Как устроен глушитель – Как устроен глушитель автомобиля ВАЗ 2101/2107/2109/2110, Ока, УАЗ, видео

Глушитель для оружия: устройство, описание и принцип работы

Вопросы маскировки практически всегда в какой-то мере являются важными. Неважно, о чем идет речь – о войне или простой охоте. Это необходимо, для того чтобы получить определенное преимущество. Важным в этом плане является вопрос уменьшения шума. И в его рамках давайте рассмотрим, как работает глушитель для оружия.

Причины

Чтобы бороться со звуком выстрела, необходимо понять, что является его источником. Обычно это:

  1. Звук срабатывания механизма оружия. Это может быть лязг затвора, удар бойка по капсюлю и тому подобное. Например, на открытой местности в тихую ночь металлические части механизма автомата Калашникова можно отчетливо слышать на расстоянии до пятидесяти метров. Поэтому, когда необходимо сделать один полностью бесшумный выстрел, то используют однозарядное оружие.
  2. Звук, который создает воздух, что находится в стволе перед выстрелом.
    Он вытесняется пулей и пороховыми газами. Это особенно актуально в момент их выхода из ствола. Пороховые газы в большинстве своем двигаются вслед за пулей. Но часть из них может прорывать в зазор между боеприпасом и стволом, или вообще в существующие щели, как в револьверах. Для борьбы с первым вариантом и создаются глушители.
  3. Акустическая ударная волна, которая формируется за пулей. Это происходит тогда, когда скорость движения боеприпаса больше, чем у звука (330 метров в секунду). Физически это явление объясняется тем, что пуля, когда проходит через воздух, создает волны подобные тем, что можно наблюдать на воде. Их громкость не большая, если они двигаются быстрее снаряда. Но если скорость звука превышается, то пуля как-бы копит энергию волны, которая следует за нею. Поэтому для человеческого уха она слышится как удар, подобный грому при грозе. Избавиться от этого можно, только уменьшив скорость пули. Это достигается с помощью укорачивания ствола оружия или путем использования специальных патронов с небольшим зарядом пороха.
  4. Звук удара снаряда о цель.

Принцип работы

Теперь, когда мы знаем причины звука, давайте разберем, как устроен глушитель для оружия. Основная задача этого приспособления – понижать температуру и давление пороховых газов. Для этого необходимо сделать, чтобы у них была возможность расшириться еще до того, как они вступят в контакт с атмосферным воздухом. Именно для этого в глушителе и необходимы камеры. В каждой из них пороховые газы последовательно теряют энергию. Это ведет к одной закономерности. С ростом числа камер становится меньше разность давлений наружного воздуха и выходящего газа. Закономерный результат – звук ослабевает. Но это верно лишь относительно к тем, которые идут за пулей. Часть газов, как было сказано ранее, ее опережает. Поскольку диаметр отверстий больше размера снаряда, то часть из них по-прежнему будет истекать из глушителя с превышением скорости звука. То есть будет создаваться баллистическая ударная волна. Чтобы отсечь и замедлить газы, вместо диафрагм с отверстиями часто используют мембраны из упругого материала, в которых есть щели. Они позволяют пропустить пулю и затем снова смыкаются. Как альтернатива – устанавливают глухие прокладки, которые называются обтюраторами.

Простейшая конструкция

Итак, мы уже в общих чертах разобрали устройство глушителя для огнестрельного оружия. Сложно ли с этими знаниями сделать простейшую конструкцию? На первый взгляд может показаться, что предоставленной информации недостаточно. Но возьмем обычную пластиковую бутылку и примотаем ее изолентой к стволу. В момент выстрела пороховые газы занимают ее внутреннее пространство. Тогда как пуля, пробив донышко, вылетает наружу. Несмотря на снижение точности стрельбы и громоздкость, использование подобного глушителя для мелкокалиберных патронов делает их звук не громче, нежели треск от сломанной пластиковой линейки.

О разнообразии конструкций

Глушители исполняются в множестве различных вариантов. Все они по-своему решают вопросы снижения давления и температуры пороховых газов. Например, рассмотрим «Брамит», который использовался для трехлинейной винтовки. Он выполнен в виде цилиндра, диаметр которого составляет 32 миллиметра. Длина – 140 мм. Внутри конструкция предусматривает разделение на две камеры. Каждая их них заканчивается обтюратором. Это цилиндрическая прокладка, выполненная из мягкой резины, у которой толщина 15 мм. В первой камере присутствует отсекатель. Чтобы стравливались пороховые газы, в стенках просверлено два отверстия. Их диаметр составляет около одного миллиметра. Когда вылетает пуля, она поочередно пробивает два обтюратора и покидает прибор. Пороховые газы, расширяясь в первой камере, теряют давление. Они медленно через боковые отверстия стравливаются наружу. Часть из них, которые прорвались сквозь первый обтюратор, проходят подобный процесс и во второй камере. Такой глушитель на нарезное оружие гасит звук выстрела.

Еще одна конструкция

Следует привести еще один довольно типичный образец исполнения глушителя – отечественный прибор бесшумной стрельбы, также известный как ПБС. Он может быть навинчен на дульную часть ствола автоматов «семейства Калашниковых». Как устроен этот образец? На определенном расстоянии перед дулом находится толстая резиновая шайба. Опережающие газы в ней задерживаются. Затем через специальные каналы они направляются в расширительную камеру. Оттуда они уже плавно начинают вытекать в воздух. Когда пуля пронзает шайбу, то основная часть газов будет следовать за нею. Но последовательно проходя через расширительные камеры, они будут вырываться в атмосферу, постепенно теряя значительную часть своей энергии. Использование ПБС позволяет снижать громкость выстрелов в 20 раз. Поэтому, на расстоянии уже в 200 метров услышать АКМ очень сложно. К тому же, прибор бесшумной стрельбы довольно живуч – его хватает до двухсот выстрелов. Для специального оружия это вполне приемлемый результат. Недостаток данной конструкции – старение резины.

Как развивается и совершенствует конструкция?

Один из популярных вариантов – это наращивание числа камер, а также усложнение конфигурации. Следует отметить, что громоздкий корпус глушителя для оружия часто закрывает обычные прицельные приспособления. Поэтому практикуется его расположение эксцентрично. То есть ось прибора находится ниже ствола. Но при этом необходимо поддерживать ровный канал для прохождения пули. Ведь даже если произойдет легкое касание, то это резко снизит кучность огня.

Улучшения конструкции

Часто плоские перегородки расширительных камер заменяют выпуклыми. В таком случае они становятся конусообразными или принимают любую другую форму, которая позволяет отклонить поток пороховых газов к периферийной части глушителя. Это не дает возможность совершить обгон пули. Подобный эффект помогает достичь и винтообразная перегородка, которая проходит по всей длине устройства. Иногда расширительные камеры могут частично заполнить теплопоглощающим материалом. В такой роли выступает мелкая алюминиевая сетка, стружка или медная проволока. Но такие наполнители поддаются очистке от порохового нагара с определенными сложностями. Их приходится периодически менять. На эффективность глушения сильное влияние оказывает и материал перегородок. К примеру, если стальные заменить на алюминиевые, то это даст более заметное снижение громкости. Но при частой стрельбе резко уменьшается работоспособность прибора. Так, если с его использованием сделать подряд десяток-второй выстрелов, то бесшумное оружие превратится в самое обычное. Поэтому необходимо стрелять одиночными. Да и между ними делать большие паузы, чтобы дать конструкции время остыть.

А что с гладкоствольным оружием?

Можно ли предпринять что-то с ним? Ведь разговор до сих пор велся о нарезном оружии. Можно ли нацепить глушитель на дробовик? Начать здесь следует с матчасти. В первую очередь необходимо учитывать, что из гладкоствольного оружия могут стрелять не только пулями, но и картечью, и дробью. Которые, как известно, в определенной мере отклоняются от траектории полета. Не очень сильно, но такое есть. Поэтому, глушитель приходится увеличить. К тому же звук не очень сильно подавляется. Примерно до 2/3 от максимального уровня. Это относительно комфортный показатель, позволяющий стрелять в закрытом тире/маленьком капонире, не используя дополнительную защиту органов слуха. Глушитель гладкоствольного оружия является не таким эффективным прибором, как те, что предназначены для нарезного. Кстати, не следует думать, что они являются взаимозаменяемыми. Если глушитель от нарезного оружия попробовать использовать для гладкоствольного при стрельбе дробью, то его, скорее всего, разорвет или же будет другое неприятное повреждение.

Заключение

Вот и рассмотрено в общих чертах устройство глушителя для оружия. Следует отметить, что иногда к приборам относятся довольно оригинально. Так, практикуется предварительное смачивание водой. Используется совсем не много жидкости – в количестве столовой ложки. Но она позволяет охлаждать глушитель благодаря испарению воды. В данном случае используется принцип работы фреона в холодильнике. Также предлагают довольно интересные конструкторские решения.

truehunter.ru

Глушитель для оружия — устройство и описание

Для того, что бы бороться со звуком выстрела, логично было бы понять, что является источником звука при выстреле. А таких источников несколько:

 

 

    1. Звук срабатывания механизма оружия, удара бойка по капсюлю, лязг затвора, и т.д. В тихую ночь на открытой местности звук удара металлических частей механизма АК отчётливо слышен на расстоянии до 50м. Именно поэтому, когда требуется один абсолютно бесшумный выстрел, пользуются однозарядным оружием.
    2. Звук, создаваемый воздухом, находящимся в стволе перед выстрелом, и вытесняемым пулей и пороховыми газами; звук, создаваемый расширяющимися (с давления около 200 кг/см2 до обычного атмосферного 1,9 кг/см2) и охлаждающимися (с сотен градусов до температуры воздуха) пороховыми газами в момент выхода из ствола, причём эти газы большей частью следуют за пулей, но часть их всё же прорывается в зазор между стволом и пулей, и, следовательно, опережает пулю. Именно с этой причиной звука и позволяет бороться глушитель.
    3. Акустическая ударная волна, формирующаяся за пулей, если она превышает скорость звука (~330м/с). Возникает из-за того, что пуля, проходя через воздух, создаёт в нём волны, на подобие тех, что возникают на воде, когда проплывает лодка; громкость этих волн не велика, если они движутся быстрее пули; однако если пуля движется быстрее, она как бы накапливает энергию волны, следующей за ней, и поэтому для человеческого слуха она воспринимается как удар, нечто наподобие грома при грозе. Единственный способ избавиться от этой причины звука заключается в уменьшении скорости пули, чего можно достигнуть, используя специальные патроны с меньшим зарядом пороха или же укоротив ствол оружия.
    4. Звук удара пули о цель.

 

Теперь, когда мы знаем причины звука выстрела, можно рассмотреть принцип работы глушителя. Основная задача глушителя — снизить давление и температуру пороховых газов. Для того, чтобы снизить давление, нужно, что бы у газов была возможность расшириться до контакта с атмосферным воздухом. Именно этой цели служат камеры глушителя. Пороховые газы, вырвавшиеся из ствола вслед за ней, последовательно теряют энергию в каждой такой расширительно-охладительной камере. Понятно, что с ростом числа камер разность давлений выходящего газа и наружного воздуха становится все меньше и, соответственно, ослабляется звук. Однако эти рассуждения верны лишь относительно газов, идущих вслед за пулей. А как было сказано, часть газов ее опережает. Так как диаметр отверстий для пули в перегородках больше ее собственного диаметра, эта часть истекает из глушителя по-прежнему со сверхзвуковой скоростью, создавая баллистическую ударную волну. Для отсечения и замедления сверхзвуковых газов вместо диафрагм с отверстиями применяют, например, мембраны из упругого материала со щелями, которые пропускают пулю и снова смыкаются, или ставят глухие прокладки – обтюраторы.

Простейший самодельный глушитель — обычная пластиковая бутылка, примотанная изолентой к стволу. В момент выстрела все пороховые газы окажутся в бутылке, а пуля, пробив донышко, вылетит наружу. Несмотря на громоздкость и снижение точности стрельбы, такой глушитель делает звук выстрела мелкокалиберным патроном не громче, чем треск от сломавшейся пластиковой линейки.

Есть множество разных конструкций глушителей, пользующихся различными трюками для снижения температуры и давления пороховых газов. К примеру, легендарный «Брамит» в варианте для «трехлинейки» представлял собой цилиндр диаметром 32 мм и длиной 140 мм, внутри разделенный на две камеры, каждая из которых заканчивается обтюратором – цилиндрической прокладкой из мягкой резины толщиной 15 мм. В первой камере помещен отсекатель. В стенках камер для стравливания пороховых газов просверлены два отверстия диаметром около 1 мм каждое. При выстреле пуля пробивает поочередно оба обтюратора и выходит из прибора. Пороховые газы, расширяясь в первой камере, теряют давление и медленно стравливаются через боковые отверстия наружу. Часть пороховых газов, прорвавшаяся вместе с пулей через первый обтюратор, расширяется таким же образом во второй камере. В итоге звук выстрела гасится. Подобный глушитель с большим числом камер был разработан и для револьвера «Наган» образца 1895 года.

Достаточно типичный образец современного глушителя – отечественный ПБС, то есть «Прибор бесшумной стрельбы», который навинчивается на дульную часть ствола автоматов АКМ или АК-47. На некотором расстоянии перед дулом располагается толстая резиновая шайба. Опережающие газы задерживаются нею и через особые каналы направляются в расширительную камеру, откуда уже плавно вытекают в воздух. Когда пуля пронзает шайбу, основная часть газов следует за ней; но, последовательно пройдя через несколько расширительных камер, эти газы вырываются в атмосферу, потеряв значительную часть энергии. ПБС снижает громкость в 20 раз. Поэтому выстрел из АКМ практически не слышен уже на расстоянии 200 м. Живучесть ПБС без замены шайбы – до 200 выстрелов, что для специального оружия вполне приемлемо. Недостаток такой конструкции – старение резины, причем стареют ведь и запасные пробки – даже не используясь в глушителе. В настоящее время появилось буквально неисчислимое количество вариантов многокамерных устройств. Вот устройство одного из зарубежных глушителей на автомат Калашникова.

Но наряду с наращиванием числа камер и усложнением их конфигурации, совершенствование конструкций идет самыми разными путями. Громоздкий корпус глушителя часто закрывает обычные прицельные приспособления, поэтому его располагают эксцентрично – ось прибора значительно ниже оси ствола. Но, разумеется, канал для прохода пули должен быть строго соосен со стволом, ибо даже при легком ее касании о внутренние перегородки резко снижается кучность огня. А ослабление узла крепления корпуса устройства на оружии вообще может привести к стрельбе через его переднюю стенку.

Плоские перегородки расширительных камер нередко заменяют выпуклыми – конусообразными или иной формы, отклоняющими поток пороховых газов к периферийной части глушителя, что не дает ему обогнать пулю. Такой же эффект порождает винтообразная перегородка, проходящая по всей длине устройства.

Иногда расширительные камеры частично заполняют теплопоглощающим материалом – мелкой алюминиевой сеткой или просто стружкой, медной проволокой. Нагревая их, газы охлаждаются активнее. Но эти наполнители сложно очищать от порохового нагара, и их приходится периодически менять. На эффективность глушения влияет также материал самих перегородок: например, замена стальных на алюминиевые, более теплопроводные, дает заметное снижение громкости. Однако при частой стрельбе с таким глушителем, по мере роста давления в камерах и нагрева теплопоглотителя, работоспособность устройства резко снижается; если из него подряд сделать десяток-другой выстрелов, «бесшумное» оружие превращается в самое обычное. Поэтому рекомендуется вести огонь одиночными выстрелами и с большими паузами, чтобы дать остыть всей конструкции.

Порой, для улучшения работы глушителя его предварительно смачивают водой. Достаточно буквально столовой ложки. При этом глушитель охлаждается за счёт испарения воды (принцип работы фриона в холодильнике). Так же добавление воды в глушитель немного меняет звук выстрела, с металлического «дын» на более глухой «тан». Воды обычно хватает на 10-20 выстрелов.

Эффективность глушителя повышают также путем сложных и скрупулезных расчетов внутренней газовой динамики. Например, за счет использования фигурных перегородок определенного профиля в камерах создаются противотоки и турбулентные завихрения газа. В итоге его молекулы, многократно соударяясь в разных направлениях, гасят энергию друг друга.

Разработаны оригинальные конструкции, предусматривающие отражение потока газов от внутренней поверхности передней стенки глушителя. После этого энергия газов падает за счет многократного отражения и встречного гашения ударных волн внутри корпуса. Такие приборы могут быть и многокамерными.

Изобретено и совсем уж экзотическое устройство, внешне выглядящее до смешного примитивно: всего-то надульный конус-диффузор, заключенный в трубку с открытыми торцами. Но весьма существенное снижение звука обеспечено здесь виртуозным расчетом интерференции ударных волн внутри конуса, а главное – удивительно остроумным способом охлаждения пороховых газов. Вырываясь из конуса, они интенсивно эжектируют внешний воздух, как бы мгновенно отсасывая его из внутреннего объема трубки, отчего резко падают его давление и температура. И газы, смешиваясь с этим разреженным холодным воздухом, тут же теряют энергию. Так, наверное, прозвучал бы выстрел где-нибудь на двадцатикилометровой высоте.

 

Простейший надульный глушитель

1 – резиновая мембрана со щелью

2 – расширительная камера

3 – соединительная гайка

Глушитель с рефлектором отражателем

1 – параболический рефлектор

2 – корпус

3 – гайка

4 – ствол

 

Многокамерный глушитель

1 – камера

2 – перегородка

 

Двухкамерный эксцентрический глушитель

1 – камера

2 – перегородка

 

Глушитель с предварительным отводом пороховых газов из канала ствола

1 – отверстие в стволе с обратным каналом

2 – передняя многокамерная часть глушителя

3 – расширительная задняя камера

 

Глушитель с обтюрацией

1 – распорная втулка

2 – резиновый (эбонитовый) обтюратор

3 – расширительная камера

 

Многокамерный глушитель с теплопоглощающим наполнителем

1 – гайка

2 – проволочная сетка

3 – межкамерные перегородки

4 – распорные втулки

5 – отверстия в стволе

 

Глушитель с отклонением потока

1 – внутренняя втулка с отверстиями

2 – отклоняющие конуса

3 – алюминиевая стружка-поглотитель

4 – средняя втулка с перфорацией

5 – наружная труба со щелевыми отверстиями

 

Глушитель с завихрением потока

1 – корпус

2 – завихряющие перегородки

 

Глушитель с разбиением потока

1 – внутренняя втулка с перфорацией

2 – винтовая спираль разбиения потока

 

Глушитель немецкого пистолета-пулемета MP5SD

1 – внутренняя труба

2 – прямоугольное окно

3 – сварной шов

4 – листовой материал

5 – передняя камера

6 – канал для прохода пули

 

Глушитель-эжектор

nikols.org

Как это работает: глушитель — Автомобили Гродно

    Из сегодняшней рубрики «Как это работает» вы увидите подробное устройство глушителя, узнаете для чего нужен катализатор и что такое лямбда-датчик, как достигается благородное низкое звучание глушителя и  можно ли увеличить мощность двигателя тонкой настройкой выхлопной системы.
 

 

 

 

 

 

    Глушитель — устройство, предназначенное для снижения температуры, токсичности и уровня шума выхлопных газов двигателя до приемлемых значений.


    Первые автомобили не были оснащены глушителем, поэтому, в те далекие времена, приближение самоходного агрегата можно было услышать задолго до его появления на горизонте.

 

    Производимый шум вызывал дискомфорт не только у горожан, но и пугал рядом проходящих лошадей, которые в то время были основным средством передвижения. Глушитель стал решением этих проблем, и впервые он был применен лишь в 1894 году на автомобиле «Панар-Левассор» (Франция), что способствовало популяризации автомобилей среди городского населения.

 

 

 

 
    Глушитель устроен таким образом, чтобы эффективно снижать скорость поступивших в него газов из цилиндров двигателя. Однако автомобильный глушитель помимо своих плюсов имеет также и недостатки, например, некоторое снижение мощности двигателя. Как это получается? Если упростить, то это можно представит так. Отработанные газы на высокой скорости вылетают из цилиндров двигателя в глушитель. Там, встретив препятствия на пути, часть потока отражается, тем самым образует «обратную волну», пытаясь вернуться в цилиндр, чем и снижает мощность двигателя на выходе.


    Благодаря законам физики существует несколько принципов снижения уровня звука, которые с успехом используются в конструкциях современных автомобильных глушителей. Принцип ограничения: когда в корпусе глушитель имеет зауживание диаметра трубы, которое дает некоторое акустическое сопротивление, а затем следует резкий переход на больший диаметр. В этой «внезапной» емкости звуковая энергия рассеивается.


    Принцип отражения: при отражении энергия частично рассеивается, поэтому поставив на пути звука лабиринт из «зеркал» можно значительно снизить уровень шума.

 

       Резонаторы: глушители такого типа используют замкнутые полости, которые расположены вблизи трубопровода и соединены с ним отверстиями, которые выступают в роли резонатора. Условия, с которыми распространяется резонансная частота, быстро меняются и это способствует эффективному гашению шума при прохождении через отверстия.
 
    Принцип поглощения: такие системы работают через поглощение звуковых волн, специальным пористым материалом.

 

Распространенная конструкция автомобильного глушителя:

 

  1 – каталитический нейтрализатор
2 – передний глушитель
3 – задний глушитель
 

 

 

    Каталитический нейтрализатор (катализатор) — призван снизить вредное воздействие выхлопных газов на окружающую среду (снижение токсичности).  Это специальная камера, где происходит дожигание смеси и удерживание вредных веществ посредством сот с напылением из благородных металлов: платины и палладия.

 


 

 


       Передний (основной) глушитель предназначен для снижения резонансного эффекта отработавших газов. При помощи сложной системы решеток и отверстий в нем удается снизить скорость, температуру и уравновесить вибрационные воздействия от движения выхлопных газов (резонатор). Передний глушитель позволяет добиваться существенного снижения скорости воздушного потока.
 

    Задний (дополнительный) глушитель выполняет функцию окончательного поглощения шума от выхлопных газов благодаря сложной внутренней структуре или специальному шумогасящему наполнителю. Благодаря большому количеству пористых элементов, сложной системе перегородок и воздуховодов удается еще больше снизить температуру и скорость воздушного потока (поглощение, отражение).

 

 

 

Дополнительный и основной глушитель

     Лямбда-датчик:

 



 

 

    Для бензиновых двигателей уже давно стало привычным делом использование в конструкции глушителя лямбда-датчиков. Этот датчик определяет концентрацию кислорода в выхлопных газах, тем самым фиксирует, насколько реальная пропорция топлива с воздухом, сгораемая в цилиндрах, отличается от оптимальной (1 порция топлива на 14.7 порций воздуха). Электрический сигнал от кислородного датчика поступает в  электронный блок системы управления двигателем. В зависимости от величины сигнала блок управления воздействуют на исполнительные органы подконтрольных ему систем автомобиля и порция подаваемого топлива увеличивается или уменьшается. Благодаря лямбда-датчику в цилиндр подается оптимальная топливно-воздушная смесь.
  1 – передний лямбда-датчик
2 – задний лямбда датчик
3 – катализатор
4 – дополнительный глушитель
 

 
    Ремонт глушителей: часто восстановить поврежденные места глушителя можно сваркой, если он пробит острым предметом. Иногда помогает силикатный клей и стеклоткань. Прогоревший глушитель варить нежелательно, так как в скором времени он «прохудится» снова. В этом случае не избежать покупки нового глушителя.


    Покупать, желательно, оригинальный глушитель. Если нет такой возможности, можно подобрать максимально подходящий по форме, размерам и объему глушитель от другого автомобиля. В этом случае надо знать, что, устанавливая «чужой» глушитель, есть риск снизить мощность двигателя или вызвать его чрезмерный износ, так как для каждой модели автомобиля глушитель разрабатывается индивидуально, с учетом объема и характеристик двигателя. Важным условием при подборе неоригинального глушителя является его внешнее и внутреннее сходство с «родным». Так же, двигатель автомобиля, с которого этот глушитель был снят по характеристикам должен походить на установленный в Вашем автомобиле.

 

 

 

    Прямоточный глушитель:
       Набивка такого глушителя способна погасить лишь высокочастотный шум. Шумы на низких частотах проходят по прямой (отсюда  название). Так получается низкий бас, которым обладает прямоточный глушитель.
 

 

    Для снижения уровня шума, чаще всего используют длинный резонатор, построенный по сетчатому признаку. Звук, многократно отражаясь от стенок, покрытых ячейками, взаимно гасится. Резонатор позволяет эффективно срезать верхние частоты, придавая звуку благородный, басовый «рык».


    Нейтрализация отработавших газов в прямоточном глушителе, как правило, менее надежная, чем в стандартных, и предназначена лишь для удаления основной части вредных соединений.


    Для тюнинга можно использовать универсальные, штатные (предназначенные для конкретной модели автомобиля) и оригинальные глушители. Универсальные запчасти, включая тюнинговые или спортивные детали, выпускает множество фирм: ASSO, Blitz, HKS, Powerful, Remus, Sebrin, Walker, Ulfer и т.д. Большинство спортивных глушителей можно поставить на все без исключения автомобили определенного типа (питание, литраж, класс).


    Увеличение мощности автомобильного двигателя за счет совершенствования выхлопной системы невозможно без грамотной настройки двигателя под возросшие возможности глушителя. В случае удачной настройки компонентов глушителя и двигателя, прирост мощности может составить 3-7%, что не очень много в абсолютных величинах. Таким образом, тюнинг глушителя скорее вспомогательная мера для увеличения мощности. В основном же тюнинг применяют для придания автомобилю законченного, агрессивного внешнего вида, облагораживании звучания автомобильного мотора.

 

 

Основная часть глушителя спрятана от зрителей и увидеть можно лишь банку на глушитель, поэтому к ней, как к элементу стайлинга, особое внимание:

 

 

autogrodno.by

Как устроен глушитель?

Устройство глушителя, несмотря на кажущуюся проделываемую им большую работу в подавлении такого сильнейшего звука работы двигателя, на самом деле достаточно простое: внутри глушителя Вы найдёте обманчиво простой набор трубок с проделанными отверстиями в них. Эти трубки наряду со специальными камерами на самом деле устроены как тонко настроенный музыкальный инструмент, который на сегодняшний день не просто глушит работу двигателя, но и создаёт особый звук, приятный для слуха многих автолюбителей, особенно, в случае применения его на спортивных автомобилях.

Глушитель в разрезе

Таким образом, глушители предназначены для отражения звуковых волн, производимых двигателем таким образом, чтобы они (волны) частично подавляли сами себя. Глушители используют достаточно тонкую технологию, чтобы подавить этот шум. Так как же устроен глушитель? Давайте разберёмся в этом! Но для начала мы должны узнать немного больше о физике звука.

Расположение глушителя в автомобиле относительно всей выхлопной системы

О звуке

Звуковые волны формируются из импульсов переменного высокого и низкого давления воздуха в цилиндрах двигателя. Эти импульсы делают свой ​​путь по воздуху со скоростью звука. Данные импульсы создаются в двигателе в то время, когда открывается выпускной клапан, и взорванная смесь топлива и воздуха под высоким давлением вдруг выходит в систему выпуска отработавших газов. Молекулы в этом газе сталкиваются с молекулами в трубе, находящимися под более низким давлением. Они, в свою очередь, сталкиваются с молекулами далее вниз по трубе, в результате чего и создаётся такой звук. Таким образом, звуковая волна пробивается вниз по выхлопной системе (а, точнее, спереди назад) гораздо быстрее, чем из неё выходят выхлопные газы.

Когда эти импульсы давления достигают Вашего уха, то они воздействуют на барабанную перепонку, заставляя её вибрировать. А Ваш мозг интерпретирует это движение перепонки как звук. Две основные характеристики волны определяют, как мы воспринимаем такой звук:

  1. Частота звуковой волны — более высокая частота волны просто означает, что давление воздуха колеблется быстрее. Чем быстрее работает двигатель, тем более высокий тон мы слышим (давайте вспомним жужжание болидов Формулы-1 или проезжающих на высокой скорости спортивных мотоциклов). Более медленные колебания звучат более низким тоном (наиболее характерный звук создают дизельные двигатели, двигатели мотоциклов Harley Davidson на холостых или невысоких оборотах).
  2. Уровень давления воздуха — амплитуда волны определяет, насколько громким будет звук. Звуковые волны с большими амплитудами перемещения наших барабанных перепонок имеют большее давление, и мы регистрируем это ощущение как больший объём шума.

Но оказывается, что можно совместить две или более звуковые волны вместе и получить (!)меньший звук. Давайте рассмотрим, как это работает, на примере устройства глушителя!

Главной особенностью нашего восприятия звуковых волн является то, что результирующий шум в нашем ухе является фактически суммой всех звуковых волн, которые достигают барабанной перепонки в одну единицу времени. Если Вы, к примеру, слушаете какую-либо из песен Металлики, то Вы можете слышать одновременно игру на барабанной установке и на трёх гитарах в виде единой сочетающейся музыки, но если прислушаться к любой такой песне, то можно услышать несколько различных источников звука (кроме разве что отличить игру на барабанах и бас-гитаре) — волны звукового давления, достигая барабанной перепонки, складываются вместе, так что Ваша барабанная перепонка только чувствует одно давление в любой конкретный момент времени.

А теперь практическая часть устройства глушителя по части подавления звука: дело в том, что можно производить звуковую волну, которая прямо противоположна другой одинаковой ей волне, и именно это является основой для шумоподавления — две одинаковые волны попросту либо глушат друг друга, либо образуют волну с вдвое бóльшей амплитудой. Взгляните на анимацию ниже. Волна, надвигающаяся сверху и волна посередине являются чистыми одинаковыми тонами. Если эти две волны находятся в унисоне — то есть если они накладываются друг на друга с той же частотой, тогда они образуют одну волну, но с вдвое большей амплитудой. В науке это называется конструктивной интерференцией. Но, если они накладываются друг на друга в противоположных фазах, когда низшая точка амплитуды первой волны в один момент времени совпадает с высшей точкой амплитуды второй волны, то тогда они попросту подавляют друг друга вплоть до нулевого звука. И это уже называется деструктивной интерференцией. В то время когда первая волна достигает своего максимального давления, вторая волна достигает своего минимума. Если бы обе эти волны ударили барабанную перепонку в одно и то же время, то Вы бы не услышали ничего, потому что эти две волны всегда гасят друг друга.

 

 

Как устроен глушитель изнутри?

Глушитель по своей сути представляет собой набор трубок. Эти трубки предназначены для создания отражения звуковых волн, которые мешают друг другу и в конечно итоге уравновешивают друг друга.

Выхлопные газы и звуковые волны вместе с ними (хотя, как мы уже знаем, гораздо раньше) попадают в глушитель через центральную выхлопную трубу. Они отскакивают в заднюю стенку глушителя и отражаются через отверстие в основной части глушителя. Затем они проходят через ряд отверстий в другую камеру, где они снова гасятся и выходят через последнюю трубку, покидая глушитель.

Вторая камера называется резонатором, который соединён с первой камерой через отверстие. Резонатор содержит определённый объём воздуха и имеет определенную длину, которая с педантичной точностью вычисляется для получения такой длины волны, которая сможет компенсировать определённую частоту звука. Как же это происходит? Давайте окинем глушитель более пристальным взглядом…

Резонатор

Когда волна попадает в глушитель, часть её продолжает идти во вторую камеру через отверстие, а другая часть — отражается. Волна распространяется во второй камере, попадает в заднюю стенку глушителя, отражаясь от неё и снова выходит через это же отверстие. Длина этой второй камеры рассчитывается так, что эта волна покидает резонатор только после того, как следующая волна отразится от внешней стороны второй камеры (внутренней стороны первой камеры). В идеале часть звуковой волны высокого давления, которая вышла из второй камеры, будет гаситься частью волны низкого давления, которая отразилась от внешней стороны стенки второй камеры, и именно эти две волны будут уравновешивать друг друга.

Анимация ниже показывает, как резонатор работает в упрощенном варианте глушителя:

 

 

На самом деле, звук, исходящий от двигателя, представляет собой смесь различных частот звука, а, так как многие из этих частот зависят от оборотов двигателя, звук почти никогда не включается в нужные диапазоны частот, чтобы глушить его идеально. Резонатор предназначен для работы в лучшем диапазоне частот, в котором двигатель делает больше всего шума, но даже если частота другая, он все равно будет производить значительную долю деструктивной интерференции.

Некоторые автомобили, особенно роскошные, где тихая работа является ключевой особенностью, есть ещё один компонент в выхлопе, который выглядит как глушитель, но называется резонатором. Это устройство работает как и резонатор камеры в глушителе — размеры рассчитываются так, чтобы глушённые волны производили затем определённый «красивый» звук на выходе, чтобы удивлять и восхищать окружающих и, собственно, людей в салоне таких машин.

Есть и другие особенности внутри глушителя, которые помогают ему снизить уровень звука по-разному. Тело глушителя обычно делается в три слоя: два тонких слоя металла и один более толстой, немного изолированный слой между ними. Это позволяет глушителю поглощать некоторые из импульсов давления. Кроме того, впускные и выпускные трубы, идущие в главную камеру, перфорированы отверстиями. Это позволяет тысячам импульсов крошечного давления гаситься в основной камере, «поедая» друг друга в какой-то степени в дополнение к поглощению в глушителе.

Недостатки глушителя и другие типы глушителей

Одним из важных недостатков глушителя является его противодействие давлению, которое оказывает на него двигатель — эта характеристика называется обратным давлением. Из-за всех извилин и дырок в глушителе выхлоп должен пройти немалый путь, чтобы в конечном счёте выйти в окружающую атмосферу. Глушители, описанные выше, производят достаточно высокое противодавление, что отнимает немного мощности двигателя, ведь открытый клапан цилиндра позволяет выходить сгоревшему топливу, а топливо это выходит за счёт взрыва в соседних цилиндрах, как мы помним из статьи о работе двигателя.

Есть и другие типы глушителей, которые могут уменьшить обратное давление. Один из таких типов, который иногда называют «стеклопакетом«, использует только поглощение, а не отражение, чтобы уменьшить звук. В таком глушителе выпускной патрубок напрямую соединён с впускной выхлопной трубой, которая перфорирована отверстиями. Вокруг этой трубы нанесён слой стеклянной изоляции, которая и поглощает часть импульсов давления. Изоляцию окружает стальной слой.

Устройство глушителя-«стеклопакета»

Такие глушители тоже имеют существенный недостаток: они производят гораздо меньше обратного давления, тем самым лишь незначительно «съедая» мощность авто, но они не снижают уровень звука настолько де хорошо, насколько обычные глушители.

howcarworks.ru

Глушитель автомобиля – устройство, функции, из чего состоит

Еще недавно выхлопная система служила для отвода отработанных газов и снижения уровня шума во время езды. Она воспринималась как вспомогательная и не столь важная, как другие агрегаты. Сейчас устройство глушителя автомобиля играет гораздо большую роль, чем раньше. В первую очередь – повышение эффективной работы двигателя.

Схема глушителя простым языком

Выхлопная система автомобиля

Выхлопная система с каждой новой моделью авто усложняется и более сильно влияет на характеристики машины. Но, принципиальной разницы в конструкции глушителя пока не существует.

Традиционный глушитель автомобиля можно разделить на четыре части:

  • приемную трубу,
  • катализатор,
  • резонатор,
  • заднюю часть, собственно – глушитель.

Приемная труба играет промежуточную роль, отводя газы из выпускного коллектора в катализатор. На ней может быть установлен виброкомпенсатор, в народе называемый «гофрой», который принимает на себя вибрацию двигателя и не дает ей передаваться на выхлопную систему.

После приемной трубы расположен катализатор, в котором дожигаются несгоревшие остатки бензина, а окись углерода переходит в менее вредную фазу. Этот элемент системы представляет бачок, внутри которого находятся керамический или металлический элемент, выполненный в виде сот. Проходя через них выхлопные газы преобразуются за счет химической реакции.

За катализатором расположены резонатор и, собственно, глушитель. Они имеют различную внутреннюю конструкцию и снимают шум не только за счет того что гасят его, но и за счет сглаживания тактов работы двигателя. Резонатор по своей структуре прост, он представляет бачок с перфорированной трубой,  ну, а устройство глушителя гораздо сложнее. Именно он выполняет основную функцию по снижению уровня шума выходящих выхлопных газов.

Как устроен глушитель и как он работает?

Все описанное выше – только основные положения. Из чего состоит глушитель зависит от многих факторов, а именно: от марки автомобиля, модели, его объема и типа двигателя, а также от производителя – не всегда вторичные производители придерживаются оригинальной геометрии. При проектировании внутренней начинки глушителя используются стандартные приемы – обустройство перфорированных патрубков, перегородок и набивка жаростойкой ватой.

Принцип работы глушителя прост – он призван замедлить поток газов, чтобы сгладить отдельные такты работы двигателя. Нет каких-либо определенных стандартов по его внутреннему строению, поэтому каждый производитель ищет свои решения. Любой глушитель в разрезе может отличаться от аналогичной детали других производителей.

Немалую роль играет то, как спроектирована выхлопная система автомобиля. Например, если объем резонатора невелик, он не сможет в достаточной мере сглаживать поток выхлопных газов. Соответственно, большая нагрузка приходится на глушитель, он должен иметь немалый объем и соответствующее строение. Глушитель в разрезе напоминает нагромождение трубок с перфорацией и перегородок, но в нем все спроектировано таким образом, чтобы максимально эффективно использовать его объем.

Через отверстия в трубках нагретые газы быстро расширяются и заполняют пространство бачка глушителя, а перегородки отражают их в обратном направлении, чтобы сгладить неравномерность поступления выхлопных газов. Жаропрочная минеральная вата сдерживает ударные волны газов, предохраняя стенки бачка, чтобы избежать лишних шумов.

Почему изнашивается глушитель автомобиля?

Основная причина, по которой глушитель приходит в негодность – прогар сварочных швов. Устройство автомобильного глушителя таково, что в местах соединения и крепления трубок и перегородок, используется обычная сварка, которая более подвержена влиянию температуры и влаги (особенно это касается автомобилей, работающих на бензине).

Она и является слабым местом любого глушителя. Когда на шве появляется небольшая трещинка, она начинает увеличиваться за счет вибрации выхлопной системы, неизбежной при езде. Как результат – трубки обрываются, перегородки отделяются от стенок, и появляется нежелательный шум.

Но есть и вторая причина, по которой глушитель может работать громко – выгорание минеральной ваты. Выхлопные системы дешевых производителей грешат тем, что в них используется некачественная минеральная вата. Она выгорает, волокна разрушаются и их частички выходят с потоком выхлопных газов. Как результат – появление нежелательного шума, который будет все громче с каждым новым километром пробега.

Как мы видим, глушитель это не просто металлическая «банка», подвешенная под днищем автомобиля, равно как и вся выхлопная система, частью которой он является. Его устройство рассчитывается профессионалами, чтобы обеспечить максимально: устойчивую работу двигателя авто и комфортную езду. Качественный глушитель по определению не может быть дешевым, это полноценная деталь автомобиля, которая подлежит периодической замене.

cartore.ru

Как устроен глушитель для огнестрельного оружия

Задали вопрос — как устроен глушитель. Вопрос возник не просто так, а по итогам просмотра очередного голливудского фильма, в котором выстрел из пистолета с глушителем практически не слышен. Так ли это? Действительно ли так тихо происходит выстрел? Давайте разбираться.

Самая громкая часть выстрела — это взрыв порохового заряда в патроне и последующая волна пороховых газов, вылетающая из ствола вслед за пулей. Температура и давление этой волны значительно больше, чем температура и давление атмосферы, и, вырвавшись из ствола, газ мгновенно расширяется, создавая звук выстрела. Глушитель, в первую очередь, призван бороться именно с этим явление, охлаждая газ и снижая его давление перед вылетом из ствола.

Но это далеко не всё. Дело в том, что звук, кроме пороховых газов, создаёт ещё и сама пуля. В современном оружии скорость пули выше скорости звука, а это создаёт ударную волну, двигающуюся за пулей. Эту составляющую глушитель убрать не способен, так как пуля успевает разогнаться в стволе, ещё до того, как глушитель снизит давление газа. С этим можно бороться только либо конструктивно изменяя оружие (например, укорачивая ствол, чтобы пуля в нём не успевала разогнаться до отверстий, снижающих давление), либо конструктивно изменяя сам патрон (специальные дозвуковые патроны).

Есть и ещё звуки — механический лязг затвора, удар бойка по капсюлю и т.д. Даже вытесняемый пулей воздух из ствола создаёт хлопок. Всё это вместе — довольно громко, и, даже если у вас суперглушитель, полностью убирающий первую причину звука, всё равно будет громко. И заметно. И только совершенно глухой не услышит звук выстрела с глушителем в соседней комнате.

А зачем же тогда он нужен, этот глушитель, если он нихрена не работает, спросите вы. Ну, во-первых, я не говорил, что он не работает. Я говорю, что он работает не так, как часто показывают в фильмах. Он глушит звук, и если выстрел происходит с приличного расстояния, его можно и не услышать. Кроме того, он гасит вспышку пламени у ствола, что затрудняет обнаружение стрелка. Ну и вообще глушитель изначально предназначен не для джеймсовбондов, а, вы не поверите, для охоты. Чтобы первый выстрел, не попавший в цель, не спугнул дичь. И вот там он вполне на месте, ибо в дичь с расстояния в метр никто не стреляет, а расстояния в несколько десятков метров вполне способны скрыть выстрел из оружия с глушителем.

Ну и всё же, как же он устроен, этот самый глушитель? Самое простое устройство — это надульная насадка, где есть одна или несколько камер, разделённых поперечными стенками. Действие их основано на расширении пороховых газов до выхода из ствола, что ведет к уменьшению давления, а, значит, к снижению громкости выстрела. Пороховые газы, двигаясь вслед за пулей, последовательно расширяются и охлаждаются в камерах глушителя, в которых постепенно теряют свою энергию. Такой глушитель одновременно играет роль пламегасителя. Так или иначе, все глушители работают именно по этому принципу, отличаясь только формой, размером и материалом изготовления.

Ну и, кстати, глушители бывают не только для ручного огнестрельного оружия. Но и для пушек покрупнее. Значительно покрупнее. Например, для танков. Или самоходок. В общем, для всего что бахает и бабахает, и местоположение чего желательно как можно дольше скрывать от врага. А круто смотрится, правда? Что-то такое прямо хтоническое… Ну или фаллическое 😉

www.gvorn.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о