Глушитель — назначение, устройство, работа
Глушитель является важным конструктивным элементом выпускной системы, 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 (
Тихий и смертоносный: устройство глушителя
«Часто ошибочно представляемый звукорежиссерами кино и телевидения как почти музыкальный ‘зинг’, при хорошем глушителе звук выстрела больше напоминает шуршание металлической щетки, проведенной по деревянной доске. Газы от порохового заряда внутри патрона остаются в дефлекторах, когда пуля проходит через отверстия, практически перекрывая их и заставляя газы расширяться внутри глушителя. С пятью внутренними дефлекторами – наружная крышка играла роль шестого – звук выстрела превращался в негромкий шепот» (Том Клэнси, «Без жалости»).
Изобретение бездымного пороха, скорострельного оружия и рассыпного строя полностью лишило вoйны ХХ века былого духа джентльменства. Поле боя стало выглядеть совершенно иначе… Некогда маршировавшие по открытой местности в стройном боевом порядке, теперь армии оделись в защитную форму, «закопались в землю» и стали поливать друг друга пулеметными очередями. Помимо недавно казавшейся немыслимой военной техники появилась новая и совершенно отдельная военная специальность — снайпер; рейды по тылам противника стали совершать не стремительные кавалерийские эскадроны, а небольшие, хорошо подготовленные разведывательно-диверсионные группы. На первый план вышли скрытность и мобильность. Но использование штатного армейского огнестрельного оружия сильно демаскирует стрелка, поэтому одним из дальнейших направлений развития стрелкового оружия стало снижение шума выстрела.
Оружейные глушители появились еще до Первой мировой вoйны. Один из первых эффективных глушителей разработал сын известного оружейника и изобретателя пулемета Хайрем Перси Максим. Поначалу этими устройствами больше всего заинтересовались охотники. В случае промаха бесшумное оружие меньше пугало дичь, что давало возможность произвести повторный выстрел.
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Тише едешь…
Итак, о конструкции оружейных глушителей. Для того чтобы понять принцип действия этих устройств, нужно разобраться с основными источниками шума при выстреле. Всего их три: это громкий хлопок, возникающий при резком расширении пороховых газов, под огромным давлением покидающих ствол вслед за пулей; звук, порождаемый ударной волной от летящей со сверхзвуковой скоростью пули; а также металлический лязг подвижных частей оружия. Таким образом, для того чтобы снизить шум от выстрела, нужно попытаться дать пороховым газам как можно более плавно охладиться и расшириться. Путь борьбы со вторым источником звука очевиден: нужно использовать специальный боеприпас с дозвуковой пулей, но позволяющий при этом достичь достаточного поражающего действия — в современных условиях от пули требуется не только поразить цель, но и преодолеть преграду в виде бронежилета или, например, корпуса транспортного средства. Для пули, летящей с малой скоростью, это возможно только за счет увеличении ее массы, что, в свою очередь, заставляет использовать оружие крупного калибра. Третий источник шума парируют применением пластмасс в специальном оружии или использованием неавтоматических систем с ручной перезарядкой, таких как английский пистолет Welrod времен Второй мировой вoйны.
Сейчас существует несколько разновидностей конструкций приборов бесшумной стрельбы. Ранние образцы военных глушителей чаще всего были предназначены для серийных образцов стрелкового оружия. В конце 1930-х годов в СССР братьями Митиными был сконструирован один из первых серийных ствольных глушителей расширительного типа. Устройство получило название «БраМит» в честь своих изобретателей и было предназначено для установки на револьвер Нагана и винтовку Мосина.
Глушитель представлял собой цилиндрическую трубку, в которой были последовательно герметично установлены несколько резиновых шайб с крестообразными прорезями для прохода пули. По бокам каждой шайбы имелись два отверстия для стравливания газов в следующую камеру. После выстрела пуля последовательно раздвигала шайбы и выходила, а пороховые газы задерживались перегородками. Неслучайным был и выбор оружия: конструкция «Нагана» такова, что за счет «надвигания» барабана на ствол и разжима дульца гильзы прорыв пороховых газов в зазор между барабаном и стволом практически исключается. Несомненным плюсом было и то, что начальная скорость пули штатного советского револьверного патрона 7,62х39R составляла всего 297 м/с: отпадала необходимость в создании специального боеприпаса, который наверняка стал бы дефицитным в условиях вoйны. Менее гладко дело обстояло с винтовкой Мосина: для снижения скорости пули мощного патрона пришлось уменьшить пороховой заряд, а освободившееся пространство в гильзе заполнить ватой.
«БраМит» широко и успешно использовался как диверсантами, так и партизанами. Однако применение выявило и существенные недостатки устройства: резиновые шайбы быстро изнашивались и недолго сохраняли эластичность, а сам прибор требовал частой чистки. Кроме того, глушитель был тяжел, имел большие размеры и нарушал балансировку оружия. В войсках шутили: «Устройство ‘БраМит’ следует надевать на голову противника, что помешает ему не только слышать звук выстрела и видеть вспышку, но и разглядеть лицо стрелявшего».
Оружие спецназа
Несколькими годами позже английский инженер Де Лизл предложил военному ведомству образец разработанного им бесшумного карабина. В конструкции этого необычного карабина использовались элементы трех различных серийных видов оружия. Ложе, затвор и ударно-спусковой механизм были взяты от стандартной английской винтовки Lee-Enfield Мk III, магазин — от пистолета Colt 1911, а ствол — от знаменитого «томми-ган», пистолета-пулемета Thompson. Карабин стал первым серийным видом оружия с интегрированным многокамерным глушителем, который позволял снизить грохот от выстрела патрона 45-го калибра до уровня легкого хлопка в ладони. Во время высадки в Нормандии и боевых действий в Индокитае британские коммандос помощью De Lisle снимали вражеских часовых как в тире. Интегрированный (то есть конструктивно составляющий единое целое со стволом) глушитель состоял из двух камер: в первой газы расширялись, просачиваясь в нее через тонкие отверстия в стволе, идущие по дну нарезов. Таким образом пуля мощного патрона .45АСР не успевала выйти на сверхзвук. Во второй камере происходило завихрение потока вокруг установленных в несколько рядов фигурных медных шайб, через отверстия в которых пролетала пуля. Медь в качестве материала перегородок глушителя была выбрана не случайно: этот металл обладает большой теплопроводностью, за счет чего охлаждение газов происходило быстрее.
Современные «наследники» De Lisle — российский автомат АС «Вал» и снайперская винтовка ВСС «Винторез», высокая эффективность которых была достигнута во многом за счет одновременной разработки всего комплекса «оружие — патрон». Используемый «дозвуковой» боеприпас калибра 9 мм (его пуля весит почти в три раза больше, чем у АКМ) позволяет уверенно поражать защищенные цели на расстоянии до 200 м, а интегрированный дефлекторный глушитель делает невозможным определение позиции стрелка по звуку выстрела. Однако и интегрированные глушители имеют существенный недостаток: при снятом глушителе оружие, как правило, использовать невозможно (если в конструкции не предусмотрена замена ствола на обычный). Сложные, высокотехнологичные и наиболее современные дефлекторные глушители работают за счет многократного отклонения потока газов и направления звуковых волн. При этом за счет интерференции звуковых волн с противоположными фазами происходит их гашение. Изготовление таких глушителей связано с проведением тщательнейших газодинамических расчетов, зато дефлекторные глушители компактны и не содержат сменных элементов. Материалы, применяемые в таких устройствах, должны обладать уникальными свойствами теплопроводности и прочности. Например, в известном по съемкам в кино немецком пистолете-пулемете МР5 SD интегрированный дефлекторный глушитель изготовлен из стали, но покрыт внутри специальным теплопоглощающим составом. Съемные (неинтегрированные) дефлекторные глушители тоже получили распространение в спецподразделениях мира. Они могут достаточно эффективно (при условии применения спецбоеприпасов) снижать звук выстрела самых разных видов оружия, позволяя при этом вести даже автоматический огонь короткими очередями.
Одни из самых конструктивно простых и универсальных — глушители с обтюрацией. При их использовании пуля, выйдя из ствола и попав в камеру глушителя, пробивает толстые перегородки из пластичной резины, при этом отсекаются опережающие ее пороховые газы, а сама пуля теряет скорость. Недостаток обтюрационных глушителей в том, что они, по сути, одноразовые. Зато таким устройством в полевых условиях можно быстро оснастить практически любой образец оружия.
Тем не менее глушитель можно применять далеко не в каждом оружии. Например, в пистолетах, автоматика которых работает по принципу отдачи полусвободного затвора с коротким ходом ствола (ТТ, Colt 1911, Browning HP), применение глушителя не рекомендуется. Дело в том, что в таких системах при выстреле подвижен не только затвор, но и ствол. Массивная дульная насадка грубо нарушает балансировку ствола, что может привести к самым неприятным последствиям — в лучшем случае оружие просто не перезарядится, в худшем — разрушится затворная рама.
Тише воды, ниже травы
Признанные лидеры в разработке глушителей — США и Финляндия. Финская компания ВR-Tuote серийно изготавливает около сорока видов глушителей для самых разных видов оружия — от винтовки М16А2 до спортивного пистолета Марголина. Но, как ни странно, существует еще один способ сделать выстрел тихим: использовать… бесшумный боеприпас. Такие патроны были разработаны в СССР еще в 1970-х. Принцип работы состоит в том, что пулю толкают не непосредственно пороховые газы, а крошечный поршень, разделяющий заряд и саму пулю. После выстрела поршень заклинивается в дульце гильзы, тем самым запирая в ней пороховые газы. Стреляные гильзы остаются взрывоопасными, до тех пор пока газ не просочится через уплотнения. Этот принцип используется в пистолетах МСП «Гроза» и ПСС. Пистолет ПСС — автоматический, пуля, выпущенная из него, на расстоянии 15 м пробивает бронежилет второго класса защиты. При выстреле звук создается только движущейся затворной рамой. Кстати, конструкция пистолета рассчитана так, что его автоматика работает практически без соударения деталей. МСП «Гроза» — неавтоматический пистолет, по конструкции напоминающий двуствольное ружье-«вертикалку». Этот пистолет действительно почти бесшумен. Шум его выстрела — это только щелчок, создаваемый ударом бойка по капсюлю. (И этот шум можно устранить, применив электрозапал, но это вопрос будущего.)
Сегодня абсолютно бесшумного «кинетического» оружия не существует. Поэтому бесшумными принято считать образцы, звук выстрела которых меньше 100 дБ (то есть тише пневматического оружия). Несмотря на то что конструкторы достигли огромных успехов в разработке бесшумного оружия, один фактор устранить, видимо, так и не удастся. Это звук при попадании пули в преграду. Так что тихой свистящей очереди, привычной по фильмам, добиться в ближайшее время, видимо, не удастся. Тем не менее простое в обращении, легкое и эффективное «бесшумное» огнестрельное оружие намного превосходит по удобству и практичности всякие луки, арбалеты, метательные ножи и прочую экзотику.
Детали выхлопной системы | Парковочный глушитель
Ваш двигатель работает, создавая тысячи небольших взрывов, которые толкают поршни, которые, в свою очередь, вращают коленчатый вал и, в конечном итоге, приводят в движение колеса вашего автомобиля.
Эти взрывы производят остаточные газы, известные как выхлопные газы, которые состоят из потенциально опасных химических веществ, таких как окись углерода, углеводороды и окись азота.
Чтобы обеспечить безопасность водителей и пассажиров, эти химические вещества необходимо направлять подальше от передней части автомобиля, чтобы они не попали в салон и не причинили вреда. Выхлопная система включает в себя ряд деталей и трубопроводов, которые перенаправляют эти токсичные выхлопные газы в заднюю часть вашего автомобиля.
Выпускной коллектор
Выпускной коллектор представляет собой чугунную деталь, прикрепленную болтами непосредственно к блоку двигателя, и является первой частью выхлопной системы вашего автомобиля. Его функция – собирать выхлопные газы из цилиндров двигателя в одну трубу и направлять их через каталитический нейтрализатор.
Признаки неисправного или поврежденного выпускного коллектора включают чрезмерный шум двигателя, снижение мощности, расхода топлива и ускорения, а также запах гари, исходящий от двигателя.
Катализатор
Следующим элементом выхлопной системы вашего автомобиля является каталитический нейтрализатор, который предназначен для уменьшения загрязнения воздуха путем преобразования несгоревших углеводородов, азота и окиси углерода в двуокись углерода и воду.
Он работает, создавая химическую реакцию, когда эти вредные токсины вступают в контакт с «катализаторами», веществами, которые могут изменить химический состав, не потребляясь в процессе.
Со временем каталитические нейтрализаторы могут загрязняться, перегреваться, забиваться или физически повреждаться. Это может привести к проблемам с работой двигателя или полной его остановке.
Подвески
Выхлопная система проходит от передней части автомобиля к задней части и требует подвесок, чтобы детали и трубопроводы удерживались на месте. Вешалки изготовлены из резины и натянуты между крючками, чтобы закрепить выхлопную систему. Резина также снижает шум и трение.
Вешалки имеют универсальную конструкцию, что означает, что вам не нужна конкретная «модель» для вашего автомобиля. Если ангар поврежден или отсутствует, ваша выхлопная труба или выхлопная труба могут в конечном итоге волочиться по земле.
Выхлопные патрубки
Выхлопные патрубки используются для крепления подвесок и трубных соединений (например, труб к глушителю). Существует 4 типа выхлопных соединений: U-образный болт, шаровой шарнир, плоская лента и V-образные хомуты.
Выхлопные соединения и подвески не требуют сварки, как большинство деталей выхлопной системы. Поэтому их довольно легко заменить. Без них части вашей выхлопной системы ослабнут или отсоединится.
Глушитель
Как упоминалось выше, ваш двигатель вырабатывает энергию, производя тысячи взрывов. Без фильтрации эти взрывы громкие.
Глушители предназначены для уменьшения шума двигателя путем направления звуковых волн через ряд трубок или камер. Когда шум распространяется в глушителе, его громкость значительно уменьшается.
Поврежденные или отсутствующие глушители будут вызывать более громкие звуки двигателя, чем обычно. Хотя может быть желательным более громкий звук автомобиля, в вашем регионе могут действовать подзаконные акты, ограничивающие громкость автомобиля.
Выхлопная труба
По всей выхлопной системе вашего автомобиля, от коллектора до выхлопной трубы, выхлопная труба переносит выхлопные газы от двигателя к задней части автомобиля.
Конец выхлопной трубы обычно закрывается выхлопной трубой. Это часть, которая выступает из задней части вашего автомобиля и выпускает выхлопные газы в атмосферу.
Повреждение выхлопной трубы может привести к утечке выхлопных газов, что может привести к повреждению окружающих компонентов или возгоранию.
Есть вопросы о выхлопной системе вашего автомобиля? Не стесняйтесь связаться с нами!
Простое руководство по обслуживанию выхлопных газов вашего самолета
COVID-19Оповещение
Оповещение о COVID-19 : Мы продолжаем обслуживать наших клиентов во время этого кризиса. Подробнее…
14 апреля 2020 г.
Владельцы самолетов тратят много денег на поддержание двигателя в надлежащем состоянии. Некоторые следят за тем, чтобы внешняя краска была отполированной и свежей. Выхлоп вашего самолета так же важен, как и любая другая часть, поэтому вы должны регулярно его чистить.
Если вы не знаете, как очистить выхлопную систему вашего самолета, не волнуйтесь, потому что мы вам поможем!
Вот несколько советов, которые помогут вам без проблем обслуживать выхлопную систему.
Разборка выхлопной трубы
Первое, что вы должны сделать, это снять все компоненты с глушителя и дымовой трубы. В то время как некоторые механики очищают выхлоп, не вскрывая его, мы не рекомендуем этого делать, так как пыль может осесть в любых трещинах глубоко в выхлопе. После того, как вы разберете выхлопную трубу, механик сможет без проблем тщательно ее очистить.
Проверьте все компоненты
После того, как вы разобрали выхлопную трубу, вы должны не торопиться и проверить каждую часть на наличие возможных утечек или сажи. Чтобы сделать этот процесс удобным, вы можете использовать напорный бластер, чтобы проверить, не протекает ли какая-либо часть. Это позволит вам не только проверить наличие трещин, но также покажет вам, есть ли утечки в соединениях.
Замените все отсутствующие детали
После проверки на возможные утечки убедитесь, что ни одна деталь не повреждена или отсутствует. Эти детали могут включать такие элементы, как болты, гайки или заглушки. Если какая-либо из этих вещей повреждена, вы должны отремонтировать ее как можно скорее. В то же время, если вам не хватает детали, то лучше всего, если вы ее замените. При этом вы также должны следить за любой коррозией.
Состав выхлопа
Выхлоп самолета изготовлен из двух материалов: нержавеющей стали и инконеля. В то время как неопытному механику будет трудно проанализировать их, эксперт сразу их распознает. Оба эти компонента выглядят одинаково, что затрудняет выявление неисправностей. Чтобы облегчить этот процесс, следует провести химический тест.