Выполняют одну и ту же функцию: снижение уровня шума , но при этом имеют разную конструкцию. Резонатор является одним из типов глушителей и очень часто называется средним глушителем, так как расположен в средней части выхлопной системы . Давайте попробуем разобраться, чем же различаются глушители? По своей конструкции их можно разделить на следующие типы:
- Ограничитель. Принцип его работы довольно простой. Труба входит в корпус глушителя, где имеет сильное сужение, соответственно появляется акустическое сопротивление. Продавливаясь через сопротивление, выхлопные газы попадают в ёмкий корпус глушителя и колебания сглаживаются объемом. Энергия рассеивается в дросселе, нагревая газ. Чем меньше отверстие, тем больше сопротивление потоку, следовательно, снижается мощность двигателя, но сглаживание становится эффективнее. Данная конструкция является не самой эффективной, однако довольно часто используется в качестве резонатора;
- Отражатель. В корпусе глушителя делается большое количество так называемых акустических зеркал. При отражении звуковой волны, часть энергии теряется. В глушителях с конструкцией отражатель целый лабиринт акустических зеркал, следовательно, на выходе звук от работы двигателя значительно снижается. По такому принципу построены пистолетные глушители. Такая конструкция является более эффективной, однако, из-за большого количества зеркал, газовый поток много раз отражается, следовательно, также создается определенное сопротивление.
- Резонатор. Принцип его работы является использование замкнутых полостей, расположенных рядом с трубопроводом и соединенных с ним множеством отверстий. В большинстве случаев в корпусе бывает два не равных объема, разделенных глухой перегородкой. Каждое отверстие, включая замкнутую полость, является резонатором, возбуждающим колебания собственной частоты. Условия распространения резонансной частоты резко меняются, поэтому она эффективно гасится за счет трения частиц газа в отверстии. Данный тип глушителя эффективно гасит низкие частоты, к тому же не создает для газов существенного сопротивления, так как не уменьшает сечение. Чаще всего используются в качестве среднего глушителя
- Поглотитель. Принцип работы поглотителя заключается в поглощении акустических волн пористым материалом поглотителем. Если в стекловату направить звуковую волну, то она вызовет колебания волокон, которые за счет трения друг о друга преобразуют звук в тепло. По сути, поглотители являются прямоточными, так как не используют изгибов, отражений и уменьшения сечения трубы, а окружают трубу с проделанными в ней прорезями поглотительным материалом. Следовательно, такая конструкция имеет минимальное сопротивление, но довольно плохо поглощает звук.
Ну вот, когда мы разобрались с типами глушителей, можно понять устройство резонатора и заднего глушителя. Чаще всего устройством резонатора является его одноименная конструкция глушителя типа "резонатор". Ну а задний глушитель чаще всего имеет, либо конструкцию типа "отражатель", либо сложную, комбинированную конструкцию.
Причинами выхода из строя резонатора и заднего глушителя являются механические повреждения и коррозия. Задняя часть глушителя больше подвержена коррозии, так как после остановки двигателя горячие газы в глушителе остывая, сжимаются, тем самым всасывая холодный, влажный воздух с улицы. Далее влага соединяется с выхлопными газами и, растворяясь, образует слабые кислоты, которые способствуют ускорению коррозии.
Последствиями выхода резонатора и заднего глушителя из строя обычно являются громкий рёв от работы двигателя, а также попадание выхлопных газов в салон автомобиля.
Без которого эксплуатация современного автомобиля просто невозможна. Автомобильный глушитель выполняет следующие основные функции:
- снижение уровня шума отработавших газов;
- преобразование энергии отработавших газов, снижение их скорости, температуры, пульсации.
Отработавшие газы, покидающие цилиндры двигателя, имеют высокое давление. При движении отработавших газов по выпускной системе создаются звуковые волны, распространяющиеся быстрее газов. Глушитель преобразует энергию звуковых колебаний в тепловую энергию, чем достигается снижение уровня шума до определенного (заданного) значения. Вместе с тем с применением глушителя в выпускной системе создается противодавление, которое приводит к некоторому снижению мощности двигателя.
В глушителе используется несколько технологий снижения уровня шума:
- расширение (сужение) потока;
- изменение направления потока;
- интерференция звуковых волн;
- поглощение звуковых волн.
Расширение потока реализовано посредством нескольких камер разного объема, разделенных перегородками. Позволяет эффективно гасить низкочастотные звуковые колебания. Наряду с расширением в глушителе осуществляется сужение потока с помощью диафрагменного отверстия (дросселя). Используется для гашения высокочастотного шума.
В глушителе, за исключением прямоточных глушителей, предусматривается изменение направления движения потока отработавших газов. Угол поворота потока находится в пределе 90-360°, чем достигается гашение средне- и высокочастотных звуковых колебаний.
Интерференция звуковых волн, в зависимости от характера их наложения, приводит к увеличению (конструктивная интерференция) или уменьшению (деструктивная интерференция) амплитуды колебаний. В глушителе используются оба вида интерференции. Технология реализована с помощью перфорационных отверстий в трубах глушителя. Изменяя размер отверстий и объем окружающей трубу камеры можно добиться гашения звуковых колебаний в широком диапазоне частот.
При прохождении звуковых волн через специальный звукопоглощающий материал происходит их поглощение. Данный способ эффективен при гашении высокочастотных звуковых колебаний.
Для достижения наибольшего эффекта данные технологии в глушителях используются, как правило, в комплексе.
В современных автомобилях устанавливается от одного до пяти глушителей, в основном – два. Ближайший к двигателю глушитель называется предварительным (передним) глушителем или резонатором. За ним следует основной (задний) глушитель. Для каждой конкретной модели автомобиля и марки двигателя используется свой набор глушителей.
Резонатор служит для предварительного снижения уровня шума и уравновешивания пульсаций потока отработавших газов. Конструктивно резонатор представляет собой перфорированную трубу, помещенную в металлический корпус. Для повышения эффективности гашения колебаний в трубе выполняется дроссельное отверстие.
Основной глушитель обеспечивает окончательное шумоподавление. Он имеет более сложную конструкцию. В металлическом корпусе размещается несколько перфорированных трубок. Корпус разделен перегородками на 2-4 камеры. Некоторые камеры могут заполняться звукопоглощающим материалом. В основном глушителе поток отработавших газов многократно меняет свое направление – лабиринтный глушитель.
Из всех конструктивных элементов выпускной системы больше всех подвергается модернизации (тюнингу) глушитель. При тюнинге выпускной системы устанавливается т.н. прямоточный глушитель (одна прямоточная труба на все камеры без изменения направления потока). Такой глушитель обладает меньшим противодавлением, но существенной прибавки в мощности двигателя он не дает. Основное преимущество прямоточного глушителя «благородное» или «спортивное» звучание автомобиля (кому, что больше нравиться).
Конструкция прямоточного глушителя объединяет корпус из нержавеющей стали, в котором размещена перфорированная труба, обернутая стальной сеткой и звукопоглощающим материалом. Стальная сетка обеспечивает в основном защиту звукопоглощающего материала от выдува. В качестве звукопоглощающего материала используется стекловолокно. В прямоточном глушителе звуковые волны беспрепятственно проходят через отверстия трубы, металлическую сетку и поглощаются стекловолокном (преобразуются в тепловую энергию ).
Часто при выстреле стремятся скрыть его звук. И основной причиной для этого, является желание скрыть сам выстрел или свое местоположение. Для этой задачи и были созданы глушители для оружия , или как их еще называют саундмодераторы. В основном, они используются снайперами в армии и спецподразделениях, хотя иногда и охотники ими не брезгуют.
Цены на эти аксессуары колеблются в достаточно широком диапазоне, именно поэтому многие пытаются собрать глушитель в домашних условиях, иногда даже из подручных средств. Главное не забывать, что использование саундмодераторов в Украине вполне легально, но только на не самодельных. И только на том оружии, которое для этого предусмотрено.
Как работает глушитель для оружия?
Для того чтобы понять принцип работы и устройство глушителя, необходимо разобраться что же является причиной звука. Существует три основных источника:
подвижные части оружия - при выстреле они с большой силой и скоростью бьются друг о друга тем самым создавая звук
ударная волна от пули (если пуля имеет скорость выше скорости звука)
звук от пороховых газов - при выходе из ствола они имеют сверхзвуковую скорость и при расширении издают громкий звук
И если с первыми двумя пунктами сделать практически ничего нельзя, то с третьим как раз и призван справится глушитель.
Принцип работы саундмодератора
Принцип работы ПБС заключается в снижении скорости пороховых газов, их охлаждении и тем самым снижения давления в дуле пистолета или винтовки. Добиться этого позволяют камеры внутри цилиндра. В них газы завихряются и выходят уже с меньшей скоростью. Также в глушителе могут использоваться теплопоглощающие материалы, которые способствуют охлаждению пороховых газов, тем самым поглощая энергию и снижая их скорость.
В некоторых моделях имеются только газорасширительные камеры, в других - теплопоглощающие материалы. Но самыми лучшими считаются те модели в конструкции которых используется и тот и другой метод снижения энергии пороховых газов.
Устройство пистолетного глушителя
Все приборы бесшумной стрельбы делятся на два типа:
интегрированные - являются частью ствола оружия
тактические - накручиваются на дуло с помощью специальной резьбы или закрепляются зажимами
Именно тактические глушители и являются самыми распространенными. Они также бывают нескольких видов и различаются по внутреннему устройству. Самыми распространенными являются:
Простейший - состоит из расширительной камеры цилиндрической формы, с соединительной гайкой и щелью закрытой спереди резиновой мембраной. Так как камера больше канала ствола, газы в ней расширяются, теряя скорость и выходят из нее после пули с меньшей энергией. Со временем мембрана изнашивается (она рассчитана примерно на 100 выстрелов) и ее необходимо периодически менять или использовать сплошную каучуковую пробку.
С обтюрацией - также состоит из расширительной камеры и двух резиновых или эбонитовых пробок-обтюраторов между которыми расположена распорная втулка.
Двухкамерный эксцентрический - имеет камеру с перегородкой и действует практически как простейший.
С теплопоглащением - принцип основан на поглощении тепла, а вследствии энергии с помощью медной или латунной проволоки или же алюминиевой стружки. Минусом таких моделей является необходимость часто менять поглотители.
Многокамерный - действуют по принципу простейших, но так как имеют несколько камер с перегородками вместо мембран, нет необходимости в их заменах, а значит срок службы более длителен.
С разбиением потока - состоит из внутренней втулки с перфорацией и винтовой спирали разбиения потока.
Как сделать самодельный глушитель для пистолета?
Самодельные глушители для оружия не самый лучший вариант. Ведь для того чтобы такое изделие полностью выполняло свои функции, и ко всему еще и было безопасным в использовании, необходимо провести множество расчетов, правильно подобрать материалы и собрать всю эту конструкцию. А это не так уж и просто, тем более в «кустарных» условиях. И даже если вы все сделаете правильно, нет гарантии что вы получите именно тот результат к которому стремились. Поэтому мы вам настоятельно не советуем заниматься этим делом самостоятельно. Лучше обратитесь в специализированные магазины где вы сможете выбрать и купить не только саундмодератор на ваш карабин или пневматику, но и другой тюнинг оружия .
Некоторые умельцы, конечно, пытаются сделать глушители из ПЭТ-бутылок или масляных фильтров от МАНов. Первый вариант вообще выглядит комично, а второй может быть что-то и заглушает, но проработает не долго и может быть опасен в использовании. Конечно, есть еще вариант откопать в сети интернета парочку чертежей и обратиться к какому-нибудь токарю. Но и это не даст гарантии, что вы получите именно то что хотели. Поэтому лучше не рисковать, а обратиться с этим вопросом к профессионалам.
Главный вывод
Итак, разобравшись в принципе работы ПББС и ознакомившись с чертежами глушителей можно сделать один главный вывод - изготовление глушителя для огнестрельного оружия вопрос довольно сложный как в плане вычислений так и в плане производства. А посему настоятельно не советуем вам заниматься этим самостоятельно. Лучше обратитесь в специализированные магазины и приобретите данное приспособление там. Тем более что там же вы можете купить не только глушитель, но и затыльник на приклад , опоры, рукояти и многое другое, что значительно облегчит вам охоту.
30 августа 2017В 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 устроенданный элемент и можно ли его отремонтировать в случае неисправности.
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:
- Первой за выпускным коллектором установлена виброизоляционная гофра. Ее задача – сгладить колебания, передающиеся трубе от мотора.
- 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.
- После нейтрализатора выхлоп проходит в бачок резонатора. Это первая ступень подавления шума.
- Последним в цепочке стоит глушитель, окончательно гасящий звуковые колебания.
По 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:
- Газы и звуковые волны несколько раз меняют направление движения, отражаясь от перегородок.
- 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.
Как 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.
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.
Глушитель является одним из важнейших элементов выпускной системы. Эксплуатация современного автомобиля без глушителя просто невозможна. Функции автомобильного глушителя:
1. уменьшение шума отработавших газов;
2. преобразование самих отработавших газов, то есть уменьшение их скорости, температуры (t), пульсации.
Стоит помнить о давлении отработавших газов, оно очень высокое. При движении газов, которые уже отработали по выпускной системе могут создаваться определенный звук, который способен распространяться активнее газов. Автомобильный глушитель уменьшает звуковые колебания, преобразуя их в тепловую энергию. К тому же с использованием глушителя в выпускной системе образуется определенное противодавление, которое в итоге приводит к определенному снижению мощности двигателя.
Какие технологии в глушителе уменьшают шум?
Расширение (сужение) потока, что позволяет уменьшать звуковые колебания;
Изменение направления потока. Угол поворота потока воздуха находится в районе 80-350°, что гасит средние и значительные звуки.
Изменение звуковых волн, которое в зависимости от характера их накладывания, может приводить к изменению состояний - увеличению (конструктивная интерференция) или уменьшению (деструктивная интерференция) амплитуды колебаний. В глушителе применяются 2 вида изменений. Технология работает с помощью специальных перфорационных отверстий в самих трубах глушителя на иномарку или автомобиля ваз. Изменяя размер отверстий и объем (V) окружающей трубу камеры можно получить уменьшение звуков в значительном диапазоне частот.
Поглощение звуковых волн. Данный способ подойдет при уменьшении высокочастотных звуковых колебаний.
Часто используют два вида изменений звука.
В выпускаемых автомобилях применяют от 1 до 5 глушителей, но чаще всего – два. Близкий к мотору глушитель называется предварительным (или передним) глушителем или резонатором. Затем идет задний (главный) глушитель. Как правило, для каждой конкретной модели машины и марки двигателя применяют определенные глушители.
Как устроен резонатор
Резонатор служит для предварительного уменьшения звуковых колебаний и потока отработавших газов. Резонатор - это перфорированная труба в металлическом корпусе. Для того, чтобы эффективно уменьшить колебания в трубе применяют дроссельное отверстие.
Устройство основного глушителя
Основной глушитель значительно «гасит» шум. Он имеет более усложненное строение. В металлическом корпусе расположено небольшое количество перфорированных трубок. Корпус поделен перегородками на несколько камер. Некоторые из этих камер могут заполняться специальным звукопоглощающим материалом. В основном глушителе поток газов, которые уже много раз изменяли свое направленность – лабиринтный глушитель.
Водители, которые хотят усовершенствовать, тюнинговать выпускную систему больше всего обращают внимание на глушитель. При тюнинговых работах выпускной системы устанавливается т.н. прямоточный глушитель (одна прямоточная труба на все камеры без изменения направления потока). Такой глушитель обладает уменьшенным противодавлением, но значительной прибавки в мощности двигателя он не дает. Основной плюс прямоточного глушителя «благородное» или «спортивное» звучание вашей машины (кому, что больше "по душе").
Устройство прямоточного глушителя
Строение прямоточного глушителя соединяет корпус из нержавеющей стали, в котором расположена специальная перфорированная труба, которая обернута стальной сеткой и особым звукопоглощающим материалом. Стальная сетка защищает звукопоглощающий материал от выдува. В качестве звукопоглощающего материала используется простое стекловолокно. В прямоточном глушителе звуковые волны без проблем проходят через отверстия трубы, металлическую сетку и поглощаются стекловолокном (преобразуются в простую тепловую энергию).