Принцип работы резонатора в выхлопной системе
Можно спросить любого автовладельца с минимальным набором знаний — Что такое резонатор? Каждый ответит в принципе одно и тоже: данное устройство обеспечивает минимизацию шумов, которые образуются в результате движения выхлопных газов. В общем, эта формулировка будет верной, если смотреть в широком смысле. Но если задаться вопросом как устроен резонатор глушителя внутри, то можно найти много нового для себя.
Кроме основной функции, резонатор уменьшает сопротивление системы выхода выхлопных газов. В качестве подтверждения этого факта, можно посмотреть на систему выхлопа без резонатора — система работает некорректно. Естественно, значительно увеличивается уровень шума автомобиля. А следом за этим транспортное средство не способно держать высокие обороты, что происходит как раз из-за обратного сопротивления системы. Также это устройство снижает температуру выходящих газов, которые очень пагубно влияют на окружающую среду и кузов автомобиля.
Данное устройство содержит в себе очень много задач и функций. Спектр действия достаточно широк и малейшая неисправность может привести к серьезным последствиям. Сейчас рассмотрим его подробнее.
Для чего нужен резонатор в выхлопной системе?
При движении любой транспорт издает различные звуки и шумы. Эти звуки могут как тихие, так и громкие. Если двигатель бензиновый, то шум будет особенно громок. И именно для снижения этого рева, изобрели глушитель, который стал основным звеном во всей цепи системы выхлопа газов. Глушитель на самом деле включает в себя всего несколько элементов, одна из которых — резонатор. Вся эта цепь решает задачу уменьшения звукового сопровождения сжигания топлива в двигателе. Именно от диаметра этой детали зависит уровень шума. Также очень важным аспектом является форма запчасти.
Можно ли убрать резонатор?
Не самое разумное решение по ряду факторов:
Если есть желание отказаться от прибора, то в таком случае необходим комплексный тюнинг с подстройкой всей выхлопной системы и установкой новых элементов для полноценного функционирования двигателя и глушителя. Даже с учетом возможной поломки автомобиля, некоторые водители просто удаляют деталь без каких-либо модернизаций системы.
Как устроен резонатор?
Это очень сложная и многослойная запчасть, в которой каждый слой играет свою роль. При образовании газов, они движутся в резонанс через отражатели. Оставшиеся отработанные пары перестают гореть после прохода через обтекатели. Выпускной и впускной клапан, совершают одинаковый объем действий. Они пропускают через себя весь поток образовавшихся паров.
Если запчасть действует исправно, то она оказывает большое давление на процесс работы двигателя. С учетом того, что вся система и резонатор переживает воздействие высоких температур с внешними факторами, возможны сбои во всем транспортном средстве. Во избежание поломок автовладелец должен регулярно проходить диагностику системы и профилактические работы. В момент диагностики на соответствующей станции технического обслуживания, владелец автомобиля должен знать принципы воздействия запчасти и на что она оказывает влияние:
Эффективность зависит от количества отсеков гашения и для трубопровода с многочисленными отверстиями. Центральная часть имеет несколько отделов, с различными объемами. Разделяются эти отделы при помощи специальной перегородки. Каждый из отсеков выполняет работу по созиданию колебаний необходимой частоты. Но эта частота может изменяться с учетом трения.
Сама запчасть очень похожа на глушитель уменьшенного размера. Его выхлопной клапан содействует проходу выхлопных паров при различной температуре. Чтобы устройство благоприятно функционировало, давление внутри камер должно растекаться равномерно. Эта функция дает возможность системе использовать минимум сопротивления на уменьшение моторных оборотов. В отсеках все потоки принимают одинаковую величину. При помощи отверстий в центре устройства, уменьшается давления выходящих паров.
Классификация
Механические резонаторы принято делить на два типа: накопительные и мгновенного действия.
Особенностью накопительного преобразователя является накопление деятельности внешнего воздействия путем снижения частоты колебаний внутри прибора. Если смотреть с научной точки зрения, то любой резонатор, который имеет частоту собственных колебаний выше воздействующей силы, можно назвать накопительным.
Деталь мгновенного действия так называется за счет совершения одного этапа колебаний за период, не превышающий период действия внешней силы. Его мощность можно увеличить путем искажения силы воздействия на входе и на выходе, потребление мощности второстепенных частот и потребление температур внешнего пространства.
Неполадки в работе резонатора
Любая поломка в этом устройстве способна привести к серьезным неполадкам с автомобилем в целом. Единственным путем решения данной проблемы будет незамедлительная замена детали во избежание еще больших поломок.
Самыми частыми поломками принято считать:
При обнаружении любого признака рекомендуется срочный ремонт неисправной запчасти. Но, к сожалению, ремонт на станции технического обслуживания может стоит больших средств. В таком случае устройство можно заменить самостоятельно. В случае, если это происходит впервые или знаний в этой сфере слишком мало — лучше обратиться к специалистам за качественным ремонтом.
Причинами же поломки или неисправности данного устройства могут быть разные факторы. Запчасть может попросту забиться. Так как отверстия в сердцевине устройства достаточно маленькие они легко задерживают крошечные частицы сажи и копоти. С увеличением периода эксплуатации нарост инородного скопления становиться все больше и прибор начинает работать не в полную силу, тем самым значительно увеличивая звуковое сопровождение сгорания паров.
При грубой езде и жестким контактом с дорогой могут появиться механические повреждения. При небольшой силе удара структура еще подлежит восстановлению. А в случае глубокой вмятины — только замена.
При резкой смене температурного климата и увеличении влажности внутренние части устройства могут быстро выйти из строя. При появлении коррозии внутри клапана обработки давления — заплатки будут бесполезны. Поможет только замена всей детали.
В этой статье ты узнал как устроен резонатор глушителя внутри, принцип работы, возможные неисправности и пути их решения. При должном обслуживании, своевременной диагностики и профилактики данной детали способна прослужить долгие годы без замены.
Резонатор глушителя: назначение, устройство и особенности
Резонатор глушителя – это дополнительный глушитель, который устанавливается перед основным глушителем (резонатор на глушитель). Основная задача резонатора:
Резонаторы активно используются в выхлопных системах автомобилей и являются важным составным элементом таких систем. При этом не следует путать резонатор и глушитель, так как функционально данные элементы несколько отличаются. Подробнее читайте в нашей статье.
Что такое резонатор глушителя: для чего необходим
В процессе работы двигателя внутреннего сгорания создается достаточно сильный шум в результате сгорания топлива в цилиндрах. Чтобы понизить уровень шума до приемлемых показателей выхлопная система оснащается несколькими глушителями.
При этом можно выделить следующие элементы:
В зависимости от рабочего объема, конструкции и степени форсирования, а также ряда других особенностей двигателя, выхлопная система может иметь один глушитель и один резонатор, два глушителя и пару резонаторов и т.д.
Чтобы понять, что такое резонатор, необходимо отметить особенности выхода выхлопных газов из двигателя. Указанные газы сильно разогреваются и выходят из цилиндров под давлением. При этом давление постоянно меняется в зависимости от оборотов двигателя, нагрузки на мотор и т.д.
Резонатор выполняет следующие функции:
В результате уже в резонаторе преимущественно низкочастотный шум гасится на 40-50%, после чего выхлоп попадает дальше в глушитель, где происходит гашение остального шума.
Устройство резонатора
С учетом того, что глушитель и резонатор являются отдельными элементами, также имеются и некоторые конструктивные отличия. Прежде всего, резонатор глушителя обычно меньше по сравнению с основным глушителем.
По конструкции резонатор не является сложным решением и включает в себя:
Как работает резонатор выхлопной системы
При попадании газов в резонатор, их поток ударяется об стенки резонатора, давление выхлопа снижается, происходит гашение шумов. Также происходит отражение волны после того, как газы ударились об стенку.
Далее отраженная волна сталкивается с потоком поступающих газов, в результате чего волна условно гасит сама себя. Затем поток попадает в параллельную трубу, переходя в соседнюю камеру. После газы проникают в нижнюю трубу и выходят из резонатора, поступая в глушитель.
Эффективность работы резонатора обусловлена его размерами. Для лучшего погашения шума необходимо делать большие резонаторы, что не подходит для установки на автомобили.
При этом важно понимать, что функция гашения шумов для резонатора не является основной. Главная задача — понизить температуру и снизить давление, а также «выровнять» общий поток газов в выхлопной системе до глушителя.
Дело в том, что газы при выходе из двигателя сильно «пульсируют», давление на разных оборотах и нагрузках меняется. В свою очередь, в выхлопных системах автомобилей резонаторы — это устройства, выравнивающие пульсирующий поток отработавших газов.
Виды резонаторов
Фактически, каждый автопроизводитель постоянно экспериментирует с выхлопной системой. Также размеры резонатора и некоторые конструктивные особенности зависят от типа и особенностей установленного двигателя, самого вида транспортного средства и т.д.
В целом, можно выделить два вида резонаторов:
В свою очередь, если убрать резонатор на двухтактном силовом агрегате, мощность такого мотора снижается без резонатора, а не с ним. В результате двухтактный мотор расходует больше горючего.
Неисправности резонатора: причины и основные признаки
В выхлопной системе резонатор отвечает за качественный отвод отработавших газов. На современных авто выхлоп из выпускного коллектора попадает в приемную трубу, далее проходит через катализатор, после чего поступает в резонатор.
От эффективности работы резонатора напрямую зависит качество гашения шумов и прохода отработавших газов в глушитель. Как правило, основных причин поломки резонатора:
Среди симптомов неполадок резонатора можно выделить:
Однако иногда можно столкнуться с тем, что резонатор внешне целый, однако мощность мотора падает. Так происходит в случаях, когда разрушенная внутренняя структура приводит к закупориванию резонатора и выхлопные газы не могут нормально проходить в глушитель.
Ремонт резонаторов
При необходимости, резонатор можно заварить. Однако, данная процедура требует профессионального подхода. Качественный ремонт резонатора возможен только при условии соблюдения следующих условий:
С учетом таких сложностей, если вышел из строя резонатор глушителя, купить данный элемент получается более рационально, чем ремонтировать. На практике, покупая новый резонатор, цена детали приемлемого качества обычно получается всего лишь на 40-50% выше стоимости профессионального ремонта.
Также отметим, что если выхлопная система старая, менять глушитель, резонатор и другие элементы (переходные соединения, уплотнительные кольца и манжеты) лучше комплексно, а не по отдельности.
Чем является резонатор и какую функцию он выполняет в выхлопной системе автомобиля
Работа двигателя на автотранспортных средствах, если говорить про ДВС, сопряжена с выработкой достаточно сильного шума. Но этот шумовой эффект водитель, его пассажиры, а также люди на улице практически не слышат.
Так было далеко не всегда. Первые машины, работающие на двигателях внутреннего сгорания, были очень шумными, создавали много дыма, а потому это становилось настоящей проблемой. Но решение через некоторое время придумали.
Каждый современный автомобиль обязательно оснащается глушителем. Уже из названия становится очевидно, что главной функцией глушителей является гашение и подавление шумов и звуков, возникающих от работающего мотора.
Система выхлопа устроена достаточно сложно, несмотря на кажущуюся простоту выполняемых функций. В её состав входит несколько элементов, одним из которых выступает резонатор. Относительно него у автолюбителей возникают вопросы. Их интересует, что это такое, зачем устанавливается и какие задачи выполняет в работе системы выхлопа и всего автомобиля.
Что это такое
Для начала следует разобраться, что такое резонатор в современном автомобиле и в чём задача этой детали выхлопной системы автотранспортного средства.
Резонатор глушителя или просто резонатор является неотъемлемой частью системы, отвечающей за вывод выхлопных газов работающего автомобиля. Учитывая то, как выглядит этот резонатор, многие называют его дополнительным глушителем. Он действительно похож на глушитель, но не является таковым. Это лишь часть системы выхлопа.
Не все до конца понимают, что же такое резонатор в машине с двигателем внутреннего сгорания. Часто его позиционируют как узел для снижения уровня шума работающего мотора. Но по факту это вторичный эффект, который достигается за счёт выполнения основной функции резонатора. Она заключается в обеспечении ровного потока отработанных газов по всей системе выхлопа автотранспортного средства.
Когда мотор работает, вне зависимости от количества совершаемых оборотов двигателя, в коллекторе образуются так называемые прерывистые параметры давления газа. Во многом на их частоту влияет количество цилиндров в ДВС и оборотов, совершаемых коленчатым валом. Резонатор позволяет как раз устранять эти прерывистые параметры или уровни давления.
Зачем используются резонаторы
Теперь более конкретно относительно того, для чего нужны резонаторы в автомобилях. Уже название даёт понять, что этот элемент отвечает за резонирование шума или звуковых потоков, которые образуются в процессе работы мотора.
Если говорить простым языком о том, зачем резонатор в выхлопной системе, то это гаситель звуковых колебаний в момент, когда выхлопные газы выходят из камеры сгорания. Но это далеко не все функциональные возможности компонента. На деле резонаторы выполняют одновременно несколько задач, хотя основной считается именно резонирование, либо гашение звуков. Преимущественно низкочастотных.
Специалисты утверждают, что резонатор в конструкции выхлопной системы служит не только для отвода газа и снижения уровня шума. Ещё один момент, для чего служит устройство, заключается в повышении полезной мощности силовой установки. Не зря спортивные автомобили подвергаются специальным доработкам, где стандартный резонатор меняется на более эффективный вариант. В таких случаях размещение элемента происходит непосредственно за прямотоком.
Прямоточная система выхлопа
Крайне важной функциональной особенностью резонатора является его способность снижать температуру выходящих выхлопных газов. Тем самым заметно продлевается срок службы всей системы и глушителя в частности.
Как дополнение можно отметить факт снижения уровня вредных выбросов за счёт участия резонаторов в работе выхлопной автомобильной системы.
Учитывая функции и назначение этого элемента, возникают вопросы касательно того, можно ли убрать из автомобиля резонатор, что произойдёт и какие последствия возможны. Некоторые считают удаление такого элемента глупостью. Но есть далеко не один такой водитель, который убирал конструкцию.
Для ответа на этот вопрос следует учесть, что будет при эксплуатации автомобиля без резонатора. Произойдёт следующее:
Полностью отказаться от использования резонатора можно только в определённых ситуациях, когда проводится комплексный тюнинг выхлопной системы с установкой дополнительных элементов и специальной настройкой. Если просто вынуть из выхлопа резонатор, и продолжить эксплуатировать автомобиль в таком состоянии, ничего кроме повышенного шума и ускоренного износа со всеми вытекающими последствиями это не даст.
Составляющие конструкции
Как уже ранее отмечалось, внешне резонаторы очень напоминают глушители. Из-за этого их легко перепутать новичку. А более опытные автомобилисты называют резонаторы малыми или дополнительными глушителями.
В действительности конструктивно это довольно сложный элемент, включающий в себя несколько слоёв. Причём каждый из этих слоёв отвечает за выполнение определённой функции.
Если познакомиться с устройством резонаторов автомобиля в разрезе, то действительно можно заметить существенное внешнее сходство со стандартным штатным глушителем транспортного средства.
Стоит внести некоторые уточнения относительно того, как устроен в автомобиле резонатор глушителя:
Свои задачи автомобильный резонатор выполняет благодаря конструкции, которая предусматривает наличие большого количества закрытых полостей, соединённых друг с другом при помощи трубопровода и множества перфораций, то есть отверстий.
Предусмотренные конструкцией отверстия позволяют вызывать разночастотные колебания, меняющиеся за счёт трения.
Что же касается расположения, то этот элемент выхлопной системы устанавливается непосредственно между приёмным коллектором или нейтрализатором и штатным глушителем.
Но расположение может несколько отличаться. Это зависит от конкретно модели автотранспортного средства и производителя.
Важно понимать, что образующийся в двигателе газ при сгорании топливовоздушной смеси имеет огромную температуру. При этом функция резонатора автомобиля заключается в том, чтобы её снижать, уменьшая тепловую нагрузку на глушитель и идущие после резонатора элементы выхлопной системы.
Теперь что касается того, какая температура на выходе из камеры сгорания и под какими тепловыми нагрузками работает малый глушитель. В зависимости от конкретной автомобильной системы, температура может достигать отметки более 650 градусов Цельсия. После возгорания, отработанный газ идёт на впускной коллектор при экстремально высоких температурных показателях.
Доходя для резонатора глушителя автомобиля, температура снижается не так сильно. Потому крайне важно, чтобы резонатор изготавливался из высококачественных и жаропрочных материалов. При эффективной работе самого резонатора, он способствует падению температуры, благодаря чему нагрузка на глушитель оказывается существенно меньше. Это продлевает срок его службы и сохраняет в целостности всю выхлопную автомобильную систему.
Резонаторы или дополнительные глушители классифицируют в зависимости от того, на двигателях какого типа они используются.
Потому различаются 2 основных вида устройств.
Есть ещё одна дополнительная классификация, которая различает резонаторы по их конструктивным особенностям.
На некоторые автомобили устанавливаются стандартные элементы моноблочного типа. Но постепенно практически все переходят на комбинированные устройства.
Второй тип резонаторов состоит из двух основных частей. Это классическая конструкция с трубой и перегородками, а также камера, заполненная специальными материалами, обладающими свойствами шумопоглощения. Зачастую в конструкциях используют материалы на основе базальтового волокна.
Комбинированные устройства являются более эффективными, современными и полезными в работе автомобильных двигателей и выхлопных систем. Потому на большинстве автотранспортных средств встречаются именно такие типы резонаторов.
Малые глушители или резонаторы глушителя разделяют по их размерам. Различают следующие подкатегории:
Ещё иногда классифицируют резонаторы в зависимости от их объёма. Это полезный способ классификации, поскольку во многом именно от объёма зависит, насколько эффективным окажется резонатор в конструкции автомобильной выхлопной системы. Если будет наблюдаться дефицит объёма в резонаторе, то в момент резкого нажатия водителем на педаль газа уровень шума окажется крайне высоким. Кому-то этот звук нравится, а потому специально устанавливаются резонаторы. Но из соображений безопасности системы выхлопа, а также из уважения к окружающим людям, лучше устанавливать устройств с достаточным рабочим объёмом.
Резонаторы или малые глушители изготавливаются из различных материалов. Наиболее бюджетные конструкции создают на основе алюминированной стали. Хотя в действительности это самая простая сталь, поверх которой наносится небольшой слой алюминия. Выглядят, как полноценно алюминиевые, но по факту не способны выдерживать значительные нагрузки. Требуют более частой замены. Слой алюминия только временно предотвращает образование коррозии на устройстве.
Если автомобилист хочет получить действительно качественный, долговечный и эффективный резонатор, когда стандартный заводской элемент не устраивает или износился, оптимально выбирать конструкции на основе нержавеющей стали с двойным корпусом.
Выхлопная система постоянно подвергается сильным нагрузкам в виде высокой температуры. В результате периодически происходят сбои в нормальной работе всего автомобиля. Чтобы поломка резонатора или иного компонента не стала неожиданностью для автовладельца, настоятельно рекомендуется проводить профилактическую проверку и диагностику работоспособности узла. Заметив первичные признаки неисправностей, можно своевременно принять меры, провести ремонтно-восстановительные работы или просто полностью заменить вышедший из строя резонатор.
Отличия резонатора и пламегасителя
Можно довольно часто встретить рассказы автомобилистов, которые устанавливали в выхлопную систему своего транспортного средства пламегаситель. Но не все знают, что это такое и чем вообще отличаются резонатор от пламегасителя.
Некоторые утверждают, что единственным отличием является название. Другие заявляют о существенной разнице между этими двумя элементами. Следует разобраться в вопросе более детально.
Существует устройство, которое почему-то в России и странах СНГ часто называют пламегасителем. Начнём с того, что элемент не гасит пламя. Отсюда и возникают вопросы относительно странного названия. Но в выхлопную систему конструкция действительно устанавливается.
Причём пламегасители размещают непосредственно за приёмной трубой. По факту эта конструкция выполняет задачи дополнительного резонатора. Но тут стоит внести некоторые поправки.
В России экологические нормы далеко не такие строгие, как в Европе. Из-за этого довольно часто на машинах можно встретить ситуации, как на законное место каталитического нейтрализатора, то есть катализатора, устанавливают пламегаситель. Хотя катализатор позволяет как раз снизить уровень вредных выбросов в нашу с вами атмосферу.
По выполняемой роли в выхлопной системе автотранспортного средства пламегаситель действительно во многом напоминает резонатор. К его основным функциям можно отнести реализацию следующих задач:
Теперь что касается непосредственно интересующих нас отличий между резонатором и так называемым пламегасителем.
Разница в 2 основных вещах:
Учитывая эти факторы, можно сказать, что каждый элемент выполняет возложенные на него функции. Пламегаситель и резонатор вовсе не являются синонимичными устройствами. Это несколько разные элементы выхлопной системы автотранспортного средства. Но сходство между ними действительно есть.
Признаки неисправностей резонатора
Напоследок хочется добавить несколько слов относительно того, как можно определить возникновение неисправностей в работе резонатора.
Любые поломки, связанные с этим элементов, приводят к падению мощности двигателя, повышают уровень шума и способствуют увеличению расхода топлива.
Определить неполадки можно по нескольким характерным признакам. А именно:
Если начал проявляться хотя бы один из перечисленных признаков, либо сразу несколько, требуется проверить состояние резонатора.
В зависимости от результатов проверки, можно обойтись мелким ремонтом, частичной заменой, либо же полной сменой вышедшего из строя резонатора.
Когда резонаторы прогорают, пытаться их запаять и заварить сварочным оборудованием не рекомендуется. Лучше заменить деталь полностью. Дополнительно следует узнать, почему элемент вышел из строя раньше положенного срока.
При грамотной эксплуатации резонаторы служат очень долго и не требуют периодической замены. Но в определённых условиях износ может наступить раньше времени. И тогда оптимальным решением проблемы станет замена.
