Как выглядит резонатор изнутри

Зачем нужен резонатор в выхлопной системе?

Что такое резонатор глушителя: для чего необходим

В процессе работы двигателя внутреннего сгорания создается достаточно сильный шум в результате сгорания топлива в цилиндрах. Чтобы понизить уровень шума до приемлемых показателей выхлопная система оснащается несколькими глушителями.

При этом можно выделить следующие элементы:

• резонаторы глушителя;
• основные глушители;

В зависимости от рабочего объема, конструкции и степени форсирования, а также ряда других особенностей двигателя, выхлопная система может иметь один глушитель и один резонатор, два глушителя и пару резонаторов и т.д.

Чтобы понять, что такое резонатор, необходимо отметить особенности выхода выхлопных газов из двигателя. Указанные газы сильно разогреваются и выходят из цилиндров под давлением. При этом давление постоянно меняется в зависимости от оборотов двигателя, нагрузки на мотор и т.д.

Резонатор выполняет следующие функции:

1. снижает давление выхлопа и понижает температуру отработавших газов для защиты глушителя;
2. перераспределяет поток выхлопных газов таким образом, чтобы погасить часть низкочастотных шумов еще до основного глушителя.

В результате уже в резонаторе преимущественно низкочастотный шум гасится на 40-50%, после чего выхлоп попадает дальше в глушитель, где происходит гашение остального шума.

Устройство и назначение резонатора ВАЗ 2107

Резонатор представляет собой металлический бачок цилиндрической формы, предназначенный для предварительного снижения звука выхлопа. Спереди и сзади к нему герметично приварены соединительные патрубки диаметром 40 мм. Передний патрубок оснащён ответным фланцем под катализатор или приёмную трубу, а в заднем предусмотрены две продольные прорези для стыковки с секцией глушителя.

Резонаторные трубы для карбюраторных моделей ВАЗ 2106—2107 оснащаются одним либо двумя бачками. Первый тип устанавливался на автомобили с рабочим объёмом двигателя до 1,3 литра, второй — на модификации с более мощными моторами 1,5—1,6 л.

Резонатор состоит из:

• наглухо запаянного цилиндрического корпуса, к которому приварены соединительные патрубки;
• внутренней трубы с большим количеством отверстий (перфорацией) для проходящих выхлопных газов;
• поперечной перегородки, разделяющей корпус на две внутренних камеры.

Звуковые колебания в резонаторе гасятся за счет отражения волн от перегородки и стенок корпуса

Принцип действия резонатора основан на явлении звукового резонанса. Попадая вместе с отработанными газами внутрь корпуса, звуковые волны проникают сквозь перфорацию в трубе и многократно отражаются от внешних стенок бачка. Происходит взаимное гашение колебаний, и амплитуда волн уменьшается. В результате значительно понижается громкость звука выхлопа.

Резонатор ВАЗ 2107 выполняет следующие функции:

• предварительно снижает уровень звука выхлопа;
• в отличие от основного глушителя практически не создаёт сопротивления выхлопному потоку;
• способствует охлаждению раскалённого газа;
• принимая на себя часть нагрузки, продлевает срок службы основного глушителя.

Система выпуска отработанных газов: 1 — прокладка; 2 — приемная труба глушителей; 3 — кронштейн крепления приемной трубы; 4 — хомуты; 5 — дополнительный глушитель; 6 — основной глушитель; 7 — подушка крепления выпускной трубы глушителей

Как устроен резонатор?

Это очень сложная и многослойная запчасть, в которой каждый слой играет свою роль. При образовании газов, они движутся в резонанс через отражатели. Оставшиеся отработанные пары перестают гореть после прохода через обтекатели. Выпускной и впускной клапан, совершают одинаковый объем действий. Они пропускают через себя весь поток образовавшихся паров.

Если запчасть действует исправно, то она оказывает большое давление на процесс работы двигателя. С учетом того, что вся система и резонатор переживает воздействие высоких температур с внешними факторами, возможны сбои во всем транспортном средстве. Во избежание поломок автовладелец должен регулярно проходить диагностику системы и профилактические работы. В момент диагностики на соответствующей станции технического обслуживания, владелец автомобиля должен знать принципы воздействия запчасти и на что она оказывает влияние:

• эффективная и качественная работа катализатора;
• чистота трубок и патрубков глушителя;
• ширина и вместительность запчасти.

Эффективность зависит от количества отсеков гашения и для трубопровода с многочисленными отверстиями. Центральная часть имеет несколько отделов, с различными объемами. Разделяются эти отделы при помощи специальной перегородки. Каждый из отсеков выполняет работу по созиданию колебаний необходимой частоты. Но эта частота может изменяться с учетом трения.

Сама запчасть очень похожа на глушитель уменьшенного размера. Его выхлопной клапан содействует проходу выхлопных паров при различной температуре. Чтобы устройство благоприятно функционировало, давление внутри камер должно растекаться равномерно. Эта функция дает возможность системе использовать минимум сопротивления на уменьшение моторных оборотов. В отсеках все потоки принимают одинаковую величину. При помощи отверстий в центре устройства, уменьшается давления выходящих паров.

Резонатор является частью системы глушителя автомобиля, поэтому есть мнение, что его основная функция – снижение уровня шума работы двигателя. Да, резонатор влияет и на это, но есть другие, не менее важные задачи. Резонатор отвечает за уменьшение сопротивления выхлопных газов при движении по выхлопной системе. Происходит это благодаря внутренней структуре устройства резонатора, при забивке которой автомобиль начинает работать в аварийном режиме.

В результате отмечается снижение мощности работы двигателя, повышается расход топлива, усиливается вибрация кузова, и, конечно же, повышается шум рабочего двигателя. Принятие решения о самостоятельном удалении резонатора и замене его просто частью трубы только усугубляет проблему. Полая труба не сможет справиться со сглаживанием колебаний, образующихся при сгорании топлива, не понизит температуру выбрасываемого газа, все это повлечет скорейший износ более дорогих деталей автомобиля.

Иногда резонатор удаляют и вместо него как раз монтируют трубу, но делать это должен профессиональный мастер после проведения определенных расчетов для каждого автомобиля индивидуально. Ведь кроме повышения шума, нарушается и состав выбрасываемого в атмосферу газа, это может стать причиной отказа при прохождении ТО.

Устройство резонатора и принципы работы

Резонатор представляет собой цилиндрический корпус, внутри которого размешается система перегородок с нанесенной перфорацией. Работа устройства заключается в следующем:

Резонатор представляет собой цилиндрический корпус, внутри которого размешается система перегородок с нанесенной перфорацией.

• Изменение колебания потока выбрасываемых газов. Амплитуда колебаний увеличивается, соответственно их частота уменьшается, это достигается созданием камер разного размера, нанесением перфорации на стенки, образующие препятствия для прохождения выхлопных газов по устройству. Это гасит интенсивность звуковых волн.
• Камеры, расположенные внутри корпуса резонатора расширяют и сужают поток газов во время прохождения через устройство.
• Трубки и преграды, расположенные внутри корпуса резонатора гасят пульсации высоких и средних частот, образующиеся в результате сгорания топлива. Достигается это опять же при помощи сложной внутренней структуры устройства.
• Проникая через отверстия перфорации в трубках, расположенных внутри резонатора, выхлопные газы скапливаются, и в какой-то момент стравливаются.

Некоторые виды резонаторов делятся на внутренние камеры, каждая выполняет свою функцию. Например, последняя камера изготавливается из материала, который обладает звукоизоляционными свойствами, для гашения интенсивности звуковых волн работы системы ДВС.

Внешний корпус устройства чаще всего изготавливается из нержавейки, или, более дешевый вариант – стали с нанесением слоя алюминия, защищающего резонатор от коррозии. Резонаторы, выполненные из нержавеющей стали более устойчивы к коррозии, но из-за высокой стоимости устанавливаются не на все современные автомобили.

Устройство прямоточного резонатора

Прямоточный резонатор является разновидностью резонатора, еще его называют спортивным. Этот вид устройства имеет другую внутреннюю структуру – камеры внутри корпуса резонатора отсутствуют, сопротивления при движении не возникает. Это приводи к тому, что выхлопные газы, проходя через резонатор, не меняют направления, пульсации выхлопа не сглаживаются, звук работы систем автомобиля не гасится.

Прямоточный резонатор не монтируется заводом-изготовителем авто. Как правило, им заменяют «родной» резонатор при тюнинге системы глушителя. Учитывая все аспекты работы резонатора и работу всех устройств, на которые он оказывает влияние, такую замену необходимо производить очень осторожно и только у профессионалов. Некачественная замена, подбор резонатора, не отвечающего требованиям автомобиля, может повлечь за собой ремонт других систем, негативно сказаться на комфорте автомобиля.

Функции

Сначала можно разобраться, зачем нужен резонатор в выхлопной системе автомобиля. Базовая задача у него – гашение низкочастотных звуков, которые связаны с отработкой газов и их продвижением по системе газоотвода. Существует несколько причин возникновения значительных шумов при эксплуатации автомобиля: они образуются при расширении газов в процессе нагрева, шум формируется из-за вибрации составных компонентов выхлопной системы. Звук, формирующийся при покидании выхлопами камеры сгорания, устраняется резонированием. Именно в этом состоит базовая функция описываемого компонента авто.

Резонатор выхлопной системы автомобиля используется для повышения полезной мощности мотора. Для этого специально дорабатываются спортивные авто, где штатный резонатор устраняется, а на его место ставится более совершенный вариант, устанавливаемый сразу за прямотоком.

Понижение температуры выхлопов – это еще одна особенность, ведь это обеспечивает более длительный период эксплуатации самого глушителя и выхлопной системы в целом. Вредность выбросов тоже заметно снижается.

Где расположен резонатор?

Автомобильный резонатор функционирует совместно с глушителем и необходим для снижения скорости выхлопов, которые вылетают в результате отработки в моторе. Это возможно за счет физического закона, соответственно которому газы, способные стремительно перемещаться в узкой трубе при проникновении в пространство большего объема утрачивают первоначальную скорость и энергию. Система отвода отработанных газов имеет сложное устройство, соответственно которому резонатор расположен перед главным глушителем, то есть он служит первым звеном звукового глушения. Главная задача – предварительное снижение шума и уравновешивание пульсации потока выходящих газов.

Среди автовладельцев для него есть особое название – средний глушитель, так как физически он размещен посередине днища авто. Но это неверно, так как принцип работы устройства радикально отличается от глушителя. Резонатор имеет возможность для освобождения выхлопа мотора от газов и выравнивания давления — это обеспечивает малое сопротивление их перемещению, возникает возможность для использования всей полезной мощности мотора.

Конструкция

Устройство резонатора выхлопной системы не имеет каких-то сложностей. В его составе имеется труба с перфорацией, размещенная в металлическом корпусе. В устройстве имеется дроссельное отверстие, используемое для увеличения эффективности гашения волновых колебаний в трубе. В резонаторе есть полость, которая разделена на несколько участков перегородками, установленным поперек трубы. Современные приспособления снабжены теплоизоляцией и звукоизоляцией, находящейся под корпусом, чтобы они эффективнее снижали температуру и звуки.

Различные объемы полостей необходимы для формирования периодического расширения и сужения потока отработанных газов, а это обеспечивает выравнивание их пульсации, которая изначально неравномерная. Резонансная частота каждой камеры отличается от остальных. Дополнительно используется их малое смещение по отношению к оси корпуса. Это требуется для достижения смены направления выхлопного потока. Внутри трубы есть перфорация, задача которой состоит в гашении большой амплитуды звуковых волн, создаваемых газами.

Работа резонатора выхлопной системы находится в зависимости от нескольких факторов:

• Герметичность узла и степень его износа;
• Уровень загрязненности от нагара – новое чистое приспособление работает с повышенной эффективностью;
• Диаметр – КПД прибора тем больше, чем больше у него диаметр.

Резонатор выхлопной системы не стоит убирать по нескольким причинам:

• Функционирование системы удаления выхлопа станет намного громче, звук заметно превзойдет нормы, которые считаются приемлемыми для человека, он станет противен. Это актуально для низких частот звучания.
• Топливный расход существенно возрастет, ведь сбиваются базовые настройки.
• Есть прямая связь между глушителем и резонатором, поэтому первый выйдет из строя при устранении второго, что сопряжено с увеличением температуры выхлопов, выходящих из системы.
• Мощность ДВС упадет, так как ударные волны внутри системы распределяются неверно.

Отказаться от резонатора допускается исключительно в случае, когда выполняется комплексный тюнинг выхлопной системы с подстройкой и монтажом новых компонентов. Но автовладельцы часто избавляются от данного компонента по другим причинам – резонатор помялся или прогорел, а возможности установить новый нет. Такая стратегия ошибочная, так как последующие расходы на эксплуатацию авто будет заметно выше, чем покупка новой детали.

Устройство резонатора выхлопной системы обеспечивает ему работу следующим образом:

• Выхлопы формируются в камере сгорания машины;
• Посредством выпускного клапана они передаются далее и выводятся из цилиндра;
• Газы движутся с повышенной скоростью по выпускному коллектору и трубе, а их температура составляет до 650 градусов при этом;
• Выхлопы оказываются в катализаторе, а потом проникают в резонатор – свободную полость, имеющую от одной до нескольких камер внутри. Внутри есть трубки с отверстиями. При прохождении сквозь них волн происходит охлаждение газов.

Конструировать резонатор для спортивных авто – это наиболее сложная задача, ведь данное устройство одновременно должно понижать шумовой уровень и не формировать препятствий для движения выхлопов.

Сейчас выпускаются не только обычные резонаторы, но и усовершенствованные модели. Между их слоями есть оболочка с теплоизоляцией, чтобы защищать кузов от перегрева дополнительно. Используются и комбинированные приспособления, в составе которых есть две части: традиционная и заполненная базальтовым волокном либо альтернативным шумопоглотителем.

Автомобильный резонатор, как и все остальные компоненты, способен выйти из строя по тем или иным причинам. Он пропускает сквозь себя большой объем выхлопов, имеющих повышенную температуру, обычно несколько сотен градусов. Дополняет негативное воздействие наличие агрессивных химических элементов, представленных в выходящем выхлопе, это становится причиной того, что металлические детали корпуса постепенно прогорают.

О поломке резонатора можно судить в том случае, если возникают такие признаки:

• Глушитель и выхлопная система стали работать хуже. Это можно проверить по возросшему звуку, который исходит из выхлопной трубы, особенно актуально для низкочастотных звуков (рев).
• Из-под днища машины выходят выхлопы. Это явный признак того, что резонатор разгерметизирован.
• Со стороны резонатора можно слышать характерный дребезжащий звук. Он возникает из-за того, что прогорает один или несколько компонентов, находящихся внутри устройства. В таких случаях наблюдается его болтание или грохот в одной из камер.
• Мощность мотора значительно падает. Возникшая неисправность становится причиной сильного падения пропускной способности резонатора, поэтому он заметно хуже либо совсем не гасит неравномерные пульсации выхлопов. Это приводит к ухудшению функционирования агрегата.

Если отмечается один или несколько из перечисленных признаков неполадки, то требуется как можно скорее выполнить ревизию работы резонатора. Практика показывает, что этот узел выхлопной системы лучше не ремонтировать, а полностью заменить. Это особенно актуально для авто, пробег которых достаточно велик.

Принцип работы резонатора

Образованные в камере сгорания газы удаляются из цилиндра и на высокой скорости попадают в выпускной коллектор. При этом давление газов в коллекторе неравномерное, возникают пульсации, зависящие от такта цилиндров и частоты оборотов. Давление нужно выровнять, иначе у выхлопной системы будет слишком высокое сопротивление, что скажется на мощности двигателя. Для этого и нужны камеры – они сглаживают низкочастотные пульсации. Перфорированные трубы снижают уровень шума и гасят оставшиеся средне- и высокочастотные пульсации. В результате поток газов становится ровным, а громкость выхлопа снижается.

Записаться на бесплатную диагностику выхлопной системы можно на сайте Мистер-Глушитель.ру!

Как осуществить ремонт глушителя

Есть два пути решения этой проблемы. В первом случае можно купить новый резонатор глушителя. Цена на него сегодня довольно доступная. Самый дешевый вариант может стоить около 500 р. Но есть и глушители, стоящие не одну тысячу. При этом выбор производителей и видов данных элементов системы достаточно большой. Если идти по второму пути, то можно еще модернизировать полностью резонатор глушителя. При этом вполне удастся своими силами произвести все работы. Осуществляя ремонт глушителя, необходимо учитывать особенность конструкции элемента, выбрать подходящий материал и соблюсти герметичность. Возникшие проблемы с резонатором можно решить. Для этого необходимо спланировать работы, которые предстоит выполнить. Если нет опыта проведения сварочных работ, то пригласите специалиста.

Основные неисправности резонаторов

Как уже было сказано, неисправный резонатор вызывает не только шум при работе двигателя, но и оказывает отрицательное влияние на снижение мощности. Основной задачей для водителя считается — устранение поломки до возникновения серьезных последствий.

К основным неполадкам относятся:

• Плохая работа глушителя, которая вызывается поломкой резонатора. О ней можно узнать по громким звукам двигателя.
• Возникновение звука вибрирующего металла появляется из-за порчи внутренней части резонатора. Из-за этого может болтаться одна из неработающих камер.
• Низкая мощность при работе двигателя появляется из-за полной поломки резонатора.

Если водитель обнаружил одну из этих неисправностей, необходима срочная замена резонатора. Обращаться в ремонтные мастерские не всегда дешево, поэтому производим замену самостоятельно.

Конечно, если нет представлений о ремонте либо соответствующих навыков, то лучше обращаться на любую станцию технического обслуживания. Резонатор не дешевая запчасть, поэтому по возможности надо проводить регулярную техническую диагностику его состояния и соответствующий уход.