Гофры глушителя. Основные понятия. Что нужно знать при выборе?
Для чего нужна гофра?
Основное назначение гофры – демпфирование колебаний, которые возникают в определенных частях выхлопной системы. Как правило гофра ставится после приемной трубы, в народе штаны.
Из какого материала делается гофра?
Все гофры делаются из нержавеющей стали, в народе нержавейка. На нашем рынке представлены четыре основных типа нержавеющей стали по американской классификации AISI 201, AISI 204, AISI 301 и AISI 304.
AISI – American Iron and Steel Institute (Американский институт железа и стали). Американская классификация используется потому что мы безнадежно отстали практически во всех передовых технологиях, и не является законодателями мод.
AISI 201 (российский аналог 12Х15Г9НД) это самая дешевая и самая недолговечная нержавейка с повышенным содержанием марганца.
AISI 204 идет с присадкой меди, и она уже лучше, чем 201.
AISI 304 (российский аналог 08Х18Н10) это высокопрочная хромоникелевая немагнитная нержавеющая сталь.
AISI 321 (российский аналог 08Х1810Т) это жаропрочная нержавеющая сталь с присадкой титана, выдерживает разбег температур от 600 до 800 градусов Цельсия.
Если у вас Лада Гранта и вы счастливый российский пенсионер, который передвигается только летом и только на дачу, то вам достаточно гофры из стали AISI 201, но если вы вдруг задумали повешать на свою Весту пару турбин, и как следует раздавать со светофора, так чтобы окрестные приоры боялись, ищите себе гофру из стали AISI 304, в крайнем случае из 301.
Конструкция гофры.
Гофра состоит из трех основных частей (слоёв) – внешний слой, сильфон и внутренний слой.
Внешний слой это оплетка, которая защищает гофру от основных внешних воздействий.
Сильфон – основная конструктивная часть гофры, которая и обеспечивает гашение колебаний.
Внутренний слой – слой, который непосредственно контактирует с выхлопными газами.
Гофры отличаются в зависимости от типов внешнего и внутреннего слоёв.
По типу внешнего слоя гофры делятся на проволочную сетку (wire mash) и внешнюю косу (outer braid).
Глушитель автомобиля. Что там внутри?
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:
☑ 1: Устройство глушителя:
1: корпус;
2: теплоизоляция;
3: глухая перегородка;
4: перфорированная труба;
5: дроссель
• 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.
6. передняя перфорированная труба;
7. впускной патрубок;
8. средняя перегородка;
9. выпускной патрубок;
10. передняя перегородка;
11. задняя перфорированная труба;
12. задняя перегородка;
13. корпус
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.
1: звукопоглощающий материал;
2: корпус;
3: прямоточный выпускной патрубок;
4: стальня сетка;
5: перфорированная труба;
6: цельносварные стыки
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.
☑ Устройство основного глушителя
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).
☑ Устройство прямоточного глушителя
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).
Гофра глушителя
На работу двигателя автомобиля, его технические и эксплуатационные характеристики влияют много факторов. Один из них — качество работы выхлопной системы, который зависит от наличия и состояния гофры глушителя. От состояния деталей выхлопной системы ДВС зависит тяговая мощность, экологичность, вибрационные параметры. Одна из деталей системы выхлопа мотора, которая устанавливается на автомобильный глушитель — это гофра. Гофра не бесполезная штука, как может показаться сначала.
Что такое гофра глушителя
Многие водители не знают, что в системе выхлопа есть гофрированная деталь. Часто узнают в автосервисе, когда говорят, что возможна причина неполадок в системы выхлопа двигателя в гофре глушителя. Гофра — это гибкое изделие, имеющее упругую деформацию. Состоит из гибкой трубки, которая обвита тонкой металлической проволокой в несколько слоев. Самое главное преимущество — это подвижность, то есть, для того чтобы с помощью нее соединить две трубки, не обязательно чтобы они точно подходили другу к другу в определенной плоскости.
Для чего нужна гофра на глушителе
Гофра в выхлопной автомобильной системе является предохранителем, который не передает от работающего мотора вибрации из-за своей гибкости. Благодаря гофре, не трясется и не портится остальная часть выхлопных труб, идущих за ней. Замена дешевле обходится, чем ремонтировать всю систему.
Наличие гофры никак не влияет на внешний вид. Поэтому тюнингуют ее установкой для защиты труб от перегрева.
Плюсы:
Для проведения визуального осмотра, рекомендуется 2 раза в год ставить машину на яму или на эстакаду и осматривать днище кузова и всех деталей.
Гофра с двойной оплеткой
Для автомобилей с бензиновыми ДВС подходят с двойной оплеткой. Внутренний слой проволочной обмотки защищает от механических повреждений. Наружный слой обмотки защищает от разрыва при сильном сжатии. Внешняя оплетка намного прочнее.
Гофра с тройной оплеткой
Такая гофра, имеющая 3 слоя обмотки прочнее за счет промежуточного слоя. Обеспечивает высокую прочность и жесткость изделия. Эту гофру устанавливают и на дизельные, и на бензиновые двигатели. К тому же, для ДВС с большим пробегом, больше 100 тыс. км. гофра с тройной обмоткой наилучший вариант.
Классификация трехслойной гофры по видам:
Первый вариант, Interlock гофра имеет больший ресурс. Второй вариант, который с оплеткой, стоит дешевле и имеет меньший ресурс. К тому же, есть отзывы, что внутренняя оплетка рвется и дребежжит, что раздражает.
Причины поломок, сгорания
Гофра выходит из строя раньше, чем другие детали. Камни, кочки, бордюры и т.д. могут зацепить гофру и порвать ее.
Кроме внешних воздействий, гофра повреждается из-за сильной вибрации двигателя. ДВС начинает сильно вибрировать в результате троения (когда не работает один цилиндр) или крепление двигателя ослабли и он имеет повышенную амплитуду во время работы. Из-за сильной вибрации на гофру действует большая сила на растяжение.
Кроме механических воздействий, на гофру действуют физико-химические воздействия. В конструкции автомобиля есть еще катализатор, который следит за тем выхлопными газами. Если катализатор засорился, то горячие газы СО2 начинают скапливаться и дырявят гофру.
Если повредилась оплетка гофры, то следует менять всю гофру. Гофра глушителя — это одноразовая деталь, расходный материал.
Материал гофры для глушителя — высоколегированная нержавеющая сталь.
Неисправности этого узла выхлопной системы
Существуют несколько признаков, по которым можно предварительно сказать, что гофра сгорела или порвалась. Посторонний шум, такой как резкий и оглушающий звук под капотом при заведенном ДВС — это частый признак неисправности гофры.
Если гофра порвалась, то звук работающего мотора будет очень громкий, станет сразу понятно, что гофра дырявая.
Кроме шума, признаком может быть — выхлопные газы в салоне автомобиля. Но, если шума нет, то гофра повредилась незначительно, например, при засоренном катализаторе происходило скопление газов и они продырявили гофру.
Во всех случаях гофра подлежит замене.
Какую гофру выбрать для глушителя
Выбор гофры играет важную роль. Можно купить гофру ИНТЕРЛОК, можно ИННЕРБРЕЙД.
Сначала надо демонтировать старую гофру и посмотреть, как она устанавливалась:
Измерить длину и диаметр старой гофры, например, есть длиной 400 мм и диаметром 65 мм.
Вертикальные гофры
Вертикальные гофры прочнее по конструкции, потому что в таком положении гофра испытывает силу на сжатие, потом идет вытягивание.
Размеры вертикально расположенной автомобильной гофры:
Перед покупкой и выбором новой гофры надо посмотреть также, каким образом старая гофра крепилась, как была сварена.
Любая гибкая деталь при создании соединения ставится внахлест (поверх) трубы выхлопной системы. После снятия старой гофры, если нет возможности срезать старые сварные швы, то надо купить новую гофру такой же длины, как и старая. Если сварные швы можно отрезать, то гофру следует брать подлиннее на длину отрезанного участка.
Выбор по производителям
Кроме выбора по типу interlock, innerbraid) и размерам, следует выбирать по производителям. Самыми распространенными брендами глушительных гофр являются:
Цены на них разные, от 700 до 2000 рублей.
Замена гофры глушителя
Как и большинство полезных деталей, сначала испытываются за границей. Раньше можно было установить гофру на глушитель только на иномарки, теперь есть гофры для российских машин ВАЗ.
Для установки или замены гофры требуется болгарка, хороший профессиональный сварочный аппарат и умение правильно подбирать температуру. Поэтому, в основном, монтируют гофры в автосервисах.
Работа состоит из:
Для того, чтобы заменить, вообще то не обязательно ездить в СТО. Если есть навыки сварки нержавейки, то можно заменить гофру глушителя своими руками.
Чтобы было проще устанавливать новую гофру, лучше снять трубы выхлопной системы целиком и по месту уже менять.
Если есть в наличие хорошая полуавтоматическая сварка, то швы получатся качественными. Также, можно добить качественных сварных соединений, используя инверторную сварку с электродами диаметром от 1,6 до 2 мм.
Вывод
При обнаружении поломки гофры в выхлопной системе, не стоит дальше так эксплуатировать машину долгое время. На первый взгляд кажется, что это не ответственная деталь, выхлопные газы все равно уходят, мотор работает, но это может повредить остальные детали в системе выхлопа.
Видео
В этом видео показывается, как заменить гофру глушителя своими руками.
Замена гофры на Chevrolet Aveo (Шевроле Авео) и какую гофру выбрать.
Индивидуальный способ замены гофры своими руками.
От канала «сделано в гараже».
Какие бывают гофры выхлопных систем.
Устройство глушителя автомобиля
Если бы не созданный французской компанией Panhar-Levassor первый в мире глушитель, то возможно сегодня бензиновых автомобилей не было бы. Выхлопная система позволила «успокоить» ДВС и дать этому мотору «вторую жизнь».
Первоначально глушители выполняли не много функций и считались больше вспомогательной составляющей, нежели важной, как другие агрегаты. Однако с течением времени выхлопные системы начали играть более значительную роль. Сегодня благодаря глушителям удается не только значительно снижать уровень шума от работающего мотора, но и уменьшать температуру выхлопных газов, выводить отработанные газы за пределы авто и уменьшать уровень вредных выбросов в окружающую среду.
Исходя из этого, стоит обратить внимание на строение глушителя, а также на его разновидности.
Основные элементы выхлопной системы
Конструкция выхлопной системы становится более сложной, но с каждой новой моделью машины она включает в себя все те же элементы.
Коллектор
Приемная труба является промежуточным звеном между двигателем машины и нейтрализатором (катализатором). Коллектор отвечает за вывод газов. Так как в этом случае идет очень сильная механическая и температурная нагрузка, которая может доходить до 1000 градусов, то к этой части глушителя предъявляются довольно строгие требования. Поэтому при изготовлении приемной трубы используют только самые лучшие сплавы чугуна и стали.
Также на этой детали иногда устанавливают вибро-компенсатор (гофру), благодаря которому вибрация двигателя гасится и не переходит дальше по выхлопной системе.
Нейтрализатор
В каталитическом нейтрализаторе (или катализаторе) происходит «дожиг» несгоревших остатков топлива и переработка окиси углерода. Этот элемент выхлопной системы представляет собой специальную камеру или бачок, в котором расположен керамический или металлический элемент в виде сот. Благодаря этим сотам газовые смеси очищаются за счет химических реакций.
Сейчас производители начали изготавливать многосекционные нейтрализаторы, отвечающие всем международным стандартам, которые производят обработку большего спектра вредных веществ.
Передний глушитель (резонатор)
Резонатор – по сути, является одной из тех деталей, которые принято называть глушителями. Этот элемент выполняет функцию снижения шума, но никак не очистки выхлопных газов. Когда газы проходят через резонатор, создается много шума. Поэтому внутренняя «начинка» переднего глушителя представляет собой многочисленные решетки и отверстия, которые позволяют снизить скорость вырывающихся газов, а также вибрацию. По большому счету резонатор – это бак с перфорированной трубой.
Передние глушители бывают:
Не стоит путать резонатор с задним глушителем, так как их конструкция сильно отличается.
Задний глушитель
Когда мы говорим «глушитель» то чаще всего в виду имеется именно задняя часть выхлопной системы. Этот элемент производит окончательное поглощение шума, а также осуществляет завершающий вывод газов.
В отличие от резонатора, внутренняя «начинка» заднего глушителя неоднородна. Внутри него установлено несколько камер со специальными наполнителями. Благодаря пористой структуре, системе перегородок и воздуховодам удается не только избавиться от сильного шума, но снизить температуру в системе.
Говоря о снижении шума, нельзя обойти стороной другой тип системы, который снижает повышенный шум в выхлопной трубе.
Прямоточный глушитель
В обычных глушителях в процессе сопротивления отработанным выхлопным газам, теряется часть мощности мотора. Хоть этот расход и незначительный, многие автолюбители ищут способы, как сделать глушитель тише без потери мощностей двигателя. Для этих целей производители разработали специальные прямоточные модели.
Устройство такого глушителя отличается от привычной схемы. В отличие от штатных моделей, в прямоточных агрегатах мощность двигателя не только снижается, но и повышается, за счет использования энергии выходящих газов.
Суть работы «прямотоков» заключается в том, что при выходе газов из коллектора требуется меньшее сопротивление. Благодаря этому мотору не приходится затрачивать лишней энергии, чтобы преодолеть давление. Полученная разница преобразуется в полезную мощность движения.
Сам прямоточный глушитель представляет собой прямую трубу с перфорированной поверхностью. По большому счету она заключена во внешний кожух. Внутри глушителя также есть разделители и камеры, просто их меньше, чем у штатных систем. Благодаря такой конструкции, отработанные выхлопные газы движутся по прямой и не встречают сильного сопротивления. В то же время, благодаря перфорированной поверхности они расширяются и свободно выходят.
Внешний кожух прямоточного глушителя покрыт специальным поглощающим составом, за счет чего газы, находящиеся внутри, не резонируют, а звук мотора не превышает допустимых пределов. Таким образом, уровень шума сводится к минимуму.
Чтобы усилить эффект некоторые автовладельцы используют дополнительные внешние сегменты.
Как еще можно снизить уровень шума глушителя
Также для снижения шума можно установить зеркальный глушитель. Такие модели работают по такому же принципу, как и акустические зеркала. Чаще всего зеркальные глушители можно встретить в выхлопных системах двухтактных моторов мотоциклов и скутеров. Устройство глушителя в этом случае представляет собой выпускное колено и резонаторную банку, в которой отработанные газы «утихомириваются». При этом уровень сопротивления будет значительно ниже, а на мощность двигателя не будет расходоваться. Однако стоит учитывать, что из-за зеркального эффекта температура выхлопной трубы будет повышаться.
Подобный принцип используется в системах автомобилей ВАЗ 2107, Нива, 2115 и многих других.
Помимо этого существуют поглотительные и ограничительные глушители, которые также понижают шум.
В заключении
Конструкция автомобильных глушителей постоянно претерпевает изменения, хоть общий принцип работы и сама конструкция остается неизменной уже много десятков лет. Сегодня это не обычная металлическая «банка» а полноценная система, которая обеспечивает правильную работу двигателя автомобиля. Именно поэтому, если из глушителя начинает идти пар или раздаются хлопки, необходимо незамедлительно производить диагностику и ремонт этого немаловажного узла.
Поломку гофры глушителя не видно, но хорошо слышно: автомобиль начинает громко рычать, действуя на нервы и водителю, и окружающим. Что это за деталь? Почему она так часто прогорает? И можно ли отказаться от неё, сделав глушитель цельным? Разбираемся в устройстве и назначении гофры.
Зачем нужна гофра глушителя
Двигатель автомобиля во время работы не только вибрирует, но и заметно «кивает» при сбросе и подаче газа. Именно поэтому он крепится на упругих опорах-подушках, компенсирующих колебания и клевки. Но к выпускному коллектору двигателя герметично (а как же иначе) пристыкован глушитель, который — пусть и через резиновые подвесы — прикреплен к кузову машины. Чтобы соединить относительно неподвижный глушитель и вибрирующий двигатель, нужен гибкий переходник — гофра, играющая роль демпфера. Гофру можно назвать эластичным предохранителем системы выпуска — без неё глушитель и выпускной коллектор двигателя разрушались бы от вибраций.
Гофра глушителя есть в большинстве автомобилей, но не во всех — иногда в качестве демпфера используется уплотнительное шарнирное кольцо из графита, стянутое специальными болтами с пружинами. На выбор инженеров влияет расположение двигателя в моторном отсеке (продольное или поперечное), его вибронагруженность и протяжённость выхлопной системы. Некоторые старые автомобили обходились и без гофры, и без шарнирного кольца — но это, скорее, исключения. Большинству современных машин для защиты системы выпуска требуется полноценная гофра глушителя.
Типы гофр
Конструкция гофры глушителя всегда многослойная — слоёв может быть 3, 4 и более (чем больше, тем долговечнее, но тем ниже эластичность). Выделяют два основных типа гофр: Innerbraid, напоминающую плетённую из металлических волокон сетку, и Interlock, представляющую собой гибкий рукав из стальных пластин. Внешне они выглядят одинаково, но вот внутри Interlock видна стальная «чешуя», в то время как внутренний защитный слой Innerbraid выполнен из такой же «плетёнки», как и наружный.
Гофры Interlock иногда называют оригинальными, поскольку именно такой тип гофр обычно установлен на автомобиле с завода. Как правило, они долговечнее, но стоят дороже, чем Innerbraid, и менее распространены. Хотя качественная усиленная гофра Innerbraid тоже служит достаточно долго.
Причины поломки гофры
Чаще всего гофра просто прогорает от времени, ведь температура выхлопных газов — около 500 °C. Если гофра находится в нижней части глушителя, то её можно повредить механически, ударившись днищем о камень или бордюр. Наконец, гофра может банально проржаветь от морской соли или дорожных реагентов.
На некоторых автомобилях гофра выходит из строя чаще из-за особенностей выхлопной системы. Также жизнь гофры заметно сокращают неисправные опоры двигателя и ослабший крепёж элементов глушителя (например, хомуты катализатора). Если новая гофра прогорела спустя всего несколько месяцев после замены, тщательно проверьте подушки двигателя и крепления выпускной системы, прежде чем вновь заменить её.
Признаки выхода гофры из строя
Поскольку гофра находится под машиной, увидеть её без подъёмника или смотровой ямы сложно. Проблема с ней чаще всего диагностируется по звуку — двигатель начинает слишком громко работать при нажатии на педаль газа. Со временем звук прогрессирует: «спортивный» рык глушителя превращается в назойливый рёв, от которого болит голова, а все соседи знают, когда вы возвращаетесь домой, и шлют лучи добра…
Также прогоревшая гофра начинает пропускать выхлопные газы, что можно почувствовать в салоне, и это достаточно опасно для людей в машине, особенно если долго стоять в пробке. Поэтому меняйте гофру при первых признаках неисправности и следите за её состоянием при каждом обслуживании машины на подъёмнике
.
Выбор и замена гофры
При покупке новой гофры глушителя обращайте внимание на длину и внутренний диаметр старой — они должны совпадать. Слишком длинная гофра может дребезжать, слишком короткая — порваться. Параметры указаны в маркировке: например, у гофры Masuma 65×280 внутренний диаметр составляет 65 мм, а длина — 280 мм.
Самостоятельно заменить гофру, скорее всего, не получится, если у вас в гараже нет болгарки и сварочного аппарата. На некоторых машинах гофра крепится быстросъёмными хомутами, но чаще всего она является гибкой секцией участка трубы, которую придётся вырезать и вварить новую — понадобятся услуги сварщика. Обычно замена гофры занимает не более часа.
Покупайте качественные гофры, ездите в тишине и не рычите на дороге без необходимости.
Дополнительная полезная информация про гофру глушителя и её ремонт своими силами:
Если Вы заметили ошибку, неточность или хотите дополнить материал, напишите об этом в комментариях, и мы исправим статью!