Автомобиль должен не только хорошо ездить, но и хорошо звучать. Хороший автомобиль красив во всех отношениях, и эта красота отчасти связана со звуком, который он издает. Впечатляющий звук закрывающихся дверей с благородным низким звуком, приглушенное жужжание переключателя индикаторов, густой рокот встречного ветра на скорости 180 км/ч. И, конечно же, звук выхлопа. Именно глушитель создает первое впечатление об автомобиле, и сегодня мы поговорим о глушителе.
Задачи глушителя автомобиля
Труба. Выхлопная труба. На первый взгляд самое простое устройство, но многое зависит от выхлопной системы. Не только эстетический звук выхлопной трубы, но и динамика автомобиля, расход топлива, комфорт и вибрация. Поэтому, если кто-то спросит посреди ночи, зачем машине глушитель, любой уважающий себя мотоциклист сразу же ответит:
- для уменьшения шума двигателя;
- для снижения температуры выхлопных газов;
- чтобы вывести выхлопные газы из автомобиля;
- сократить вредные выбросы в атмосферу.
Последний пункт, однако, довольно робок.
Выхлопная труба работает в адских условиях. Температура выхлопных газов на выходе из выпускного коллектора может достигать 800 градусов и даже больше. Поэтому металл, из которого изготовлен глушитель, должен быть не только прочным, но и термостойким. Помимо температуры, давление на стенки выхлопной системы огромно, а высокая скорость выхлопа вызывает значительные акустические колебания.
Как понизить шум выхлопа
Звуковая волна способна перемещаться в пространстве гораздо быстрее, чем газы, поэтому ее шумопоглощающая система имеет большое значение в конструкции глушителя. Физические колебания от звуковых волн передаются на стенки выхлопной системы, а она предназначена для преобразования звуковой волны в тепловую энергию, которую выхлопная труба, подобно радиатору, выбрасывает в атмосферу.
Глушение глушителя невозможно без создания некоторого сопротивления выхлопным газам, поэтому часть мощности двигателя, весьма незначительная, направляется на преодоление этого сопротивления. Чтобы свести к минимуму потерю мощности, которую неизбежно вызывает снижение уровня шума, был разработан глушитель со сквозным проходом.
Он имеет минимум перегородок, не препятствует потоку выхлопных газов и снижает их скорость, поэтому звучит по-другому.
Технологии звукопоглощения
Выхлопная система, такая как глушитель, может использовать одну или несколько различных технологий для подавления звука
- Изменение площади поперечного сечения газового потока
- изменение направления потока газа;
- Поверхностное поглощение звуковой волны.
В зависимости от того, какие частоты преобладают в звуковом спектре выхлопа двигателя, выбирается метод ослабления звука. Например, для ослабления низких частот эффективно использовать несколько резонаторных камер разного объема. Использование различных сечений труб на входе и выходе хорошо борется с высокими частотами. Как правило, глушитель, подобно хорошему музыкальному инструменту, настраивается исключительно под конкретную марку двигателя. В этом случае эффективность подавления шума намного выше, а падение мощности меньше.
Схемы глушителей автомобилей
Вид в поперечном сечении автомобильного глушителя позволяет проследить, как функция шумоподавления реализована в каждом конкретном глушителе. Простые глушители, например, никогда не используют метод изменения направления движения газа, в то время как стандартный глушитель использует поворот на 90 — 360 градусов. Изменение амплитуды колебаний звуковой волны осуществляется за счет перфорации внутренних трубок. Именно благодаря этим внутренним трубкам, их диаметру, диаметру и частоте отверстий можно подавить шум практически во всем частотном спектре.
Однако только совместное использование этих методов может гарантировать высокую эффективность всей выхлопной системы. По этой причине в современных автомобилях используется от одного до шести различных глушителей. Основными из них являются резонатор и основной глушитель.
Основные элементы системы выхлопа
Резонатор глушителя расположен ниже по потоку от приемной трубы и каталитического нейтрализатора и предназначен для сглаживания изменений в потоке газа. В поперечном сечении он выглядит как перфорированная трубка, помещенная внутрь металлической камеры большего диаметра. Трубка может иметь разное сечение от входа до выхода.
Основной глушитель может быть более сложным, и его основная функция — снижение уровня шума. Современные системы могут включать в себя практически все системы глушителей в задней коробке глушителя. Камера, через которую проходит основная труба, может иметь несколько секций, каждая из которых имеет свой уровень снижения шума. Эти камеры обычно заполняются волокнистым материалом, устойчивым к высоким температурам, который дополнительно гасит вибрации и поглощает звуковые колебания.
Дизайн автомобильных глушителей постоянно развивается, и мы стараемся следить за новостями из конструкторских бюро самых прогрессивных автопроизводителей и тюнинг-ателье. Оставайтесь с нами, и пусть ваши глушители делают свое дело для страстных водителей. Всем счастливых дорог!
