Клуб любителей тюнинга Казахстана

Спортивный прямоточный глушитель

a1ma2 — Fri, 30 Oct 2009 16:17:45 GMT

Спортивный прямоточный глушитель — неизменный атрибут тюнинга, одинаково часто встречающийся и на серьезно заряженных машинах, и на экземплярах с цветными брызговиками и светящимися форсунками омывателя. Сначала — немного теории. Для чего предназначена и как работает система выпуска? Вопрос этот кажется элементарным только на первый взгляд. Начнем с того, что система выпуска отработанных газов выполняет несколько задач одновременно.
Первая и самая простая — отвод выхлопных газов за пределы кузова автомобиля, начиная от выхлопного коллектора и заканчивая глушителем, или атмосферой, как хотите:)

Вторая задача выпуска — обеспечение наилучшего наполнения цилиндров топливовоздушной смесью. В современных моторах фазы впуска и выпуска заметно перекрываются и в момент, когда открыты оба клапана, важно создать за выпускным клапаном разрежение, благодаря которому отработанные газы будут активнее покидать цилиндр, освобождая место для свежей порции смеси. Чтобы этого добиться, используют инерцию и неравномерность истечения выхлопных газов из двигателя. Дело в том, что после закрытия выпускного клапана, в коллекторе образуется зона пониженного давления, двигающаяся по трубе со скоростью звука. Если создать на пути этой волны препятствие, она отразится и, при правильном расчете соотношения между оборотами двигателя и расстоянием до этого препятствия, окажется у выпускного клапана в момент, когда он будет снова открыт. Для автомобильного двигателя это расстояние оказывается очень большим, поэтому фронт разрежения от одного цилиндра возвращают к двигателю в момент открытия клапана другого. Этот процесс организуется с помощью выпускного коллектора с трубами равной длины, а препятствием для волны служит соединение этих труб в одну. ТОГДА ОТКУДА РЕВ?

В штатной системе выпуска низкочастотную составляющую шума в основном глушит резонатор, но и на долю глушителя, главная задача которого — пригасить высокочастотный сигнал, «низов» тоже хватает. А в прямоточном глушителе набивка из минеральной ваты способна эффективно тушить только высокочастотные составляющие звука, поэтому низкочастотный шум попросту «пролетает» по прямой трубе практически без помех. Именно из-за этого голос «прямотоков» получается низким. Недаром говорят, что спортивный глушитель «басит», «бубнит» или «рычит». Особенно явно это чувствуется в салоне, куда высокочастотные составляющие проникают хуже низкочастотных.

И все бы ничего, если бы не одно но… У салона, как замкнутого объема, да и у панелей кузова неизбежно имеются собственные резонансные частоты. Звук выхлопа имеет в своем спектре ярковыраженные максимумы, их еще называют гармониками, частота которых кратна оборотам двигателя. Как только частота гармоники становится близкой к собственной частоте кузова, шум резко усиливается, а в его спектральной характеристике появляется ярко выраженный максимум. Как оказалось, у ВАЗ-2112 в «проблемной» для прямоточного глушителя области оказались две мощные гармоники, из-за которых шум в салоне резко увеличивается в районе 2500—2800 об/мин и 4200—4500 об/мин. Если провести на этих режимах спектральный анализ, легко увидеть в диапазоне 60−400 Гц пару пиковых частот, которые оказываются кратны этим оборотам. Очевидно, при разработке стандартного глушителя на «десятку» инженеры ВАЗа смогли максимально «задавить» эти гармоники за счет отражений звуковых волн внутри глушителя, а тюнинговые «прямотоки» пропускают их без особых помех.

Наконец, третьей задачей выпускной системы является собственно глушение шума. Ни простая труба, ни настроенный выпускной коллектор справиться с ней не в состоянии — требуется глушитель. Правда, на гоночных автомобилях встречаются системы, по сути, без глушителей, но, как правило, только на турбированных моторах, где турбина, «перемалывая» поток выхлопных газов, сама снижает его энергию и сглаживает колебания.

Итак, чтобы снизить шум, требуется глушитель. Они бывают нескольких типов. Первый тип — резонатор, состоящий обычно из перфорированной трубы и окружающей ее камеры. За счет резонанса, возникающего в камере, такой глушитель эффективно гасит звук определенной частоты. Как правило, современные резонаторы имеют несколько камер различного размера и при скромных габаритных размерах неплохо гасят низкочастотные шумы.

Стандартный оконечный глушитель обычно представляет собой лабиринт из перегородок, при отражении от которых часть энергии газа переходит в тепло, а звук затихает. Кроме того, за счет установки внутри глушителя перфорированных труб, в нем также как в резонаторе применяется эффект подавления звука определенных частот. Прямоточный глушитель во многом похож по конструкции на резонатор. Отличие лишь в том, что между корпусом и трубой с отверстиями у него проложен звукопоглощающий материал. Как правило, это базальтовая вата, состоящая из длинных минеральных волокон. Чтобы волокна не выдувались потоком газа наружу, между трубой и ватой размещают заградительный барьер из очень мелкой сетки или специальной проволоки. И все равно, ресурс прямоточного глушителя определяется не коррозией металлического корпуса, а сроком удержания волокон, по истечении которого глушитель начинает звенеть, как пустое ведро. Звучание прямоточного глушителя задается его размерами, количеством и материалом набивки, а также диаметром и числом отверстий в трубе. Но как не настраивай «прямоток», общая тенденция остается. Вата хорошо поглощает высокие частоты, а с низкими справляется плохо. Зато прямоточный глушитель оказывает наименьшее сопротивление выхлопным газам.

Среди владельцев вазовских машин распространено мнение, что стандартная система выпуска сильно «душит» мотор. Особенно 16-клапанный, ведь выпуск на нем такой же, как и на менее мощном «восьмиклапаннике». Поэтому, установка прямоточного глушителя с заметно меньшим сопротивлением выходу отработанных газов — сильный козырь в светофорных гонках.

Есть и прямо противоположное Уровень и спектр шума регистрировался спектроанализатором Larson Davis 2900B в режиме реального времени. Хорошо видны резонансные гармоники сигнала.

Мнение: на стандартном моторе прямоточный глушитель прибавки мощности не дает. Единственная его задача — пустить пыль в глаза, а точнее — рев в уши. «Прямоток» — самый простой способ заставить поверить окружающих, что у машины мощный мотор и соответствующая динамика. К сожалению владельца машины, чтобы развеять эту иллюзию, часто хватает одного параллельного старта…

Так стоит ли тратиться на прямоточный глушитель? Очевидно, что ответ на этот вопрос лежит в области личных предпочтений. Вы отдаете приоритет скорости и динамике автомобиля? Тогда лучше потратить эти средства на другие компоненты тюнинга, например, на хорошие тормозные колодки. Если же для вас основная цель — произвести на светофоре впечатление на окружающих или подзадорить самого себя, то «прямоток» для этого подходит прекрасно.

Пламя из глушителя

a1ma2 — Wed, 27 May 2009 11:49:55 GMT

В среде людей, занимающихся автомобильным тюнингом, эффект выброса пламени из выхлопной трубы называется «языком дракона». Единственным достигаемым в результате подобного тюнинга эффектом является увеличение зрелищности. Подразумевается, что факел пламени, вырывающийся из глушителя, говорит о особо большой мощности тюнингованного автомобиля. Видимо, тут должны срабатывать ассоциации с истребителями второй мировой войны, поршневые двигатели которых, мощностью в пару тысяч лошадиных сил, на форсажных режимах тоже выбрасывали языки пламени.

При работе двигателя обычного автомобиля подобный эффект не возникает, так как выхлопные газы остывают за то время, пока они проходят длинные трубы и несколько установленных последовательно глушителей. Впрочем, опытные автомобилисты скорее всего встречались с подобным явлением, при работе ещё не настроенного после ремонта мотора, на который не успели поставить выпускной коллектор.

Для появления эффекта «языка дракона» на исправном автомобиле, необходима установка специального устройства, задачей которого является воспламенение небольшого количества бензина непосредственно в выхлопной трубе.

Работает эта система следующем образом: на малый промежуток времени отключается несколько свечей зажигания, за счёт чего не весь бензин сгорает в цилиндрах и попадает в выхлопную систему, затем, когда не сгоревший бензин доходит до выхода выхлопного отверстия глушителя, срабатывает установленная там свеча, поджигая бензин. Работает свеча от генератора импульсов довольно простого устройства.

Для управления подобным эффектом в простейшем случае можно использовать кнопку, отключающую зажигание двигателя и включающую генератор, вызывающий искру на свече, установленной в глушителе.
Используются системы и более сложного устройства, в которых для управления процессом используется электроника, обеспечивающая синхронизацию операций включения и отключения зажигания, а также определение временного интервала, через который необходимо подать искру на дополнительную свечу, в зависимости и режима работы двигателя, и требуемой длинны факела.

В случае отсутствия на машине подобной электроники, вызывать факел необходимо с особой осторожностью. Если в выхлопную систему попадёт слишком много бензина, это может вызвать «хлопок», который приведёт систему выпуска в неисправное состояние. Также лучше не использовать эту систему во время езды. Генерация факела вызывает перерывы в работе двигателя, что сказывается на его рабочей мощности и снижает ресурс трансмиссии.

Согласитесь, штука весьма эффектная. Холодящий душу язык пламени, вырывающийся из ревущего глушителя. Как такая штука работает? К системе зажигания автомобиля подключается электронный блок, который кратковременно прерывает работу системы зажигания. В результате вся топливная смесь, находящаяся в цилиндрах выбрасывается в выхлопную систему, где поджигается обычной автомобильной свечёй зажигания. Насколько опасно для двигателя такое устройство? Это просто кратковременная работа на подтравливающем моторе. Какой либо вред причинить система не успевает.

Что бы ознакомиться подробнее с устройством, прочтите прилагающуюся инструкцию.

Подключение.

1. Отключить аккумуляторную батарею.
2. Чёрный провод подключить блока управления подключить к массе (коричневый провод в штатной электропроводке автомобиля).
3. Красный провод подключается к замку зажигания таким образом, что бы напряжение на него подавалось при включенном зажигании. Кнопка включения монтируется в салоне автомобиля.
4. Перерезается провод, идущий к штатной катушке зажигания. К концу провода, идущему на катушку подключается белый провод блока управления устройством. Ко второму концу провода подключается жёлтый провод блока управления устройства.
5. Зелёный провод подключается к плюсовому контакту катушки зажигания, входящей в комплект к устройству.
6. Минусовой контакт этой катушки зажигания закрепляется на кузов автомобиля.
7. В 10см от окончания выхлопной трубы вваривается гайка, и в неё вкручивается свеча зажигания, входящая в комплект поставки. Катушку зажигания расположить поблизости от вваренного цоколя свечи. Расположить всё таким образом, чтобы высоковольтный провод не касался деталей выхлопной системы.
8. Подключить высоковольтный провод к катушке зажигания и свече.

Включение устройства.

1. Завести и прогреть двигатель.
2. Нажимая на педаль газа поднять обороты двигателя примерно до 3500 об/мин. В течение 1-2 секунд удерживать стабильно эти обороты. Стрелка тахометра должна оставаться неподвижной на выбранных оборотах.
3. Нажать кнопку пуска на 2 секунды, потом отпустить сцепление и тронуться.

ВНИМАНИЕ!

1. Данное устройство использовать только во время шоу на специализированных площадках.
2. Не использовать на дорогах общего пользования и в местах большого скопления людей.
3. Возле автомобиля не должны находиться включенные электроприборы и легко воспламеняющиеся предметы.
4. Не использовать на автомобилях, оборудованных нейтрализатором отработавших газов.
5. Использовать только на автомобилях, оборудованных прямоточной системой выхлопа.

Прямоточная система выпуска

a1ma2 — Fri, 10 Apr 2009 13:59:52 GMT

Настройка выпускной системы согласовывает движение отработанных газов в выпускной трубе и движение горючей смеси во впускном тракте для улучшения очистки цилиндров и наполнения их свежей смесью. Давление газов в выпускной трубе резко изменяется в течение всего периода выпуска. Сразу после открытия выпускного клапана продукты сгорания устремляются в выпускную трубу со сверхзвуковой скоростью, что образует в цилиндре разряжение. В выпускной трубе образуются периоды пониженного давления. Увеличение длины трубы увеличивает период разряжения, что способствует лучшему отводу продуктов горения.

В выпуске присутствуют два основных процесса. Первый — прохождение газа по трубам. Второй — распространение звука в газовой среде.

Оба процесса оказывают влияние на коэффициент наполнения цилиндров. Сопротивление потоку газов снижает качество продувки и мощность. Чем короче труба, чем больше ее диаметр, тем меньше сопротивление потоку.

Присутствие в системе выпуска резонатора (отражателя, находящегося на определенном расстоянии от выпускного клапана) улучшает продувку цилиндров, что поднимает крутящий момент двигателя. Это явление используется для изменения кривой крутящего момента. Мощность — произведение момента на обороты. Если нужно повысить мощность в зоне высоких оборотов, резонатор настраивается на спадающий после максимума участок оборотов, расширяя «зону действия» крутящего момента. Если нужно увеличить крутящий момент в зоне низких оборотов, резонатор настраивается на растущий до максимума участок.

Для снижения шума используется конечный глушитель. Он располагается как можно дальше от выпускных клапанов для снижения его влияния на резонансные свойства. Задача — гашение звука выхлопа при минимальном сопротивлении потоку газов.

Ощутимая прибавка мощности получается при правильном подборе и корректной установке всех частей выхлопной системы. Итак: цельный выпускной коллектор с равными длинами труб, резонатор(предварительный глушитель), конечный глушитель. Также добавляет мощность расчитанное увеличение диаметра выпускных труб.

Изменение конфигурации выпускной системы требуют корректировки системы питания (изменение настроек программы управления двигателем или карбюратора).

Какой резонатор можно назвать пламегасителем?

a1ma2 — Fri, 10 Apr 2009 13:47:09 GMT

Требования к пламегасителю, перечисленные выше, влекут за собой необходимость в некоторых конструктивных особенностях его устройства. Рассмотрим и их. По упрощённой схеме глушители шума делятся на активные, где используется принцип поглощения звуковых волн, и пассивные, где звук гасится за счёт отражения звуковых волн. Употребляемый в первом случае наполнитель (базальтовое или синтетическое волокно) не выдерживает большой температуры выхлопных газов в передней части глушителя и выгорает за несколько месяцев, если он защищён нержавеющей сеткой, и за несколько дней если не защищён ничем. Поэтому метод отражения всё таки более приемлем для детали, подвергающейся большому температурному воздействию.

Корпус пламегасителя должен быть обязательно двухслойным, дабы колебания внутреннего слоя гасились наружным, в противном случае сам корпус при резком ударе в него звуковой волны будет дребезжать как консервная банка. Ну и материал, из которого изготовлен наружный слой должен быть достаточно стойким к коррозии - резкие перепады температуры, в сочетании с соляными ваннами, убивают за пару зим даже аллюминизированную сталь, поэтому желательно, чтобы корпус был из нержавеющей жаропрочной стали.

Требования к материалу, из которого изготовляются внутренние части пламегасителя уже не такие строгие, так как в начале выхлопной системы, коррозия внутри практически не развивается, в отличие от задних частей, в которых скапливается конденсат и влага, попадающая через выходной патрубок глушителя.

Так же не стоит забывать и об объёме самого пламегасителя от которого зависит как будут работать следующие за ним детали ( резонатор и глушитель).

При недостаточном его объёме обычно в резонаторе или в глушителе при резком нажатии на педаль газа возникает неприятный дребезг. а на выходе из глушителя общий уровень звука становится несколько выше. В случае когда глушитель и резонатор прямоточного типа, дребезг обычно не так значителен.

Теперь, когда в общих чертах обозначены основные критерии, по которым характеризуется пламегаситель, мы спустимся на землю, а точнее на автосервисы и магазины автозапчастей города Москвы. В отличие от Европы, Америки или Японии, нормы по содержанию в выхлопных газах СО, СН и азотистых соединений в России намного мягче, автомобили и запчасти дороже, а средний доход у автовладельцев ниже. Поэтому желающих менять "умерший" нейтрализатор на новый очень мало - больно уж дорогая штука. И пламегаситель при таких обстоятельствах становится более приемлемым вариантом.

Какие только детали у нас не обзывают пламегасителями! Их устанавливают тысячами на любимые автомобили ни о чём не подозревающих клиентов вместо катализаторов.

Самые распространённые из них: "универсальные пламегасители" - "Платиник"; "Асмет" "Ферроз" (всё Польша); "Ассо" (Италия) "Симонс" (Финляндия), резонаторы от VW Гольф,Пассат пр-во "Бозал"; "Валкер" (Бельгия; Швеция; Турция; Польша); "Юниверсал" (Эстония); "Мармиттезара" ( Италия). Всё это в принципе однотипные детали, которые являются простейшими резонаторами и не отвечают всем вышеобозначенным требованиям. Они не могут в полной мере достаточно качественно выполнять предназначенную им функцию, пусть даже в некоторых случаях клиенты и остаются более-менее довольными результатом их установки.

Как устроены эти детали? Все они прямоточного типа и имеют однослойный корпус из аллюминизированной стали, у одних лучшего (например Валкер) у других худшего ( Ассо, Юниверсал) качества. Внутренняя перфорированная труба из аллюминизированной или чёрной стали и набивка из базальтового или синтетического волокна, а то и из обычной минеральной ваты. Однослойный, а значит потенциально дребезжащий, корпус, и быстро выгорающая набивка - главный недостаток таких деталей. Ещё проще устроены так называемые "турбинки". Выштампованные отверстия вместо сквозных круглых на внутренней трубе - это более дешёвый способ производства перфорации, но голь на выдумки хитра и об.яснение такому устройству было дано просто умопомрачительное: якобы такого типа отверстия, расположенные по спирали, прибавляют мощности мотору. Комментарии здесь излишни.

Помимо универсальных деталей, различающихся внешними размерами и диаметром внутренней трубы, существуют также пламегасители штатные, то есть предназначенные для конкретной модели автомобиля. Наиболее распространеные из них Валкер, Бозал, Эрнст, Teш. Они более лучшего качества, чем уже перечисленные раньше универсальные, так как имеют часто двухслойный корпус, а иногда и правильное внутреннее устройство, почти такое же, как у оригинальных деталей.

У оригинальных же деталей, предназначенных для машин без катализатора, всегда двухслойный корпус, чаще всего они из нержавеющей стали, а глушение шума осуществляется комбинированием методов отражения и поглощения, при этом основную функцию выполняет дополнительная камера с установленным в неё диффузором (европейские автомобили): шайбой или перфорированным конусом (японские автомобили). Обработка потока в доп. камере осуществляется по принципу отражения, а набивка из нержавеющей сетки и базальтового волокна выполняет в данном случае второстепенную роль, и обычно после её выгорания звук меняется не сильно. Конечно же, оригинальные детали это самый оптимальный вариант для Вашего авто, если не принимать во внимание их немалую стоимость и частое отсутствие вообще в природе оригинальных пламегасителей на автомобили, которые выпускались только с катализаторами.

До этого момента мы рассматривали пламегаситель, как деталь, которую можно установить "приварив" или "прикрутив" на выхлопной тракт, но в Москве некоторые фирмы предлагают так же "установить пламегаситель в корпус катализатора". А это что такое? Очередное изобретение русских Кулибиных? Но на самом деле ничего необычного и требующего патентования здесь нет.

Просто деталь, о которой мы здесь ведём речь, в данном случае изготавливается вручную. И этот метод наверно тоже имеет право на жизнь, тем более, что у него есть свои преимущества: деталь получается с максимально возможно большим объёмом и с нержавеющим, пусть и бу, корпусом. Главное чтобы непосредственный исполнитель этой операции понимал, что именно он делает и был действительно способен выполнять эту достаточно ответственную и сложную работу, ведь Hand made всё - таки.

Материал взят с сайта http://paradox.do.am