Вихлоп. Роль резонатора

[Віталій Іванович]

Выхлопная система стандартного автомобиля служит для отвода отработанных газов из камеры сгорания. Попутно решается задача глушения звука выхлопа. Из каких же частей состоит выхлопная система?

Первая и очень важная часть - это выхлопной коллектор. В нем газы выводятся из нескольких камер сгорания в одну или несколько трубок, чтобы продолжить свой путь дальше. Что в нем может быть сложного? Дело в том что чем дальше газы соединяются в коллекторе, тем лучше наполняется цилиндр топливом. Этим пользуются автогонщики и тюнинговые фирмы, изготовляя т.н. настроенный выхлопной коллектор. Его задача состоит в том ,что следующий за ударной волной скачок разряжения в трубах после открытия выпускного клапана, достигая места соединения труб, начинает распространяться в обратном направлении в следующий по порядку работы цилиндр в фазе выпуска. Именно это разряжение помогает загнать в цилиндр больше топливно-воздушной смеси, тем самым, увеличивая мощность двигателя. В настоящее время настроенные выхлопные коллектора серийно устанавливаются на автомобили: Альфа-Ромео, Хонда, Субару и на несколько спортивных модификаций (например, Опель GSi ).

Дальше в выхлопной системе некоторых отечественных и большинства импортных автомобилей находится каталитический нейтрализатор. Он нейтрализует токсичность отработавших газов. Катализатор представляет собой керамический блок, пронизанный множеством тонких каналов, покрытых тончайшим слоем платины с добавкой некоторых редких металлов - родия, палладия. Высокая стоимость катализатора определяется именно дороговизной драгметаллов. Цена нового катализатора колеблется от 500 до 5000 грн. Даже при правильной эксплуатации автомобиля катализатор со временем забивается нагаром и превращается в «кирпич» в выхлопной системе, который необходимо удалить. В настоящее время специалисты фирмы «Ворон» разработали замену катализатору. Это резонирующая камера с двойной обшивкой из нержавеющей стали (пламегаситель). Пламегаситель помогает избежать резонансных колебаний в трубах при удалении катализатора. Кроме того, т.к. газ свободнее поступает в выхлопной тракт, на некоторых марках автомобилей увеличивается мощность и уменьшается расход топлива.

За катализатором следует резонатор. Его задача состоит в том, что в нем газ резко расширяется, это способствует уменьшению противодавления в системе и сглаживанию ударной волны. Некоторые «специалисты» советуют удалять резонатор т.к. это делают в автоспорте. Это глубокое заблуждение. Спортивные двигатели настраиваются на нормальную работу после 5-7 тыс. оборотов в минуту. При таких оборотах роль резонатора резко уменьшается. Но на стандартном автомобиле такая «операция» может произвести к плохой работе двигателя (провалы при разгоне и т.д.)

И, наконец, последняя часть выхлопного тракта- это глушитель. Собственно говоря, именно глушитель отвечает за звук, издаваемый автомобилем. На сегодняшний день известны несколько типов глушения звуков (ограничитель, отражатель, поглотитель). В современных глушителях используются все типы глушения. Но надо помнить, что глушитель – компромисс между способностью поглощать звук и противодавлением в системе, которое ограничивает мощность двигателя. Для тех, кто хочет увеличить мощность двигателя и смириться с увеличенным звуком, предназначены прямоточные глушители. Это глушители, которые оказывают наименьшее сопротивление потоку газа, но работают громче, чем стандартные приборы. Такие глушители дают прибавку мощности в 3-5 %, в настроенной системе - 10-20%, не больше.
В двох тактному двигуні...
Розміри і форма резонатора вихлопної системи розраховані таким чином, щоб хвилі високого тиску, що створюються при русі вихлопу «на вихід», відбивалися від стінок резонатора і перешкоджали виходу «свіжої» суміші з простору циліндра.

[Віталій Іванович]

[Віталій Іванович]

Мощность работы двигателя напрямую зависит от качества резонатора, который отвечает за освобождение камеры двигателя от выхлопных газов и обеспечивает своевременное ее наполнение новыми газами. Именно поэтому при тюнинге выхлопной системы часто производится замена резонатора на более совершенную спортивную модель, представляющую собой систему из двух конусов с объединенными основаниями. Попав в первый конус резонатора, поток отработанных газов ударяется о его стенки и постепенно перемещается к основанию.  Пройдя основание конусов, выхлопные газы аналогично перемещаются по второму цилиндру, и при этом значительно замедляются. Таким образом, при помощи подобной формы резонаторы глушителя быстрее освобождают камеру от сгоревших газов – газовый поток как-бы всасывается внутрь резонатора.

Пламегаситель – еще одна важная деталь системы выхлопа. Он представляет собой мощный корпус, состоящий  из двух слоев стали, между которыми помещается синтетическая или базальтовая вата, которая обеспечивает поглощение энергии отработанных газов. Слой ваты довольно быстро выгорает, поэтому пламегаситель выполняет в первую очередь функцию отражения, а не поглощения.

Установка пламегасителя вместо катализатора является более чем оправданной при условии отсутствия строгого контроля над составом отработанных газов. Благодаря прочному корпусу без засоряющихся сот пламегаситель служит намного дольше, чем катализатор. Замена пламегасителя также обходится значительно дешевле, чем катализатора. Следует учитывать тот факт, что пламегасители для разных моделей авто могут существенно отличаться друг от друга. Пламегаситель для европейских автомобилей должен иметь дополнительный отсек с диффузором, а, к примеру, для японских потребуется установка пламегасителя с перфорированным отсеком в форме цилиндра или конуса.