Резонатор глушителя что это такое?

Без качественной выхлопной системы современный автомобиль по звучанию ничем не отличался бы от трактора. Проблема в том, что любой мотор в процессе работы будет издавать громкие звуки, так как в его цилиндрах происходят взрывы, за счет которых вращается коленчатый вал.

Причем от силы этих микровзрывов зависит мощность двс. Так как при сгорании воздушно-топливной смеси выделяются вредные газообразные вещества и большое количество тепла, каждый автомобиль оснащается специальной системой отвода газа от мотора. В ее устройство входят несколько похожих друг на друга элементов. О глушителе и катализаторе было рассказано в отдельных обзорах. Теперь рассмотрим особенности резонатора.

Что такое резонатор глушителя?

Внешне резонатор напоминает уменьшенную версию основного глушителя. Эта деталь находится в начале выхлопной автомобиля, сразу за каталитическим нейтрализатором (если такой имеется в конкретной модели машины).

Деталь изготавливается из стали, которая должна выдерживать высокую температуру. Газ, выходящий из выпускного коллектора мотора, очень горячий и движется прерывистым потоком. Резонатор – один из первых элементов, который стабилизирует выхлоп. За очистку продуктов горения, а точнее для их нейтрализации отвечают другие детали, например, в дизелях это сажевый фильтр, а в большинстве бензиновых моторов – каталитический нейтрализатор.

Так как сгоревшие газы имеют высокую температуру, автомобильный резонатор изготавливается из металла, который выдерживает сильный нагрев, но при этом не деформируется и не теряет своей прочности.

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.

Для чего он нужен?

Основная функция данного элемента, как и у глушителя – снижать уровень шума выхлопа, и отводить поток за пределы кузова автомобиля. Сгоревшие газы на выходе из мотора имеют высокую температуру, поэтому наличие объемных деталей позволяет снизить этот показатель до безопасного значения. Благодаря этому люди, проходящие очень близко к выхлопной трубе машины, не получат ожогов.

От устройства малого глушителя зависят мощностные характеристики двигателя. По этой причине в тюнинг спортивных авто входит модернизация также и этой части выхлопной. Некоторые модели резонаторов участвуют в очистке выхлопа от вредных веществ, содержащихся в потоке.

Чем отличается резонатор от глушителя?

Оба элемента входят в понятие настроенной выхлопной системы. Это означает, что размеры отдельных элементов и их структура разрабатываются под параметры конкретного автомобиля. По этой причине установка самодельных деталей часто ухудшает работу силового агрегата.

Несмотря на похожую функцию, резонатор и глушитель это разные элементы. Резонатор всегда будет стоять ближе к мотору. Он отвечает за снижение пульсаций и гашение низкочастотных резонансных звуков. В задачу основного глушителя входит окончательное гашение и охлаждение выхлопных газов. Благодаря этому звук выхлопа классических выхлопных систем не раздражает человеческий слух.

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

Из чего состоит резонатор?

В зависимости от модели запчасть будет иметь свое строение – производители разрабатывают разные модификации. Колба резонатора состоит из нескольких камер, разделенных металлическими перегородками. Эти элементы называются отражателями. Они выполняют важную функцию – замедляют поток выхлопа и делают его тише.

В отражателях устанавливаются трубки (в некоторых случаях с перфорацией), по которым поток поступает в следующую камеру. Одни модели изготавливаются полностью полыми, а другие между камерами и трубками имеют уплотнитель, который не может сгореть, даже если бы выхлопные газы поступали прямо из камеры сгорания мотора. Этот материал обеспечивает дополнительное гашение звуковой волны.

Виды резонаторов

Производители используют свои инновационные разработки, чтобы максимально снизить сопротивление, образующееся в выхлопной системы авто, но при этом чтобы система издавала минимум шума. Постоянные попытки достичь баланса между производительностью мотора и эффективностью системы выпуска привели к тому, что на рынке автомобильных запчастей существует большое разнообразие среди резонаторов.

Такое разнообразие сложно классифицировать, поэтому в данном обзоре упомянем только два вида резонаторов:

• Для двухтактных моторов деталь имеет большую практическую пользую. При работе такого мотора силовой агрегат частично удаляет и несгоревшее топливо. Если убрать из выхлопной резонатор, это значительно скажется на мощностных характеристиках ДВС, причем в сторону уменьшения тяги и повышения прожорливости агрегата;
• Для четырехтактных двигателей наличие резонатора наоборот снижает КПД (в некоторых случаях замеры показали разницу в 15 процентов). Но при этом экологические показатели понижаются. По этой причине модернизация выхлопной системы спортивных авто либо исключает наличие резонатора, либо вместо него устанавливается прямоточный аналог (например, стронгер).

Прямоточный резонатор

Любители автомобильного тюнинга ставят на свои автомобили разные нестандартные элементы, чтобы изменить характер работы силового агрегата или просто ради акустических изменений. В зависимости от модели автомобиля и строения выхлопной системы прямоточные резонаторы изменяют звучание выхлопной системы и несколько изменяют эффективность работы мотора.

Под прямоточным резонатором подразумевается металлическая колба без камер, расположенных внутри, как в случае классических резонаторов. По сути, это обычная труба, только увеличенного диаметра (чтобы увеличить объем выхлопной системы и гасились высокочастотные звуки) и с перфорированными стенками.

Проверка работоспособности

Когда резонатор выходит из строя, это можно выявить по следующим признакам:

• В салоне появляется запах выхлопных газов;
• Появляется дребезжащий звук;
• Из-под днища идет дым, как из выхлопной трубы.

Когда появился хотя бы один из этих признаков, нужно заглянуть под машину и проверить состояние резонатора. Во многих случаях достаточно визуального осмотра (банка прогорела). Вот какие неполадки с резонатором нужно искать:

1. Следы проникающей ржавчины (она появляется из-за постоянного контакта резонатора с агрессивными реактивами, которыми посыпаются дороги, или из-за ударов);
2. Сквозное отверстие в результате прогара металла. Такое происходит, когда в выхлопную трубу выбрасывается несгоревшее топливо;
3. Механические повреждения – появляются из-за неаккуратной езды по ухабистой дороге.

Если осмотр резонатора не дал результатов, а колба во время работы мотора сильно грохочет, значит, неполадки находятся внутри колбы. В этом случае может оторваться одна из перегородок или забиться одна из полостей. В большинстве случаев на первых этапах поврежденный резонатор можно залатать сваркой, но если запустить проблему, деталь придется менять.

Признаки неисправности резонатора

Итак, применение резонатора в выхлопной системе – надежное средство, понижающее шум автомобиля в процессе работы мотора и позволяет транспортному средству пройти экологический тест.

Если резонатор выйдет из строя, это может отрицательно сказаться на характеристиках мотора. Данная запчасть неразборная, поэтому в случае появления каких-либо неисправностей ее просто меняют на новую.

Большинство поломок определяются на звук и диагностируются при визуальном осмотре. Вот самые распространенные поломки резонатора:

• Дребезжащие звуки во время работы мотора. Часто это похоже на удары металлических частей друг о друга. Причина – прогорел отражатель или трубка внутри банки;
• Громкий и прерывистый выхлоп – корпус прогорел или проржавел. Нередко это является следствием некачественной сварки или плохого соединения труб;
• Мотор резко потерял мощность – внутри банки либо деформировалась, либо отпала деталь, которая перекрыла проход выхлопным газам.

Если изменился звук работы выхлопной системы, вывод один – проблема в резонаторе или в основном глушителе, и деталь нужно заменить.

Распространенные неполадки резонаторов

Вот самые распространенные неполадки с резонатором и варианты решения проблемы:

Неисправность	Причина	Как исправить
Во время работы мотора слышен сильный звук	Резонатор не справляется со своей задачей – не гасит высокочастотные колебания. Такое в основном происходит из-за разгерметизации колбы (разошлись сварочные швы или прогорела наружная стенка)	Заварить повреждение, если оно небольшое. В крайнем случае – заменить деталь
Дребезг и другие посторонние шумы, доносящиеся от резонатора	Скорее всего, прогорела одна из полостей или отвалилась перегородка	Заменить деталь
Уменьшилась мощность мотора	Резонатор закоксовался. Чтобы в этом убедиться, нужно провести диагностику выхлопной системы, а также эффективности топливной системы, газораспределительного механизма и состава воздушно-топливной смеси	Если есть возможность – почистить резонатор. В противном случае деталь меняется на новую

Чаще всего резонаторы страдают от ржавчины, потому что эта деталь находится в постоянном контакте с влагой и грязью. Ни одно антикоррозийное средство не помогает в предотвращении появления ржавчины, потому что все средства сгорают, когда работает мотор (резонатор сильно нагревается).

Чтобы предотвратить быстрое образование ржавчины, резонаторы обрабатываются специальной термостойкой грунтовкой, а изготавливаются они из обычной стали. Также существуют модели из алюминиевой стали – бюджетный вариант, защищенный от воздействия влаги и грязи (слой алюминия поверх стали).

Самым эффективным и вместе с тем дорогостоящим вариантом является резонатор из нержавеющей стали. Конечно, из-за резких изменений температуры эта деталь обязательно прогорит, но это происходит в разы позже.

Что будет, если убрать резонатор

Хотя любители острого звучания работы выхлопа и ставят прямоточные выхлопные системы. но удалять резонатор не рекомендуется из-за:

1. Более громкой работы выхлопной системы (звук слишком резкий), что критично для езды в спальном районе;
2. Сбоя настроек работы силового агрегата, что в большинстве случаев приводит к перерасходу топлива;
3. Ускоренного износа основного глушителя, так как в него будут поступать слишком горячие и сильно пульсирующие выхлопные газы;
4. Нарушения распределения ударных волн в выпускной системе, что приведет к потере мощности мотора.

Отказ от классического резонатора должен сочетаться с модернизацией всей выхлопной системы, что намного дороже, чем замена испорченной детали.

Вопросы и ответы:

Для чего нужен резонатор? Это часть выхлопной системы автомобиля. Резонатор снижает уровень шума и пульсации выхлопных газов (они резонируют в его полости, как в эхо-камере).

Как резонатор влияет на звук? Когда мотор работает, выхлопные газы вырываются из него с такой силой, что это сопровождается оглушительными хлопками. Резонатор снижает уровень шума в этом процессе.

Для чего нужен резонатор и глушитель? Помимо гашения звуков резонатор и глушитель обеспечивают охлаждение отработавших газов (их температура в зависимости от типа мотора может достигать 1000 градусов).