Как уменьшить выхлоп привода
Как снизить шум глушителя: полезные советы для новичков
Среди автомобилистов есть множество тех, кто предпочитает использовать на автомобиле прямоточную систему выхлопа. Такая система имеет свои плюсы, однако при этом обладает и одним характерным минусом в виде громкого звука глушителя. Многие относятся к этому спокойно, но есть и те, кто всячески пытается снизить звук глушителя. Передвигаться на таком автомобиле намного комфортнее, ведь серьезный гул, исходящий из глушителя, абсолютно не отвлекает во время поездки. Особенно актуальна проблема чрезмерного шума глушителя для автомобилей отечественного производства. А их в России достаточно много. Чтобы помочь самостоятельно решить такую проблему в этом полезном материале будет подробно рассказано о методах снижения шума глушителя и о том, как можно их воплотить в жизнь.
Как можно заглушить звук выхлопа?
Прежде чем приступать к каким-либо мероприятиям с выхлопной системой, важно точно разобраться: а почему же возникает такой шум? Дело в том, что сама по себе работа мотора сопровождается серьезным шумом, однако глушитель в машине предназначен именно для подавления этих звуков. Сам же шум в моторе происходит по вине взрыва топливной смеси в камере сгорания. Понятное дело, что такой процесс сопровождается выделением соответствующих газов, которые в последующем и поступают в выхлопную трубу. Поскольку в результате взрыва происходит толкание поршня на определенное расстояние, то происходит открытие впускного клапана. Через него отработанные в камере сгорания газы и проходят дальше в выхлопную трубу. Для эффективного поглощения звуков необходимо использовать детали из толстого металла.
Как сделать тихий глушитель?
Когда вопрос относительно шума стал слишком надоедать, есть повод задуматься о его устранении. Решившись сделать тихий глушитель самостоятельно, прежде всего, необходимо запастись инструментом. Для изготовления тихого глушителя могут понадобится:
Одним из самых простых и действенных способов устранить шум глушителя может быть вваривание дополнительного резонатора в конструкцию. Делать эту процедуру лучше в гараже. Поставить дополнительный элемент можно между глушителем и штатным резонатором. Есть и другой вариант: установить резонатор в нужное место в трубе. Для этих целей можно использовать уже готовую деталь или попробовать собрать ее самостоятельно. Сделать его достаточно просто, если придерживаться таких рекомендаций:
в этом случае можно обойтись без сварки. Однако если в этом плане есть определенные навыки, то можно концевые части устройства приварить к центральной его части. В конце все нужно будет обработать термостойкой краской.
Подробнее об изготовлении тихого глушителя будет рассказано в этом видеоролике:
Говновыхлоп. Часть 2-я. Борьба за звук и против резонанса.
Продолжим рассказ о моем горемычном выхлопе и о том как я пытался с разной успешностью бороться с проблемами. Будет много букв и немного физики.
Есть 2 основные причины появления этого резонанса. Разберем отдельно.
1. Неправильный конфиг выхлопа.
Будем объяснять простым языком, чтобы понятно было всем.
Физической основой во всем этом является — Тепловое движение и Броуновское движение. Углубляться не будем. Вики в помощь.
Выхлопная система это по сути духовой инструмент, как саксофон, флейта, тромбон так далее.
В железную трубу под давлением поступает газ, на выходе получается звук.
И как вы знаете, чем больше калибр духового инструмента, тем более низкочастотный звук он издает. Низкочастотный звук, это и есть тот самый гул.
Звук с частотой колебаний в пределах от 50-60 Гц и ниже, вплоть до инфра-низких частот не воспринимаемых ухом человека (инфразвук 20 — 4/5 Гц ), но ощущаемых осязательно ( телом ) — и называется Басом.
Когда частота колебаний молекул газа в трубе начинают совпадать с частотой колебаний самой трубы, возникает то самое неприятное последствие — РЕЗОНАНС( ГУЛ ).
Отсюда задача выхлопной системы в каждом конкретном случае —
— Это снизить возможность низкочастотных колебаний трубы ( выхлопа ) настолько, насколько это возможно.
— Минимизировать возможность передачи этих самых низкочастотных колебаний на кузов автомобиля.
В каждой конкретной системе частота колебаний молекул газов зависит от скорости газа и объема системы. Говоря проще — при одной и той же скорости газов, которые движутся по двум трубам разных диаметров, более узкая труба будет меньше резонировать ( более высокочастотные колебания ), более широкая труба будет резонировать больше ( низкочастотные колебания ).
Если еще проще — то выхлоп на узкой трубе резонирует гораздо меньше чем выхлоп на широкой трубе.
Опуская подробности — если изготовить выхлоп на трубе диаметром 63.5 мм ( к примеру ) то он будет гораздо меньше резонировать чем выхлоп на трубе 76 мм. Но и басить он( на 63.5 ) будет меньше. На 76 мм трубе звук будет более басовитый.
У моего мотора один выходной фланец от одной имеющейся турбы — даунпайп физически не сделать иначе как из одной трубы с большИм диаметром ( так как фланец турбы диаметром около 90 мм ).
Итого получаем даунпайп на 76 мм трубе. Но!
Вот как эту проблему решают несколько авторитетных производителей — они разделяют выхлоп на две половины ( две трубы ) сразу после даунпайпа!
Таким образом уменьшают протяженность наиболее резонирующего участка выхлопа, снижая общую резонансную нагрузку системы.
Несколько примеров на фото ниже.
Как видим на предыдущем фото ( см выше ), SuperSprint использовал в выхлопной системе такой элемент как X-пайп.
Многие люди по незнанию считают что X-пайп, это элемент который каким-то неведомым образом улучшает звук. Не совсем так.
Х-пайп чаще всего ставится на V-образных амтосферных( реже турбо-моторах ) — с целью улучшения продувки цилиндров двигателя, в результате чего улучшается наполняемость цилиндра воздушно-топливной смесью в каждом такте работы, то есть позволяет увеличивать мощность и особенно крутящий момент.
Помимо этого Х-пайп обладает еще одним интересным свойством.
В любой трубе газы под давлением движутся по принципу турбулентности ( снова вспоминаем физику ) — то есть с завихрениями внутри.
Если два турбулентных потока из разных источников соединить в одном узком объеме, то сила турбулентности обоих потоков начинает суммироваться.
Но если создать два равноценных выхода из зоны повышенной турбулентности газового потока, то в эти выходы газы станут выходить по принципу ламинарного потока.
Ламинарный поток это — когда газ перемещается в закрытом объеме, слоями без перемешивания и пульсаций (то есть без беспорядочных быстрых изменений скорости и давления).
Чем более ламинарный поток в нашей выхлопной системе — тем меньше резонанса мы получаем.
То есть Х-пайп в нашей выхлопной системе — MUST HAVE!
Еще примеры выхлопных систем на 535i
Еще один способ которым можно снизить резонанс — уменьшить колебательные возможности выхлопной системы. Сделать это можно очень просто — увеличить ее вес ( ведь трясти более тяжелый предмет сложнее), то есть сделать выхлопную систему из трубы со стенкой не 1.5 мм, а 2 мм.
Но вес выхлопной системы — довольно щепетильный момент и увеличивать его не хочет никто.
Но можно ограничиться в данном конкретном случае увеличением веса наиболее резонирующей части выхлопа, который выполнен из 76 мм трубы — то есть даунпайпа.
Потому что сейчас, мы подошли к еще одной ошибке Величайшего в изготовлении всех выхлопных систем выходящих из его сервиса.
— Даунпайп как самая температурно нагруженная часть выхлопной системы имеет свойство расширяться и сужаться в процессе работы
— Всегда имеется риск того что из-за высокой температуры ( а мы часто имеем дело с очень сильно форсированными турбо-моторами у которых температура выхлопных газов достигает 700-800 градусов) — может лопнуть металл или шов.
Дабы исключить эти моменты, мастера и производители с опытом, изготавливают даунпайпы из трубы с толщиной стенки 2 мм. Запас прочности металла в таком элементе никогда лишним не будет.
Таким образом сделав даунпайп тяжелее и толще мы убиваем двух зайцев —
— Увеличиваем запас прочности, устойчивость к температурным деформациям.
— Снижаем резонансную нагрузку на выхлопную систему.
В моем выхлопе даунпайп был из 1.5 мм стенки.
2. Вторая причина резонанса моего горе-выхлопа — неправильно подобранные конечные глушители.
Величайший решил забабахать мне глушители MG-Race с камерой. Камера в них создана с целью добавить свободного объема выхлопной системе и басовитости звуку выхлопа. Ничего не имею против MG-Race.
Но заметил уже по своему сервисному опыту — их глушители с камерой очень сильно резонируют. От них много гула. Потому мы в ROYAL RACING практически перестали их использовать. А мне они еще больше добавили «приятных очучений»
Вот с таким вот ворохом проблем мне и пришлось разными способами бороться.
По совету друга ( Dmoiseenko ), я решил сменить задние глушители MG-Race с камерами, на прямоточные бескамерные резонаторы MAGNAFLOW.
Правильный выхлоп, часть 3 — теория и почему стронгеры зло.
Всем привет!
Давненько я ничего не писал. Все это время я потихонечку занимался танцами с бубном вокруг выхлопа. Замучился уже снимать, одевать его( Ну и плюс не слабо помучились оживляя мерин друга, но это уже совсем другая история.
И так на данный момент выхлоп еще не готов полностью, поэтому показывать, что получилось пока не буду. Вместо этого расскажу, что я понял во время создания выхлопа. А так же расскажу почему я отказался от стронгеров, о чем я писал тут.
Сразу скажу, что не являюсь профессионалом все ниже сказанное мое мнение которое может быть не правильным. Мои знания ограничиваются изучением информации в интернете, а мой опыт ограничен созданием одного выхлопа хотя он и пережил несколько итераций.
Буду очень признателен за дополнения и исправления.
И так поехали.
Первое, что я для себя понял как бы банально это не было: Выхлоп НЕ может увеличить мощность!
Если быть точнее, то выхлоп можно разделить на две части: то, что до первого резонатора и все остальное.
Вот, то, что идет после первого резонатора и сам резонатор мощности прибавить не может. При этом совершенно не важно какие у вас банка, резонаторы и трубы между ними, мощи они вам все равно не дадут, от слова совсем. Они могут уменьшить мощность если их пропускной способности не достаточно, но не увеличить. Вот тут хороший тому пример.
Поясню свою мысль на примере:
При этом никаких резонаторов, глушителей и ни чего после этой системы нету. Те. идеальные условия по выхлопу. Естественно мы получим максимальную мощность, ну для примера 200лс и огромную громкость с которой даже в автоспорте эксплуатировать машину не реально.
А теперь посмотрим, что будет если добавить оставшуюся часть выхлопа. Вот именно про эту часть выхлопа я и говорил в статье. Без учета коллектора и даунпайпа.
И так. Добавляем к выше описанной системе скажем, прямоточный резонатор и банку на 63ей трубе. Мощность уменьшится к примеру на 5лс (все цифры с потолка просто для примера). Но все равно слишком громко.
Теперь установим вместо прямотока банку с полостью, большего размера, стало приемлемо по звуку но потеряли еще 5лс.
Заменим прямоточный резонатор на резонатор с полостью, потеряем еще 5 лс, зато звук почти как с завода, но все же басит.
Теперь уменьшим диаметр всего выхлопа включая диаметр даунпайпа скажем до 57ой трубы. Двигателя не слышно, прям как будто с завода сделан, но потеряли еще 10 лс.
И того разница между отсутствием выхлопа (только коллеткор с даунпайпом или штанами) и около заводским выхлопом 25 лс или 12.5%.
Но при этом выхлоп НЕ ДАЕТ мощности. Выхлоп может только забирать мощность если его производительности не хватает. И тут вопрос баланса громкости/вредных веществ и потери мощности. И задача при проектировании стоит такая: как получить оптимальный с точки зрения эксплуатации авто баланс между громкостью и ПОТЕРЕЙ мощности.
То, что идет до резонатора (коллектора) и положение самого резонатора может увеличивать мощь за счет резонансного и импульсного тюнинга, но не все ттак просто, чуть подробнее будет в конце. Задача же остальной части (те самого выхлопа) только в том, что бы не создавать противодавления.
Рассмотрим эти части по отдельности.
Коллектора
Коллектора это то, что действительно может увеличить мощность. Но есть много но. Во-первых, коллектора должны быть рассчитаны именно на тот двигатель на который они ставятся. Во-вторых, даже правильно рассчитанные коллектора не дадут сколько нибудь ощутимой прибавки на стоковом движке. В идеале совместно рассчитываются впускные, выпускные коллектора и распред валы. И в третьих, что бы был результат от всего этого, необходимо отстраивать двигатель в новой конфигурации.
В моем случае у меня стоковый m50b20, который по факту нельзя шить(замена микросхемы это трешь, так не отстроишь) да и сварить рассчитанный коллектор я не мог. Учитывая все это ставить равнодлинник мне вообще не было смысла. Я это осознаю и хочу, что бы те, кто так же собираются ставить равнодлинник это так же осознавали, а не думал, что «щас повалит» и не разочаровывались потом.
Так зачем же я ставил себе равнодлинники? Во-первых, у меня был просто ужасный выхлоп, коллектора от e36 смотрят в балку и пришлось делать угол. Во-вторых, они классно выглядят 🙂 и В третьих они все же чуть чуть дают прироста 😀
По факту небольшой прирост я все же почувствовал, но это из за того что до этого стоял очень душащий выхлоп. Думаю если бы я поставил его после выхлопа на стальных коллекторах от m52 разница была бы не ощутима. Намного более ощутимый прирост дала «система» холодного впуска. В кавычках потому, что на данный момент сделано… просто слов нету насколько колхозно, даже показывать не буду это трешь. Но даже в таком исполнении эффект определенно был. Со временем сделаю хорошую систему либо из нержавейки либо из стекломата, пока не решил. Обо всем естественно расскажу покажу.
Выхлоп
Под выхлопом в данном случае подразумевается именно вторая часть, те первый резонатор и все, что после него.
Начнем с того, что в выхлопе бывает только два принципиально разных элемента и их вариации.
Первое это трубы (pipe) в любом их исполнении: X-pipe, down pipe, Y-pipe и др.
Второе это глушители (muflers) к ним относиться и банки и резонаторы и стронгеры и прочие.
(Да есть еще катализаторы, заслонки и прочее, но тут речь не о них)
Если с первым все понятно, то от второго наверное у многих бомбанет: «Как же так пламегаситель это же совершенно не тоже самое что задняя банка!111 одын одын». А вот и нет совершенно тоже самое! В англоязычной литературе это все одно и тоже и задача у этих элементов только одна — глушение звука с по возможности меньшим сопротивлением потоку.
И так: Единственной задачей выхлопа является отвод газов с минимальным сопротивлением потоку и максимальным глушением звука. А это значит, что любой элемент, будь то утолщение, утончение, выступ или еще какой-то элемент, он должен служить только двум задачам: глушить звук и по возможности меньше препятствовать потоку. Выбор конфигурации и деталей выхлопа это баланс между громкостью и противодавлением выхлопных газов. Естественно кроме этого играют роль цена и габариты.
И так первым делом при проектировании нам нужно выбрать диаметр труб на которых делать выхлоп. Тут все просто в умных книгах давно все описано. Например картинка из книги «Турбонаддув. Проектирование, установка и испытания систем турбонаддува. Корки Белл»
С диаметром разобрались, теперь о глушителях. Как я уже говорил все, что не труба это все глушитель. И задача всех этих элементов только в том что бы глушить звук. Те же самые стронгеры и пламегасители это тоже просто глушители. В рунете эти детали очень популярны и многие их восхваляют и советуют ставить.
Про стронгеры неплохо написано тут. Если кратко, то правильное название стронгера — гласспак (glasspack). Появились они в шестидесятые в штатах и являються прямоточными глушителями. Бывают двух типов с перфорацией(Tips-No Louvered) и с жабрами (Tips-Louvered). В России под стронгерами подразумевают именно вариант с жабрами. И я в дальнейшем стронгерами буду называть именно гласспаки с жабрами, а гласспаками собсвенно гласспаки с перфорацией.
Так вот стронгеры просто ужасны с точки зрения производительности. Из-за дикой турбулентности создаваемой жабрами продуваются они хуже стоковых резонаторов того же диаметра. Причем не важно какой стороной их ставить. Все эти антинаучные легенды про подпор и обратные газы типа «туда продувается обратно нет» не более чем легенды. Вот тут есть данные по продувке. Стронгер в одну сторону продувается 133cfm, в обратную 141, гласспак 274. Такие дела.
Что касается закручивания потока жабрами якобы для лучшей продувки… это полный бред, по факту жабры приводят только к турбулентности и ухудшению продувки. Для получения ламинарного потока нет ничего лучше гладких труб! Меня очень огорчает когда авторитетные люди которых многие слушают в своих видео утверждают, что стронгеры необходимы и что они дают прирост мощности. Я ведь и сам сначала поверил и купил их себе.
Но при этом стронгеры с жабрами будут лучше глушить звук чем гласспак или резонатор того же объема и диаметра. Так что если вам нужно сделать тихо и из за ограничений места вы не можете поставить резонатор большего объема, то стронгеры с жабрами для вас возможно не плохой выбор.
Все тоже самое можно сказать и про пламегасители с мембраной. Да за счет мембраны они тише, но продуваются они ужасно и не важно какой стороной их ставить.
В подтверждение своих слов скажу что ни у одного именитого производителя выхлопных систем нету стронгеров в ассортименте. Например magnaflow делает гласспаки но они без жабр.
Что-то получилось уже много букв. Пожалуй разделю теорию на две части. В следующей опишу свой конфиг и расскажу почему именно на нем остановился.
До встречи )
Убираем низкочастотный бас прямотока без «флейты»
Итак, задрал меня гул в салоне, для чего решил снизить его частоту.Применение флейты не рассматривал, так как во первых это смотрится как толстая попа у слона(бочка), а в ней малюсенькая дырочка как у комара(флейта).)))
Во вторых «флейта» создаёт обратное движение газов, как следствие зону повышенного давления газов у маленького отверстия))) В результате имеем пердёж из него, а не породистый выхлоп.
Долго вчера думал как это реализовать так, что бы и качество звука оставить прежним, и гул низкочастотный убрать из салона, ну и подпор газов не создавать сильный.
С утра заехал и купил супернаногаситель звука из нержавейки))) 70 руб за пару)))
Далее поднимаем авто и видим вот такую картину
Снимаем всё это дело, и сварочным аппаратом делаем на входе вот такой вот крест
Нужно это для того, чтобы на светофоре при резком старте, наши супернаногасители не влупили в сзади стоящую машину))) А вылетают они метров на 5. Уже испробовал))).
Далее засовываем их в трубу складывая в длину, а не поперёк к трубе.Продуваются они очень хорошо.
Я засунул 4 штуки, но можно и 3, думая по эффекту будет почти одинаково.
Как показала практика 4шт это много, но очень тихо, турбина не крутится более 0,3бара.Остановился на 2х сетках.И турбина крутится шикарно и гула нету.Так что методом подбора можно найти то что надо.
Получаем вот так. Ну и собираем всё как было.
В итоге получается вот так:
Это на 4 тысячах, микрофон у самого глушителя.В метре от глушителя гул уже практически не слышен, только породистый, равномерный рокот двигателя.Звук проезжающих мимо машин сильнее самого выхлопа.Как и голос громче выхлопа на оборотах.Да и в салоне теперь тишина…Реально кайф)))
Ну и ДПС не косятся, тоже бонус)))
И ещё бонусом идёт то, что всё это дело многоразового использования))) Под забились сетки, новые всунул и опять погнали. И ещё одно, если в трубу входят туго, то стоит их разрезать надвое, что бы не получить подпора газов.При сильном сдавливании плохо продуваются.
Все новое это хорошо забытое старое, ну или не познанное. Мысли о снижении громкости мотора и выхлопа.
СТАТЬЯ ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ!
Добрый день друзья, второй раз за день кстати говоря! давненько такого не было, что бы я сразу 2 записи выкладывал.
Ну в общем делюсь своей мыслью годичной давности, речь пойдет о том как можно снизить шум двигателя и выхлопа.
Тема не нова, а даже более скажу, очень старая, Резонанс Гельмгольца. (ссылка на википедию, для обязательного ознакомления)
Вообще на эту тему меня вполне толкнул Евгений Травников после просмотра данного видева)
(то о чем речь ниже пойдет с 8 минуты ролика)
Вся суть моей идеи в том что бы ну поднять кпд двс ну скажем почти за бесплатно, за этим я гонюсь.
Надеюсь видео вы посмотрели, хотя бы с 8 минуты, ибо если нет давайте даже не читайте изложенное ниже, просто закрывайте эту страницу.
Вернемся к треклятому моему впуску подробно (да да я всех достал, скатываюсь и читать меня не интересно, фоток стелочками лучше бы добавил, да да) :
В коробе воздушного фильтра, снизу прорублено отверстие на 100 мм, боковое отверстие, в которое приходит патрубок с впускным резонатором мы глушим, а данный резонатор выкидываем.
Но данный резонатор как раз глушит звук двигателя на оборотах, хотя по моему мнению из за большой длинны впускного резонатора и маленького диаметра самой трубы, расположенной, над радиатором, данное устройство порядочно забирает наших лошадок! (более о холодном впуске вы можете почитать тут КЛАЦ)
Идея в том как расширить объем от воздушного фильтра до дросселя? да еще и сделать ну блин максимально полезным. Решение еще было год назад, а вот желания блин не хватило.
Теоретически хочу сделать так!
за основу берем такую вещь, стальной дроссельный патрубок, он имеет стабильный диаметр в 70мм, он уже больше штатного резинового патрубка.
Японцы, да че там Японцы, пол мира давно уже используют впускные резонаторы на впуске, для снижения громкости впуска да еще и увеличивают объем от фильтра до дросселя!