Устройство резонатора выхлопной системы в разрезе

Неполадки в работе резонатора

Как и всякая деталь, автомобильный резонатор периодически выходит из строя. Ведь он пропускает через себя выхлопные газы, имеющие температуру в несколько сот градусов по Цельсию. А в совокупности с агрессивными химическими элементами, содержащимися в выходящей газовой смеси это приводит к постепенному прогоранию металлических деталей системы.

Основными признаками поломки резонатора являются:

• Ухудшение работы глушителя и выхлопной системы. Это проявляется по возросшему звуку, исходящему из выхлопной трубы, особенно это касается звуков низкой частоты (рев).
• Появление выхлопных газов из-под днища машины. Это является явным признаком разгерметизации резонатора или других частей системы отвода газов.
• Наличие характерного дребезжащего металлического звука со стороны резонатора. Он появляется вследствие того, что прогорает один (или несколько) из внутренних компонентов устройства. Обычно в таких случаях он “болтается” или отрывается и тарахтит в одной из камер.
• Существенное падение мощности двигателя. Из-за возникшей неисправности значительно падает пропускная способность резонатора, поэтому он хуже или вовсе не гасит неравномерные пульсации выхлопных газов. А это дает обратную связь по ухудшению работы силового агрегата.

Если вы столкнулись с одним или несколькими из вышеперечисленных признаков неполадки резонатора, необходимо как можно быстрее провести ревизию его работы.

Как проверить катализатор?

От состояния катализатора зависит мощность двигателя. При характерных симптомах поломки обязательно нужно его проверить. Сделать это можно на свет (демонтировав) и на противодавление или содержания CO без снятия Подробнее

Стреляет в глушитель

На вашем авто двигатель стрелять в глушитель? Тогда стоит проверить систему зажигания, подачи топлива или метки ГРМ. Узнайте причины и как избавиться от хлопков из глушителя Подробнее

Замена резонатора ВАЗ 2110

Ремонт выхлопной системы или замена глушителя на ВАЗ 2110 чаще всего заключается в замене резонатора, поскольку решить проблему прогорания сваркой получается не надолго. Основная задача быстро снять резонатор Подробнее

Резонатор или пламегаситель

Часто автовладельцы сталкиваются с выбором: резонатор или пламегаситель?

Резонатор – составная часть системы выпуска, основное назначение которой заключается в подавлении резонансных явлений, выравнивании потока выхлопных газов и снижении шума. Изготавливается из жаростойкой нержавеющей стали.

Существует множество различных конструкций резонаторов. Под каждый двигатель подбираются свои параметры. Одной из основных характеристик является внутренний объем. Немаловажными параметрами считаются количество камер и тип сообщения между ними (через перфорированные отверстия в трубах, через смещенные относительно друг друга трубы или при помощи отверстий в стенках камер). Также резонаторы подразделяются по типу внутреннего содержимого:

• пустотелые;
• с набивкой из жаропрочных материалов.

Принцип работы заключается в следующем. Выхлопные газы, в зависимости от частоты оборотов двигателя, входят в резонатор с определенной пульсацией. Попадая внутрь резонатора, они проходят по разработанному маршруту с постоянным изменением направления и разделением основного потока на более мелкие направления. В итоге, изначальный импульс рассеивается. Создается более равномерное движение газов с относительно небольшой амплитудой изменения давления.

Основное отличие пламегасителя – прямоточная конструкция. Качественный пламегаситель изготавливается из нержавеющей стали. Центральная труба имеет перфорацию с расчетной частотой и диаметром отверстий. Корпус часто выполняется из двух слоев. Это делается для повышения надежности (если один слой будет поврежден, второй не позволит газам прорваться наружу) и достижения еще большей эффективности подавления шума.

Внутреннее пространство корпуса заполняется жаростойкими материалами. Это может быть металлический или минеральный наполнитель. Основная его задача – свободно пропускать через себя газы, разбивая их на как можно более мелкие потоки.

Пламегаситель, в отличие от резонатора, способен долго работать под воздействием более высоких температур. Поэтому целесообразно его устанавливать в местах, расположенных недалеко от выпускного коллектора.

Выхлопные газы имеют волнообразную структуру потока с областями повышенного и пониженного давления. Когда в пламегаситель выходит порция выхлопа высокого давления, газы через отверстия проникают внутрь набивки корпуса. Там происходит их разделение на более мелкие потоки и охлаждение. Когда подходит область низкого давления, выхлопные газы выходят из набивки и добавляются в поток. Таки образом происходит уменьшение амплитуды пульсации, что ведет к исключению резонансных явлений. Также осуществляется охлаждение, что благоприятно сказывается на последующих элементах системы выпуска.

В целом функциональные возможности резонатора и пламегасителя схожи. Отличия заключаются в том, что пламегаситель может выдерживать большую температурную нагрузку, а резонатор лучше справляется с подавлением резонансных явлений и снижением шума. Исходя из этого, можно сделать вывод, что пламегаситель целесообразнее устанавливать вместо элементов выпускной системы, расположенных ближе к коллектору. Резонатор же лучше устанавливать во второй половине системы выпуска.

Назначение резонатора

Вспышка топливной смеси в камере сгорания поршневой системы — это взрыв небольшой мощности. Сопровождается звуком, характерным для такого взрыва. Это знакомо каждому, кто слышал работу любого ДВС без выхлопной системы. При этом давление отработавших выхлопных газов поступает в выхлопную систему импульсами, от вспышки до вспышки. Периодичность импульсов равна периодичности хода каждого поршня от НМТ к ВМТ. Функция резонатора:

• выровнять импульсные перепады давления отработавших газов;
• первично погасить звуковые вибрации, снизить шум;
• снизить температуру выхлопных газов.

На современных авто стоят катализаторы (нейтрализаторы). Они могут быть установлены как перед резонатором, так иногда и внутри резонатора.

Резонатор глушителя

Глушитель представляет собой несколько деталей связанных в единое целое. Все это отвечает за понижение уровня шума транспортного средства и экологичность. Резонатор берет на себя роль по глушению уровня шума, который появляется при сгорании рабочей смеси в двигателе. Не все знают что размеры этой детали зависят напрямую от уровня издаваемого шума. Форма резонатора тоже оказывает немаловажную роль.

Если резонатор сломался, то это отразится на функционировании всей выхлопной системы транспортного средства. В салоне появится запах выхлопных газов и будет слышен сильный шум при работе автомобиля.

Такие газы появляются внутри двигателя во время воспламенения рабочей смеси. Как только произошло воспламенение, отработанные газы поступают во впускной коллектор и идут по трубам. Температура газов может достигать 700 градусов. То есть на всю систему выхлопных газов приходится высокая тепловая нагрузка.

Как устроен резонатор

Резонатор — это сложная деталь, которая состоит из множества слоев. Каждый слой отвечает за выполнение своих функций. Как только горячий отработанный газ проникает в резонатор, ему следует пройти через отражатели. Частицы отработанного газа гаснут из-за трения об отражатели и проходят в двух разных потоках. Впускной и выпускной резонаторы совершают одинаковый объем работ, так как они пропускают выхлопы через всю систему.

Безотказная работа каждой части резонатора оказывает существенное влияние на работу двигателя в целом. Поскольку на резонатор и на всю выхлопную систему постоянно действуют высокие температуры с внешним воздействием, то эти элементы автомобиля часто имеют сбои при работе. Чтобы избежать поломки водителю требуется выполнять осмотр и уход за выхлопной системой.

При диагностике или осмотре надо знать что на работу резонатора влияет:

• качество катализатора;
• состояние чистоты глушителя;
• размер трубы в диаметре.

Работает резонатор за счет использования множества закрытых полостей, которые связаны с трубопроводом большим количеством отверстий. Внутри резонатора есть два сектора разного объема и они делятся специальной сеткой. Все имеющиеся отверстия служат в резонаторе для вызова колебаний определенной частоты. Разделение этой частоты постоянно изменяется и гасится за счет трения. Такие разновидности глушителей хорошо понижают уровень шума не прилагая сильного сопротивления.

Резонатор внешне похож на маленький глушитель. Многие люди условно называют его «малым глушителем». Резонатор способен снижать шум работы выхлопной системы и выброса отработанных газов. Через выходной клапан проходят потоки отработанного газа различного давления. Разница давления зависит от количества и частоты оборотов двигателя автомобиля. Чтобы система хорошо работала, давление должно распределяться равномерно. Это позволяет выхлопной системе оказывать меньшее сопротивление, которое не повлияет на понижение мощности двигателя.

В камере резонатора происходит уравновешивание всех потоков различной величины. В нескольких его камерах выполняется сужение потока вместе с расширением. С помощью специальных отверстий внутри резонатора гасится поток выхлопных газов. Эти отверстия часто используют в резонаторах прямой формы.

Установка резонатора

Монтаж детали производится в обратном порядке. Соблюдение необходимой последовательности, а также использование оригинального резонатора для «Лада-Приора» обеспечивает простую, не вызывающую особых затруднений, установку детали

Особое внимание необходимо уделить соединению нового резонатора с трубой глушителя. Рекомендуется заменить специальное металлическое уплотнительное кольцо между данными компонентами, а также сам хомут на новые, с целью обеспечения необходимого уровня герметизации соединения, надёжности и жёсткости конструкции

Зажим крепёжных элементов осуществляется последовательно, без перекосов уровня расположения труб резонатора и глушителя.

Резонатор «Лада-Приора» в выхлопной системе распологается, как правило, после коллекторной трубы (штанов) либо после катализатора

На автомобиле «Лада-Приора» рекомендуется устанавливать резонатор, который изготавливается из нержавеющих вариантов стали. Это обстоятельство позволяет значительно увеличить срок службы этой детали. Установка подобного резонатора осуществляется на его стандартное крепление и каких-либо дополнительных доработок или усовершенствований в выхлопной системе авто не требуется.

Специалисты не советуют пытаться установить резонаторы, которые предназначены для эксплуатации на других моделях автомашин. Например, не стоит пытаться на «Лада-Приора» монтировать резонатор с отечественной марки «Лада-Калина». Это обусловлено целым рядом причин, которые впоследствии скажутся негативным образом на технико-эксплуатационных характеристиках авто, а подобная замена превратится лишь в пустую трату денег, времени и усилий.

При установке резонаторов с других автомобилей на «Лада-Приора» могут наблюдаться посторонние шумы и нежелательная вибрация при работающем двигателе, причиной чего являются дефекты в изгибах формы и размеров, а также в отличиях крепления детали к подвесам кузова автомашины. Все эти моменты определяются соответствующими нормами и стандартами на заводе изготовителе.

К основным достоинствам детали относятся:

• уменьшенная шумность выхлопа по сравнению с заводским;
• толщина перегородок составляет 2,0 мм;
• целостность и качественная сборка корпуса (используется импульсная аргонодуговая сварка);
• качественная обработка сварных швов на корпусе, которая включает несколько этапов и заключается в их механической обработке, последующей полировке и специальной кислотной пассивации.

Снятие и установка резонатора

Вначале нужно обеспечить свободный доступ к днищу автомобиля. Его ставят на эстакаду, смотровую яму или поднимают домкратом. В последнем случае под колеса с обеих сторон подкладывают стандартные башмаки, кирпич или бруски, чтобы не случилось скатывания. А опору домкратом обазательно дублируют опорой из надежных стоек — деревянные пни и т.п.

Демонтаж

Все элементы выхлопной системы крепятся на хомутах с помощью обычных болтов с головками под ключ на 13,14, или 17. Но если на новой машине резьбы не были предусмотрительно обработаны термостойкой смазкой (например, медной), то на машине возрастом от 3 лет и более для демонтажа резонатора потребуются инструменты для спиливания или срыва гаек и болтов. Из-за агрессивной среды, о которой говорилось выше, резьбы разрушаются очень быстро. Вначале можно обработать резьбы средствами типа WD и попытаться открутить обычным способом. Но при демонтаже нужно быть готовым к тому, что это грязная работа, требующая больших усилий. К тому же травмоопасная:

• Ключи срываются с головок, и рука может пораниться, задев острые металлические детали. Нужно использовать прочные рукавицы или перчатки и предусмотреть, куда двинется рука в случае срыва ключей.
• Грязь с днища авто может осыпаться и попасть в глаза. Нужно использовать защитные очки.

Монтаж

Ставить на место новый или отремонтированный резонатор — более чистая работа, чем демонтаж. Все сорванные и некачественные болты и хомуты меняются на новые. Резонатор ставится точно так и туда, где он был. Резьбы новых болтов желательно защитить медной смазкой.

В процессе эксплуатации резонатор не требует технического обслуживания. При возникновении проблем он как бы сам сообщает о них владельцу повышенным ревом или, наоборот, снижением мощности ДВС и шума. Это не такая труднодоступная часть, как коленвал. И замена не требует много времени. Поэтому проблемы с резонатором вполне устранимы.

Основные неисправности резонатора.

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.

ПОДРОБНОСТИ: 4 эффективных метода устранения вмятин от града на кузове автомобиля

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:

• Активными. Такие глушители изготавливаются из специальных звукопоглощающих материалов, а их конструкция отличается простотой.
• Реактивными. В глушителях этого типа используются комбинации из расширительных, а также резонаторных камер.

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.

1. Увеличение шума в системе выхлопа – происходит из-за плохой работы резонатора, и вследствие чего не позволяет действовать глушителю в режиме оптимальной работы.
2. Наличие звенящего или дребезжащего звука в резонаторе – происходит, из-за болтания в камерах резонатора кусков оторванного металла, возникших в результате разрушения или прогара деталей в резонаторе.
3. Понижение мощности двигателя – происходит из-за “закупоривания” резонатора в процессе его разрушения, вследствие чего пропускная способность нарушается. Также данная неисправность нарушает процесс отражения и гашения пульсации газов выхлопа.

Распространенные неполадки резонаторов

Чаще всего встречаются следующие виды поломок:

Проблема	Возможная причина	Решение
Работающий двигатель издает сильный шум	Резонатор не работает должным образом, не гасит резонанс выхлопной системы. Вероятно, прогорел или разошлись сварные швы	Замена запчасти или сваривание элементов заново, в зависимости от степени повреждения
В глушителе слышится дребезжание или другие посторонние шумы	Резонатор, скорее всего, прогорел	Замена запчасти
Уменьшается мощность двигателя	Глушитель забился сажей (такая ситуация называется закоксовкой). Для выяснения предпосылок к этому требуется полная диагностика, включая фазы газораспределения, систему зажигания и состав ТВС	Если корпус резонатора находится в хорошем состоянии, то достаточно почистить резонансную камеру внутри. В противном случае проще сделать замену, чем ремонт

Основная причина поломок резонаторов — это ржавчина. С ней нет возможности бороться при помощи грунтов, красок или прочих антикоррозийных покрытий: они мгновенно прогорают при запуске мотора. Поэтому для выхлопных систем используются следующие материалы:

• Обычная сталь, покрытая термостойким грунтом (краской). Выдерживает срок эксплуатации в среднем 12 месяцев при российском климате и состоянии дорог.
• Алюмированная сталь. Стандартная конструкционная сталь, на поверхности которой располагается слой алюминия. Вариант считается бюджетным.
• Нержавеющая сталь. Вариант дорогой, но прослужит в несколько раз дольше остальных, хотя в конечном итоге всё равно прогорит.

Поэтому разгерметизация корпуса в результате прогорания — главная причина поломок. Учитывая важную роль резонатора в выхлопной системе, за его состоянием нужно следить. При прогорании чаще всего требуется замена, но иногда можно ограничиться заплаткой и пользоваться автомобилем еще 2-3 месяца.

Отремонтировать либо заменить резонатор можно в нашем сервисе «Мастер глушителей». Мы находимся в Санкт-Петербурге, Кантемировская ул. 39Д. Наши механики на отлично знают свою работу и, благодаря длительному опыту, справятся даже в самых сложных ситуациях.

Неисправности и решение проблем

Главный враг любого резонатора — это ржавчина. Бороться с ней традиционными методами бесполезно. Любое полимерное или органическое антикоррозионное покрытие, краска, грунт моментально выгорают при запуске двигателя. Поэтому инженеры еще в середине прошлого века начали применять несколько видов стали для изготовления систем выхлопа:

● нержавеющая сталь, дорого, но очень эффективно, нержавеющие резонаторы тоже прогорают, но их ресурс в десятки раз выше обычных стальных систем;

● алюминированная сталь, это конструкционная сталь стандартной толщины, но покрытая тонким слоем алюминия, служит в пределах пяти лет и это самый распространенный материал для бюджетных автомобилей;

● обычная сталь, выкрашенная термостойкой краской-грунтом, выдерживает порядка года на наших дорогах.

Отсюда и первая неисправность резонатора — разгерметизация из-за прогара корпуса. В большинстве случаев проржавевший резонатор просто заменяют, но в редких случаях, когда состояние металла позволяет, можно установить заплатку и протянуть еще пару месяцев.

Признаки прогара вполне понятны. Это прорыв газов наружу и высокий уровень шума в центральной части системы выхлопа. Чтобы убедиться в том, что корпус резонатора прогорел, необязательно его снимать. Опытный мастер и на подъемнике определит состояние системы и поставит ей диагноз. Однако в большинстве случаев ремонт резонаторной банки, поврежденной коррозией, не обоснован с точки зрения логики и траты денег. Лучше купить новый.

Вторая проблема, с которой может столкнуться водитель, закоксовка камер резонатора

Выяснить причину появления сажи в системе можно только с помощью полной диагностики двигателя, но скорее всего, нужно будет обратить внимание на систему зажигания, фазы газораспределения и состав топливо-воздушной смеси

Что касается чистки резонаторных камер, то это имеет смысл в тех случаях, когда внешнее состояние корпуса удовлетворительное. Для очистки камер необходимо вскрывать корпус, удалять нагар и сажу, а после этого собирать резонатор с помощью сварки. Работы много, вскрывать и собирать банку долго, поэтому если сам резонатор не слишком дорогой и не из нержавеющей стали, а пробег системы выхлопа больше 80-90 тысяч км, рациональнее будет выглядеть его замена.

Назначение резонатора

Для начала разберемся, для чего нужен резонатор. Как упоминалось выше, он является частью выхлопной системы двигателя автомобиля. Его основная функция — гашение звуков низкой частоты, которые возникают в процессе отработки газов и попадания их в газоотводную систему. Существует две причины, по которым в ней возникают шумы:

• звук от расширения газов;
• шум от вибрации элементов выхлопной системы.

Вместе с глушителем к задачам автомобильного резонатора относится снижение скорости передвижения отработанных выхлопных газов. Это становится возможным благодаря физическому закону, в соответствии с которым газы, которые быстро передвигаются в узкой трубе при попадании в большой объем теряют свою скорость, и соответственно, энергию. В системе отвода газов, резонатор стоит перед основным глушителем, являясь, по сути, первым звеном в цепи глушения звуков у выхлопной системе. То есть, его основные задачи — предварительное снижение шума и уравновешивание пульсаций потока отработанных газов.

Некоторые автовладельцы называют его “средним глушителем” (из-за его физического расположения приблизительно посередине днища машины) или “вторым глушителем”. Однако это неверно, поскольку резонатор выхлопной системы и глушитель имеют разные принципы работы.

Резонатор выхлопной системы автомобиля также выполняет функцию по освобождению выхлопа двигателя от отработанных газов и создания равномерного давления в ней. Благодаря этому обеспечивается минимальное сопротивление передвижению выхлопных газов, и возникает возможность использовать почти всю полезную мощность двигателя.

Устройство резонатора

Конструктивно резонатор состоит из перфорированной (просверленной по всей длине в пределах устройства) трубы, помещенной в металлический корпус. Также в конструкции есть дроссельное отверстие, предназначенное для повышения эффективности гашения волновых колебаний в трубе. Внутренняя полость резонатора разделена на две или более неравные части перегородками, расположенными в поперечной плоскости к трубе. Также в конструкцию более современных выхлопных резонаторов входит теплоизоляцияи/или звукоизоляция (зачастую это один и тот же материал), расположенная под корпусом и предназначенная для снижения его температуры и/или звуков, исходящих из устройства.

Внутреннее устройство резонатора

Внутренние полости имеют неодинаковый объем с тем, чтобы обеспечивать периодическое сужение и расширение потока отработанных газов, что в свою очередь дает выравнивание их неравномерной пульсации. То есть, каждая камера имеет свою резонансную частоту. Кроме этого они имеют небольшое смещение относительно оси корпуса. Это необходимо для достижения смены направления потока выхлопов. А внутренняя перфорация на трубе нужна для гашения большой амплитуды звуковых волн, которые вырабатывают газы.

На эффективность работы резонатора влияют следующие факторы:

• степень его изношенности, герметичность;
• уровень загрязненности от нагара (чем чище, тем эффективнее);
• диаметр (чем больший диаметр устройства, тем больший у него КПД).