Конструкция глушителя: виды, устройство и принцип работы – 403 — Доступ запрещён

Содержание

принцип работы, вид в разрезе

Автоликбез30 августа 2017

В процессе езды коленчатый вал двигателя авто совершает от 1,5 до 5–7 тыс. оборотов в минуту. Соответственно, в цилиндрах происходит 25–120 вспышек и микровзрывов топлива ежесекундно. В результате выделяется толкающая поршни энергия, отработанные газы и мощные звуковые волны. Чтобы убрать громкий рокот и шум из выхлопной трубы, доставляющий неудобства водителю и окружающим, было изобретено звукопоглощающее устройство – глушитель. Поскольку он служит не вечно, автолюбителям полезно будет знать, как устроен данный элемент и можно ли его отремонтировать в случае неисправности.

Глушитель автомобиля

Где находится элемент и как он выглядит?

Главный источник шума – камеры сгорания работающего двигателя. Образующиеся там звуковые волны не могут проникать сквозь сплошные металлические стенки и стремятся выйти наружу по пути наименьшего сопротивления – через трубу выпускного тракта вместе с отработанными газами. Там и установлен глушитель в виде металлического бочонка круглой либо овальной формы.

Схема работы выхлопной системы автомобиля выглядит так:

  1. Первой за выпускным коллектором установлена виброизоляционная гофра. Ее задача – сгладить колебания, передающиеся трубе от мотора.
  2. Пройдя гофру, дым и звуковые волны попадают в каталитический нейтрализатор. Его задача – дожечь остатки горючих газов, чтобы не выбрасывать в атмосферу. Внутри детали расположены мелкие керамические соты, которые частично поглощают и рассеивают звук.
  3. После нейтрализатора выхлоп проходит в бачок резонатора. Это первая ступень подавления шума.
  4. Последним в цепочке стоит глушитель, окончательно гасящий звуковые колебания.

Схема работы выхлопной системыПо сути, резонатор – это тоже глушитель, его строение и принцип действия вы узнаете из следующего раздела.

Бачок резонатора всегда стоит вдоль оси машины, а глушитель может устанавливаться поперек (в задней части авто). Встречаются варианты, когда оба элемента совмещены в едином корпусе с целью экономии места. На автомобилях с V-образными двигателями большой мощности устанавливается распределенная система выхлопа на 2 трубы. Соответственно, количество всех деталей удваивается.

Конструкция и принцип действия

Существует 4 способа погасить мощные звуковые импульсы, реализуемые на различных транспортных средствах:

  • ограничение шума;
  • отражение;
  • резонансное подавление шумов;
  • поглощение.

Ограничивающее устройство – простейший вариант глушителя, применяющийся на некоторых моделях тракторов. Элемент представляет собой сужающуюся трубу, помещенную внутрь металлического бачка. Недостатки изделия очевидны – шум подавляется частично, а мощность двигателя заметно снижается.

Зеркальные элементы ставятся на мотоциклы и скутеры. Принцип работы глушителя следующий: газы из выхлопного колена попадают в отражающую банку, меняют направление движения и выбрасываются наружу. За счет отражения звуковые колебания гасятся и уровень шума снижается. Деталь успешно функционирует с двухтактными моторами, но для автомобиля ее эффективности недостаточно.

Третий способ реализован в автомобильных резонаторах. Внутри стального бачка стоит несколько перегородок, а между ними устроены резонансные камеры, соединенные стальными трубками. Сглаживание шумовых импульсов достигается за счет двух факторов:

  1. Газы и звуковые волны несколько раз меняют направление движения, отражаясь от перегородок.
  2. Размеры камер и патрубков рассчитаны таким образом, чтобы частота колебаний звука совпадала. Тогда волны гасятся благодаря возникающему резонансу.

Необходимо понимать, что конструкция резонатора не является универсальной для всех машин. Автомобили комплектуются двигателями различной мощности, издающими шумы разной амплитуды и частоты. Звукопоглотитель разрабатывается отдельно под каждую марку и модель автомобиля.

Устройство глушителя автомобиля в разрезе, действующего по принципу поглощения шумов, изображено на схеме.

Устройство глушителяКак и в резонаторе, здесь устанавливаются перегородки и перемычки в виде трубок. Только в последних выполнено множество отверстий различного диаметра (перфорация), а по бокам уложен негорючий поглощающий материал. Как правило, для данных целей используется базальтовая либо каолиновая вата, спокойно выдерживающая температуру газов 600–700 °С.

Звуковые волны, проходя через соседние патрубки с отверстиями, частично рассеиваются и гасятся за счет наложения друг на друга. Вторая часть колебаний поглощается наполнителем, а третья сглаживается благодаря перегородкам и изменению направления потока.

О прямоточной системе

Любой автомобильный глушитель снижает мощность двигателя, создавая значительное сопротивление на пути потока дымовых газов. Такую цену приходится платить за комфорт и практически беззвучный выхлоп. Но для автомобилистов, занимающихся тюнингом своих «железных коней», существует альтернативный вариант – звукопоглотитель прямоточного типа.

Задача данного элемента – снизить потери мощности, продолжая поглощать звуковые колебания от работы двигателя. Прямоток является компромиссным решением, поскольку в угоду мощности он гасит шум не столь эффективно, как штатные элементы авто. Из чего состоит такой глушитель:

  • металлический корпус, оснащенный двумя патрубками;
  • внутри находится перфорированная прямая труба, соединяющая входное и выходное отверстие;
  • между корпусом и трубой заложен звукопоглощающий материал – каолиновая или базальтовая вата.

Звуки, идущие по прямой трубе с отверстиями, частично поглощаются волокном, но другая часть беспрепятственно проходит наружу, ведь перегородки и резонансные камеры отсутствуют. Поэтому автомобили, оборудованные прямотоком, издают рокочущий звук, особенно при нажатии на педаль акселератора.

Высший уровень тюнинга – комбинированная система выхлопа с заслонкой, управляемой из салона автомобиля. С ее помощью поток газов можно переключать между двумя ветками: на первой стоит обычный эффективный глушитель, а на второй – прямоток. Это позволяет использовать мощь мотора только при необходимости, а в обычных условиях ездить по городу без лишнего «рева» из выхлопной трубы.

Комбинированная система выхлопа

Характерные неисправности

Существует одна причина, по которой глушитель автомобиля выходит из строя – длительное воздействие отработанных газов, обладающих высокой температурой. Рано или поздно металлический корпус элемента прогорает, что сопровождается рокотом под днищем автомобиля (оттуда, где расположена неисправная деталь).

Срок службы глушителя сильно зависит от материала, из которого он изготовлен:

  • обычный «черный» металл со специальным покрытием;
  • нержавеющая сталь.

Более дешевый вариант, сделанный из «черного» металлопроката, способен прогореть через 20–30 тыс. км пробега, в то время как нержавеющий корпус отработает 100 тыс. км и больше. Другое дело, что в течение длительного срока могут выгореть внутренности глушителя и уровень шума заметно повысится.

Неисправности устраняются двумя способами: замена глушителя и ремонт с помощью сварки. В любом случае вам придется посетить автосервис, где после диагностики мастера помогут принять верное решение. Если отверстие свища небольшое, то опытный специалист заварит его прямо на машине. Второй вариант – наложить заплатку из металла, для чего глушитель потребуется снять. Элемент с выгоревшими внутренностями ремонту не подлежит, только замене.

Из чего состоит глушитель автомобиля? Частые неисправности

Роль глушителя в выпускной системе

Работа любого двигателя сопровождается не только получением и преобразованием энергии, но также выпуском отработанных газов и громкими звуковыми волнами. Основным источником шума являются камеры сгорания. Ежесекундные мини-взрывы создают непрерывный рокот, звуки которого не могут пройти сквозь сплошной металл стенок, а потому вырываются наружу вместе с газами. Для снижения шумовой завесы в системе выхлопа был обозначен такой элемент, как глушитель. Он представляет собой конструкцию, позволяющую «распылять» эти волны, а современные технологии производства наделили его дополнительными полезными функциями.

Роль глушителя в выпускной системе

Роль глушителя в выпускной системе

Как устроен глушитель в разрезе. Принципы работы

На бензиновых авто глушитель находится сразу после катализатора, на дизельных — размещается после сажевого фильтра. Он представляет собой округлый или овальный бочонок и может быть двойным. Сперва идет предварительную систему выхлопа (другое название — резонатор), которая подавляет первый и наиболее агрессивный шум движка. Ее роль — распределить остаточные пары. Затем следует основной глушитель. Он «добивает» остатки шумовой волны.

Структура выхлопа устроена следующим образом:

  • сразу после выпускного коллектора находится гофра, изолирующая вибрации и сглаживающая колебания от происходящих процессов в моторе;
  • после прохождения гофры, газы и грохот переходят в каталитический нейтрализатор, сжигающий паровые остатки и не допускающий их попадания в окружающую среду. Нейтрализатор состоит из многочисленных керамо-сот, поглощающих и рассеивающих шум;
  • затем выхлоп направляется в камеру резонатора, где происходит первичная обработка и подавление излишней акустики;
  • последним этапом, полностью рассеивающим рокот двигателя, выступает основной глушитель.

Главными узлами выхлопной цепи считаются гофра, катализатор, резонатор, основной глушитель и выхлопная труба. Само строение выхлопной системы продумано до мелочей. Наличие камер с различным сечением в данной цепи позволяет производить преобразование потока остаточных газов. Их поток сперва сужается, создавая сопротивление акустики, потом расширяясь, рассеивается. Благодаря многочисленным перегородкам в протоках и их смещению происходит перенаправление потоков и гашение высокочастотных шумов. Также гашение рокота различных частот происходит за счет перфорированных трубок в бачке. Ко всему прочему, для его изготовления используются звукопоглощающие материалы, которые способствуют их большему поглощению.

Как устроен глушитель в разрезе. Принципы работы

Как устроен глушитель в разрезе. Принципы работы

 

 

Четыре способа звукового погашения

В принцип функционирования легли 4 главных способа звукового погашения: ограничение звука, его отражение, подавление звуковых волн с помощью резонанса и поглощение.

Ограничивающий тип самый простой в своей конструкции: выполнен в виде сужающейся трубы, помещенной в металлический бак. Этот тип подавляет шум частично, существенно снижает мощность мотора и устанавливается на простейшей агропромышленной технике.

Зеркальное изменение направления акустического потока используется в установке на скутеры и мотоциклы. Происходит приглушение колебаний, за счет чего рокот заметно уменьшается. Использование данного варианта возможно только на двухтактных движках, ввиду малой мощности.

Третий вариант применяется на автомобилях. Внутри резонатора устанавливается несколько перегородок, образующих полости, которые соединены в свою очередь полыми прутьями из стали. Здесь в поглощение звука играют роль два фактора:

  • звуковые волны и пары меняют направление своего движения несколько раз за счет зеркальных перегородок;
  • частота акустических колебаний совпадает, благодаря точным расчетам размеров резонансных камер и трубок. Созданный резонанс подавляет грохот и рокот.

С учетом многообразия двигателей и их мощностей под каждый разрабатывается свой глушитель подобного типа.

Поглощающий образец по своей конструкции напоминает подавление шумовых волн, с той разницей, что трубы у него имеют многочисленные отверстия разного диаметра. По бокам данных перегородок помещен термостойкий материал, например, каолиновая или базальтовая вата, способная вытерпеть температуру до 700 градусов по Цельсию. Акустический поток рассеивается, накладывая свои волны друг на друга после сквозных прохождений. Оставшаяся часть уходит в наполнитель, а остатки — сглаживаются

  • каналы выпуска и впуска;
  • корпус с герметикой;
  • перфорированная трубка;
  • мате
  • перегородками и изменением направления.

Виды

В настоящее время популярностью пользуются резонансный и прямоточный глушители. Оба допускают установку в комплекте с резонатором. На некоторых автомобилях вместо переднего прямоточный агрегат.
Устройство резонатора состоит из следующих элементов:

  • корпуса цилиндрической формы;
  • термостойкого материала для теплоизоляции;
  • сплошной перегородки для разворота газового потока;
  • перфорированной трубки;
  • дросселя, позволяющего менять направление потока переработанных паров.

В принципе, его «анатомия» сложнее предварительного аналога. Главная часть включает в себя переднюю и заднюю перфорированные каналы, впускную трубу, переднюю, среднюю и заднюю перегородки, а также канал выпуска и сам корпус. В своем производственном процессе резонансный глушитель использует все принципы звукового преобразования.

Виды глушителей

Виды глушителей

Поскольку вышеописанный образец создает эффект противоборствующих давлений, в тюнинге используют замену части конструкции на прямоточный аналог. Сам он состоит из таких деталей, как:

  • каналы выпуска и впуска;
  • корпус с герметикой;
  • перфорированная трубка;
  • материал со свойствами шумоизоляции и повышенной термостойкостью.

По сути прямоточное приспособление проводит через все свои камеры одну перфорированную трубу. Здесь отметаются способы преобразования с помощью изменения движения газов и звуковых волн. В ход вступают интерференция и поглощение. Они приводят к уменьшению противостояния возникающего давления, но на мощности двигателя это сказывается совсем незначительно (3-7% в прибавке). Зато это обеспечивает «спортивное» звучание мотора, потому для владельца машины, передвигающейся в черте города и имеющий такой прямоточный узел, неминуемо наказание в виде административного штрафа за превышение норм шума и возможного приказа демонтажа глушителя.

Частые неисправности

Поскольку главная функция глушителя заключается в постоянном контакте с выхлопными отходами, самая частая поломка — пригорание металлического корпуса. Как правило, оно проявляет себя в виде рокота из-под днища автомобиля.

Если глушитель был сделан из дешевого черного металла, то срок его службы будет измеряться в пробеге в 20-30 тысяч километров. Тогда как счастливые обладатели устройства из нержавеющего сплава не будут сталкиваться с этой проблемой до 100 тысяч км. Зато при таком длительном использовании высока вероятность выгорания внутренних элементов, первые признаки которого — повышение уровня шума.

Для решения этого вопроса достаточно будет либо полностью заменить, либо подкорректировать его посредством сварочных работ. Сама сварка возможна и при использовании заплаток. Ремонт любых дыр без сварки невозможен. Заклеить или заделать поврежденную систему также не представляется возможным. Однако, если выгорели внутренние детали, поможет только полная замена этой части.

Частые неисправности

Частые неисправности

Для продления срока службы некоторые автовладельцы просверливают дырки, чтобы скопившийся конденсат мог беспрепятственно выходить наружу и глушитель не ржавел. Достаточно одного отверстия. Также стоит окрашивать его специальной термостойкой краской, чтобы защитить от ржавчины и замедлить износ металла вследствие высокого температурного режима. Из всего чем можно покрасить эту часть хорошо зарекомендовала краска на силиконовой основе. Ее нужно наносить в несколько слоев с интервалами для полного высыхания. И предварительной грунтовки поверхности эта продукция не требует. Единственный нюанс: после нанесения краски поверхность нужно разогреть до 170-200 градусов по Цельсию. Только при такой температуре она затвердеет. Для этой процедуры лучше всего использовать фен или духовку в течение 20 минут.

Альтернативный способ решения

Также экономный и проверенный вариант — серебряная эмаль. Однако, данный способ требует предварительной зачистки поверхности. Зачистку можно провести с помощью металлической щетины, очищающими кругами дрели. Сквозные дыры необходимо замазать шпаклевкой. Если требуется, смойте предыдущую краску специальной смывкой. После очистки и шпаклевки рекомендуется отшлифовать обработанный участок.

Несмотря на надежность и прочность глушитель, как и любая другая часть машины, требует надлежащего и бережного ухода для долгой работы.

Также читайте:

Что такое VIN CODE ? Как расшифровать вин код автомобиля Мерседес

Компрессор Мерседес: Виды компрессоров Плюсы и Минусы

Самый первый в мире автомобиль от Carl Benz. Начало истории Карла Бенца

Даймлер Бенц: История Успеха

Вильгельм Майбах — человек с большой буквы

Устройство выхлопной системы автомобиля, виды неисправностей

Выхлопная система автомобиля также требует особого внимания. Казалось бы, что эта часть не так важна в работе двигателя, но не тут то было. От качества функционирования системы выхлопа авто зависит и мощность ДВС, и расход топлива, и выбросы вредных веществ в атмосферу.

Содержание статьи:

  1. Как работает выхлопная система авто?
  2. Конструкция системы выхлопа.
  3. Неисправности и способы их устранения.
  4. Видео.

 

Принцип работы выхлопной системы автомобиля

Своевременному и качественному выводу выхлопных газов отводится большая роль. Потому что, если вовремя отработанные газы не будут удаляться, то они будут оставаться в камерах сгорания цилиндров и заполнять некоторый объем, а значит, это приведет к потере мощности двигателя и нестабильной работе.

Выхлопная система состоит из нескольких секций, соединенных между собой крепежными болтами.

выхлопная система автомобиля
Назначение всех секций:
  • выведение из камер сгорания цилиндров мотора все выхлопные газы;
  • уменьшение шума работы силового агрегата (двигателя) во время работы;
  • уменьшение уровня токсичности в отработанных газах;
  • недопущение попадания в салон машины выхлопных газов.

Простая конструкция выхлопной системы выводит газы по трубам. Все наверное знают, что если глушитель или труба глушителя продырявится, то шум работы двигателя увеличивается в несколько раз.

Уровень токсичности понижается за счет установки в выхлопную систему катализаторов. За работой катализатора следит датчик лябда-зонд. В дизельных агрегатах используется сажевый фильтр для уменьшения выбросов вредных веществ.

Некоторые снимают этот датчик сами и устанавливают обманку лябда зонд.

Как в бензиновых, так в современных дизельных ДВС используется турбонагнетатель, который загоняет смесь из кислорода и отработанных газов, которые он всасывает из выпускного коллектора. На корпусе выпускного коллектора таких машин устанавливается датчик, которые регулирует подачу в турбину выхлопных газов.

 

Конструкция выхлопной системы автомобиля

В строение системы выхлопа современных машин входят около 5 элементов, каждый из который выполняет свою функцию. В схему выхлопной системы входит:

  1. Выпускной коллектор.
  2. Приемная труба выхлопных газов, она же «штаны».
  3. Каталитический нейтрализатор или катализатор.
  4. Пламягаситель или резонатор.
  5. Глушитель.

выхлопная система машины

Выпускной коллектор

Выпускной коллектор служит для приемки отработанных газов из камер сгораний цилиндров. Материал: чугун или нержавеющая сталь, или керамика.

 

Приемная труба

Приемная труба, которую обычно называют штанами служат для объединения выхлопных газов, поступивших из разных цилиндров в один общий коллектор. Дальше смесь выхлопных газов проходит через катализатор. На этом участки часто устанавливают гофру, чтобы гасить вибрации, которая передается на конструкцию выхлопной системы двигателем через жесткое соединение.

 

Катализатор или каталитический нетрализатор

Катализатор напоминает пчелиные соты из керамики. Сверху катализатор покрыт сплавом иридия и платины. Такие вещества позволяют вступать в химическую реакцию с веществами, содержащимися в выхлопных газах. Здесь происходит разделение на кислород и оксид азота. Отделенный чистый кислород помогает сжигать остатки топливно-воздушной смеси, в результате этого к глушителю подается азото-диоксидоуглеродная смесь. Датчик лябда зонд передает данные работы катализатора на блок управления (ЭБУ). Похожий датчик устанавливается на выпускной коллектор, чтобы анализировать показатели токсичности газов, которые поступили в катализатор.

 

Резонар или пламегаситель

Это устройство служит для уменьшения температуры отработанных газов. Понижение температуры происходит за счет ячеистой конструкции.

 

Глушитель

Конечной секцией вывода выхлопных газов является глушитель. В его корпусе находится перфорированная труба (то есть труба с отверстиями), задача которой уменьшить шум.выхлопная система автоВсе секции соединяются между собой болтами через фланцы. Соединения частей должны быть герметичными, поэтому устанавливаются термостойкие уплотнители.

 

Виды неисправностей и ремонт выхлопной системы автомобиля

Многие автолюбители усовершенствуют выхлопную систему. Этим занимается, в основном, молодежь, которые любят тюнинговать свои тачки. Одним из вариантов такого тюнинга — это удаление резонатора и установка прямоточного выхлопа.выхлопная системаОсновная неисправность выхлопной системы — это негерметичные соединения, из-за которых, например, отработанные газы попадают в салон при открытии дверей. Устраняется покупкой и установкой ремкомплекта для соединения деталей выхлопной системы.глушитель автомобиляТакже из-за высокой температуры и агрессивной среды металл быстро ржавеет. Труба приходит в негодность. система выхлопаЕсли труба продырявится, то сразу это будет понятно по высокому уровню шума. Шум будет, как у картинга.

Запрещается эксплуатировать автомобиль без выхлопной системы. Это и опасно, и разрушит двигатель.

 

Видео

Глушитель изнутри.

Как заменить выхлопную систему своими руками на автомобиле ВАЗ.

 

Автор публикации

15 Комментарии: 24Публикации: 322Регистрация: 04-03-2016

Оружейный глушитель — Википедия

Для этого термина существует аббревиатура «ПБС», которая имеет и другие значения: см. ПБС.

Прибор бесшумной беспламенной стрельбы, прибор бесшумной и беспламенной стрельбы (ПББС; иногда прибор бесшумной стрельбы или прибор беспламенной стрельбы, ПБС; разг. глушитель, сокр.разг. глушак) — дульное механическое устройство стрелкового оружия, ослабляющее звук выстрела и скрывающее пламя пороховых газов, тем самым предотвращая демаскировку стрелка или привлечение к нему внимания. Крепится к стволу оружия или является интегрированной частью конструкции оружия.

Первые ПБС появились ещё до Первой мировой войны[1]. Патенты на глушитель были зарегистрированы 20 марта 1894 года швейцарцем Эппли (C.A. Aeppli) и 10 февраля 1899 года датскими оружейниками Бёрренсеном и Сигбьёрсеном[2][3]. Первые работающие глушители стал производить и продавать Хайрам Перси Максим в 1902 году[уточнить].

Однако примерно до середины XX века глушители не были широко распространены. Во-первых, этому мешала тактика, не допускающая скрытного боя, во-вторых, особенности оружия, большая часть которого была большого калибра и, соответственно, звук выстрела глушился слабо. Хотя оружие с глушителями всё же было:

  • в 1929 году в СССР был принят на вооружение глушитель БраМит, ставившийся на револьверы системы Нагана и винтовки Мосина.
  • в начале 1940-х гг. в Великобритании были разработаны и приняты на вооружение оснащённые глушителями образцы стрелкового оружия: пистолет "Welrod", магазинный карабин De Lisle, пистолет-пулемёты STEN Mk.IIS и STEN Mk.VIS.
  • в 1942 году в США был принят на вооружение бесшумный пистолет "High Standard HDM", а в 1944 году - пистолет-пулемёт U.S. 9 mm S.M.G. с интегрированным глушителем

Современной тенденцией является одновременная разработка патрона, оружия и глушителя. Только комплексный подход позволяет добиться значительного успеха. Один из подходов к комплексному решению проблемы предполагает, что только патрон с дозвуковой скоростью пули позволяет радикально уменьшить звук выстрела, так как при выстреле со сверхзвуковой скоростью полёта пули даже при идеальном глушении звука выстрела остаётся звук, образуемый ударной волной.

Глушители производят и применяют в основном для лёгкого стрелкового огнестрельного оружия (пистолеты, винтовки, автоматы, пулемёты). Но существуют также специфические глушители и для артиллерийских орудий, применяемые в основном в рамках военных учений и экспериментов.

Глушители широко используют охотники и спортсмены-любители[4].

Существуют также так называемые «тактические» глушители, называемые ПМС (Прибор Малошумной Стрельбы). ПМС рассчитан на стрельбу патронами, имеющими как дозвуковую, так и сверхзвуковую начальную скорость пули, тогда как ПБС предназначен для стрельбы только «дозвуковыми» патронами с дозвуковой начальной скоростью пули[5].

Глушитель обычно представляет собой пустотелый цилиндр из металла (обычно стали, алюминия или меди) или пластика, содержащий внутри себя камеры для отвода отработавших пороховых газов. Как правило, глушитель прикручивается к концу ствола по специально сделанной для этого резьбе.

Устройство глушителя

Также существует интегрированный глушитель, содержащий камеры для газов вокруг перфорированного участка ствола. Такой глушитель является составной частью оружия, без которого его боевое применение невозможно, например, винтовка снайперская специальная или же автомат специальный "Вал".

Оба типа глушителей снижают шум, порождаемый ударной волной воспламенившегося заряда, выталкивающего силой пулю из канала ствола. Газы при этом попадают в ряд камер, где теряют свою скорость, при этом расширяясь и охлаждаясь. Значительно потеряв скорость, газы затем выходят из глушителя.

По внутреннему устройству глушители делятся на однокамерные и многокамерные, с предварительной мембраной (задерживающей прорывающиеся вперед пули газы), с завихрителями потока и теплопоглощающими элементами.

Глушитель для артиллерийского орудия[править | править код]

Танк M60 с глушителем на стволе 105-мм танковой пушки

Рок-Айлендским арсеналом в 1969 году для собственных нужд был изготовлен экспериментальный глушитель для танковой пушки. Глушитель предназначался для испытаний крупнокалиберного ствольного танкового вооружения на стрельбище арсенала, где действовали ограничения по уровню шума испытуемых образцов вооружения. Глушитель длиной 40 футов (12,19 метров) и диаметром 5 футов (1,524 метра) имел стальной корпус, внутри которого в качестве шумопоглощающих буферов были закреплены полиэтиленовые мешки, наполненные водой[6].

В ФРГ в г. Меппен на полигоне Технического центра оружия и боеприпасов Бундесвера (Wehrtechnische Dienststelle für Waffen und Munition 91) используется специальный глушитель для орудия САУ M109. Он был сделан для того, чтобы защитить окружающие населенные пункты от грохота при испытаниях боевой техники[7].

По кодексу КоАП РФ, установка на гражданском или служебном оружии приспособления для бесшумной стрельбы является административным правонарушением, посягающим на общественный порядок и общественную безопасность[8].

  • Пономарев Ю. Биография ПБС: часть 1 (рус.) // журнал «Калашников». — 2010. — № 8. — С. 26—30.
  • Пономарев Ю. Биография ПБС: часть 2 (рус.) // журнал «Калашников». — 2010. — № 9. — С. 28—32.
  • Пономарев Ю. Биография ПБС: часть 3 (рус.) // журнал «Калашников». — 2010. — № 10. — С. 58—62.
  • Оружие бесшумной стрельбы (рус.) // Спецвыпуск журнала «Оружие». — 2002. — № 7.
  • Ардашев А. Шелестящая смерть (рус.) // Оружие : журнал. — 1998. — № 03. — С. 10-15.
  • Ардашев А. Шелестящая смерть-II (рус.) // Оружие : журнал. — 1998. — № 06. — С. 30.
  • Ардашев А. Шелестящая смерть-III (рус.) // Оружие : журнал. — 1999. — № 03. — С. 38-40.
  • Ардашев А. Шелестящая смерть-IV или глушить, так по-русски (рус.) // Оружие : журнал. — 1999. — № 07. — С. 58-63.
  • Федосеев С. Выстрел — бесшумный как укус змеи (рус.) // Оружие : журнал. — 1994. — № 05. — С. 30-31.
  • Коновалов Н.А., Пилипенко О.В., Скорик А.Д., Кваша Ю.А., Коваленко В.И. Ручное огнестрельное оружие бесшумного боя. Приборы снижения уровня звука выстрела для автоматов. Проектирование и экспериментальная отработка.. — Днепропетровск: НАН Украины, 2008. — 303 с. — ISBN 978-966-02-4374-3.
  • J. David Truby. Modern Firearm Silencers: Great Designs, Great Designers. — Paladin Press, 1992. — ISBN 0-87364-666-5.
  • Криницкий Ю., Исупов Н., Сизов Д. Выстрел без шума. Совершенствование приборов бесшумной стрельбы на основе информационного моделирования звука выстрела // Армейский сборник : Научно-методический журнал МО РФ. — М.: Редакционно-издательский центр МО РФ, 2016. — № 03. — С. 20-25. — ISSN 1560-036X.

Выхлопная система автомобиля: схема устройства, возможные неисправности и методы диагностики

Многие автолюбители даже не представляют, насколько важна выхлопная система автомобиля в безаварийной работе силового агрегата, и не уделяют её обслуживанию должного внимания, в результате чего, может произойти выход из строя двигателя. Именно по этой причине, стоит внимательно ознакомиться с принципом работы выхлопной системы, её конструктивными особенностями, и знать, из чего состоит выхлопная система.

Выхлопная система

В работе двигателя внутреннего сгорания важная роль отводится своевременному выводу наружу отработавших газов, начинающих скапливаться в камере сгорания головки блока цилиндров сразу после воспламенения топливной смеси. Данную задачу призваны выполнять выхлопные системы, или как говорят автолюбители, глушители, которыми оснащаются все современные машины. Должная работа выхлопной системы, направленная на отвод из мотора остатков отработанной топливной смеси, целиком зависит от исправности всех её составных элементов, имеющих некоторые конструктивные отличия в зависимости от типа двигателя.

Принцип работы выхлопной системы

Современная автомобильная выхлопная система состоит из нескольких частей, в отличие от первых устройств, имеющих вид механического клапана, который принудительно открывался водителем автомобиля вручную. Все элементы выхлопной системы, которые соединяются между собой с помощью крепёжных болтов через расположенные на их концах фланцы, предназначены для:

  • отвода из камеры сгорания двигателя выхлопных газов и прочих не сгоревших остатков топливной смеси;
  • уменьшения выделяемого мотором во время работы шума;
  • уменьшения количества токсичных веществ находящихся в выхлопе автомобиля;
  • предотвращения попадания в салон транспортного средства токсичных газов.

Устройство выхлопной системы автомобиля обладает довольно простым принципом работы, которая подразумевает отвод отработанных газов из камеры сгорания, проводя их через трубы к задней части транспортного средства, понижая при этом, за счёт герметичности всей конструкции и соединений через фланцы с термоустойчивыми уплотнителями, выделяемый мотором шум.

Уменьшение количества токсичных веществ в выхлопных газах достигается за счёт применения в конструкции выхлопной системы каталитических нейтрализаторов (катализаторов), работоспособность которых контролирует специальный датчик, называемый лямбда-зонд. В современных дизельных автомобилях, для повышения показателя экологичности выхлопа, производители используют сажевый фильтр, которым также оснащается выхлопная система дизеля.

Выхлопная система

В конструкции дизельного мотора, а также современного бензинового агрегата, довольно часто используется турбонагнетатель, который использует для подачи в камеру сгорания воздушную смесь из кислорода и отработавших газов, забираемых из выпускного коллектора. Количество попадающих в турбину выхлопных газов, регулирует датчик, расположенный на корпусе выпускного коллектора.

Устройство конструкции и назначение её составных частей

Детали, составляющие данную конструкцию, имеют различную функциональную нагрузку и собственные обозначения, отражающие этапность их работы. Сама схема выхлопной системы и наименования её частей, выглядят следующим образом:

  1. коллектор выпускной;
  2. приёмная труба выхлопных газов;
  3. катализатор или по-другому каталитический нейтрализатор;
  4. резонатор или пламегаситель;
  5. глушитель.

Коллектор выпускной, представляет собой навесной тип оборудования силового агрегата, и предназначен для поступления в него отработавших частиц и газов топливной смеси с камер сгорания каждого из цилиндров, и изготавливается в основном из керамики, сплавов чугуна или нержавеющей стали, обладающих повышенной термоустойчивостью.

Конструкция выхлопной системы

Конструкция выхлопной системы

Приёмная труба, именуемая автолюбителями как «штаны», из-за схожего внешнего вида, предназначена для объединения нескольких потоков выхлопных газов в один, и для дальнейшего их продвижения к каталитическому нейтрализатору (катализатору). Труба зачастую оснащается так называемой гофрой, с помощью которой происходит гашение вибрации, передаваемой на всю конструкцию выхлопной системы работающим мотором.

Катализатор, представляет собой керамические соты, поверхность которых покрыта слоем сплава из платины и иридия, что позволяет вступить в химическую реакцию с ними выхлопным газам, в результате чего происходит их разделение на кислород и оксид азота. Выделенный кислород в катализаторе помогает более эффективно сгорать остаткам топливной смеси, в результате чего к глушителю подаётся исключительно азотно-диаксидноуглеродная смесь. Работу каталитического нейтрализатора контролирует специальный датчик лямбда зонд, передавая сигнал на блок управления силового агрегата автомобиля. Аналогичный датчик, устанавливается и на выпускной коллектор, для анализа показателей токсичности поступающих в катализатор отработанных газов.

Резонатор или пламегаситель, предназначен для понижения высокой температуры отработанных выхлопных газов, что достигается с помощью его ячеистого внутреннего строения. Последней деталью в конструкции, является глушитель, задача которого заключена в понижении шума работающего двигателя за счёт перфорированной трубы внутри его корпуса.

Все составные части выхлопной системы соединены друг с другом через фланцы с помощью крепёжных болтов и термостойких уплотнителей, отвечающих за герметичность данной конструкции, без которой невозможна полноценная работа двигателя современного автомобиля.

Схема выхлопной системы

Схема выхлопной системы

Возможные неисправности, методы их устранения и варианты тюнинга

Конструкция выхлопной системы является идеальным вариантом для проведения тюнинга легкового автотранспортного средства, благодаря простате монтажа её составных частей и наличием большого ассортимента различных деталей. Самым частым вариантом тюнинга глушителя является установка так называемого прямоточного выхлопа, когда из системы убирается резонатор.

Неисправности выхлопной системы

Наиболее частые неисправности выхлопной системы связаны с потерей герметичности деталей или их соединений, уплотнители в которых могут сильно износиться. Для замены уплотнительных элементов, необходимо приобрести ремонтный комплект выхлопной системы, и открутив крепёжные болты, поменять их на новые.

Неисправности выхлопной системы

Сделанные из различных сплавов металла детали выхлопной системы, подвергаются значительному нагреву, резкому перепаду температур, и работают в условиях повышенных нагрузок, в результате чего подвержены сильному износу и прогаранию внутренних частей. Определить данные поломки позволит громкий шум работающего мотора и визуальная диагностика выхлопной системы, после проведения которой, повреждённую деталь конструкции необходимо либо заменить на новую, в случае внутренних неисправностей, либо отремонтировать её корпус с помощью электро/газосварки.

Неисправности выхлопной системы

В современных автомобилях работа силового агрегата контролируется блоком управления, который получает определённые сигналы от многочисленных датчиков, расположенных на всех его конструктивных узлах. В конструкции выхлопной системы расположен датчик, именуемый лямбда-зондом, замеряющий количество токсичных веществ в отработанных газах. Его неисправность или некорректную работу способен выявить только диагностический стенд, после чего датчик необходимо заменить.

Эксплуатировать автомобиль с неисправной выхлопной системой нельзя, это может привести, как к поломке силового агрегата, на клапанах образуется закоксование рабочей поверхности, приводящее к потере мощности мотора, так и к возможному нанесению вреда здоровья водителя и всех пассажиров, из-за попадания в салон токсичных выхлопов.

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

Глушитель для оружия: устройство, описание и принцип работы

Вопросы маскировки практически всегда в какой-то мере являются важными. Неважно, о чем идет речь – о войне или простой охоте. Это необходимо, для того чтобы получить определенное преимущество. Важным в этом плане является вопрос уменьшения шума. И в его рамках давайте рассмотрим, как работает глушитель для оружия.

Причины

глушитель гладкоствольного оружия

Чтобы бороться со звуком выстрела, необходимо понять, что является его источником. Обычно это:

  1. Звук срабатывания механизма оружия. Это может быть лязг затвора, удар бойка по капсюлю и тому подобное. Например, на открытой местности в тихую ночь металлические части механизма автомата Калашникова можно отчетливо слышать на расстоянии до пятидесяти метров. Поэтому, когда необходимо сделать один полностью бесшумный выстрел, то используют однозарядное оружие.
  2. Звук, который создает воздух, что находится в стволе перед выстрелом. Он вытесняется пулей и пороховыми газами. Это особенно актуально в момент их выхода из ствола. Пороховые газы в большинстве своем двигаются вслед за пулей. Но часть из них может прорывать в зазор между боеприпасом и стволом, или вообще в существующие щели, как в револьверах. Для борьбы с первым вариантом и создаются глушители.
  3. Акустическая ударная волна, которая формируется за пулей. Это происходит тогда, когда скорость движения боеприпаса больше, чем у звука (330 метров в секунду). Физически это явление объясняется тем, что пуля, когда проходит через воздух, создает волны подобные тем, что можно наблюдать на воде. Их громкость не большая, если они двигаются быстрее снаряда. Но если скорость звука превышается, то пуля как-бы копит энергию волны, которая следует за нею. Поэтому для человеческого уха она слышится как удар, подобный грому при грозе. Избавиться от этого можно, только уменьшив скорость пули. Это достигается с помощью укорачивания ствола оружия или путем использования специальных патронов с небольшим зарядом пороха.
  4. Звук удара снаряда о цель.

Принцип работы

глушитель на дробовик

Теперь, когда мы знаем причины звука, давайте разберем, как устроен глушитель для оружия. Основная задача этого приспособления – понижать температуру и давление пороховых газов. Для этого необходимо сделать, чтобы у них была возможность расшириться еще до того, как они вступят в контакт с атмосферным воздухом. Именно для этого в глушителе и необходимы камеры. В каждой из них пороховые газы последовательно теряют энергию. Это ведет к одной закономерности. С ростом числа камер становится меньше разность давлений наружного воздуха и выходящего газа. Закономерный результат – звук ослабевает. Но это верно лишь относительно к тем, которые идут за пулей. Часть газов, как было сказано ранее, ее опережает. Поскольку диаметр отверстий больше размера снаряда, то часть из них по-прежнему будет истекать из глушителя с превышением скорости звука. То есть будет создаваться баллистическая ударная волна. Чтобы отсечь и замедлить газы, вместо диафрагм с отверстиями часто используют мембраны из упругого материала, в которых есть щели. Они позволяют пропустить пулю и затем снова смыкаются. Как альтернатива – устанавливают глухие прокладки, которые называются обтюраторами.

Простейшая конструкция

Итак, мы уже в общих чертах разобрали устройство глушителя для огнестрельного оружия. Сложно ли с этими знаниями сделать простейшую конструкцию? На первый взгляд может показаться, что предоставленной информации недостаточно. Но возьмем обычную пластиковую бутылку и примотаем ее изолентой к стволу. В момент выстрела пороховые газы занимают ее внутреннее пространство. Тогда как пуля, пробив донышко, вылетает наружу. Несмотря на снижение точности стрельбы и громоздкость, использование подобного глушителя для мелкокалиберных патронов делает их звук не громче, нежели треск от сломанной пластиковой линейки.

О разнообразии конструкций

как устроен глушитель для оружия

Глушители исполняются в множестве различных вариантов. Все они по-своему решают вопросы снижения давления и температуры пороховых газов. Например, рассмотрим «Брамит», который использовался для трехлинейной винтовки. Он выполнен в виде цилиндра, диаметр которого составляет 32 миллиметра. Длина – 140 мм. Внутри конструкция предусматривает разделение на две камеры. Каждая их них заканчивается обтюратором. Это цилиндрическая прокладка, выполненная из мягкой резины, у которой толщина 15 мм. В первой камере присутствует отсекатель. Чтобы стравливались пороховые газы, в стенках просверлено два отверстия. Их диаметр составляет около одного миллиметра. Когда вылетает пуля, она поочередно пробивает два обтюратора и покидает прибор. Пороховые газы, расширяясь в первой камере, теряют давление. Они медленно через боковые отверстия стравливаются наружу. Часть из них, которые прорвались сквозь первый обтюратор, проходят подобный процесс и во второй камере. Такой глушитель на нарезное оружие гасит звук выстрела.

Еще одна конструкция

устройство глушителя для огнестрельного оружия

Следует привести еще один довольно типичный образец исполнения глушителя – отечественный прибор бесшумной стрельбы, также известный как ПБС. Он может быть навинчен на дульную часть ствола автоматов "семейства Калашниковых". Как устроен этот образец? На определенном расстоянии перед дулом находится толстая резиновая шайба. Опережающие газы в ней задерживаются. Затем через специальные каналы они направляются в расширительную камеру. Оттуда они уже плавно начинают вытекать в воздух. Когда пуля пронзает шайбу, то основная часть газов будет следовать за нею. Но последовательно проходя через расширительные камеры, они будут вырываться в атмосферу, постепенно теряя значительную часть своей энергии. Использование ПБС позволяет снижать громкость выстрелов в 20 раз. Поэтому, на расстоянии уже в 200 метров услышать АКМ очень сложно. К тому же, прибор бесшумной стрельбы довольно живуч – его хватает до двухсот выстрелов. Для специального оружия это вполне приемлемый результат. Недостаток данной конструкции – старение резины.

Как развивается и совершенствует конструкция?

Один из популярных вариантов – это наращивание числа камер, а также усложнение конфигурации. Следует отметить, что громоздкий корпус глушителя для оружия часто закрывает обычные прицельные приспособления. Поэтому практикуется его расположение эксцентрично. То есть ось прибора находится ниже ствола. Но при этом необходимо поддерживать ровный канал для прохождения пули. Ведь даже если произойдет легкое касание, то это резко снизит кучность огня.

Улучшения конструкции

как работает глушитель для оружия

Часто плоские перегородки расширительных камер заменяют выпуклыми. В таком случае они становятся конусообразными или принимают любую другую форму, которая позволяет отклонить поток пороховых газов к периферийной части глушителя. Это не дает возможность совершить обгон пули. Подобный эффект помогает достичь и винтообразная перегородка, которая проходит по всей длине устройства. Иногда расширительные камеры могут частично заполнить теплопоглощающим материалом. В такой роли выступает мелкая алюминиевая сетка, стружка или медная проволока. Но такие наполнители поддаются очистке от порохового нагара с определенными сложностями. Их приходится периодически менять. На эффективность глушения сильное влияние оказывает и материал перегородок. К примеру, если стальные заменить на алюминиевые, то это даст более заметное снижение громкости. Но при частой стрельбе резко уменьшается работоспособность прибора. Так, если с его использованием сделать подряд десяток-второй выстрелов, то бесшумное оружие превратится в самое обычное. Поэтому необходимо стрелять одиночными. Да и между ними делать большие паузы, чтобы дать конструкции время остыть.

А что с гладкоствольным оружием?

устройство глушителя для оружия

Можно ли предпринять что-то с ним? Ведь разговор до сих пор велся о нарезном оружии. Можно ли нацепить глушитель на дробовик? Начать здесь следует с матчасти. В первую очередь необходимо учитывать, что из гладкоствольного оружия могут стрелять не только пулями, но и картечью, и дробью. Которые, как известно, в определенной мере отклоняются от траектории полета. Не очень сильно, но такое есть. Поэтому, глушитель приходится увеличить. К тому же звук не очень сильно подавляется. Примерно до 2/3 от максимального уровня. Это относительно комфортный показатель, позволяющий стрелять в закрытом тире/маленьком капонире, не используя дополнительную защиту органов слуха. Глушитель гладкоствольного оружия является не таким эффективным прибором, как те, что предназначены для нарезного. Кстати, не следует думать, что они являются взаимозаменяемыми. Если глушитель от нарезного оружия попробовать использовать для гладкоствольного при стрельбе дробью, то его, скорее всего, разорвет или же будет другое неприятное повреждение.

Заключение

глушитель на нарезное оружие

Вот и рассмотрено в общих чертах устройство глушителя для оружия. Следует отметить, что иногда к приборам относятся довольно оригинально. Так, практикуется предварительное смачивание водой. Используется совсем не много жидкости – в количестве столовой ложки. Но она позволяет охлаждать глушитель благодаря испарению воды. В данном случае используется принцип работы фреона в холодильнике. Также предлагают довольно интересные конструкторские решения.

Устройство глушителя автомобиля

Ещё на заре появления первых автомобилей в конце 19-го начале 20-го вв., глушитель стал тем средством, которое позволило популяризовать их среди городского населения. Рев мотора и в наше время остается существенной проблемой, когда дело касается транспортных средств. В наше время используются новые методы подавления шума, которые в целом достаточно эффективны. С течением времени устройство глушителя постоянно совершенствовалось.

Современный автомобильный глушитель — это агрегат, предназначенный для снижения уровня шума, а также температуры и токсичности выхлопных газов.

У любого автомобиля подобные параметры должны соответствовать установленным стандартам. Сложность заключается в том, что для выполнения поставленных задач необходимы достаточно сложные системы. Поэтому устройство глушителя включает несколько основных элементов. Каждый из них выполняет определенную функцию.
Выхлопная система

Выхлопная система

Основные элементы системы

Конструкция глушителя включает несколько элементов. Фактически она будет, примерно, одинаковой для каждой модели автомобиля.

  1. Коллектор;
  2. Нейтрализатор;
  3. Передний глушитель;
  4. Задний глушитель.

Коллектор подключается непосредственно к самому двигателю, выполняя задачу по выводу газов. Нагрузка в данном случае очень высокая и касается это как механического, так и температурного воздействия (вплоть до 1000 градусов). Особые требования предъявляются к материалу, из которого изготавливается эта часть глушителя автомобиля. Для этого применяются лучшие сплавы чугуна и стали.

Согласно международным стандартам производители должны позаботиться о снижении вредоносного воздействия. И эта задача возлагается на каталитический нейтрализатор или конвертер. Он представляет собой особую камеру, где происходит фактическая очистка газовой смеси.

Обязательно почитайте

Сейчас производители нередко изготавливают катализаторы, способные проводить очистку в широком диапазоне вредных веществ. Для этого камеру каталитического нейтрализатора делают многосекционной. Корпус изготавливается из металла или керамики. При этом он имеет ячеистую структуру, благодаря которой увеличивается площадь контакта газов непосредственно с каталитическим слоем.

выхлопная система в сборе

выхлопная система в сборе

Какие материалы применяются для каталитических реакций

Непосредственно рабочая зона нейтрализатора глушителя автомобиля покрывается платиной и палладием. При контакте с ними большая часть вредных токсинов в выхлопных газах нейтрализуется. Сам катализатор производители располагают ближе к мотору, так как высокая температура способствует ускорению реакций.

Конечно, до сих пор не существует универсального глушителя, способного нейтрализовать абсолютно все токсины и вредные вещества, но производители все равно постоянно совершенствуют технологии.

Передние и задние глушители

Последние две части — это непосредственно сами глушители автомобиля в том понимании, к которому мы все привыкли. Выделяют передний и задний глушители. Как раз они предназначаются уже непосредственно для снижения уровня шума, и они ничего не очищают.

Передний глушитель обычно называют резонатором. Газы, проходя по предыдущим частям с высокой скоростью, создают довольно много шума. Различные решетки и многочисленные отверстия, во-первых, снижают скорость продвижения газов, а вместе с этим и вибрацию. Для поглощения звуковых эффектов применяются специальные материалы. Подобным образом, удается убрать эффект резонанса. Именно здесь происходит основная работа по снижению уровня шума автомобиля.

устройство глушителя

устройство глушителя
Выделяют два основных вида:
  • Активные;
  • Реактивные.

Активные глушители сделаны из звукопоглощающего материала и отличаются относительно простой конструкцией. Единственная проблема — со временем он сильно загрязняется. В реактивных применяются комбинации из расширительных и резонаторных камер.

Последняя часть — это фактически основной глушитель транспортного средства.

Функция заднего глушителя заключается в окончательном поглощении шума и отвода выхлопных газов. Его внутренняя структура неоднородна и состоит из серии небольших камер со специальными наполнителями.

Необходимо отметить, что в более новых машинах, как правило, совмещается несколько технологий сразу. Пористая структура, система перегородок и различные воздуховоды позволяют окончательно избавиться от шума и снизить температуру до безопасной.

Устройство прямоточного глушителя

Те автомобилисты, которые стремятся всяческими способами повысить мощность своего транспортного средства, устанавливают специальные прямоточные глушители.

Особенность устройства прямоточного глушителя заключается в том, что он способен использовать энергию выходящих газов для увеличения мощности автомобиля. Со штатным глушителем такое невозможно.

Суть заключается в том, что выхлопные газы выходит из выпускного коллектора с меньшим сопротивлением. Благодаря этому двигатель тратить чуть меньше энергии, так как ему нужно тратить меньше энергии на преодоление давления. И именно эту разницу удается преобразовать в полезную мощность движения.
простой и прямоточный глушители

простой и прямоточный глушители
Устройство прямоточного глушителя включает прямую трубу с перфорированной поверхностью, фактически заключенную во внешний кожух. Внутри содержится меньше разделителей и различных камер. Таким образом, отработанные газы проходят по прямой без особого сопротивления, но за счет перфорированной поверхности они свободно расширяются, так что особых проблем с выходом не возникает.

Шумопоглощение обеспечивается за счет специального внешнего кожуха с нанесенным поглощающим составом. Благодаря нему газы внутри не резонируют, и звук двигателя находится в пределах допустимых пределов. Для улучшения эффекта могут применяться несколько отдельных внешних сегментов.

Нередко различные системы глушителя разрабатываются непосредственно под конкретные модели автомобилей с учетом его особенностей и рабочих характеристик.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *