Какая разница между глушителем и резонатором?

Можно утверждать, что выхлопная система является одним из важных узлов в автомобиле, если машина работает на принципе двигателя внутреннего сгорания. Одной из базовых функций выхлопа является компенсация сильного шума, возникающего в результате детонации смеси воздуха и топлива внутри камеры сгорания мотора. По своим характеристикам такая детонация напоминает небольшой взрыв, а значит без системы выхлопа автомобилем было бы нестерпимо пользоваться из-за интенсивного шумового загрязнения.

Чтобы сделать любую машину тише, применяется в большинстве конструкций выхлопа две детали, они носят название глушитель и резонатор. Если оба эти изделия установлены, то они работают в паре и способны существенно снизить величину шума от автомобиля. Давайте подробней рассмотрим их строение и принцип работы.     

Для чего нужны глушитель и резонатор?

Конкретно и глушитель, и резонатор служат для одной основной цели, компенсации звуковой волны. Причину появления этой волны мы уже описали выше. Это означает, что конструктивно данные изделия должны существенно снизить интенсивность, а значит энергию волны звука, передающейся от работающего мотора в выхлопной тракт.

Как волна звука попадает в выхлоп? Это происходит в момент, когда открывается выпускной клапан двигателя. В этот момент вместе с отработанными газами волна от взрыва направляется в выхлопную систему. Такая волна передвигается по герметичному тракту, и в итоге попадает в резонатор, который устанавливается ближе к двигателю, по сравнению с глушителем.

Частичное погашение шума происходит также на этапе прохождения звуковой волны через каталитический нейтрализатор. У данной детали другая функция, катализатор отвечает за очистку выхлопных газов, но его ячеистая структура позволяет несколько снизить и интенсивность шума. Однако основными компонентами выхлопа, предназначенными для снижения энергии звуковой волны, является пара глушитель и резонатор.    

Глушитель и резонатор, разница в функционале и конструкции

Чтобы понять функционал этих деталей, давайте сначала рассмотрим их строение. Начнем с резонатора, он состоит из таких компонентов:

• входной и выходной труб, при помощи которых обеспечивается соединение детали с остальными узлами выхлопной системы;
• системы крепления для этих труб;
• подвесов, которые позволяют не жестко закрепить деталь к нижней части кузова, (не жесткое крепление требуется для того, чтобы вибрации не передавались на кузов);
• банки в герметичном исполнении, она может иметь круглую, овальную или другую форму в разрезе;
• патрубка с перфорацией, он размещается внутри банки по всей ее длине и соединен жестко с входной и выходной трубой.

Между перфорированной трубой внутри банки располагается полость пустого пространства. В некоторых случаях эту полость заполняют жаростойким звукопоглощающим материалом, если такое наполнение имеется, то резонатор работает существенно эффективней. Однако такое наполнение сравнительно редко встречается, его наличие увеличивает стоимость запчасти.

Теперь рассмотрим строение стандартного глушителя, он имеет такие составные части:

• ·        входная труба, с ее помощью глушитель соединяется с резонатором, второй ее конец герметично приваривается к корпусу;
• ·        конечная труба, из которой мы наблюдаем выход отработанных газов за пределы автомобиля;
• ·        корпуса овальной, круглой или любой другой формы;
• ·        внутренней структуры корпуса, которая представляет собой систему камер, переходов, отражателей, небольших патрубков, а проще говоря лабиринта, его назначение мы рассмотрим ниже;
• ·        системы крепления входной трубы с выходной трубой резонатора, это может быть фланец, сварка, муфта и т.д.;
• ·        подвесов из прочной резины, обеспечивающих подвижное крепление детали к кузову машины.

Теперь можно указать на то, что происходит с волной звука в тракте. На первом этапе она по входной трубе резонатора попадает внутрь банки на перфорированный патрубок. На отверстиях перфорации происходит гашение волны звука, она рассеивается и частично уменьшается ее энергия. Такой механизм особенно эффективен для пиковых частот, а также в ситуации, когда звуковая картина приближается к резонансу.

При попадании в выходную трубу резонатора, волна уже имеет заниженные характеристики, другими словами, звук становится тише, но еще недостаточно. Сделать его реально тихим получается в глушителе. Здесь волна попадает внутрь корпуса и рассекается, преломляется, гасится и рассеивается в указанном выше лабиринте. В результате энергия звуковой волны компенсируется до такой степени, что на выходе в конечной трубе она становится совсем не интенсивной, вполне легко воспринимаемой нашими органами слуха.

У такого отличного на первый взгляд механизма гашения шума есть один недостаток. Когда по лабиринту внутри корпуса глушителя движутся отработанные газы, их передвижение сильно затрудняется из-за многочисленных препятствий. Возникает столь существенное сопротивление, что оно даже уменьшает эффективную мощность двигателя. Мотору приходится затрачивать усилия на преодоление этого сопротивления, отсюда и падение мощности.  

Однако по итогу мы имеем тихий и комфортный автомобиль. Также стоит указать на один момент. Не всегда в выхлопной системе присутствует резонатор. Если объем двигателя у автомобиля очень маленький или это маломощный дизель, то резонатор не всегда входит в состав комплектации. Решение об этом принимают конструкторы, разрабатывающие тот или иной двигатель.

Если без резонатора некоторые авто могут существовать, то без глушителя ни один. В деле эффективности гашения шума ведущую роль играет именно глушитель. Это легко понять и на основании рассмотрения строения, а также функций этих деталей.