Как работает резонатор фильтра

Резонатор глушителя — часть выхлопной системы, к задачам которого относится гашение звуков низкой частоты, возникающие вследствие работы двигателя. Каждому автолюбителю будет полезно знать, где находится резонатор, и с какими возможными проблемами ему придется столкнуться за время его службы.

Поломка резонатора выхлопной трубы не является критичной, однако может доставить массу неудобств не только водителю, но и окружающим людям.

О том, как устранить возникшие проблемы, как демонтировать и установить агрегат, а также как сделать резонатор своими руками — обо всем этом мы поговорим в данном материале.

Как работает резонатор фильтра

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.

Как работает резонатор фильтра

Расположение резонатора

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.

Поскольку резонатор все же отбирает часть мощности 10…15% то в спортивных автомобилях используют так называемые прямоточные глушители и не устанавливают резонаторы.

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 теплоизоляция и/или звукоизоляция (зачастую это один и тот же материал), расположенная под корпусом и предназначенная для снижения его температуры и/или звуков, исходящих из устройства.

Как работает резонатор фильтра

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).

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.

Проверка резонатора

При выявлении перечисленных выше неполадок, каждый автомобилист должен знать, как проверить резонатор. Это позволит не только нормализовать работу двигателя и системы выпуска выхлопных газов, но и повысить комфорт использования машины, в том числе для окружающих людей.

Для проверки вам понадобится смотровая яма (если ее нет, можно поднять машину домкратом). Диагностика выполняется при помощи визуального осмотра. В процессе необходимо внимательно осмотреть целостность как самого устройства, так и присоединенных к нему труб (особенно на их стыках).

При работе в смотровой яме и при поднятии машины на домкрате всегда будьте осторожны и соблюдайте правила безопасности.

Явным признаком неполадки является образование конденсата в остывающем резонаторе, после чего он начинает капать на землю. Это означает, что его корпус потерял герметичность и подлежит ремонту, а лучше замене.

Проверить наличие конденсата можно через некоторое время, когда заглушили мотор (чтобы дать корпусу резонатора остыть). Обратите внимание! Некоторые автолюбители при самостоятельном изготовлении резонаторов специально просверливают в его корпусе отверстие для отвода влаги.

Поэтому, если вы купили автомобиль с подобным резонатором, то такой метод проверки для вас не подойдет.

Как работает резонатор фильтра

Поврежденный резонатор

Также целостность корпуса резонатора можно определить по наличию выхлопных газов, выходящих из него. Это также говорит о разгерметизации и необходимости его замены. Данный факт можно проверить при работающем двигателе автомобиля, заглянув под днище.

Для уверенности можно попросить помощника одновременно “погазовать”, чтобы через систему прошло большее количество выхлопных газов.

Также подозрение на разгерметизацию вызывает появление дыма из-под днища машины во время езды или при стоянке с включенным двигателем. 

Как показывает практика, лучше не ремонтировать резонатор, а произвести его замену. Особенно это актуально для автомобилей со значительным пробегом (более 100 тысяч километров).

При выборе резонатора выхлопной системы необходимо знать, какие они бывают, и из каких материалов производятся. В настоящее время популярны автомобильные резонаторы, выполненные из алюминированной стали и нержавейки.

Первые отличаются невысокой ценой, однако непродолжительным сроком службы. Их корпус выполнен из нетолстой стали, сверху покрытой алюминием для предотвращения коррозии. Однако такой антикоррозионный состав не отличается долговечностью.

Поэтому не рекомендуем вам покупать выхлопной резонатор из алюминированной стали. Лучше купить автомобильный резонатор, выполненный из нержавейки.

Этот материал обладает более гладкой поверхностью (то есть, создает минимум завихрений в системе), а также более устойчив при работе в условиях экстремальных температур.

Резонатор своими руками

Перед тем как проектировать и собирать резонатор собственной конструкции необходимо понимать одну простую вещь.

Чем толще материал, из которого изготовлена выхлопная система (в том числе резонатор), тем более эффективной будет борьба с вибрациями и возникающими шумами.

Именно по этой причине выпускной коллектор, который первый принимает на себя газы из ГБЦ, имеет такой внушительный вес.

Элементы выхлопной системы иномарок имеют большую массу, чем у отечественных авто. Соответственно, они являются более тихими и комфортными.

Однако при выборе материала не стоит переусердствовать и выбирать слишком массивные заготовки. В противном случае масса резонатора будет значительной, а это скажется на динамических характеристиках автомобиля, и нагрузке на его ходовую часть.

Существует ряд причин, по которым автовладельцы самостоятельно изготавливают резонаторы выхлопа. Одной из них является уменьшение шума, который производит стандартный заводской глушитель.

Обычно для этого в систему выхлопа газов устанавливают дополнительный резонатор. Вторая причина — изготовление и установка прямоточного резонатора автомобиля.

Его особенности заключаются в следующем:

Как работает резонатор фильтра

Самодельный резонатор

  • уменьшение потери мощности двигателя (на самом деле незначительно, составляет около 5…10%);
  • изменение звукового фона работы двигателя и выхлопной системы (для любителей низкого звука).

Для изготовления прямоточного резонатора вам понадобятся:

  • набор слесарных инструментов;
  • сварочный аппарат (желательно пользоваться современными полуавтоматами или инверторами);
  • углошлифовальная машина с набором отрезных и шлифовальных дисков.

Конструкция резонатора будет отличаться в зависимости от используемые материалов и фантазии автовладельца. Предлагаем для вас один из вариантов самостоятельного изготовления прямоточного автомобильного резонатора:

  • Предварительно подготовьте трубу, которая будет внутренней основой резонатора. Она должна быть такого же или немного большего диаметра, чем у заводского. Следите за тем, чтобы ее можно в дальнейшем без труда приварить к имеющейся системе, поэтому не выбирайте слишком большой диаметр (при условии отсутствия возможности присоединить трубу при помощи фланца).
  • Далее в этой трубе необходимо просверлить отверстия, аналогично стоковому резонатору.
  • После этого необходимо найти трубу немного большего диаметра (примерно на 3…5 см), которая будет служить в качестве внешнего корпуса. Ее длину нужно сделать меньше (зависит от конструкции, в среднем на 5…10 см с каждой стороны).
  • Изготавливают заглушки, необходимые для герметизации корпуса с торцов. Для этого используют листовой металл, где отрисовывают внешние диаметры большой и малой труб. После вырезают заготовки и обрабатывают при помощи шлифовальной машинки.
  • Трубу с большим диаметром надевают на трубу с меньшим диаметром, а полость между ними набивают стекловатой (а лучше современной минеральной ватой с хорошими тепло- и звукоизоляционными характеристиками).
  • Далее нужно с торцов заварить места по краям трубы с большим диаметром изготовленными заранее заглушками.
  • После выполнения сварочных работ следует очистить швы при помощи угловой шлифовальной машины. После этого стоит их окрасить.
  • Последний этап — это вваривание нового резонатора в систему выхлопа газов автомобиля. После проведения работ также очистите сварочные швы.
Читайте также:  Установка и подключение электропроводки фаркопа своими руками, видео

Как работает резонатор фильтра

Резонатор своими руками

Приведенный алгоритм является приблизительным. Существует большое разнообразие вариантов самодельных резонаторов.

В отдельных случаях их попросту выбрасывают из системы, устанавливая вместо них кусок трубы.

Однако не советуем вам так делать, поскольку существенного дополнения к мощности автомобиля вы не получите, а вот дополнительный рев выхлопной трубы гарантирован!

Дополнительные проблемы

После установки самостоятельно изготовленного резонатора автовладелец наверняка столкнется с рядом проблем, которые необходимо обязательно решить. В первую очередь речь идет об увеличении массы системы отвода газов, и соответственно, автомобиля в целом.

Это актуально в том случае, если вы использовали тяжелые металлические элементы для изготовления резонатора. Поэтому может возникнуть ситуация, когда нужно заменить кронштейны и/или амортизаторы. То есть, усилить их.

В противном случае корпус машины “просядет”, а ходовая часть будет испытывать дополнительную нагрузку.

Кроме этого, замена резонатора влечет за собой изменение соотношения поступающего в двигатель воздуха и количества выхлопных газов. Поэтому опытным путем необходимо выявить, какие оптимальные настройки выбрать, и провести соответствующие регулировки в подаче топлива и фильтрации воздуха.

Снятие и установка резонатора

Многих автомобилистов интересует естественный вопрос — как снять резонатор? Ответ на этот вопрос будет отличаться в зависимости от марки машины. Однако в целом же алгоритм несложный и будет приблизительно следующим:

  • необходимо отсоединить патрубки резонатора в местах их соединения с системой отвода выхлопных газов (спереди, со стороны двигателя или катализатора, и сзади, со стороны глушителя);
  • снять резонатор с его подвесов, при помощи которых он крепится к днищу автомобиля;
  • демонтировать резонатор с его патрубками.

Как работает резонатор фильтра

Как заменить резонатор Рено Логан

Установка нового устройства проходит в обратном порядке. При снятии резонатора важно не повредить уплотняющие кольца, которые соединяют его патрубки с остальной частью системы отвода выхлопных газов.

В качестве примера представляем вашему вниманию две видеоинструкции, демонстрирующие замену резонатора на популярных автомобилях “Рено Логан” и переднеприводных ВАЗ 2110, ВАЗ 2111, ВАЗ 2112, ВАЗ 2114, ВАЗ 2115, “Калине”, “Приоре”, “Гранте”.

Напоследок

Частичный или полный выход из строя резонатора выхлопной системы автомобиля не является критичной поломкой. Диагностировать поломку резонатора несложно даже для неопытного автовладельца.

На это указывает потеря мощности, распространение выхлопных газов под днищем и/или в салон, повышение звукового фона при работе двигателя.

Учтите, что при этом машину можно использовать, однако, все же рекомендуем вам не затягивать с ремонтом, поскольку езда с прогоревшим резонатором может привести к выходу из строя других элементов системы выпуска выхлопных газов автомобиля.

Не нашли ответ на свой вопрос?

Спрашивайте в х. Ответим обязательно!

У этого поста — 9 комментариев.

Содержание статьи:

  • Для чего нужен резонатор глушителя.
  • Принцип работы.
  • Виды

Каждый механизм, а в особенности двигатель внутреннего сгорания, во время работы создает шум определенного уровня. Чтобы убрать уровень шума автомобиль в обязательном порядке оснащается глушителем.

Необходимо сделать упор на том факте, что выхлопная система автомобиля является одной из его важнейших частей.

От того, как работает газораспределительный механизм (ГРМ), в большей степени зависит не просто экологичность автомобиля, а качество работы и безопасность машины. Срок полезного использования также зависит от состояния ГРМ.

Любая система состоит из нескольких составляющих, каждая из которых несет в себя определенный набор функций. К одной из таких неотъемлемых составляющих выхлопной системы и относится резонатор.

Как работает резонатор фильтра

За что отвечает резонатор и нужен ли вообще

Резонатор отвечает за своевременность вывода из камеры двигателя уже сгоревших газов, тем самым освобождая ее для поступления новых объемов.

Большинство специалистов утверждают, что только от качества резонатора зависит полезная мощность, которую только возможно получить от двигателя. Только поэтому спортивные автомобили подвергаются модернизации.

Существующий резонатор (он входит в стандартную комплектацию) меняется на усовершенствованный вариант.

Чтобы принимать основной поток ядовитых горячих газов, поступающих из двигателя, на себя, резонатор выхлопной системы размещается за прямотоком. Соответственно, чем качественней будет работа резонатора, тем лучше будут ходовые качества автомобиля в целом.

Основной принцип в работе резонатора

Резонатор представляет из себя многослойную конструкцию. Каждый уровень выполняет свой вид работы

• Резонатор воздушного фильтра. Состоит из отражателей, попадая на которые воздушные потоки гасятся. Происходит это за счет трения газовых частиц, проходящих двумя потоками в полости резонатора впуска.

• Резонатор выпуска и резонатор впуска отвечают за одно и то же. Говоря более конкретно, они через выхлопную систему прогоняют газ.

Эффективность и работа с наибольшей отдачей резонатора выхлопной системы зависит от трех главных факторов.

  • 1. В каком состоянии находится катализатор.
  • 2. Чистота глушителя.
  • 3. Диаметр труб.

Виды резонаторов

Резонатор глушителя может быть только двух видов:

  • • Резонатор для двухтактного двигателя.
  • • Резонатор глушителя дл четырехтактного двигателя.

Во время эксплуатации автомобиля было замечено, что воздушный резонатор в работе четырехтактного двигателя является больше помехой, нежели помощником. При демонтаже мощность автомобиля способна вырасти процентов на 15.

С другой стороны, при отсутствии резонатора в двухтактном двигателе, в «трубу» будут вылетать не только отработанные газы, но и не полностью сгоревшее топливо.

Это означает лишь одно: идет потеря скорости с одновременным увеличением расхода топлива.

Резонатор глушителя и зачем он нужен

  • 8 800 600 67 58 Бесплатная консультация
  • 8 495 799 67 58 Запись в Сервис

Выхлопная система машины и сложна и проста одновременно, и каждая ее составляющая строго функциональна. Речь пойдет о резонаторе глушителя, его назначении в работе выхлопа. Внешне резонатор сходен с глушителем, только меньшего размера и его основная задача снизить шумовой эффект от работы мотора и обеспечить непрерывный поток отработанных газов по выхлопной системе.

Как и катализатор, этот узел системы выхлопа чрезвычайно важен, так как устраняет импульсивную подачу давления газа в коллекторе, то есть обеспечивает вывод отработанных газов из камеры сгорания двигателя.

Большая часть автоэкспертов заверяют, что качественные характеристики резонатора влияют на продуктивность мотора и потому спортивные машины часто переоборудуют модернизированными резонаторами, которые располагают сразу за прямотоком.

От качества резонатора зависят и ходовые качества авто, а также количество вредных выбросов в атмосферу.

  • Каталитический конвертер с токсинами отработанных газов борется лучше, но стоит дороже и зачастую, когда приходится продать б/у катализатор, его заменяют резонатором, но о соответствии эко-нормам в этом случае разговор уже не идет.
  • Удешевить монтаж резонатора, когда преобразователь выхлопа выходит из строя можно, если сдать б/у катализатор в скупку компании Katalizatoroff и получить денежную компенсацию.
  • Особенности  резонатора
  • В состав резонатора воздушного фильтра входит отражатель, гасящий потоки несгоревшей топливной смеси за счет трения газообразных частиц, перемещаемых внутри устройства разными потоками.
  • Функциональность резонатора зависит от:
  • дееспособности катализатора
  • чистоты глушителя
  • диаметра труб.

Все резонатора подразделяются по количеству контакта с двигателем: на 2-контактные и 4-контактные, при этом последний затрудняет оптимальную работу мотора. Если демонтировать подобный резонатор, производительность мотора возрастет на 15%, но снизится экологический уровень выхлопа и подобные действия не всегда оправданы.

  Норникель планирует расширить Северный морской путь

Резонатор, так же как и каталитический нейтрализатор выхлопа является неремонтопригодной деталью, но в отличие от ката который можно сдать в пункт приема катализаторов и получить деньги, резонатор можно отнести только на металлолом.

Признаки неисправного резонатора

  • под днищем появляется дребезжание и другие посторонние звуки, что означает прогорание детали
  • уровень шума от работающего двигателя становится громче
  • производительность силового агрегата заметно снижается, а полностью разрушенный резонатор моет закупорить глушитель.

Что дает замена катализатора на резонатор

  • автомобиль не станет неожиданно на трассе, потому что кат оплавился или забился
  • автовладельца перестанет остро интересовать качество бензина
  • оптимизируется продуваемость цилиндров, что положительно скажется на динамике
  • не исключено снижение расхода горючего
  • двигатель не выйдет из строя из-за разлетевшейся керамики от ката.

Нужно учесть, что отсутствие нейтрализатора тут же заметит лямбда-зонд и будет постоянно выдавать ошибку РО420 или РО430. Для этого случая предусмотрены обманки кислородного датчика, которые отвечают за полный дожиг выхлопа и это устройство перепрограммируют под нормы Евро-2.

Есть и «ложка дегтя» в установке резонатора – пройти ТО будет нереально, увеличится токсичность выхлопных газов, но при этом вонять они не будут.

Если для вас принципиально соответствовать экологическим требованиям, вместо отработанного ката можно установить универсальный преобразователь отработанных газов, а старый отнести в скупку б/у катализаторов от компании Katalizatoroff и получить высокую цену за неработающее устройство.

11.05.2019

2.6. Цифровой резонатор

Цифровой
резонатор (рисунок 2.11) представляет
собой звено второго порядка, у которого
коэффициенты системной функции B1
и B2
равны нулю, а коэффициент B0=1.

  • Рисунок
    2.11 – Цифровой резонатор
  • Масштабный
    коэффициент на входе фильтра M
    предотвращает появление значений
    сигналов резонатора, выходящих за
    пределы разрядной сетки вычислительного
    устройства, на котором он реализован.
  • Системная
    функция резонатора описывается следующим
    соотношением

Определим
полюсы системной функции. Для этого
приравняем знаменатель нулю и найдем
корни полученного квадратного уравнения

В
цифровом резонаторе полюсы системной
функции должны быть комплексно-сопряжёнными.
В противном случае (2.13) представляет
собой системную функцию фильтра нижних
частот.

Читайте также:  Замена масла в мкпп Тойота Королла е120

Следовательно,
должно выполняться условие

При
этом условии полюсы системной функции
определяются следующим соотношением

На
рисунке 3.11 показаны полюсы системной
функции резонатора на комплексной
плоскости z.
Окружность единичного радиуса с центром
в начале координат является геометрическим
местом точек, для которых выполняется
условие

Рисунок
2.12 – Полюсы системной функции z1
и z2

При
изменении θ от 0 до π частота изменяется от 0 до FД
/ 2. При этом конец вектора перемещается по окружности единичного
радиуса.

Расстояние конца этого вектора
от полюса системной функции минимально
при
,
т.е. при
,
где

gif» width=»123″> — резонансная частота резонатора.

Подставляя
в последнее соотношение θ0
из (2.14), получим

Из
последнего соотношения видно, что
резонансная частота зависит от частоты
дискретизации FД
и коэффициентов системной функции A1
и A2.
При A1=0
резонансная частота равна четверти
частоты дискретизации, при A1
0 – больше четверти частоты дискретизации.

Определим
комплексный коэффициент передачи
резонатора при A1=0.

Подставляя
в (2.13) ,
получим

Последнее
соотношение позволяет определить АЧХ
и ФЧХ резонатора:

На
рисунке 2.13 приведена АЧХ, рассчитанная
по (2.16), а на рисунке 2.14 – ФЧХ, рассчитанная
по (2.17) при A2=0.9,
M=1-A2.
АЧХ и ФЧХ при A2=0.99
приведены на рисунках 2.15 и 2.16 соответственно.

Рисунок
2.13 -АЧХ резонатора при =0.9,
=0,
M=1-

Рисунок
2.14
-ФЧХ резонатора при =0.9,
=0

Рисунок
2.15 -АЧХ резонатора при =0.99,
=0,
M=1-

Рисунок
2.16
-ФЧХ резонатора при =0.99,
=0

Из
приведенных графиков видно, что АЧХ
цифрового резонатора по форме похожа
на резонансную кривую аналогового
колебательного контура, а ФЧХ резонатора
отличается от ФЧХ аналогового контура
тем, что стремится к нулю при больших
расстройках относительно резонансной
частоты. Вблизи резонансной частоты
ФЧХ цифрового резонатора подобна ФЧХ
аналогового колебательного контура.

Сравнение
характеристик при разных значениях
коэффициента А2
показывает, что при стремлении А2
к единице полоса пропускания резонатора
уменьшается (резонанс становится более
острым) и увеличивается крутизна ФЧХ
вблизи резонансной частоты.

Для
выяснения влияния коэффициента А1
на свойства резонатора рассмотрим АЧХ
и ФЧХ при А10.
Соответствующие графики приведены на
рисунках 2.17
.. 2.20.

Рисунок
2.17 — АЧХ резонатора при =0.9, =
-0.9, M=1-

Рисунок
2.18
-ФЧХ резонатора при =0.9, =
-0.9

Рисунок
2.19 — AЧХ резонатора при =0.9,
=
0.9, M=1-

Рисунок
2.20
— ФЧХ резонатора при =0.9,
=0.9

Из
приведенных рисунков видно, что
коэффициент А1
сильно влияет на резонансную частоту
резонатора. В результате АЧХ и ФЧХ
сдвигаются вдоль оси частот. При этом
нарушается симметрия АЧХ, становятся
различными абсолютные значения
максимального и минимального фазового
сдвигов, вносимых резонатором, изменяется
максимальное значение коэффициента
передачи.

Резонатор глушителя: назначение, устройство и особенности

Резонатор глушителя – это дополнительный глушитель, который устанавливается перед основным глушителем (резонатор на глушитель). Основная задача резонатора:

  • частичное глушение шума (зачастую, снижается интенсивность низких частот);
  • правильное распределение потока отработавших газов;
  • снижение температуры выхлопа для защиты основного глушителя.

Резонаторы активно используются в выхлопных системах автомобилей и являются важным составным элементом таких систем. При этом не следует путать резонатор и глушитель, так как функционально данные элементы несколько отличаются. Подробнее читайте в нашей статье. 

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.

Например, большеобъемные V-образные моторы обычно получают выхлоп, который предполагает по одному глушителю и резонатору на каждую головку блока. В свою очередь, выхлоп на малолитражке зачастую состоит из одного небольшого резонатора и глушителя.

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 резонатора

С учетом того, что глушитель и резонатор являются отдельными элементами, также имеются и некоторые конструктивные отличия. Прежде всего, резонатор глушителя обычно меньше по сравнению с основным глушителем.

Такая особенность продиктована местом его установки, так как ставится он перед глушителем и расположен в средней части днища автомобиля, тогда как глушитель имеет более массивную «банку» и зачастую ставится в задней части автомобиля.

По конструкции резонатор не является сложным решением и включает в себя:

  • стальной корпус и перфорированные трубки, параллельно расположенные внутри корпуса на разных уровнях;
  • дополнительную трубу в нижней части резонатора для пропуска выходящих из резонатора газов в основной глушитель;

Как работает резонатор выхлопной системы

При попадании газов в резонатор, их поток ударяется об стенки резонатора, давление выхлопа снижается, происходит гашение шумов. Также происходит отражение волны после того, как газы ударились об стенку.

Далее отраженная волна сталкивается с потоком поступающих газов, в результате чего волна условно гасит сама себя. Затем поток попадает в параллельную трубу, переходя в соседнюю камеру. После газы проникают в нижнюю трубу и выходят из резонатора, поступая в глушитель.

Эффективность работы резонатора обусловлена его размерами. Для лучшего погашения шума необходимо делать большие резонаторы, что не подходит для установки на автомобили.

Также слишком активная работа резонатора может привести к тому, что двигатель будет терять мощность из-за проблем с продувкой цилиндров.  Именно по этой причине резонатор называют дополнительным глушителем, который работает в паре с основным (глушитель с резонатором).

При этом важно понимать, что функция гашения шумов для резонатора не является основной. Главная задача —  понизить температуру и снизить давление, а также «выровнять» общий поток газов в выхлопной системе до глушителя.

Дело в том, что газы при выходе из двигателя сильно «пульсируют», давление на разных оборотах и нагрузках меняется. В свою очередь,  в выхлопных системах автомобилей резонаторы —  это устройства, выравнивающие пульсирующий поток отработавших газов. 

Виды резонаторов

Фактически, каждый автопроизводитель постоянно экспериментирует с выхлопной системой. Также размеры резонатора и некоторые конструктивные особенности зависят от типа и особенностей установленного двигателя, самого вида транспортного средства и т.д.

В целом, можно выделить два вида резонаторов:

  • резонатор для двухтактных двигателей;
  • резонатор для четырехтактных моторов.

Примечательно то, что на четырехтактном моторе удаление резонатора позволяет повысить мощность на 10% и даже 15%. По этой причине важно сделать резонатор таким, чтобы он не отнимал мощность у двигателя и одновременно эффективно гасил шумы, а также снижал токсичность выхлопа.

В свою очередь, если убрать резонатор на двухтактном силовом агрегате,  мощность такого мотора снижается без резонатора, а не с ним.  В результате двухтактный мотор расходует больше горючего.

Неисправности резонатора: причины и основные признаки

В выхлопной системе резонатор отвечает за качественный отвод отработавших газов. На современных авто выхлоп из выпускного коллектора попадает в приемную трубу, далее проходит через катализатор, после чего поступает в резонатор.

От эффективности работы резонатора напрямую зависит качество гашения шумов и прохода отработавших газов в глушитель. Как правило, основных причин поломки резонатора:

  1. механические повреждения;
  2. коррозия;
  3. прогар;
  4. разрушение внутренней структуры.  

Среди симптомов неполадок резонатора можно выделить:

  • снижение мощности двигателя;
  • повышение уровня шума;
  • дребезжание и металлический лязг в глушителе при работе ДВС.

Чаще всего резонатор попросту прогорает или прогнивает, в результате чего нарушается герметичность и отработавшие газы вырываются наружу. Результат — появление низкочастотного рокота при работе двигателя.
Рекомендуем также прочитать статью о том, почему капает вода из глушителя автомобиля. Из этой статьи вы узнаете об основных причинах, по которым вода капает из глушителя, а также в каких случаях этот признак указывает на серьезные неисправности автомобиля.

Однако иногда можно столкнуться с тем, что резонатор внешне целый, однако мощность мотора падает. Так происходит в случаях, когда разрушенная внутренняя структура приводит к закупориванию резонатора и выхлопные газы не могут нормально проходить в глушитель.

Ремонт резонаторов

При необходимости, резонатор можно заварить. Однако, данная процедура требует профессионального подхода. Качественный ремонт резонатора возможен только при условии соблюдения следующих условий:

  1. для ремонта резонатора потребуется подобрать специальную сталь для выхлопных систем в качестве заплатки;
  2. сварка должна производиться в среде инертных газов, так как обычная сварка приведет к перегреву и быстрому разрушению отремонтированных участков, активной коррозии в местах сварного шва и т.д.

С учетом таких сложностей, если вышел из строя резонатор глушителя, купить данный элемент получается более рационально, чем ремонтировать. На практике, покупая новый резонатор, цена детали приемлемого качества обычно получается всего лишь на 40-50% выше стоимости профессионального ремонта.

Рекомендуем также прочитать статью о том, как выполняется ремонт глушителя. Из этой статьи вы узнаете об особенностях ремонта глушителя выхлопной системы автомобиля своими руками.
При этом срок службы детали после ремонта обычно не большой. Это значит, если неисправен резонатор, купить новую деталь лучше новой, после чего можно рассчитывать на максимальный акустический комфорт, эффективную работу выхлопной системы и двигателя, а также долгую и бесперебойную работу установленного резонатора.

Читайте также:  Ремонт мкпп тойота королла

Также отметим, что если выхлопная система старая, менять глушитель, резонатор и другие элементы (переходные соединения, уплотнительные кольца и манжеты) лучше комплексно, а не по отдельности.

Что такое Резонатор воздушного фильтра и как работает? Принцип работы и для чего нужен. Назначение, принцип работы резонатора воздушного фильтра

Общее знакомство

Резонатор

Воспламенение топливной смеси, необходимой для нормальной работы мотора, невозможно без наличия кислорода. Указанный элемент поступает внутрь движка из воздуха через впускной коллектор.

Воздушный поток содержит вредные частицы пыли, грязи, сажи, споры растений, которые наносят вред внутренним элементам силового агрегата.

Препятствует их поступлению внутрь автодвигателя воздушный фильтр, он очищает поступающий воздух от абразивных частиц. Перед элементом фильтрации устанавливается резонатор.

Зачем нужен резонатор воздушного фильтра? Работающий автодвигатель издает своеобразный гул, образовывающийся из-за взрывания топливной смеси внутри силового агрегата. Частота взрывов большая, отличить один взрыв от другого невозможно, они сливаются в монотонный звук — «рев двигателя». Этот звук направляется:

  1. В сторону глушителя.
  2. В сторону подачи воздуха — автодвигатель. Резонатор, устанавливаемый с элементом фильтрации, гасит звук, издающийся из всасывающей системы.

Что такое резонатор воздушного фильтра

Всем известно, что при работе двигателя в камеру сгорания подается смесь, состоящая из топлива и простого воздуха. За подачу кислорода отвечает несколько элементов: впускной коллектор и воздушный фильтр. Последний задерживает пыль от попадания в камеру сгорания и именно перед ним устанавливается резонатор.

Причин для использования этого элемента существует несколько:

  • Подавление шума двигателя. Дело в том, что работающий мотор создает довольно громкие звуки, своего рода выстрелы или мини-взрывы, которые происходят с такой частотой, что человеческое ухо воспринимает такой шум как непрерывный гул. Сам звук распространяется не только на систему выхлопа и глушения, но и на узлы подачи воздуха. Чтобы приглушить этот гул работающих цилиндров в моторе, необходим резонатор, который будет создавать звуку «препятствия» в виде перегородок резонирующих шум.
  • Распределение потоков воздуха. Если бы вместо резонатора мы установили обычную трубку, то звуковой поток, идущий из двигателя, постоянно сталкивался бы с потоком кислорода, который всасывается для появления горючей смеси. Из-за этого провоцируется высокое давление, а работа двигателя постоянно прекращается. Резонатор же позволяет распределить эти потоки.
  • Защита от воды. Некоторые модели резонаторов воздушных фильтров предохраняют мотор от попадания воды. Эта проблема довольно распространена, излишки конденсата могут привести к гидроудару двигателя.

Помимо этого резонатор позволяет сглаживать колебания воздуха, всасываемого в систему двигателя. Это означает, что конструкция этой детали позволяет сгладить пульсирующие воздушные потоки. Подобные пульсации провоцируются работающими цилиндрами, когда один из них всасывает воздух, а другой его выталкивает. В этом случае резонатор делает подачу воздуха равномерной.

Если говорить об особенностях различных резонаторов, то в первую очередь они отличаются по форме.

Принцип работы резонатора воздушного фильтра

При работе двигателя в цилиндрах происходит сгорание топливно-воздушной смеси. Именно оно задает поступательное движение поршням, что в свою очередь обеспечивает движение автомобиля. Каждое возгорание топлива сопровождается характерными хлопками (мини-взрывами), которые сливаются в непрерывный шум мотора.

Этот звук вместе с отработанными газами отводится через систему выхлопа. Один из элементов этой системы — глушитель шума выпуска, в котором происходит подавление громкости звука.

Однако шум работающего мотора распространяется не только в сторону системы выхлопа, но и в сторону впускного коллектора, отвечающего за подачу кислорода.

Для погашения этого шума перед воздушным фильтром, который предотвращает попадание в двигатель пыли и грязи, стоит резонатор. В большинстве случаев он представляет собой пластиковую емкость объемом 2-3 литра, полую внутри. В корпусе резонатора воздушного фильтра имеется несколько тонких перегородок. За счет них шумы, попадая в резонатор, угасают, и двигатель работает тише.

Снижение шума — не единственная задача резонатора воздушного фильтра. Еще одна его функция — распределение потоков воздуха, которые движутся в разных направлениях. Внутри полого бочонка происходит сепарация воздушных масс, за счет чего колебания воздуха сглаживаются, кислород поступает в цилиндры без перебоев, двигатель работает более ровно.

Некоторые виды резонаторов также предохраняют двигатель от гидроудара: вода из луж не попадает прямиком в фильтр, а задерживается в корпусе резонатора.

При длительной эксплуатации автомобиля (особенно по пыльным дорогам) полость резонатора может забиться грязью. Из-за этого пропускная способность его снижается. Это приводит к снижению мощности двигателя, рывкам при движении и увеличению расхода топлива. В данном случае необходимо произвести обслуживание резонатора.

Поскольку сменные элементы в данном устройстве отсутствуют, достаточно произвести демонтаж резонатора и очистку. В некоторых моделях автомобилей чтобы добраться до этой детали нужно снять бампер.

Снимаем резонатор воздушного фильтра

Виды конструкций резонаторов

В разных марках авто резонаторы могут иметь различную форму и размер.

В зависимости от класса автомобиля, характеристик мотора и инженерных задумок разработчиков это могут быть моноблоки, состоящие из одной цельной емкость, или комбинированные устройства, объединяющие два бочонка. Последние, как заверяют конструкторы, более эффективно справляются со своей основной задачей — снижением шума.

Резонатор не является взаимозаменяемой деталью, то есть нельзя на одну марку автомобиля поставить резонатор от другого авто.

Дело в том, что эта деталь спрятана за бампером, где для нее отведено определенное место. Именно поэтому резонаторы часто имеют необычную и даже причудливую форму.

Можно ли ездить без резонатора воздушного фильтра

Можно, и многие так и делают, не желая тратить 3-5 тысяч рублей на новую деталь, без которой автомобиль вполне может обойтись. Однако езда без резонатора воздушного фильтра чревата неприятными последствиями.

  • Во-первых, отсутствие этого устройства существенно сокращает ресурс воздушного фильтра — он будет быстрее забиваться пылью и песком.
  • Во-вторых, если снять резонатор воздушного фильтра, снизится точка забора воздуха и существенно возрастет вероятность попадания воды в воздушную систему, что может привести к гидроудару со всеми вытекающими последствиями.

Что же касается шума мотора из под капота, то на практике отсутствие резонатора лишь незначительно сказывается на этой характеристике. Более того, некоторые автолюбители считают, что без резонатора мотор звучит благороднее.

Назначение резонатора

Для работы двигателя внутреннего сгорания необходимо обеспечить непрерывную подачу в рабочую камеру горючей смеси, состоящей из топлива и обычного атмосферного воздуха в определенной пропорции.

Для этого предусмотрен впускной коллектор и воздушный фильтр. С помощью последнего фильтрующего элемента предотвращается попадание пыли в рабочую камеру. Резонатор размещается перед ним по ходу воздушного потока.

У резонатора воздушного фильтра несколько функций:

  • уменьшение шума работающего двигателя. При работе мотора издаются громкие звуки, поскольку в цилиндрах агрегата происходит воспламенение (мини-взрыв) рабочей смеси с частотой, практически не воспринимаемой человеческим ухом, поэтому слышно один непрерывный рокот. Звуковые колебания от двигателя распространяются не только по выхлопной системе, но и по элементам системы подачи воздуха. Для уменьшения громкости звука работающих цилиндров используется резонирующий элемент, который является препятствием для свободного движения звуковых волн;
  • распределение воздушных потоков. В случае отсутствия такого элемента потоки воздуха, поступающие в двигатель по воздуховоду, сталкивались бы с массами, идущими из мотора, вследствие чего создавалось бы избыточное давление, влияющее на работу двигателя. Наличие резонатора дает возможность эти потоки правильно распределить;
  • защита от влаги. В некоторых моделях резонаторов предусмотрена функция предотвращения попадания воды в рабочие камеры мотора, поскольку излишняя влага в камере сгорания приводит к гидравлическому удару.

Также резонатор воздушного фильтра стабилизирует воздушный поток, убирая возможные колебания. Это способствует равномерной и устойчивой работе двигателя.

Конструкция и разновидности устройства

Все двигатели различаются по своим техническим характеристикам, поэтому издают при работе звуки разной интенсивности. В связи с этим производители изготавливают резонаторы разнообразной формы и конструкции. Такие изделия бывают в виде:

  • моноблока;
  • комбинированного элемента.

Моноблоки производятся в форме одной коробки, внутри которой располагается определенное количество перегородок. За счет этого происходит снижение уровня шума, исходящего от функционирующего мотора, а также сепарирование входящих и исходящих воздушных потоков, вследствие чего двигатель работает ровнее.

Комбинированные устройства состоят из двух близко размещенных камер, в одной из которых подавляются высокие, а в другой – низкие звуковые частоты. Такая конструкция позволяет эффективно выравнивать давление потоков воздуха.

Какие бывают резонаторы воздушного фильтра?

В зависимости от модели двигателя резонаторы могут быть различной формы. Это я уже отмечал выше. Вот основные типы резонаторов, которые используются в современных автомобилях:

  Задний мост на классику от нивы

  • Моноблок. Это емкость, которая оснащена несколькими перегородками и выполняет роль так называемого “сепаратора” потоков воздуха, которые сталкиваются друг с другом.
  • Резонаторы комбинированные . Модели, которые выполнены из двух емкостей. Как уверяют некоторые производители такое изготовление резонаторов более надежное, а главное – удобное. Почему? А все потому, что в одной емкости подавляются звуки высокой частоты, а во второй – низкой частоты. Пульсации воздуха, их выравнивание, происходит таким же образом.

Обратите внимание, что резонатор – это важнейшая составляющая любого автомобиля, для нормальной работы мотора, не зависимо от типа и модели двигателя.

Так что если резонатор вышел из строя, то постарайтесь его заменить в кротчайшие сроки.

Оставьте комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector