Устройство глушителя автомобиля тойота

Все об автомобильном глушителе — устройство, предназначение, принцип работы

Если глушитель автомобиля работает с перебоями, систему необходимо ремонтировать. Для замены оборудования лучше обратиться в сервис по обслуживанию транспорта. От исправности каждой детали зависит безопасность окружающих.

Устройство глушителя автомобиля представляет собой конструкцию, которая снижает уровень шума от преобразования энергии. Но этим функции не ограничиваются. Деталь важна для бесперебойной работы двигателя.

Предназначение глушителя в автомобиле

Современные автомобили невозможно представить без шумопоглощающих фильтров. Устройство предназначено для:

снижения звуковых колебаний отработанных газов;
уменьшения пульсации, температуры и скорости выхлопов.

Первоначально систему считали вспомогательным элементом транспорта. Сегодня автоглушители предохраняют двигатель и защищают окружающую природу от вредных веществ.

Кто придумал глушитель

На заре автомобилестроения безлошадные экипажи пугали пешеходов страшным ревом, когда проезжали по улицам. Над изобретением звукового фильтра работали инженеры многих стран. На вопрос, кто придумал глушитель для автомобиля, компании по выпуску машин отвечают неодинаково.

Другая версия гласит, что звуковой фильтр изобрела женщина. Жительнице США Долорес Джонс надоел грохот проезжающих мимо машин. В итоге американка осуществила свою мечту сделать немного тише окружающий мир.

Разновидности глушителей

Модели различают по характеристикам и принципу действия. Преобразователи шума делают из металла – нержавеющей или черной стали с алюминиевым, цинковым покрытием. Первый тип универсален, подходит для разных машин, недорого стоит, но имеет маленький срок эксплуатации. Алюминизированные служат долго, но их выпускает ограниченное количество предприятий.

Схема устройства глушителя

По принципу работы глушителя автомобиля выделяют несколько групп:

Самые простые – ограничительные. Деталь сделана в форме трубы, которая сначала сужается и создает сопротивление, а заканчивается расширением. Устройство используют в качестве предварительного фильтра, а не для отвода выхлопных газов.
Отражательные. В корпусе вмонтированы акустические зеркала. Звуковая волна, сталкиваясь с препятствиями, постепенно теряет свою силу. Такая конструкция глушителя автомобиля применяется на выходе системы.
Резонаторные. В состав резонаторных приспособлений входят несколько камер, которые разделяет сплошная перегородка. Колебания частоты в замкнутых пространствах гасят друг друга. Такие конструкции отработанному потоку препятствуют незначительно. Глушители размещают после приемной трубы.
Поглотительные. Поглотители шумовые эффекты гасят с помощью специальных материалов. В корпусе не устанавливают лабиринт перегородок. Пространство заполняют стекловатой или минеральными волокнами. Звукоизоляция таких моделей ниже, поэтому привлекает сторонников тюнинга.

В спортивных машинах часто используют прямоточные фильтры. Такой глушитель автомобиля устроен более просто. В корпус из высокопрочного металла вмонтирована труба с многочисленными отверстиями. Перфорированная конструкция покрыта стекловолокном и стальной сеткой. Звуковые волны, проходя через систему, преобразуются в тепловую энергию. Цена прямоточных моделей обычно выше, их изготавливают полностью из нержавеющей стали.

Устройство глушителя машины

Схема глушителя автомобиля состоит из нескольких элементов, которые соединены в определенной последовательности.

Коллектор

Это приспособление предназначено для отвода отработанных газов. При изготовлении детали используют особо прочные материалы. Температура внутри трубы достигает 1000°C – такие нагрузки выдерживают только сплавы металлов. Для погашения вибрации двигателя иногда устанавливают гофру.

Нейтрализатор

Следующий элемент системы выполнен в форме бочонка. Глушитель авто в разрезе напоминает улей с металлическими сотами. Остатки топлива, поступая в нейтрализатор, сгорают.

Нейтрализатор выхлопных газов

Очищение газов происходит во время химических реакций в каждой секции. Содержание вредных веществ в отработанном выхлопе не превышает нормативы международных стандартов.

Передний глушитель (резонатор)

Передний глушитель автомобиля устроен в виде бака, внутри которого проходит труба с перфорированными отверстиями. Комбинация решеток снижает скорость потока и приглушает рев вырывающихся наружу газов.

Задний глушитель

Внутреннее пространство элемента имеет неоднородную структуру. Камеры с пористыми наполнителями, сложная комбинация перегородок обеспечивают окончательное подавление звуковых вибраций. Приспособление является завершающим звеном в системе по выводу отработанных газов.

Принцип работы глушителя

Устройство глушителя автомобиля основано на простых принципах:

Из камеры сгорания отработанные газы по трубе подаются к задней части машины. За счет герметичности и уплотнителей шум от мотора постепенно снижается.
Уровень токсичных веществ уменьшают с помощью катализатора. Один датчик, контролирующий содержание кислорода, расположен на входе, другой лямбда-зонд – с противоположной стороны.
Очищенные газы направляются сначала в резонатор, а затем в глушитель.
Из основного фильтра выхлоп попадает в атмосферу.

Принцип работы глушителя автомобиля – в чередовании тесных и широких камер. В узких местах скорость потока падает, а в просторной части волны рассеиваются. За счет сложной траектории движения удается понизить частоту колебания звука. В металлических перфорированных трубах используют явление интерференции, направленное на изменение амплитуды волн. Шумовые эффекты также уменьшают изолирующие наполнители.

Как выглядит устройство глушителя автомобиля в разрезе, демонстрирует схема:

Что будет, если снять глушитель с машины

Некоторые владельцы транспорта считают, что преобразователь звука снижает мощность работы двигателя. Мнение основано на том, что гоночные машины не оборудованы шумопоглощающими фильтрами.

Строение глушителя автомобиля – это сложная система, где все детали тщательно подобраны. Если исключить из схемы одно звено, это неизбежно отразится на характеристиках агрегата. Сверхскоростные модели для автоспорта проходят тщательный контроль. Система вывода газов обладает повышенной герметичностью и разработана согласно стандартам безопасности.

Система выпуска отработавших газов Тойота Королла

Отработавшие газы отводятся из двигателя через выпускной коллектор 2, каталитический нейтрализатор 6, встроенный в приемную трубу 8, и далее через центральную 11 и заднюю 12 выпускные трубы

На выпускном коллекторе установлен управляющий (основной) датчик концентрации кислорода, на приемной трубе (после нейтрализатора) — диагностический датчик.

Между фланцами головки блока цилиндров и выпускного коллектора 2 установлена металлоармированная уплотнительная прокладка 1.

Фланцевые соединения выпускного коллектора с приемной трубой, приемной трубы с центральной выпускной трубой, центральной выпускной трубы с задней выпускной трубой уплотнены металлоармированными уплотнительными кольцами 4.

Элементы системы подвешены к кузову на четырех резиновых подушках. Причем подушки подвески узлов системы выпуска отработавших «азов взаимозаменяемы.

Для защиты основания кузова и топливного бака от нагрева элементами системы выпуска установлены термоэкраны из термостойкого нетканого материала.

Система выпуска отработавших газов не требует специального обслуживания. Достаточно периодически проверять надежность затяжки резьбовых соединений и целость подушек подвески. В случае повоеждения элементов системы, сквозной коррозии или прогаре их заменяют в сборе, так как глушители вместе с трубами представляют собой неразборные узлы.

Узлы системы выпуска отработавших газов: 1 — прокладка выпускного коллектора; 2 — выпускной коллектор; 3 — управляющий (основной) датчик концентрации кислорода; 4 — уплотнительные кольца; 5 — термоэкран выпускного коллектора; 6 — каталитический нейтрализатор; 7 — диагностический датчик концентрации кислорода; 8 — приемная труба в сборе с основным глушителем; 9 — подушка подвески дополнительного глушителя; 10 — подушка подвески центральной выпускной трубы; 11 — центральная выпускная труба; 12 — задняя выпускная труба в сборе с дополнительным глушителем; 13 — подушка подвески задней выпускной трубы

Все подушки заменяют одинаковыми приемами, поэтому процесс замены показан на примере одной подушки.

1. Установите автомобиль на смотровую канаву или подъемник.

2. Сдвиньте подушку с кронштейна глушителя

3. . и снимите подушку с кронштейна элемента выпускной системы.

4. Аналогично снимите подушку с кронштейна кузова автомобиля.

5. Установите новую подушку в порядке, обратном снятию.

Вам потребуются: торцовая головка «на 10», удлинитель.

Для замены приемной трубы в сборе с основным глушителем и каталитическим нейтрализатором выполните следующие операции.

1. Выверните по два болта с левой и правой стороны.

2 . и снимите кронштейн.

3. Выверните два болта крепления приемной трубы.

4. . и снимите болты с пружинами.

5. Аналогично выверните два болта крепления приемной трубы к центральной выпускной трубе.

6 Сожмите фиксатор и оазъедините колодку жгута проводов датчика концентрации кислорода.

7. Извлеките из подушек оба кронштейна трубы

8. . и снимите приемную трубу в сборе с каталитическим нейтрализатором.

Не стучите по корпусу нейтрализатора. Активная масса сердцевины нейтрализатора, выдерживающая высокую рабочую температуру, очень хрупкая при механическом воздействии.

9. Установите детали в порядке, обратном снятию. Центральную и заднюю выпускные трубы заменяют аналогично.

Устройство глушителя автомобиля

Дата публикации: 31 октября 2016 .
Категория: Автотехника.

Если бы не созданный французской компанией Panhar-Levassor первый в мире глушитель, то возможно сегодня бензиновых автомобилей не было бы. Выхлопная система позволила «успокоить» ДВС и дать этому мотору «вторую жизнь».

Первоначально глушители выполняли не много функций и считались больше вспомогательной составляющей, нежели важной, как другие агрегаты. Однако с течением времени выхлопные системы начали играть более значительную роль. Сегодня благодаря глушителям удается не только значительно снижать уровень шума от работающего мотора, но и уменьшать температуру выхлопных газов, выводить отработанные газы за пределы авто и уменьшать уровень вредных выбросов в окружающую среду.

Исходя из этого, стоит обратить внимание на строение глушителя, а также на его разновидности.

Основные элементы выхлопной системы

Конструкция выхлопной системы становится более сложной, но с каждой новой моделью машины она включает в себя все те же элементы.

Коллектор

Приемная труба является промежуточным звеном между двигателем машины и нейтрализатором (катализатором). Коллектор отвечает за вывод газов. Так как в этом случае идет очень сильная механическая и температурная нагрузка, которая может доходить до 1000 градусов, то к этой части глушителя предъявляются довольно строгие требования. Поэтому при изготовлении приемной трубы используют только самые лучшие сплавы чугуна и стали.

Также на этой детали иногда устанавливают вибро-компенсатор (гофру), благодаря которому вибрация двигателя гасится и не переходит дальше по выхлопной системе.

Нейтрализатор

В каталитическом нейтрализаторе (или катализаторе) происходит «дожиг» несгоревших остатков топлива и переработка окиси углерода. Этот элемент выхлопной системы представляет собой специальную камеру или бачок, в котором расположен керамический или металлический элемент в виде сот. Благодаря этим сотам газовые смеси очищаются за счет химических реакций.

Сейчас производители начали изготавливать многосекционные нейтрализаторы, отвечающие всем международным стандартам, которые производят обработку большего спектра вредных веществ.

Передний глушитель (резонатор)

Резонатор – по сути, является одной из тех деталей, которые принято называть глушителями. Этот элемент выполняет функцию снижения шума, но никак не очистки выхлопных газов. Когда газы проходят через резонатор, создается много шума. Поэтому внутренняя «начинка» переднего глушителя представляет собой многочисленные решетки и отверстия, которые позволяют снизить скорость вырывающихся газов, а также вибрацию. По большому счету резонатор – это бак с перфорированной трубой.

Передние глушители бывают:

Активными. Такие глушители изготавливаются из специальных звукопоглощающих материалов, а их конструкция отличается простотой.
Реактивными. В глушителях этого типа используются комбинации из расширительных, а также резонаторных камер.

Не стоит путать резонатор с задним глушителем, так как их конструкция сильно отличается.

Задний глушитель

Когда мы говорим «глушитель» то чаще всего в виду имеется именно задняя часть выхлопной системы. Этот элемент производит окончательное поглощение шума, а также осуществляет завершающий вывод газов.

В отличие от резонатора, внутренняя «начинка» заднего глушителя неоднородна. Внутри него установлено несколько камер со специальными наполнителями. Благодаря пористой структуре, системе перегородок и воздуховодам удается не только избавиться от сильного шума, но снизить температуру в системе.

Говоря о снижении шума, нельзя обойти стороной другой тип системы, который снижает повышенный шум в выхлопной трубе.

Прямоточный глушитель

В обычных глушителях в процессе сопротивления отработанным выхлопным газам, теряется часть мощности мотора. Хоть этот расход и незначительный, многие автолюбители ищут способы, как сделать глушитель тише без потери мощностей двигателя. Для этих целей производители разработали специальные прямоточные модели.

Устройство такого глушителя отличается от привычной схемы. В отличие от штатных моделей, в прямоточных агрегатах мощность двигателя не только снижается, но и повышается, за счет использования энергии выходящих газов.

Суть работы «прямотоков» заключается в том, что при выходе газов из коллектора требуется меньшее сопротивление. Благодаря этому мотору не приходится затрачивать лишней энергии, чтобы преодолеть давление. Полученная разница преобразуется в полезную мощность движения.

Сам прямоточный глушитель представляет собой прямую трубу с перфорированной поверхностью. По большому счету она заключена во внешний кожух. Внутри глушителя также есть разделители и камеры, просто их меньше, чем у штатных систем. Благодаря такой конструкции, отработанные выхлопные газы движутся по прямой и не встречают сильного сопротивления. В то же время, благодаря перфорированной поверхности они расширяются и свободно выходят.

Внешний кожух прямоточного глушителя покрыт специальным поглощающим составом, за счет чего газы, находящиеся внутри, не резонируют, а звук мотора не превышает допустимых пределов. Таким образом, уровень шума сводится к минимуму.

Чтобы усилить эффект некоторые автовладельцы используют дополнительные внешние сегменты.

Как еще можно снизить уровень шума глушителя

Также для снижения шума можно установить зеркальный глушитель. Такие модели работают по такому же принципу, как и акустические зеркала. Чаще всего зеркальные глушители можно встретить в выхлопных системах двухтактных моторов мотоциклов и скутеров. Устройство глушителя в этом случае представляет собой выпускное колено и резонаторную банку, в которой отработанные газы «утихомириваются». При этом уровень сопротивления будет значительно ниже, а на мощность двигателя не будет расходоваться. Однако стоит учитывать, что из-за зеркального эффекта температура выхлопной трубы будет повышаться.

Подобный принцип используется в системах автомобилей ВАЗ 2107, Нива, 2115 и многих других.

Помимо этого существуют поглотительные и ограничительные глушители, которые также понижают шум.

В заключении

Конструкция автомобильных глушителей постоянно претерпевает изменения, хоть общий принцип работы и сама конструкция остается неизменной уже много десятков лет. Сегодня это не обычная металлическая «банка» а полноценная система, которая обеспечивает правильную работу двигателя автомобиля. Именно поэтому, если из глушителя начинает идти пар или раздаются хлопки, необходимо незамедлительно производить диагностику и ремонт этого немаловажного узла.