Как устроен резонатор: Устройство резонатора выхлопной системы – 403 — Доступ запрещён

Резонатор — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Резона́тор — колебательная система, в которой происходит накопление энергии колебаний за счёт резонанса с вынуждающей силой. Обычно резонаторы обладают дискретным набором резонансных частот.

В технике обычно встречаются резонаторы с колебанием электромагнитных или механических величин. Конструкция резонатора сильно зависит от его резонансных частот.

Механические резонаторы можно разделить на две условные группы:

• Резонатор накопительного действия.
• Резонатор мгновенного действия.

Резонатор накопительного действия[править | править код]

Отличительной чертой такого резонатора является накопление энергии внешнего воздействия за счет уменьшения частоты собственных колебаний. С математической точки зрения любой резонатор, частота колебаний которого строго больше частоты колебаний возмущающей силы, является накопительным. Классическим примером являются качели. Усиление выходной мощности происходит за счет сложения мощностей нескольких колебаний возмущающей силы.

Резонатор мгновенного действия[править | править код]

Под «мгновенным действием» подразумевается совершение одного периода колебания резонатора за время, не большее периода колебания возмущающей силы. Примером такого резонатора может служить резонатор Гельмгольца. Усиление в таких резонаторах может происходить за счет:

• смещения по времени мощности резонансной частоты на входе, то есть, плавно меняясь на входе резонатора, мощность может увеличиться на выходе за счет уменьшения длительности сигнала;
• поглощения энергии других (не резонансных) частот. Этот эффект используется певцами при практике резонансного пения;
• поглощения теплового движения окружающего пространства.

Резонаторы мгновенного действия могут иметь коэффициент усиления до 45 дБ (10 000 раз).

В генераторах СВЧ^[1]-излучений (клистрон, магнетрон) резонаторы представляют собой металлическую конструкцию, используемую для генерации волн определённой длины.

• Калинин В. А., Лобов Г. Д., Штыков В. В. Радиофизика для инженеров / Под ред. С.И.Баскакова. — М.: Изд-во МЭИ, 1994. — 130 с. — 500 экз.

как устроен, из чего состоит, чем покрасить против коррозии, как заварить или заделать дырку

Еще недавно выхлопная система служила для отвода отработанных газов и снижения уровня шума во время езды. Она воспринималась как вспомогательная и не столь важная, как другие агрегаты. Сейчас устройство глушителя автомобиля играет гораздо большую роль, чем раньше. В первую очередь – повышение эффективной работы двигателя.

Выхлопная система автомобиля

Выхлопная система с каждой новой моделью авто усложняется и более сильно влияет на характеристики машины. Но, принципиальной разницы в конструкции глушителя пока не существует.

Традиционный глушитель автомобиля можно разделить на четыре части:

• приемную трубу,
• катализатор,
• резонатор,
• заднюю часть, собственно – глушитель.

Приемная труба играет промежуточную роль, отводя газы из выпускного коллектора в катализатор. На ней может быть установлен виброкомпенсатор, в народе называемый «гофрой», который принимает на себя вибрацию двигателя и не дает ей передаваться на выхлопную систему.

После приемной трубы расположен катализатор, в котором дожигаются несгоревшие остатки бензина, а окись углерода переходит в менее вредную фазу. Этот элемент системы представляет бачок, внутри которого находятся керамический или металлический элемент, выполненный в виде сот. Проходя через них выхлопные газы преобразуются за счет химической реакции.

За катализатором расположены резонатор и, собственно, глушитель. Они имеют различную внутреннюю конструкцию и снимают шум не только за счет того что гасят его, но и за счет сглаживания тактов работы двигателя. Резонатор по своей структуре прост, он представляет бачок с перфорированной трубой,  ну, а устройство глушителя гораздо сложнее. Именно он выполняет основную функцию по снижению уровня шума выходящих выхлопных газов.

Как устроен резонатор?

Любой автомобильный механизм в рабочем процессе создает определенный шумовой эффект. Особенно это касается двигателей внутреннего сгорания. Для снижения шумового эффекта каждая автомашина в штатном режиме оборудуется глушителем, являющимся элементом выхлопной системы.

Любая выхлопная система включает несколько комплектующих элементов и является одной из важных автомобильных систем. Она не только влияет на экологичность автомобиля, чему последнее время уделяется особое значение, но и на качество функционирования и безопасность автомобиля. От состояния ГРМ зависит и срок полезной эксплуатации авто.

Функции резонатора и необходимость его наличия

Резонатор является неотъемлемой частью выхлопной системы. Он отвечает за точное по времени удаление из камеры силового агрегата уже отработанных газов, соответственно, освобождая камеру для новых.

Большинство профессионалов полагает, что исключительно качество резонатора определяет полезную и возможную к получению мощность двигателя. Именно по этой причине спортивные авто с высокими мощностными характеристиками являются модернизированными в части замены штатных (стандартных) резонаторов на более совершенные варианты.

Резонатор расположен за прямотоком, что обеспечивает его способность принимать основной объем токсичных и высокотемпературных газов. Несложно понять, что высококачественная работа резонатора прямо влияет на улучшение ходовых свойств автомашины.

Базовый принцип функционирования резонатора

Резонатор конструктивно представляет собой многоуровневую структуру, где определенный уровень отвечает за выполнение своих функций:

• резонатор воздушного фильтра включает в свой состав отражатели, гасящие попадающие на них потоки газообразной среды посредством трения частиц газообразной среды, следующих двумя потоками внутри резонатора впуска; 
• резонаторы выпуска и впуска одинаковы по своей роли, продвигая через систему газообразную среду.

Действенность и предельная по своим возможностям работоспособность резонатора зависимы от трех основных аспектов:

• состояние катализатора; 
• диаметр труб; 
• незасоренность глушителя.

Типы резонаторов

Все резонаторы соответствуют определенному типу двигателя, поэтому бывают лишь 2-х видов:

• для 2-тактных двигателей; 
• для 4-тактных двигателей.

Эксплуатационным путем был отмечен факт того, что вкупе с 4-тактным двигателем резонатор представляет собой скорее помеху, нежели действенную помощь. Демонтаж резонатора в данном случае способен привести к увеличению мощностных характеристик примерно на 15%. При работе в паре с 2-тактным двигателем, удаление резонатора приведёт к противоположному эффекту. Его отсутствие приведет к удалению не только газов, но и не сгоревшего полностью топлива. Как следствие – падение скорости на фоне повышенного топливного расхода.

Как устроен глушитель?

Устройство глушителя, несмотря на кажущуюся проделываемую им большую работу в подавлении такого сильнейшего звука работы двигателя, на самом деле достаточно простое: внутри глушителя Вы найдёте обманчиво простой набор трубок с проделанными отверстиями в них. Эти трубки наряду со специальными камерами на самом деле устроены как тонко настроенный музыкальный инструмент, который на сегодняшний день не просто глушит работу двигателя, но и создаёт особый звук, приятный для слуха многих автолюбителей, особенно, в случае применения его на спортивных автомобилях.

Глушитель в разрезе

Таким образом, глушители предназначены для отражения звуковых волн, производимых двигателем таким образом, чтобы они (волны) частично подавляли сами себя. Глушители используют достаточно тонкую технологию, чтобы подавить этот шум. Так как же устроен глушитель? Давайте разберёмся в этом! Но для начала мы должны узнать немного больше о физике звука.

Расположение глушителя в автомобиле относительно всей выхлопной системы

О звуке

Звуковые волны формируются из импульсов переменного высокого и низкого давления воздуха в цилиндрах двигателя. Эти импульсы делают свой ​​путь по воздуху со скоростью звука. Данные импульсы создаются в двигателе в то время, когда открывается выпускной клапан, и взорванная смесь топлива и воздуха под высоким давлением вдруг выходит в систему выпуска отработавших газов. Молекулы в этом газе сталкиваются с молекулами в трубе, находящимися под более низким давлением. Они, в свою очередь, сталкиваются с молекулами далее вниз по трубе, в результате чего и создаётся такой звук. Таким образом, звуковая волна пробивается вниз по выхлопной системе (а, точнее, спереди назад) гораздо быстрее, чем из неё выходят выхлопные газы.

Когда эти импульсы давления достигают Вашего уха, то они воздействуют на барабанную перепонку, заставляя её вибрировать. А Ваш мозг интерпретирует это движение перепонки как звук. Две основные характеристики волны определяют, как мы воспринимаем такой звук:

1. Частота звуковой волны — более высокая частота волны просто означает, что давление воздуха колеблется быстрее. Чем быстрее работает двигатель, тем более высокий тон мы слышим (давайте вспомним жужжание болидов Формулы-1 или проезжающих на высокой скорости спортивных мотоциклов). Более медленные колебания звучат более низким тоном (наиболее характерный звук создают дизельные двигатели, двигатели мотоциклов Harley Davidson на холостых или невысоких оборотах).
2. Уровень давления воздуха — амплитуда волны определяет, насколько громким будет звук. Звуковые волны с большими амплитудами перемещения наших барабанных перепонок имеют большее давление, и мы регистрируем это ощущение как больший объём шума.

Но оказывается, что можно совместить две или более звуковые волны вместе и получить (!)меньший звук. Давайте рассмотрим, как это работает, на примере устройства глушителя!

Главной особенностью нашего восприятия звуковых волн является то, что результирующий шум в нашем ухе является фактически суммой всех звуковых волн, которые достигают барабанной перепонки в одну единицу времени. Если Вы, к примеру, слушаете какую-либо из песен Металлики, то Вы можете слышать одновременно игру на барабанной установке и на трёх гитарах в виде единой сочетающейся музыки, но если прислушаться к любой такой песне, то можно услышать несколько различных источников звука (кроме разве что отличить игру на барабанах и бас-гитаре) — волны звукового давления, достигая барабанной перепонки, складываются вместе, так что Ваша барабанная перепонка только чувствует одно давление в любой конкретный момент времени.

А теперь практическая часть устройства глушителя по части подавления звука: дело в том, что можно производить звуковую волну, которая прямо противоположна другой одинаковой ей волне, и именно это является основой для шумоподавления — две одинаковые волны попросту либо глушат друг друга, либо образуют волну с вдвое бóльшей амплитудой. Взгляните на анимацию ниже. Волна, надвигающаяся сверху и волна посередине являются чистыми одинаковыми тонами. Если эти две волны находятся в унисоне — то есть если они накладываются друг на друга с той же частотой, тогда они образуют одну волну, но с вдвое большей амплитудой. В науке это называется конструктивной интерференцией. Но, если они накладываются друг на друга в противоположных фазах, когда низшая точка амплитуды первой волны в один момент времени совпадает с высшей точкой амплитуды второй волны, то тогда они попросту подавляют друг друга вплоть до нулевого звука. И это уже называется деструктивной интерференцией. В то время когда первая волна достигает своего максимального давления, вторая волна достигает своего минимума. Если бы обе эти волны ударили барабанную перепонку в одно и то же время, то Вы бы не услышали ничего, потому что эти две волны всегда гасят друг друга.

 

 

Как устроен глушитель изнутри?

Глушитель по своей сути представляет собой набор трубок. Эти трубки предназначены для создания отражения звуковых волн, которые мешают друг другу и в конечно итоге уравновешивают друг друга.

Выхлопные газы и звуковые волны вместе с ними (хотя, как мы уже знаем, гораздо раньше) попадают в глушитель через центральную выхлопную трубу. Они отскакивают в заднюю стенку глушителя и отражаются через отверстие в основной части глушителя. Затем они проходят через ряд отверстий в другую камеру, где они снова гасятся и выходят через последнюю трубку, покидая глушитель.

Вторая камера называется резонатором, который соединён с первой камерой через отверстие. Резонатор содержит определённый объём воздуха и имеет определенную длину, которая с педантичной точностью вычисляется для получения такой длины волны, которая сможет компенсировать определённую частоту звука. Как же это происходит? Давайте окинем глушитель более пристальным взглядом…

Резонатор

Когда волна попадает в глушитель, часть её продолжает идти во вторую камеру через отверстие, а другая часть — отражается. Волна распространяется во второй камере, попадает в заднюю стенку глушителя, отражаясь от неё и снова выходит через это же отверстие. Длина этой второй камеры рассчитывается так, что эта волна покидает резонатор только после того, как следующая волна отразится от внешней стороны второй камеры (внутренней стороны первой камеры). В идеале часть звуковой волны высокого давления, которая вышла из второй камеры, будет гаситься частью волны низкого давления, которая отразилась от внешней стороны стенки второй камеры, и именно эти две волны будут уравновешивать друг друга.

Анимация ниже показывает, как резонатор работает в упрощенном варианте глушителя:

 

 

На самом деле, звук, исходящий от двигателя, представляет собой смесь различных частот звука, а, так как многие из этих частот зависят от оборотов двигателя, звук почти никогда не включается в нужные диапазоны частот, чтобы глушить его идеально. Резонатор предназначен для работы в лучшем диапазоне частот, в котором двигатель делает больше всего шума, но даже если частота другая, он все равно будет производить значительную долю деструктивной интерференции.

Некоторые автомобили, особенно роскошные, где тихая работа является ключевой особенностью, есть ещё один компонент в выхлопе, который выглядит как глушитель, но называется резонатором. Это устройство работает как и резонатор камеры в глушителе — размеры рассчитываются так, чтобы глушённые волны производили затем определённый «красивый» звук на выходе, чтобы удивлять и восхищать окружающих и, собственно, людей в салоне таких машин.

Есть и другие особенности внутри глушителя, которые помогают ему снизить уровень звука по-разному. Тело глушителя обычно делается в три слоя: два тонких слоя металла и один более толстой, немного изолированный слой между ними. Это позволяет глушителю поглощать некоторые из импульсов давления. Кроме того, впускные и выпускные трубы, идущие в главную камеру, перфорированы отверстиями. Это позволяет тысячам импульсов крошечного давления гаситься в основной камере, «поедая» друг друга в какой-то степени в дополнение к поглощению в глушителе.

Недостатки глушителя и другие типы глушителей

Одним из важных недостатков глушителя является его противодействие давлению, которое оказывает на него двигатель — эта характеристика называется обратным давлением. Из-за всех извилин и дырок в глушителе выхлоп должен пройти немалый путь, чтобы в конечном счёте выйти в окружающую атмосферу. Глушители, описанные выше, производят достаточно высокое противодавление, что отнимает немного мощности двигателя, ведь открытый клапан цилиндра позволяет выходить сгоревшему топливу, а топливо это выходит за счёт взрыва в соседних цилиндрах, как мы помним из статьи о работе двигателя.

Есть и другие типы глушителей, которые могут уменьшить обратное давление. Один из таких типов, который иногда называют «стеклопакетом«, использует только поглощение, а не отражение, чтобы уменьшить звук. В таком глушителе выпускной патрубок напрямую соединён с впускной выхлопной трубой, которая перфорирована отверстиями. Вокруг этой трубы нанесён слой стеклянной изоляции, которая и поглощает часть импульсов давления. Изоляцию окружает стальной слой.

Устройство глушителя-«стеклопакета»

Такие глушители тоже имеют существенный недостаток: они производят гораздо меньше обратного давления, тем самым лишь незначительно «съедая» мощность авто, но они не снижают уровень звука настолько де хорошо, насколько обычные глушители.

Как устроен автомобильный глушитель

Каждый автомобиль, оснащённый двигателем внутреннего сгорания, имеет определённый набор обязательных компонентов и элементов устройства. Одним из них справедливо можно считать глушитель.

Глушители в конструкции машин предусмотрены для эффективного снижения создаваемого двигателем уровня шума до значений, которые соответствуют строгим, а порой даже жёстким международным стандартам и требованиям. Если глушитель не справляется со своими задачами, такие авто не допускают к эксплуатации.

Конструктивно глушитель представляет собой корпус из определённого типа металла или сплавов, внутри которого располагаются многочисленные камеры и специальные перегородки. Эти внутренние элементы необходимы для создания каналов с достаточно сложным маршрутом, по которому следуют выхлопные отработавшие газы из двигателя.

При прохождении выхлопа через эти каналы происходит процесс поглощения звуков, разночастотных звуковых колебаний, а также их преобразование в тепловую энергию.

Глушитель является важной составляющей конструкции транспортного средства с ДВС. Но о его реальных возможностях и функциях знает далеко не каждый автолюбитель, даже несмотря на внушительный опыт езды за рулём и эксплуатации транспортных средств.

Функции устройства

Немного разобравшись в том, как же работают автомобильные глушители, следует взглянуть на их конструктивные и функциональные особенности. Во многом это позволит получить ответы на ряд вопросов, которые интересуют автомобилистов.

Начнём с того, что в системах выпуска отработавшего газа, идущего от двигателя, сам глушитель располагается непосредственно за катализатором или же за сажевым фильтром. Катализаторы используются на двигателях, которые работают на бензине. Сажевый фильтр предусмотрен на дизельных машинах.

Зачастую конструкция предусматривает наличие пары глушителей. А именно:

1. Предварительный. Его также называют резонатором глушителя. Это устройство отвечает за грубое подавление исходящих от двигателя шумов и звуков. Также резонатор может стабилизировать колебания потоков отработавших газов, которые формирует мотор. Предварительный элемент системы выхлопа идёт первым, из-за чего его часто называют передний глушитель. Одной из ключевых обязанностей считается распределение выхлопа в системы выпуска;
2. Основной. Он берёт на себя функции по окончательному или финишному подавлению создаваемого шума, который предварительно прошёл через резонатор.

Почему-то некоторые уверены, что глушитель является той самой насадкой, которая выглядывает из-под заднего бампера. На самом деле это лишь малая часть всей конструкции, которая проходит через всю машину, начиная от присоединения к двигателю.

С принципом работы глушителей удалось разобраться за счёт изучения основных конструктивных элементов, то есть основного и предварительного глушителя.

Ошибочно считать, что на этом функциональные возможности элемента заканчиваются. Если первые образцы глушителей были достаточно примитивными и служили только для подавления шума, то современные устройства вышли на совершенно новый уровень. Это позволяет им выполнять обширный перечень задач. А именно:

1. Меняют сечение потока выходящего из двигателя выхлопного газа. Такая функция стала возможной за счёт того, что конструкция предусматривает наличие внутренних камер с разными параметрами сечения. Это способствует подавлению и поглощению высокочастотных шумов. Принцип этой разработки достаточно простой. Сначала поток движущихся газов начинает сужаться, что приводит к появлению акустического сопротивления, после чего происходит резкое расширение, тем самым обеспечивается эффективное рассеивание звуковых волн.
2. Перенаправляют отработавшие выхлопные газы. Это реализуется за счёт перегородок и смещения осей трубок. Когда отработавшие газы разворачиваются под углом около 90 градусов, удаётся существенно погасить высокочастотный шум. В итоге на выходе машина работает очень тихо.
3. Меняют колебания газов. Это называется интерференцией звуковых волн. Подобного удаётся достигать за счёт того, что в конструкции системы предусмотрена специальная перфорация внутри трубок. По ним следует выхлопной газ. Внедрение этой технологии позволило гасить разночастотный шум.
4. Поглощают звуковые волны. Внутри корпуса присутствуют не только перфорации и камеры. Здесь также используется специальный материал со звукопоглощающим эффектом. Он помогает изолировать лишний шум.

Конструкция современных автотранспортных средств предусматривает использование резонансных и прямоточных, либо же спортивных глушителей. При этом обе разновидности могут работать в паре с предварительным глушителем. А иногда прямоточная система заменяет в конструкции передний глушитель.

Элементы системы

Далее предлагаем познакомиться с устройством глушителя автомобилей в разрезе. Это даёт более наглядное представление не только о протяжённости, но и конструктивных внутренних особенностях устройства.

Если говорить о том, как устроен глушитель оснащённого двигателем внутреннего сгорания автомобиля, то здесь выхлопная система для выпуска отработавших автомобильных газов от мотора имеет 4 основных компонента:

• приёмная труба;
• катализатор;
• передний глушитель;
• задний глушитель.

Отдельно следует рассмотреть системы с прямотоком, то есть глушитель прямоточного типа.

Мало просто узнать, из чего состоит автомобильный глушитель. Здесь также следует разобраться в функциях каждого его отдельного элемента.

Важно понимать, что современные конструкции становятся всё сложнее, меняется их внутреннее устройство, применяются другие материалы. При этом всё равно каждое транспортное средство с двигателем внутреннего сгорания под капотом располагает одними и теми же обязательными и стандартными компонентами.

Приёмная труба

Но чаще приёмную трубу принято называть коллектором, то есть при дословном переводе сборщиком. Это промежуточный элемент, который располагается непосредственно между силовой установкой автомобиля и нейтрализатором, либо же катализатором.

Основной задачей коллектора или приёмной трубы является вывод отработавшего газа. Поскольку здесь система сталкивается с повышенной температурной и механической нагрузкой, где температура порой достигает отметки в 1000 градусов Цельсия, к конструкции коллектора предъявляют повышенные требования. Здесь крайне важно использовать жаропрочные материалы, способные выдержать большие нагрузки.

Зачастую при производстве коллекторов или приёмных труб применяются высококачественные сплавы на основе стали и чугуна.

В конструкции некоторых автомобилей дополнительно предусматривается использование виброкомпенсатора на этом элементе. Специальная виброкомпенсирующая гофра позволяет гасить вибрации, исходящие от двигателя, уже на раннем этапе, и не выпускать их дальше по системе выхлопа. Такое нововведение позволяет повысить надёжность всей конструкции и продлить срок службы системы вывода отработавших газов.

Нейтрализаторы

Вообще полное и правильное название этого элементы системы выхлопа звучит как каталитический нейтрализатор. Но довольно часто используют просто понятие катализатора или нейтрализатора. От этого суть устройства совершенно не меняется.

Каталитические нейтрализаторы необходимы для того, чтобы осуществлять дожиг несгоревшего топлива и перерабатывать окись углерода.

Конструктивно такой элемент как нейтрализатор представлен в виде специальной камеры или бачка, внутри которого находится элемент из металла или керамики. Внешне этот элемент напоминает пчелиные соты. Именно эти внутренние соты в каталитическом нейтрализаторе обеспечивают очистку газовой смеси за счёт возникающих химических реакций.

В настоящее время изготовители активно переходят на производство многосекционных нейтрализаторов, которые отвечают самым строгим и жёстким международным требованиям. Новые конструкции позволяют осуществлять переработку значительно большего количества вредных, выделяющихся за счёт работы двигателя и сгорания топлива веществ. В результате выхлоп на выходе становится чище, окружающая среда загрязняется меньше.

Резонатор

Он же передний автомобильный глушитель. Во многом справедливо именно резонатор называть глушителем, если исходить от основы названия глушителя.

Всё дело в том, что такой компонент системы как резонатор отвечает именно за подавление или снижение возникающего шума. При этом никакого участия в очистке выхлопа рассматриваемый элемент не принимает.

Когда отработавший газ проходит через конструкцию резонатора, образуется достаточно высокий уровень шума. Чтобы его снизить и подавить, в резонаторе предусмотрена довольно сложная внутренняя конструкция. Там используются всевозможные решётки и перфорации, то есть отверстия. Они необходимы для того, чтобы способствовать снижению скорости выходящего выхлопного газа, а также подавлению вибраций.

Если грубо описывать устройство, то перед нами металлический бак с трубой, где предусмотрены различные перфорации.

Различают 2 вида резонаторов или передних глушителей.

1. Активные. Для производства таких глушителей всегда используются специальные материалы, которые обладают повышенным звукопоглощающим эффектом. При этом конструктивно они достаточно простые.
2. Реактивные. Отличаются своей конструкцией. Внутри корпуса располагаются различные резонаторные и расширительные камеры в специальной продуманной комбинации. Суммарно они способны эффективно подавить шум, и погасить вибрации.

Некоторые часто путают понятие переднего глушителя (резонатор) и заднего глушителя. Это разные устройства, которые существенно отличаются по своей конструкции.

Задний глушитель

Когда речь заходит о глушителе, зачастую подразумевается именно эта самая задняя часть конструкции, которая объединяет в себе всю выхлопную автомобильную систему.

Задний элемент необходим для того, чтобы окончательно поглотить выходящий из мотора шум, а также вывести в атмосферу все отработавшие газы, предварительно очищенные предыдущими устройствами системы.

Если сравнивать с резонатором, то в конструкции заднего глушителя используется неоднородная внутренняя компоновка или начинка. Внутри располагается сразу несколько камер, имеющих специальное наполнение. Пористая структура, система перегородок и воздуховоды способствует эффективному избавлению от посторонних сильных шумов, а также помогают снижать температуру в системе выхлопа.

Система прямотока

Когда речь заходит о спортивных машинах и автомобилях с повышенной мощностью двигателя, очень часто фигурирует такие понятия как прямоток, прямоточный выхлоп или же прямоточный глушитель.

Если говорить про обычные глушители, использующиеся в гражданском автотранспорте, где здесь в процесс создаваемого сопротивления отработавшему выхлопу двигатель теряет часть своей мощности. Потери не огромные, но всё же они присутствуют.

Несмотря на небольшие утраты в мощности силовой установки, многие автовладельцы, заинтересованные в повышении отдачи двигателя, ищут способы и разные варианты, чтобы сохранить тихую работу мотора, но при это не терять мощность. И это стало возможным благодаря использованию прямотока или прямоточных глушителей.

Если сравнивать с обычными глушителями, прямоток отличается по своему устройству. Здесь мощность не падает, а даже повышается. Это обеспечивается за счёт использования энергии, которая образуется от выходящего выхлопного газа.

Суть работы подобного устройства сводится к тому, что при выходе газа из коллектора или приёмной трубы необходимо меньшее усилие сопротивления. Тем самым двигатель не тратит лишнюю энергию для того, чтобы преодолеть сопротивление этого давления. Полученная отсюда разница позволяет преобразовать её в уже полезную мощность для движения транспортного средства.

Конструктивно прямоток представлен в виде прямой трубы, которая имеет специальную перфорированную поверхность. Фактически он располагается внутри внешнего корпуса или кожуха. Внутри конструкции также предусматривается наличие камер и разделителей. Но по количеству их меньше, чем в стандартных системах.

Прямоток обычно состоит из:

Зачастую в качестве шумозиоляционного материала используют стекловолокно. Оно обладает высокой степенью устойчивости по отношению к высокой температуре. Плюс этот материал характеризуется превосходными шумопоглощающими свойствами.

Подобная конструкция позволяет отработанному выхлопу двигаться по прямой, и не сталкиваться с серьёзным сопротивлением. При этом перфорированные поверхности позволяют газам расширяться и свободно выходить.

Внешняя оболочка или кожух на прямотоке обрабатывается специальными составами с поглощающим эффектом. Это не позволяет находящимся внутри газам резонировать. Также двигатель не издаёт чрезмерный шум. То есть двигатель работает достаточно тихо, но при этом его мощность возрастает.

Именно беспрепятственное прохождение выхлопного газа через прямоток способствует возникновению минимального противодавления. Но не стоит думать, что обычная установка прямоточной системы в момент обеспечит огромный прирост мощности. На практике удаётся добиться максимум 3-7% увеличения количества лошадиных сил.

В основном прямотоки устанавливаются с целью получить характерный звук от машины, который напоминает настоящие спортивные машины. Такое звучание объясняется тем, что шумопоглотители устраняют лишь высокочастотные звуки. Низкие частоты выходят наружу, что и даёт соответствующий звук.

Не забывайте, что сейчас действуют законы, согласно которым установка прямотока считается правонарушением. Передвигаться на такой машине в пределах города запрещено. В противном случае вас ждёт штраф, а также обязательное предписание о демонтаже незаконно установленного устройства. Это объяснить просто. Такие автомобили создают много шума, что выходит за рамки установленных норм. Каждый человек, спящий ночью дома с открытыми окнами, с подобной мерой пресечения согласен.

Дополнительные меры по снижению шумности

Некоторые задумываются о том, как ещё можно снизить тот уровень шума, который создаётся штатным или заводским глушителем. Иногда работы заводского оборудования оказывается недостаточно.

Неплохим вариантом для достижения поставленной цели считается установка так называемого зеркального глушителя. Их принцип работы аналогичен работе акустических зеркал.

Зачастую зеркальные системы выхлопа встречаются в конструкциях двухтактных двигателей, установленных на скутеры, мотоциклы и мопеды.

Устройство выполнено в виде выпускного колена и резонаторной банки, внутри которой происходит подавление шума от выхода выхлопных газов. Но плюс в том, что сопротивление получается небольшим, а мощность мотора не падает. При этом важно помнить об эффекте повышения температуры выхлопа, когда используется зеркальный эффект.

Такой принцип работы системы выхода отработавших выхлопных газов используется не только в мототехнике. Её можно встретить на отечественных автомобилях типа Нива, ВАЗ 2107 и пр.

Не стоит забывать о существовании ограничительных и поглотительных глушителей. Они выполняют аналогичные задачи, то есть способствуют подавлению и снижению уровня шума.

Намного приятнее со стороны окружающих пешеходов и автомобилистов наблюдать за попытками автовладельца снизить уровень шума, исходящего от его транспортного средства. А ведь часто происходит совершенно наоборот. Автолюбители хотят придать машине более агрессивное звучание, за счёт чего вносят изменения в конструкцию выхлопной системы. Но это выглядит крайне убого, когда при мощности не более чем 120 лошадиных сил человек пытается создать эффект, словно под капотом минимум 250 лошадок.

В настоящее время в конструкцию автомобильных глушителей постоянно вносятся изменения, системы модернизируются и улучшаются. При этом общий принцип их работы, как и основные конструктивные элементы, остаются неизменными уже более 30-40 лет.

Но сейчас удалось уйти далеко от тех первых металлических банок. Современные системы выхлопа принимают самое непосредственное участие в обеспечении правильной работы двигателя, снижении загрязнения окружающей среды и экономии топлива.

Потому при первых же признаках неисправностей в системе глушителя, когда из трубы начинает валить густой чёрный дым, что-то течёт и протекает, требуется незамедлительно отправить машину на диагностику, выявить неисправность и обязательно устранить её.