, від якого залежить, як будуть працювати наступні за ним деталі (резонатор і глушник). При недостатньому його обсязі у резонаторі або в глушнику при різкому натисканні на педаль газу зазвичай виникає