Журнал: “Автоспорт”
Спортивные, прямоточные глушители.
<!--[if !supportEmptyParas]--> <!--[endif]-->
Спортивный, прямоточный глушитель — НЕИЗМЕННЫЙ атрибут тюнинга, одинаково часто встречающийся и на серьезно заряженных машинах, и на экземплярах с цветными брызговиками и светящимися форсунками омывателя. А какой эффект дает прямоточный глушитель на самом деле? Чтобы выяснить это, мы провели инструментальные испытания нескольких популярных спортивных, прямоточных глушителей.
Глушитель.
Сначала — немного теории. Для чего предназначена и как работает система выпуска? Вопрос этот кажется элементарным только на первый взгляд. Начнем с того, что система выпуска отработанных газов выполняет несколько задач одновременно. Первая и самая простая — отвод выхлопных газов за пределы кузова автомобиля. Вторая задача выпуска — обеспечение наилучшего наполнения цилиндров топливовоздушной смесью.
В современных моторах фазы впуска и выпуска заметно перекрываются и в момент, когда открыты оба клапана, важно создать за выпускным клапаном разрежение, благодаря которому отработанные газы будут активнее покидать цилиндр, освобождая место для свежей порции смеси. Чтобы этого добиться, используют инерцию и неравномерность истечения выхлопных газов из двигателя. Дело в том, что после закрытия выпускного клапана, в коллекторе образуется зона пониженого давления, двигающаяся по трубе со скоростью звука.
Если создать на пути этой волны препятствие, она отразится и, при правильном расчете соотношения между оборотами двигателя и расстоянием до этого препятствия, окажется у выпускного клапана в момент, когда он будет снова открыт. Для автомобильного двигателя это расстояние оказывается очень большим, поэтому фронт разрежения от одного цилиндра возвращают к двигателю в момент открытия клапана другого. Этот процесс организуется с помощью выпускного коллектора с трубами равной длины, а препятствием для волны служит соединение этих труб в одну.
Замер шума в ближнем поле: микрофон установлен на расстоянии 25 см от среза глушителя.
|
ОТКУДА РЕВ ПРЯМОТОЧНОГО, СПОРТИВНОГО ГЛУШИТЕЛЯ? |
|
В штатной системе выпуска низкочастотную составляющую шума в основном глушит резонатор, но и на долю глушителя, главная задача которого — пригасить высокочастотный сигнал, «низов» тоже хватает. А в прямоточном, спортивном глушителе набивка из минеральной ваты способна эффективно глушить только высокочастотные составляющие звука, поэтому низкочастотный шум попросту «пролетает» по прямоточному глушителю практически без помех. Именно из-за этого голос прямоточного глушителя получается низким. Недаром говорят, что спортивный глушитель «басит», «бубнит» или «рычит». Особенно явно это чувствуется в салоне, куда высокочастотные составляющие проникают хуже низкочастотных. И все бы ничего, если бы не одно но... |
Наконец, третьей задачей выпускной системы является собственно глушение шума. Ни простая труба, ни настроенный выпускной коллектор справиться с ней не в состоянии — требуется глушитель. Правда, на гоночных автомобилях встречаются системы, по сути, без глушителей, но, как правило, только на турбированных моторах, где турбина, «перемалывая» поток выхлопных газов, сама снижает его энергию и сглаживает колебания. Итак, чтобы снизить шум, требуется глушитель.
Они бывают нескольких типов. Первый тип глушителя — резонатор, состоящий обычно из перфорированной трубы и окружающей ее камеры. За счет резонанса, возникающего в камере, такой глушитель эффективно гасит звук определенной частоты. Как правило, современные резонаторы имеют несколько камер различного размера и при скромных габаритных размерах неплохо гасят низкочастотные шумы.
Стандартный оконечный глушитель обычно представляет собой лабиринт из перегородок, при отражении от которых часть энергии газа переходит в тепло, а звук затихает. Кроме того, за счет установки внутри глушителя перфорированных труб, в нем также как в резонаторе применяется эффект подавления звука определенных частот.
Прямоточный, спортивный глушитель во многом похож по конструкции на резонатор. Отличие лишь в том, что между корпусом и трубой с отверстиями у него проложен звукопоглощающий материал. Как правило, это базальтовая вата, состоящая из длинных минеральных волокон. Чтобы волокна не выдувались потоком газа наружу, между трубой и ватой размещают заградительный барьер из очень мелкой сетки или специальной проволоки. И все равно, ресурс прямоточного глушителя определяется не коррозией металлического корпуса, а сроком удержания волокон, по истечении которого глушитель начинает звенеть, как пустое ведро.
Звучание спортивного, прямоточного глушителя задается его размерами, количеством и материалом набивки, а также диаметром и числом отверстий в трубе. Но как не настраивай прямоточный глушитель, общая тенденция остается. Вата хорошо поглощает высокие частоты, а с низкими справляется плохо. Зато прямоточный глушитель оказывает наименьшее сопротивление выхлопным газам.
Среди владельцев ВАЗ - овских машин распространено мнение, что стандартная система выпуска сильно «душит» мотор. Особенно 16-клапанный, ведь выпускная система на нем такая же, как и на менее мощном «восьмиклапаннике». Поэтому, установка спортивного, прямоточного глушителя с заметно меньшим сопротивлением выходу отработанных газов — сильный козырь в светофорных гонках.
Уровень и спектр шума регистрировался спектроанализатором Larson Davis 2900B в режиме реального времени. Хорошо видны резонансные гармоники сигнала.
Есть и прямо противоположное мнение: на стандартном моторе прямоточный глушитель прибавки мощности не дает. Единственная его задача — пустить пыль в глаза, а точнее — рев в уши. Прямоточный, спортивный глушитель — самый простой способ заставить поверить окружающих, что у машины мощный мотор и соответствующая динамика. К сожалению владельца машины, чтобы развеять эту иллюзию, часто хватает одного параллельного старта...
|
ПРЯМОТОЧНЫЙ, СПОРТИВНЫЙ ГЛУШИТЕЛЬ POWERFUL |
|
|
Диаметр входной трубы — 48 мм Диаметр оконечной насадки — 102 мм Максимальный уровень внутреннего шума — 81,8 дБ Максимальный уровень внешнего шума— 108,9 дБ Это, пожалуй, самый популярный прямоточный глушитель на московском рынке. Секрет успеха, скорее всего, кроется в привлеки-тельной цене и эффектном внешнем виде прямоточного глушителя. Чего стоят одни буквы PowerFul, «пробитые» в торце хромированного глушителя, выглядывающего из-под бампера. Неожиданностью стало то, что диаметр входной трубы оказался на три миллиметра больше, чем у стандартного глушителя. Испытания показали, что прямоточный глушитель Powerful — самый тихий из нашей шестерки. Из всех прямоточных глушителей он наиболее близок к штатному глушителю по звуковому спектру, хотя снаружи глушитель Powerful все равно ревет намного громче стандартного глушителя. А максимальный уровень внутреннего шума с зтим глушителем оказался даже чуть ниже, чем со штатным глушителем! Похоже, что упор при создании прямоточного глушителя был сделан именно на приемлемый уровень звукового давления. |
|
Последнее мнение разделяют профессионалы: в любой серьезной тюнинговой фирме вам предложат программу доработок двигателя, в которой установка прямоточного глушителя будет стоять далеко не на первом месте. Другое дело — серьезно «заряженный» мотор. Если двигатель имеет увеличенный рабочий объем или форсирован по оборотам, стандартная система выпуска уже может не справляться с более мощным потоком газов, создавая ему слишком высокое сопротивление при высоких оборотах двигателя. Но и в этом случае один прямоточный глушитель не способен решить проблему — необходима замена всей системы выпуска на спортивную, чтобы дыхание мотора ничто не стесняло. Для этого устанавливают другой выпускной коллектор, прозванный в народе за свой внешний вид «пауком», применяют трубы большего диаметра, убирают катализатор. И все же, очень часто приходится видеть спортивные, прямоточные глушители на совершенно стандартных машинах. Дают ли они хоть что-то кроме громкого звука? И, кстати, насколько громок звук спортивного, прямоточного глушителя? Чтобы разобраться во всем этом, мы отправились на Дмитровский автополигон, в лабораторию виброакустики. Там, в специальной безэховой камере, можно не только определить уровень и спектр производимого глушителем шума, но и с помощью мощностного стенда Schenck (Германия) измерить крутящий момент на заданных оборотах двигателя, а следовательно рассчитать развиваемую автомобилем мощность. В качестве базы мы взяли совершенно стандартный ВАЗ-2112 с 16-клапанным мотором и решили испытать на нем четыре наиболее распространенных на московском рынке спортивных, прямоточных глушителя. Это продукция известных итальянских марок PowerFul и ASSO, российский прямоточный глушитель SVR и, конечно, немецкий Remus. Кроме того, чтобы понять, какое влияние оказывает на работу мотора остальная часть выпускной системы, мы включили в программу испытаний две полные системы. Это система SVR с диаметром трубы, увеличенным до 54 мм против стандартных 45, а также итальянский комплект Supersprint, диаметр труб у которого еще больше — 60 мм. Мощность измерялась на трех режимах работы Supersprint, диаметр труб у которого еще больше — 60 мм.
Мощность измерялась на трех режимах работы
СПОРТИВНЫЙ ПРЯМОТОЧНЫЙ ГЛУШИТЕЛЬ ASSO |
|
|
Диаметр входной трубы — 42 мм Диаметр оконечной насадки — 102 мм Максимальный уровень внутреннего шума — 83,4 дБ Максимальный уровень внешнего шума— 111 дБ Итальянская марка ASSO пока не так известна на отечественном рынке, как глушители Powerful, хотя производственная линейка фирмы не менее разнообразна. Есть в ней и глушитель для ВАЗ-2112. Как и Powerful, прямоточный глушитель ASSO щеголяет оконечной насадкой большого диаметра, но сам глушитель более скромного размера, а его входная труба оказалась по диаметру даже меньше, чем у штатного. По характеристикам глушитель ASSO является полной противоположностью предыдущему образцу. Во-первых, прибавка от его установки, пусть и небольшая, есть во всем диапазоне оборотов, а не только «вверху». Во-вторых, ASSO — наиболее громкий из испытанных нами прямоточных глушителей. И, если по уровню внешнего шума с ним еще могут поспорить системы с трубами большого диаметра, то в салоне ASSO перекрикивает всех. При этом его спектр наиболее «горбатый», из-за чего звук глушителя кажется более «злым». Этим же, скорее всего, и объясняется высокий общий уровень шума. |
|
Чтобы установить глушитель Remus, пришлось сверлить кузов автомобиля и мастерить систему креплений
двигателя: 1500 об/мин (на этих оборотах обычно происходит трогание), 3700 об/мин (обороты максимального крутящего момента по паспортным данным) и 5400 об/мин (90 процентов от максимальных оборотов двигателя). Одновременно с помощью профессионального измерителя-анализатора шума Larson Davis 2900B фиксировался уровень и спектр производимого автомобилем шума. По правилам ЕЭК-ООН №51 внешний шум измерялся при работе автомобиля на третьей передаче в диапазоне оборотов двигателя 1500—5400 об/мин. Верхняя планка оборотов по этим правилам определяется как 90 процентов от оборотов максимальной мощности, а передача выбирается из расчета развиваемой автомобилем на дороге скорости. Впрочем, наши измерения нельзя считать сертификационными, поскольку эти правила предполагают замеры шума на дороге с определенным покрытием. Однако для сравнения разных прямоточных глушителей такая методика вполне пригодна. Замеры производились в двух точках позади автомобиля. Первый микрофон устанавливался под углом 60 градусов к продольной оси автомобиля на расстоянии 25 см от среза выхлопной трубы. Второй микрофон фиксировал шум точно по оси машины на расстоянии четырех метров позади нее и на высоте 1м 20 см. Условно говоря, первый микрофон измеряет шум самого прямоточного глушителя (так называемый замер в ближнем поле), а второй — шум всего автомобиля в целом (замер в дальнем поле).
|
СПОРТИВНЫЙ ПРЯМОТОЧНЫЙ ГЛУШИТЕЛЬ REMUS |
|
|
Диаметр входной трубы — 45/54* мм Диаметр оконечной насадки — 89 мм Максимальный уровень внутреннего шума — 84,0 дБ Максимальный уровень внешнего шума — 109,8 дБ * диаметр входной трубы/диаметр патрубка на входе в корпус Прямоточные глушители фирмы Remus уже несколько лет продаются на российском рынке, однако «банки», адаптированной для «двенадцатой», среди них до сих пор нет. Можно взять прямоточный глушитель для «десятки», но тогда нужно будет укорачивать хромированную насадку. Второй вариант — универсальный, прямоточный глушитель — по сути, корпус с оконечной насадкой и коротким входным патрубком. Чтобы установить его, нужно либо потратить еще около 2000 рублей на трубу, либо использовать куски старого глушителя, а кроме того, необходимо придумать собственную схему крепления «банки». Мы выбрали последний вариант итоге потратив на установку прямоточного глушителя Ремус полдня. Как оказалось, наши титанические усилия не окупились. Если на высоких оборотах прибавка мощности еще заметна, то на низких она близка к нулевой. В салоне прямоточный глушитель Remus рычит почти также громко, как глушитель ASSO, при этом моторные гармоники выделяются из общего спектра еще сильнее, а высокочастотные составляющие немного приглушены. Последнее, по-видимому, и придает звуку глушителя породистость, из-за которой так ценится спортивный, прямоточный глушитель Remus.. |
|
СПОРТИВНЫЙ ПРЯМОТОЧНЫЙ ГЛУШИТЕЛЬ SVR o:p> |
|
|
Диаметр входной трубы — 43 мм Диаметр оконечной насадки — 54 мм Максимальный уровень внутреннего шума — 84,0 дБ Максимальный уровень внешнего шума — 1Ю,2дБ Прямоточный глушитель, изготовленный московской фирмой SVR Conversions, внешне малопривлекателен: маленький корпус из нержавеющей стали оканчивается обычной стальной трубой. Впрочем, изготовители готовы по желанию клиента приварить в конец трубы любую насадку: хоть фирменную, хоть дешевую турецкую. Но при этом «гадкий утенок» оказался самым эффективным среди оконечных, прямоточных глушителей! Прямоточный глушитель SVR дает наибольшую прибавку мощности на всех режимах, при этом по уровню создаваемого звукового давления он сравним с наиболее тихим глушителем Powerful. Да и монтировать глушитель небольшого размера с маленькой выходной трубой проще, чем импортные аналоги. Единственным недостатком с точки зрения звука можно считать резкий пик звукового давления на месте водителя в диапазоне от 4100 до 4600 об/мин. |
|
|
МАКСИМАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ ШУМА, дБ* | ||||
|
глушитель |
Bl |
В2 |
HI |
Н2 |
|
«стандарт» |
81,9 |
76,4 |
95,7 |
84,3 |
|
Powerful |
81,8 |
78,7 |
108,9 |
90,0 |
|
ASSO |
83,4 |
82,6 |
111 |
91,8 |
|
Remus |
84,0 |
81,3 |
109,8 |
90,8 |
|
Похожие статьи
Технологии
| ||||