Давайте разберемся, из чего состоит это неуклюжее сочетание гнутых труб и различного вида бачков. Будет достаточно, если выхлопную систему условно поделить на четыре части.

Первая – выпускной трубопровод. Состоит из выпускного коллектора и приемного патрубка. Выполняет отвод отработанных газов из цилиндров. Первым принимает на себя всю неиспользованную для дела мощь и жар сгоревшего в цилиндрах топлива. Хорошо рассчитанный и добротно выполненный приемный патрубок вкупе с выпускным коллектором обеспечивает спокойное (ламинарное), без завихрений истечение газов, что существенно снижает аэродинамическое сопротивление системы, облегчает условия проветривания цилиндров и образования рабочей смеси. В подавляющем большинстве автомобилей серийного производства расчет сечения и длины каналов коллектора и приемного патрубка выполняется для обеспечения максимально равномерной, плавной характеристики сопротивления во всем рабочем диапазоне частот вращения. При разработке выпускных коллекторов и приемных патрубков для автоспорта ставка при расчете делается на создание в определенной зоне частот вращения минимального (резонансного) сопротивления, что позволяет двигателю развивать дополнительную мощность.

На многих автомобилях неотъемлемой частью приемного патрубка является «компенсатор колебаний». Предназначен он для того, чтобы в автомобилях с поперечным размещением двигателя нейтрализовать колебания, возникающие при старте, наборе оборотов и глушении и действующих по или против направления движения коленчатого вала . Чтобы представить себе величину воздействия этих колебаний на выхлопную систему возьмите трехметровое весло за «хватало» и поднимите «черпало» вертикально. Нелегко? А по пять-шесть раз в минуту? Вот такую нелегкую нагрузку несет на себе «компенсатор». Плюс, компенсирует температурные деформации труб. Надежность «компенсатора» гораздо ниже надежности трубопровода. Несмотря на это, изготавливается он не как съемная, легкозаменяемая деталь, а как единое целое с приемным патрубком. Располагается «компенсатор» первым от двигателя, до каталитического нейтрализатор а. Выпускают два типа «компенсаторов колебаний» - сильфонный компенсатор и подпружиненный фланец. Сильфонный компенсатор - это отрезок многослойного или однослойного сильфона, флексебельной трубы (по-нашему говоря - металлорукав) или их комбинация, края которого запрессованы на втулки, которые и ввариваются в приемный патрубок. Подпружиненный фланец представляет собой сочетание выпуклой и вогнутой сферических поверхностей, прижатых друг к другу с помощью двух-трех пружин. «Компенсатор», обеспечивая герметичность, не может воспринимать внешних усилий. Поэтому, сразу за ним трубопровод подвешивают на резиновую подвеску или подушку, тем самым, снимая с него лишние нагрузки.

Вторая - каталитический нейтрализатор газов или каталитический конвертер . Состоит он из металлического корпуса и керамического или ленточного металлического реактора с ячеистой структурой. Такая структура необходима для увеличения площади контакта газов с каталитическим слоем. Что рабочая зона покрыта платиновым и палладиевым порошками, и вес этих порошков достигает 15-25 грамм, говорить не будем.

С начала 70-х годов выпускные системы ряда серийных автомобилей, в качестве дополнительной опции стали комплектоваться нейтрализатора ми отработанных газов. Сегодня он должен входить в состав базовой комплектации всех автомобилей, включая дизельные. Конструктивно нейтрализатор должен находиться как можно ближе к двигателю, так как чем горячее реактор, тем лучше в нем происходят процессы окисления СО, СН и NO с кислородом или между собой (эффективно начинает работать при температуре 250º С). Решиться соединить приемный патрубок и нейтрализатор в одну неразборную деталь могут позволить себе конструкторы только дорогих марок автомобилей. Все остальные делают его съемным. Каталитический нейтрализатор вещь дорогая и нежная, боится ударов и перегрева. Зону реактора от механического разрушения и коррозии защищает корпус из толстой (не менее 2 мм) легированной стали и защитные кожухи. От перегрева и выгорания спасает λ-зонд (лямбда-зонд), который реагирует на наличие свободного кислорода в отработанных газах . На основании сигнала от λ-зонда контроллер дает команду об уменьшении или увеличении подачи топлива или угла опережения зажигания. Выход из строя λ-зонда чреват тем, что несгоревшее в цилиндре топливо догорает в коллекторе, приемном патрубке и на поверхности реактора.

Третья и четвертая части – глушители , немного разнятся по конструкции, но выполняют одинаковую функцию – снижают уровень шума. Третья (предпоследняя) часть называется дополнительным глушителем или резонатор ом, а четвертая (последняя) основным глушителем.

По типу действия глушители делятся на активные и реактивные. В глушителя х активного типа звуковая энергия поглощается звукопоглощающим материалом. Эффективность таких глушителей высокая, а конструкция простая. Недостаток – закоксовывание звукопоглощающего материала. Реактивные могут быть трех видов: с резонаторными, расширительными и комбинированными камерами. Чаще встречаются сложные комбинированные глушители с последовательным и параллельным включением резонаторных и расширительных камер, поворотами потоков и включением активных элементов.

В дополнительных глушителях используют схему с резонаторной камерой и параллельным включением активного материала, что позволяет эффективно снижать уровень высокочастотных шумов. Устроен он просто – перфорированная труба, заключенная в герметичный корпус, пространство между трубой и корпусом заполняют звукопоглощающим материалом.

Основные глушители больше по размеру, чем дополнительные и в них применяются все, вышеперечисленные способы снижения шума. В его задачу входит снизить уровень оставшихся низко и среднечастотных шумов. Конструкции глушителей постоянно усложняются, вызвано это необходимостью увеличивать эффективность и снижать габариты.

К глушителям шума с последовательным включением звукопоглощающего материала и расширительной камерой можно отнести каталитические нейтрализаторы современных конструкций.

Источник:

www.silenser.com.ua