Резонатор глушителя

Вечная тяга к совершенству заставляет нас порой улучшать, казалось бы, простейшие вещи. Но из-за этого мы получаем гениальные изобретения и находки. Если в руки потенциальному Кулибину попал автомобиль – значит он обязательно что-нибудь, да переделает под себя. Такие переделки иногда не имеют практического смысла, а иногда просто необходимы. Каждый решает сам, а сегодня мы поговорим об автомобильном глушителе.

Приятель спрашивает: а может быть Газель Некст купить и стать бизнесменом? Отвечаю ему: а почему бы и нет?

Устройство и назначение глушителя

Ничего особенного в нем нет – труба трубой. Так считают далекие от автомобиля люди. Это в корне неверное мнение. Выхлопная труба несет на себе довольно большую нагрузку и выполняет ряд функций, о которых многие и не догадываются.

Исходя из названия устройства, он предназначен в первую очередь для того, чтобы глушить шум, издаваемый процессом горения рабочей смеси в камере сгорания. Если разобраться, то в каждом цилиндре происходит по несколько тысяч взрывов в минуту. Несмотря на то, что это не залп из гаубицы, работающий мотор шумит порядочно – достаточно вспомнить, как тарахтит мопед без глушителя и умножить этот шум на десять. Хорошо рассчитанный глушитель способен полностью поглотить этот шум.

Конструкция глушителя разработана таким образом, что акустические колебания, создаваемые двигателем, поглощаются несколькими резонаторными камерами, настроенными именно под частоту конкретного двигателя. Камер может быть несколько, устройство у них тоже может быть очень разнообразно и вообще – тонкости конструкции глушителя это предмет для отдельного разговора. А сегодня мы поговорим о том, как сделать глушитель на авто своими руками, что это нам даст и что мы, возможно, потеряем.

Причины для изготовления глушителя своими руками

Чтобы сделать глушитель на авто своими руками и потратить время, силы и материалы, необходимо иметь веские причины. И они у нас есть. Насколько причины убедительны и значимы, каждый решает в индивидуальном порядке.

Самодельный глушитель разработан для конкретного автомобиля и это исключает неточности и огрехи в установке на посадочные места на кузове и двигателе.
Материалы покупных глушителей и их антикоррозионная обработка оставляют желать лучшего, поэтому нет гарантии, что новая выхлопная труба не проржавеет через полгода – срок службы глушителя, в общем увеличится.
Есть возможность изменить конфигурацию глушителя, количество резонаторов и его общую длину.
Есть возможность самостоятельно выбрать материал для глушителя и способ его обработки. Если использовать трубы из нержавеющей стали, то такой глушитель сможет пережить даже автомобиль.
Есть возможность настроить звук, издаваемый самодельным глушителем, используя весь спектр частот, издаваемый мотором.
Можно применить прямоточную конструкцию глушителя, которая немного влияет на мощность двигателя.

Это не все преимущества самодельного глушителя, только те, которые лежат на поверхности, но и их хватит, чтобы попробовать порадовать себя новым звуком своего автомобиля.

Основные этапы изготовления глушителя

Конструкция нового глушителя для вашего автомобиля зависит только от финансовых возможностей и умения работать с металлом. Вариантов есть несколько:

Можно подвергнуть штатный глушитель переделке, оставив неизменными основные места крепления;
Изготовление глушителя из нержавеющей стали – это сделает глушитель дорогим, но вечным;
Изготовление глушителя из обычных стальных тонкостенных труб.

Если вы не хотите тратиться на дорогую нержавейку, то и обычные тонкостенные трубы подойдут для новой конструкции. Глушитель станет немного тяжелее, но для его звукопоглощающих свойств это даже лучше. Очень важный момент – не нужно жадничать. Для изготовления новой выхлопной трубы не годятся глушители, которые уже свое отработали даже частично. Дело в том, что металл имеет определенный запас прочности по циклам нагревания/охлаждения и нет никакой гарантии, что бывшая в употреблении труба не прогорит на второй день, даже если она выглядит неплохо.

Резонатор глушителя можно изготовить самостоятельно с нуля, а можно подумать над тем, что можно использовать вместо его корпуса. Многие пользуются старыми огнетушителями. Это очень простой вариант, но огнетушитель тяжеловат и металл его корпуса едва ли рассчитан на высокие температуры.

Главное, что нужно учесть при изготовлении резонатора – входное и выходное отверстие должны быть смещены друг относительно друга. Перегородки в резонаторе можете устанавливать на свое усмотрение. Но чаще обходятся и вовсе без них – просто в ввариваемых трубах внутри резонатора просверливают отверстия для завихрения отработанных газов.

Самый последний резонатор можно вообще ничем не наполнять – просто оставить его в виде пустой резонирующей коробки. Еще важно учитывать вес нового глушителя – если он значительно отличается от штатного, тогда придется усиливать элементы его крепления к днищу.

Глушитель из порошкового огнетушителя

Доработка штатного глушителя возможна на базе порошкового огнетушителя, эксплуатационный срок которого закончился.

Необходимые материалы

Дополнительно следует подготовить:

сварочные электроды 1,5 — 2,5 мм;
электрический сварочный аппарат;
компактная болгарка с отрезными кругами по металлу;
детали старого глушителя;
два отрезка стальной трубы с внутренним диаметром в два дюйма.

Поэтапное выполнение работ

Процесс изготовления выглядит следующим образом.

Подготовьте трубу подходящего размера диаметром в 30 — 52 мм. Вряд ли вы сможете найти тонкостенную трубу заводского типа, поэтому просто воспользуйтесь водопроводной.
Отверните головку с огнетушителя и избавьтесь от оставшегося порошка.
Расширьте отверстие до такой степени, чтобы труба, которую вы приготовили, плотно в него входила.
Аналогичное отверстие необходимо сделать с другой стороны баллона, но его следует слегка сместить в сторону стенки огнетушителя.
Воспользуйтесь болгаркой, чтобы создать перфорацию на конечных отрезках, расположенных внутри труб (12 — 15 см).
Вставьте трубы в баллон с расчётом противоположного расположения перфорированных участков друг напротив друга. Концы должны быть введены в баллон на 60 %.
С двух сторон баллона в круговом направлении обварите соединения. Следите за тем, чтобы не прожечь металл огнетушителя.
Снимите крепёжные элементы со старого огнетушителя и приварите их на получившуюся самодельную конструкцию. Учтите, что водопроводная труба тяжелее заводской автомобильной, поэтому предусмотрите усиление крепления. С другой стороны, чем тяжелее труба, тем тише работа глушителя.
Для снижения уровня шума и увеличения эксплуатационного срока конструкции на два года вставьте гибкую гофру на место после выпускного коллектора. Корпус можно наполнить стекловатой для дополнительного снижения шума.
Если вы изготовляете глушитель из нержавейки, предусмотрите возможность разбирать конструкцию. Она может быть частично разборной, и у вас будет возможность периодически прочищать полости и производить ремонт при необходимости.
Обязательно убедитесь в герметичности и надёжности сварных швов путём затыкания заглушкой одной из труб и наполнения её водой в перевёрнутом состоянии. Не должно быть даже незначительной течи.
Слейте воду и используйте компрессор, чтобы продуть изделие и ликвидировать остатки влаги.
Конструкция готова к установке на автомобиль.

Советуем также внимательно прочитать статью нашего эксперта, в которой подробно рассказывается о том, как устроен резонатор глушителя.

Возможно, вас также заинтересует статья нашего специалиста, в которой он рассказывает о том, как выбрать термоленту для глушителя.

Выводы

Какова бы ни была цель замены глушителя и причина возникновения желания изготовить его самостоятельно, в обеих технологиях нет ничего сложного, если обладать базовыми навыками сварщика.

Глушитель — элемент выхлопной системы двигателя. Его наличие не зависит от вида топлива, на котором работает двигатель — бензин, соляр или метан. Глушитель гасит звуковые колебания, помогает затуханию, затиханию и резонансному уменьшению звуковых волн выхлопа двигателя. Собеседники не смогут общаться около работающего двигателя без глушителя. Шум мотора будет заглушать их речь. Тем не менее многие автовладельцы мечтают переделать выпускную систему и сделать прямоток. Некотрые могут создать его своими руками.

Принцип работы резонатора

Когда работает двигатель, в выпускной коллектор из цилиндров через клапаны поступает горячий газ. Поток объединяется в приемной трубе и с большой скоростью поступает в катализатор. На этом этапе происходит нейтрализация ядовитых веществ, входящих в состав выхлопных газов.

Далее этот поток (а он до сих пор не успевает остудиться и замедлиться) попадает в емкость малого глушителя. Температура выхлопа в этом узле еще достигает показателя более 500 градусов по Цельсию.

В полости резонатора имеется несколько перегородок и перфорированных труб, установленных напротив стенок этих перемычек. Когда из основной трубы газ поступает в первую камеру, поток ударяется о перемычку и отражается от нее. Далее он сталкивается с новой порцией выхлопных газов, и часть объема поступает через перфорированную трубу в следующую камеру, в которой происходит аналогичный процесс.

Когда выхлоп попадает в резервуар, поток смешивается и проходит несколько стадий отражения от перемычек, происходит поглощение звуковых волн и газ постепенно остывает. Далее он по выхлопной трубе поступает в основной глушитель, где происходит идентичный процесс, только с большим количеством ступеней. В нем происходит окончательное охлаждение газа и стабилизация звуковой волны.

От пропускной способности этого элемента зависит КПД двигателя. Чем меньше сопротивление выхлопа, тем легче отработанные газы удаляются из цилиндров, благодаря чему коленвалу легче вращаться, и ему не нужно использовать часть энергии на удаление продуктов горения. Эта особенность используется для создания спортивных выхлопных систем. По этой причине такие машины очень громко работают. Однако полностью эту деталь удалять из системы нельзя, так как без выхлопной системы машина будет менее динамичной.

Подробней о работе выхлопной системы и резонаторе в отдельности рассказывается в данном видео:

Теория ДВС Часть 2: Выпуск — от паука до выхода

Виды глушителей и их отличия

Насчитывают 4 типа глушителей по способу поглощения акустических волн:

отражательные;
ограничительные;
поглотительные;
резонаторные.

Схема отражательного обратноточная, остальных — прямоточная.

Отражательные

Если в автомобиле устанавливают один глушитель, то используют отражательный вариант. В нём применяют принцип «ломания» потока выхлопных газов за счёт создания нескольких перегородок, камер расширения и поворотов. Громкость выхлопа снижена до нормативных показателей. По этой причине подавляющее большинство заводских автомобилей оснащают отражательным типом.

самый популярный для заводской конфигурации автомобиля

Недостаток такого вида глушителя — снижение мощности двигателя из-за сопротивления системы выпуска потоку отработавших газов.

Резонаторные

На систему выпуска мощных двигателей в качестве первой ступени устанавливают резонаторный глушитель. Он состоит из перфорированной трубы, помещённой в корпус. Корпус делится на две или три секции. Энергия отработавших газов ослабляется за счёт ступенчатого понижения давления.

устанавливается как первая ступень гашения энергии выхлопа

Деталь снижает силу звуковых колебаний и сохраняет мощность двигателя при свободном течении потока выхлопных газов.

Ограничительные

В ограничительных глушителях поток газов проходит через диафрагму или конусное сужение, что приводит к снижению мощности мотора. Акустическая защита таких устройств невысока, так как диафрагма не препятствует прямолинейному движению звуковой волны.

Поглотительные

Гасящую функцию для звуковых колебаний в поглотительном глушителе выполняет мелкопористый негорючий материал, расположенный в пространстве между перфорированной трубой и корпусом. Конструкция похожа на резонаторный тип. На снижение мощности этот тип влияет незначительно.

История появления резонатора в выхлопной системе

С появлением первых двигателей внутреннего сгорания остро стал вопрос снижения шума и очищения выхлопа. Вначале выхлопные системы имели примитивное строение, но со временем для повышения эффективности работы системы в нее добавлялись разные вспомогательные элементы.

В первой половине 1900-х годов в выхлопную систему был добавлена небольшая металлическая колба с перегородками, о которые ударялись горячие газы, что приводило к снижению шумов выхлопа. В современных машинах резонаторы имеют разную форму и конструкцию.

Замена обратноточного глушителя на прямоточный своими руками

При изготовлении прямотока целесообразно применить положительные свойства конструкций нескольких типов.

Причины замены стандартного глушителя на прямоточный

Владельцы автомобилей меняют заводской глушитель на прямоток по нескольким причинам:

получение прибавки мощности двигателя;
субъективное улучшение акустических параметров выхлопа;
повышение эстетических параметров автомобиля;
полная модернизация выпускного канала;
установленный глушитель вышел из строя.

Инструменты и материалы для работы

Прямоточный глушитель часто покупают, но для любителей инструментов и неуёмной жажды творчества рекомендуем изготовить его своими руками. Детали предпочтительнее выполнить из нержавеющей стали толщиной 0,8–2,0 мм. Заготовки из чёрного металла подбирайте толщиной для корпуса 1,0–1,5 мм, остальные 2,0–4,0 мм, чтобы избежать преждевременного прогара деталей, а также используют заготовки из стандартного. Для корпуса применяют подходящие по размеру: огнетушитель, термос, пустой газовый или баллон акваланга.

Для набивки камеры глушителя применяют негорючий пористый материал или их комбинацию:

базальтовую или другую минеральную вату;
мелкоячеистую металлическую сетку;
металлические сеточки для кухни;
металлическую стружку.

шлифовально-угловая машинка (болгарка);
дрель или сверлильный станок;
сварочный аппарат;
расходные материалы: диски по металлу для болгарки, свёрла, электроды и пр.

Переделка старого глушителя

Старый глушитель демонтируем, разбираем с помощью болгарки, оставляем детали корпуса и входной патрубок. При сохранении перегородок сверлим в них отверстия для прохода выхлопных газов. Камеры дополнительно снижают громкость выхлопа.

из старого глушителя вырезаем всё, что не нужно

Перфорируем внутреннюю трубу доступным способом. Диаметр перфорированной трубы равен диаметру входного патрубка или больше до 30%.

небольшое количество мелких отверстий поможет сохранить при выхлопе сочный басистый гул от мотора

Учитывайте, что через большие отверстия и пазы из камеры быстрее будут «выдуваться» волокна минеральной ваты.

нержавеющая сталь помогает увеличить срок эксплуатации деталей и механизмов в несколько раз

В дальнейшем диаметр внутренней трубы возможно уменьшить путём несложных манипуляций, а увеличить — несоизмеримо сложнее.

длину трубы отрезаем в нужный размер

Надеваем на место перфорации трубы металлические сеточки для кухни.

внутреннюю перфорацию перекрываем мелкопористым негорючим материалом

Плотно обкручиваем кухонные сеточки металлической сеткой в 1–3 слоя. Сетку фиксируем отожжённой стальной проволокой с множественной перекруткой или обжимаем несколькими хомутами.

усиливаем перфорацию, снижая её проницаемость для минеральной ваты

Согласуем и зачищаем места сварки, привариваем перфорированную трубу на штатное место.

сварку проводим с соблюдением всех правил безопасности

Как сделать прямоток тише

Для снижения громкости выхлопа используют устройства, которые уменьшают проходное сечение выхлопного патрубка глушителя. Рассмотрим часто используемые на автомобилях заслонку и флейту.

Установка заслонки

Заслонку устанавливают либо до, либо после глушителя. Громкость выхлопа прямотока будет явно снижена только при полностью закрытой заслонке. Остаются технологические просветы 3–5% для прохода отработавших газов — поэтому мотор не глохнет. В связи с этим мощность двигателя значимо уменьшается из-за перекрытия системы выхлопа.

заслонка изготовлена своими руками

Также применяют заслонку для переключения с прямоточного на обратноточный глушитель и наоборот при необходимости. В этом случае устанавливают новый глушитель параллельно старому, а заслонку монтируют перед ними. Эту схему уже используют на некоторых марках автомобилей с завода.

механическая регулировка заслонки осуществляется на ходу водителем из кабины

Проехать с закрытой заслонкой небольшое расстояние можно, а ездить постоянно — неприемлемо для двигателя.

заслонка установлена перед глушителем

Изготовление и установка флейты

Флейта (сайленсер) обладает более предпочтительными характеристиками. Она заглушает просвет выхлопной трубы гораздо меньше, чем заслонка. Флейту можно купить, зная внутренний диаметр выпускного патрубка, или изготовить своими руками. Различные конструкции сайленсера показаны на фото.

Варианты монтажа флейты

Возможные варианты исполнения флейты.

Внешнее — для диаметров выпускного патрубка до 50–60 мм.

способ крепления флейты на выхлопную трубу небольшого диаметра

флейта правильной конструкции «помогает» ездить тише

звук становится «приятней» для ушей автоинспектора

Инструменты и материалы для изготовления флейты

болгарка;
электродрель;
аппарат для сварки;
гаечные ключи.

Заготовки правильнее выбрать из нержавеющей стали толщиной 0,8–1,2 мм, что гарантирует длительность эксплуатации. Заготовки из «чёрных» металлов допустимы толщиной 2,0–2,5 мм или меньше, если планируем кратковременные периоды эксплуатации флейты. В качестве заготовок используем два обрезка трубы и листовой металл для фланца.

Изготовление флейты своими руками

Порядок выполняемых работ:

Подгоняем все детали в требуемые размеры. Размеры фланца и большей трубы вымеряем «по месту».
Сверлим отверстия.

просечка делит выхлоп газов на два потока, что уменьшает громкость выхлопа

Для дополнительной разгрузки системы выпуска от избыточного давления отработавших газов сверлят отверстия во фланце.

дополнительные отверстия способствуют более свободному выхлопу

поток выхлопных газов глушится за счёт разгрузочных отверстий и противохода

нержавейку красить нет необходимости

Видеоматериалы про флейту

Видео: звук выхлопа через прямоток без флейты

Видео: звучание флейты на том же автомобиле

Замена резонатора

В большинстве случаев, ремонт резонатора нерационален и является бесполезной тратой бюджета клиента. Что мы можем предложить? Наши опытные мастера найдут источник шума и дребезжания, и предложат Вам установку пламегасителя, стронгера или высокотемпературного резонатора. Нужно бороться не с симптомами, а с причиной проблемы. Если не обратиться за помощью в автосервис своевременно, то отколовшийся элемент выхлопной системы может преградить выход выхлопным газам, то есть создать пробку, и автомобиль не сможет запустить двигатель.

Нормы шума и ответственность за их превышение

Ответственность за громкий выхлоп глушителя предусмотрена по статье 8.23 КоАП. Водитель привлекается за эксплуатацию машины с превышением уровня шумов по Техническому регламенту Таможенного Союза 018/2011 «О безопасности колёсных транспортных средств» пункта 9.9.

Таблица: зависимость предельно допустимого уровня звука от категории транспортного средства

Категория транспортного средства	Уровень звука (в децибелах)
M1, N1, L	96
M2, N2	98
M3, N3	100

Категория M1, N1 и L — это легковые автомобили, имеющие не более 8 мест для сиденья, грузовые автомобили с разрешённой максимальной массой не более 3,5 т., мотоциклы/мопеды/квадроциклы. Категория M2 и N2 — это автомобили с более чем 8 местами для сиденья (кроме водителя), но максимальная масса которых не превышает 5 тонн, и грузовые автомобили с разрешённой максимальной массой от 3,5 до 12 тонн соответственно. Категория M3 и N3 — это полноценные автобусы и грузовые автомобили с разрешённой максимальной массой более 12 тонн (фуры, большинство самосвалов).

По 12.5.1 КоАП водитель (или собственник) привлекается за внесение изменений в конструкцию автомобиля без разрешения надзорного органа — ГИБДД.

Итак, штраф за глушитель-прямоток может составлять либо предупреждение плюс штраф в размере 500 рублей, либо два штрафа по 500 рублей (двух предупреждений на практике вынесено быть не может).

Изготовление прямоточного глушителя и его дальнейшее усовершенствование под силу большинству автолюбителей. Несмотря на ограничения при эксплуатации подобных устройств в нашем социуме, желающих изготовить своими руками и установить на автомобиль прямоточный глушитель становится больше и больше. Благодаря подробным инструкциям с фотографиями и видеоматериалами изготовить прямоток будет намного легче.