Прямоточный глушитель своими руками, стоит ли его ставить на свой автомобиль

Что такое прямоточная система выхлопа

Чтобы понять для чего устанавливать прямоточный глушитель, нужно знать, как работает выхлопная система автомобиля в целом и каковы ее задачи.

Основные задачи:

1. Наполнение цилиндров подготовленной топливовоздушной смесью, а в дизельных авто – формирование топливной смеси в камере сгорания;
2. Обеспечение вывода газов отработанного топлива от двигателя и салона за пределы автомобиля;
3. Уменьшение выброса токсичных газов и вредных веществ в атмосферу благодаря встроенному каталитическому нейтрализатору;
4. Уменьшение уровня шума в салоне и окружающем пространстве.

Принцип работы выхлопной системы, частично основан на законе инерции.

Благодаря действию данного закона за клапаном выпуска формируется зона разряжения в которую и устремляются газы, а их место сразу же занимает свежая порция топливной смеси.

Происходит это благодаря тому, что фазы впуска топлива и выпуска газов перекрывают друг друга, так предусмотрено в конструкции современных двигателей.

После закрытия выпускных клапанов, рядом с зоной повышенного давления, сформировавшейся в результате выхода выхлопных газов под напором, в коллекторе формируется еще одна зона — низкого давления, которая перемещаться по выхлопной трубе со скоростью звука.

Попадая в глушитель, зона разряжения встречает сопротивление в виде перегородок, отражается и идет в обратном направлении к клапанам.

Идеальный случай, когда данная зона подойдёт к мотору в момент открытия клапанов, но зависит это от частоты работы двигателя и расстояния до препятствия.

А так как в современных машинах такое расстояние большое, зона разряжения от одного цилиндра в итоге в момент открытия клапана, попадает к другому, а не к тому, от которого уходила.

Благодаря конструкции «паука» (выпускного коллектора), где предусмотрены трубы одной длины, происходит эффект затухания колебаний, так как зоны разряжения уходят из 4 –х труб в одну, где на стыке последних создается сопротивление, а также они частично гасят друг друга.

Но в шумоподавлении лидирующую роль играет глушитель, ведь выпускной коллектор и другие элементы неспособны сильно уменьшить шумность.

Но на многих спортивных автомобилях такое устройство можно и не найти, роль глушителя там играет специальная турбина, которая сглаживает колебания и уменьшает силу выхлопа за счет перемалывания выходящего потока газов.

Басистый выхлоп

Тюнинг выхлопной системы — распространенное «баловство» автолюбителей, стремящихся придать своему борту максимум оригинальности. Рычащий/с раскатом/басистый выхлоп на дизеле — это всего лишь доработка конструкции выхлопной системы, посильная как автомастерам, так и непосредственно владельцам авто, уже пробовавшим себя в усовершенствовании тех или иных элементов.

Банка глушителя с басовым звуком

Как сделать выхлоп басистым? Видоизменить глушитель – иначе говоря, воспользоваться формулой: чем меньше доступный вам диаметр выхлопного устройства, тем меньшее количество газов проникает через нее в ограниченный временной промежуток и, соответственно, тем ниже уровень шума, сопровождающего описанный процесс. Следовательно, для того, чтобы создать басистый выхлоп своими руками, нужно увеличить диаметр выхлопной трубы, позволив проходить через нее большему отработанному потоку.

Виды устройств

В стандартную схему выхлопной системы современного автомобиля входят резонатор (идет первый от двигателя) и сам глушитель.

Резонатор обрезает низкочастотные колебания, а глушитель как низкочастотные, так и высокочастотные, что в комплексе приводит к хорошему результату.

Но в указанную выше схему как совместно, так и по отдельности могут входить следующие типы глушителей:

1. Из алюминированной стали;
2. Из нержавеющей стали;
3. Глушители ограничители, поглотители и отражатели;
4. Резонаторного типа;
5. Прямоточные (спортивные) аналоги.

Из алюминированной стали

Устройства из аллюминированной стали характеризуются не только большим сроком службы, от 5 до 10 лет, но и высокой ценой.

Подобрать такой глушитель для своего авто будет затруднительно, так как выпуском таких устройств занимаются только несколько компаний, а самому сделать будет проблематично.

Из нержавеющей стали

Устройства недорогого сегмента, но и срок службы у них всего от 2 до 5 лет. Большой плюс – можно подобрать элемент практически к любому автомобилю.

Ограничители

Используются, как правило, в виде дополнительного устройства, устанавливаемого перед основным.

Принцип работы основан на создании низкого акустического сопротивления.

Конструктивно это выполнено так – в трубе большой диаметр переходит в маленький, затем идет резкое увеличение объема по принципу большой бутылки с узким горлышком. Звук, заходя в большое пространство, уменьшается.

Отражатели

Используются в качестве вторичного глушителя, установленного после основного.

Выхлопные газы попадая в устройство, встречают на своем пути группу акустических зеркал. Отражаясь, от них поочередно газы рассеивают свою энергию, а на выходе получается слабый звук.

Поглотители

Могут использоваться в качестве основного глушителя. Принцип работы основан на поглощении колебаний пористым материалом, как правило, стекловатой, волокна которой колеблясь нагреваются, тем самым преобразуя звук в тепловую энергию. Конструктивно близки к прямоточным аналогам.

Считаются малоэффективными, так как поглощают только высокочастотные колебания, низкочастотные же пропускает.

Резонаторного типа

Как правило, используются первыми в выхлопных системах в качестве дополнительных.

Принцип шумопоглощения основан на наличии камер разного размера, проходя которые звук эффективно приглушается.

Устроено все так: по центру резонатора проходит труба с прорезями, которую вокруг окружают камеры разного объема. Через прорези выхлопные газы проникают в камеры, где теряется их энергия.

После этого звуки попадают в основное устройство, где еще больше уменьшаются.

Прямоточные

Еще их называют спортивными глушителями. Как правило, изготавливаются из нержавеющей стали. Устанавливаются на спортивные и тюнингованные автомобили.

После установки прямоточного глушителя улучшается всасывание в цилиндры топливовоздушной смеси, понижается сопротивление в выхлопной системе создаваемое обычными аналогами.

Прямоточный глушитель конструктивно чем-то похож на резонатор, имеется такая я же труба с отверстиями и пустые полости, отгороженные перегородками. Только вот сами полости заполняются базальтовой ватой (или другим материалом), которая выдерживает большие температуры.

Состоящая из длинных минеральных волокон базальтовая вата хорошо поглощает звуки, но только до того времени, пока ее не выдует из прямоточника и даже специальные заградительные металлические сетки не спасают ситуацию.

Если прямоточный глушитель, при постукивании по нему, начал звучать как пустая металлическая емкость, то его нужно снова заполнять ватой или менять. Да и звук, издаваемый выхлопной системой, будет другим.

Издаваемые звуки и их особенности

После установки прямоточной системы выхлопа сразу меняется исходящий от машины звук, как правило, он низкочастотный «рычащий», «басистый» и «бубнящий».

Это происходит потому, что размещенная в полостях прямотока минеральная вата убирает только высокие частоты, оставляя при этом неизменными низкие басы.

Также очень сильно уменьшается сопротивление выхлопным газам, а это влияет на увеличение мощности двигателя (но только в комплексе с другими мероприятиями).

Но характер звуков во многом зависит от количества отверстий и их диаметра в центральной трубе, а также характеристик материала, заложенного в полости.

Как было замечено, минеральная вата не держит низкие частоты, а ведь двигатель в большинстве случаев издает звуки именно в низком диапазоне.

Поэтому не удивительно, когда автомобиль с прямотоком издает через глушитель звуки работы мотора, и чем с большей частотой последний работает, тем сильнее закладывает уши.

Особенно хорошо это ощущается в салоне автомобиля, когда такие звуки, совпадая по частоте с колебаниями кузова (а они приближены к частоте работы двигателя), приводят к резонансным колебаниям внутри машины и сила звука увеличивается в разы.

Поэтому сделать тихий прямоточный глушитель практически невозможно.

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 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).

Мощность и прямоток, три разных мнения

Многие владельцы автомобилей ВАЗ или, к примеру, Митсубиси Лансер 10, Мазда 3, устанавливая на свои транспортные средства прямоточные системы выхлопа преследуют несколько целей, как правило, их две:

1. Тюнинговать свой автомобиль;
2. Повысить мощность двигателя, мол установка спортивного аналога оставит многих сзади при трогании на светофоре.

Мнение первое – это действительно так. Насчет тюнинга споров нет, этот момент мы упускаем. А вот насчет увеличения мощности существует другое мнение, и оно противоположное.

Мнение второе – спортивный глушитель без глубокого тюнинга двигателя не даст прироста мощности и частично оно совпадает с мнением специалистов.

Третье мнение от профессионалов – ощутимое увеличение мощности двигателя возможно только после существенной его переработки, а прямоточный глушитель, это второстепенная часть вопроса.

Тюнингованный силовой агрегат вырабатывает больше выхлопных газов, а, следовательно, стандартная выхлопная система не будет, особенно на больших оборотах, справляться со своими задачами.

Поэтому необходимо будет увеличивать диаметр всех труб, ставить тюнингованный коллектор, а уже потом прямоточный глушитель.

Как раз на спортивных автомобилях устанавливают не простые двигателя, а требующие к себе особого внимания. И как раз прямоточная система выхлопа вписывается в общую картину тюнингового мотора.

Зачем вообще устанавливать прямоток?

Каждый мотор вырабатывает определенное количество выхлопных газов в единицу времени. Проектировщики это учитывали, и поэтому выполняли выхлопную систему таким образом, чтобы там справлялась с отводом ненужных остатков.

Когда владельцы начинают дорабатывать двигатель, увеличивая его мощность, нужно также и улучшить выхлопную систему, так как увеличится количество выхлопных газов. Родная система не справится с таким большим объемом, что будет существенно глушить автомобиль. Все новые доработки, в таком случае, будут напрасны.

Именно поэтому, важно, переделывая двигатель, усовершенствовать и выхлоп. Со штатной установки практически ничего не остается. Меняется коллектор, трубы на больший диаметр и глушитель. Благодаря этому, выхлопные газы начнут уходить быстрее, не застаиваясь в цилиндрах, что естественно увеличит мощность. Но придется тогда пожертвовать тихим звуком. Общая мощность двигателя, при установленном прямотоке, увеличивается на 15%.

Далее нужно разобраться, почему же у прямотока такой сильный гул. Как правило, громкое звучание создается из-за постоянно и быстродвижущихся выхлопных газов. Чтобы уменьшить скорость, а, значит, уменьшить звук, используют глушитель. Его функция – уменьшить скорость газов. Глушитель представляет собой определенный лабиринт, проходя который газы существенно снижают свою скорость. Благодаря этому снижается и шум.

Делаем прямоточный глушитель своими руками

Если вы хотите изготовить и установить прямоток на свой автомобиль, то лучше такие эксперименты проводить с отечественными автомобилями, к примеру, ВАЗ.

Выхлопную систему Митсубиси Лансер 10, Мазда 3 и других иномарок лучше тюнинговать, обратившись в специальные фирмы, которые занимаются этим профессионально.

Конструкцию прямотока мы разбирали выше. Чем отличается спортивный глушитель от обычного показано ниже.

Тюнинговать будем выхлопную систему ВАЗ – 2110 (8 клапанный объемом 1.6 литра).

Для этого понадобятся следующие материалы и инструменты:

1. Металлическая труба диаметром 52 миллиметра (чуть больше 2 – х дюймов);
2. Болгарка с диском для резки металла 1 (1.6) мм;
3. Сварочный аппарат, желательно инверторный;
4. Металлические губки (ершики) для чистки посуды – не менее 50 шт.

Ход работ

Демонтируйте старое устройство или подготовьте аналогичное взятое, к примеру, с разборки.

Вырежьте в нем желоб и все внутренности, как показано ниже.

Оставьте с обоих сторон по 4 см выступа для того, что можно было вварить в этот участок новую трубу.

Подготовьте новую трубу, для этого обрежьте ее по размерам и просверлите в ней отверстия диаметром 6-8 мм на расстоянии 1-2 см друг от друга.

Это трудоемкая работа, поэтому можно воспользоваться альтернативным методом – болгаркой с диском в 1,6 – 3,2 мм прорежьте отверстия в трубе в виде елочки на расстоянии друг от друга, 1-2 см.

Приварите трубу с отверстиями к отрезкам в глушителе и заполните все пространство металлическими ершиками.

С обратной стороны электрод может недостать, ничего страшного, оставленное отверстие будет дополнительным к остальным просверленным или пропиленным. А если пойдете на принцип, то придется вырезать другую сторону глушителя.

Приварите внешнюю часть обратно и при необходимости обновите трубу, идущую от прямотока в сторону выхлопа.

Полностью зачистите устройство, вскройте грунтовкой и покрасьте, это продлит срок его службы.

Стоит подробнее остановиться на наполнителе. В описанном выше примере использовалась металлическая сетка, но все же лучшим вариантом будет керамзит (в середине), а сверху наложить огнеупорную минвату.

Делаем прямоток с нуля

Для этого потребуется воспользоваться услугами токаря. Заказываем две трубы:

1. Одну из стали толщиной 2 мм диаметром 130 мм и длиной 42 мм.
2. Вторую из стали толщиной 2.5 мм, диаметром 52 мм и длиной 42 мм с отверстиями диаметром 8-10 мм, через каждые 2 см.;

Отдельно заказываются два фланца диаметром 130 мм с внутренним отверстием 52 мм, толщина металла 2-2.5 мм.

Подготавливаются:

1. Асбестовая веревка;
2. Стекловата или минеральная вата.

Асбестовой веревкой обматывается внутренняя труба. Это делается для того, чтобы защитить от перегрева минвату, которая будет идти верхним слоем.

Набиваем верхний слой, собираем и обвариваем конструкцию. Привариваем крепления и крепим прямоток на штатное место. Для красоты можно одеть насадку на глушитель.

Другая конструкция устройства показана ниже.

Чертежи

Способов изготовить прямоточный глушитель очень много, тут главное понимать принцип работы устройства и включать воображение. А автовладельцам, которым сложно это сделать, воспользуйтесь способами и чертежами, про которые рассказано выше, они простые и доступные многим.

Также расскажите в комментариях, какой прямоток установлен на вашем авто и как его можно сделать своими руками, многим это поможет разобраться в этой теме.