Выхлопные газы в легковых автомобилях сбрасываются в атмосферу в пространстве за задним бампером. Связано это с необходимостью минимизировать вероятность их подсоса в салон. Но двигатель в большинстве случаев расположен спереди, поэтому труба с глушителями имеет слишком большую длину, чтобы оставаться жёсткой. Для придания гибкости в неё встраиваются шарнирные или плетёные соединительные вставки.
Как влияет гофра глушителя на работу двигателя
Строго говоря, данное соединение давно уже гофрой не является. Гофрирование создаётся на листовом металле для придания ему анизотропных свойств, то есть повышения жёсткости в одном направлении прикладывания силы и понижения в другом.
В современном автомобиле гофры (сильфоны) в чистом виде в выхлопной системе уже не используются. Здесь ставят плетёные вваренные вставки, по инерции называемые гофрами. Но в некоторых из них действительно есть элементы, действующие по принципу гофрирования.
Появление подобных устройств позволяет решить ряд проблем:
- гибкая вставка существенно уменьшает динамические нагрузки на выпускной тракт, сокращается вероятность появления трещин;
- гофра позволяет некоторое смещение приёмного и выходного фланцев в пространстве, осевое. радиальное и угловое, что снижает требования к точности изготовления крупногабаритных деталей, а следовательно и их стоимость;
- изменение положения двигателя, как в результате вибраций или реактивных моментов, так и долговременное, при износе упругих креплений, компенсируется деформацией гибкого соединения, не вызывая дальнейших разрушений.
Исправная гибкая муфта оказывает исключительно положительное влияние на работу двигателя, снижая общую вибронагруженность автомобиля, при этом никак не мешает свободному выходу отработавших газов.
Неприятности начинаются по мере износа и разрушения гофры;
- возрастает сопротивление на выхлопе из-за появления посторонних деталей в потоке;
- увеличивается внешний шум, прогоревшая или порвавшаяся муфта пропускает газ наружу до глушителя и резонатора;
- искажается структура крепления деталей выпускного тракта, они могут начать задевать за дорогу и ломаться.
Гибкие муфты достаточно надёжны, что определяется особенностями их конструкции.
На что обратить внимание
Перед тем, как устанавливать новую гофру что учесть? Попытайтесь понять причину поломки старой гофры.
Когда старая деталь вышла из строя из-за того, что на нее шла большая нагрузка, а она не выдержала. Тогда эту неисправность следует устранить в автомобиле. Иначе та же участь и постигнет новую гофру.
Например, при изношенной подушке двигателя, когда растянуты резиновые крепежные элементы глушителя. Нагрузка на гофру увеличена, и она вполне может сломаться и прогореть из-за того, что работает в непредусмотренном режиме по ее функциональными возможностями.
Виды гофры
Устройство муфт определяется предъявляемыми к ним требованиями. Гофра должна быть:
- нержавеющей;
- выдерживающей высокие температуры выхлопных газов;
- гибкой, при этом прочной;
- герметичной.
При изготовлении используются технологии плетения из нержавеющей проволоки и применения упругих формованных пластин.
Двойная оплетка
Самая простая гофра изготовлена из двух слоёв, особым образом сплетённых. Плотная упаковка проволоки позволяет удерживать газы, хотя говорить о полной герметичности сложно.
По теме: Почему из глушителя автомобиля капает вода
Зато такие муфты очень недорого стоят и они наиболее гибкие, хорошо гасят вибрационные нагрузки. Но служат недолго, нуждаясь в частой замене из-за разрыва тонкой проволочной структуры.
Тройная оплетка
Все качественные гофры имеют три и более слоёв. Среди них могут быть как плетёные, так и в виде металлического рукава. С рукавами муфты имеют торговое наименование Interlock или Hydra, а просто обладающие многослойным плетением – Innerbraid.
Последний тип легко определить, заглянув внутрь трубы. Там вместо плетёнки можно увидеть листовую нержавеющую сталь, различными способами отформованную для придания гибкости.
Многослойные гофры стоят дороже и обладают меньшей гибкостью, что никак не мешает им нормально работать, поскольку крепёж выпускной системы на это рассчитан.
Надо только иметь в виду, что некоторые ремонтные вставки ограничены по характеру взаимного перемещения фланцев, например на скручивание. Это надо учитывать при подборе запчастей для ремонта.
Причины поломок, сгорания
Гофра выходит из строя раньше, чем другие детали. Камни, кочки, бордюры и т.д. могут зацепить гофру и порвать ее.
Кроме внешних воздействий, гофра повреждается из-за сильной вибрации двигателя. ДВС начинает сильно вибрировать в результате троения (когда не работает один цилиндр) или крепление двигателя ослабли и он имеет повышенную амплитуду во время работы. Из-за сильной вибрации на гофру действует большая сила на растяжение.
Кроме механических воздействий, на гофру действуют физико-химические воздействия. В конструкции автомобиля есть еще катализатор, который следит за тем выхлопными газами. Если катализатор засорился, то горячие газы СО2 начинают скапливаться и дырявят гофру.
Если повредилась оплетка гофры, то следует менять всю гофру. Гофра глушителя — это одноразовая деталь, расходный материал.
Материал гофры для глушителя — высоколегированная нержавеющая сталь.
Замена гофры глушителя своими руками
Далеко не на всех машинах предусмотрена замена гофры. Обычно производители стремятся заставить владельца машины покупать участок трубы в сборе, иногда вместе с резонатором. Но ремонтные гофры продаются, а в их замене нет ничего сложного, хотя потребуются устойчивые навыки в слесарной работе.
Ситуация усложнена тем, что весь крепёж выхлопной системы обычно сильно коррозирует, разобрать там без поломок мало что получится. Приступая к работе надо представлять себе, что может потребоваться при худшем варианте развития событий.
Сами гофры нормируются по диаметру отверстий труб и длине всей конструкции. Нужный артикул можно подобрать в каталогах торгующих организаций, зная номер оригинальной детали. Или самостоятельно измерить диаметры и длину, для чего достаточно смотровой ямы, линейки и штангенциркуля.
Сварка
Практически всегда эластичные вставки меняются с использованием сварки. Можно варить электродом, но это искусство сейчас мало востребовано, везде пользуются проволочным полуавтоматом в среде углекислоты. Им легко варят даже начинающие.
Участок выхлопной системы, содержащий гофру, снимается с машины и раскладывается для удаления старой муфты. Линии отреза размечаются по размерам новой детали. Рез производится болгаркой, тонким диском, строго перпендикулярно к оси труб.
Новая деталь прихватывается к зачищенным торцам труб с соблюдением геометрии детали, после чего герметично обваривается. Монтаж производится в обратном порядке, при этом лучше заменить на новый весь доступный крепёж, уже повреждённый коррозией.
Без сварки
Если конструкцией автомобиля предусмотрена замена гофры традиционным для переборки выхлопной системы способом – круглыми хомутами, то владельцу повезло, сварка ему не потребуется. Хотя открутить приржавевшие гайки иногда просто нереально, поэтому болгарка скорее всего нужна.
Соединение отмачивается проникающими составами и разбирается. Перед сборкой стыки промазываются специальным высокотемпературным герметиком для выхлопной системы. Именно специальным, поскольку верить обещаниям на этикетках обычных силиконовых герметиков нельзя, никакие «1500 градусов» они не выдержат.
Вполне возможна переделка неразборного соединения гофры с трубами в разборное под хомуты. За образец берутся прочие стыки в системе выхлопа. Потребуются отрезки труб, крепёж и фантазия. Но всё же гораздо проще использовать сварку.
С помощью бинта
В качестве временной меры можно перебинтовать разорванное соединение. Используется принцип армирования пластика.
В качестве наполнителя можно применить любой состав типа «холодная сварка», все они изготавливаются на базе эпоксидных смол. Выбирается самый пластичный и дешёвый, поскольку потребуется его много.
Повреждённый участок обматывается бинтом, можно использовать обычный медицинский, при этом пропитывается эпоксидным компаундом.
После полимеризации образуется нечто вроде стеклопластикового рукава, который не обладает эластичностью, но временно будет мешать выхлопу попадать в салон. Можно будет доехать до места, где есть подъёмник и сварочный аппарат, после чего заменить гофру на новую.
Рекомендации по выбору гофры
Чаще замену виброгасителя выполняют на СТО, где и продаются соответствующие запчасти. Но если принято решение заняться заменой самостоятельно, достаточно посетить автомобильный магазин и выбрать подходящую деталь.
Важно помнить, что гофра не является унифицированной деталью, на большинство машин разрабатывается индивидуально. Отличия – в размерах изделия.
До того, как отправляться в магазин, нужно уточнить требуемые параметры. Удобнее всего это делать, установив машину над смотровой ямой. Делая замеры, следует помнить, что гофру придется срезать дальше сварного шва.
Новые запчасти продаются с меньшим диаметром, чтобы обеспечить надежность фиксации и простоту сварки. Виброгаситель вставляется в трубу на 3 см, что помогает неоднократно менять элемент без необходимости в конструктивных изменениях. Замерив длину, нужно определить диаметр с помощью штангенциркуля.
С учетом разновидности выхлопной системы, выбирают гофры вертикального либо горизонтального типа. Первая работает на сжатие, ее место – под выпускным коллектором. Во время работы мотора деталь не гнется, а вертикально сжимается и выпрямляется. Для производства используются прочные, эластичные сплавы. В длину такие детали имеют 150 мм, диаметр равен 65 мм. Вторая работает на изгиб, ее место – под первым коленом приемной трубы. Длина такой запчасти – 400 мм, ширина – 65 мм. Выбирая такой сильфон, нужно учитывать вариант соединения с выхлопной трубой. Горизонтальный тип виброгасителя более распространен.
До замены рекомендуется отрезать болгаркой неисправную деталь, замерить расстояние меж двух труб. После этого легче будет выбрать деталь на замену.
Вне зависимости от выбранного изделия, устанавливается виброкомпенсатор внахлест на 10 – 20 мм. Значит, новая деталь по длине должна быть больше старой примерно на 20 – 30 мм. Помимо этого, стоит учесть геометрию выхлопной трубы – вследствие неправильного выбора новая гофра может изменить угол наклона трубы или не вместиться в пространство.
Неисправности этого узла выхлопной системы
Существуют несколько признаков, по которым можно предварительно сказать, что гофра сгорела или порвалась. Посторонний шум, такой как резкий и оглушающий звук под капотом при заведенном ДВС — это частый признак неисправности гофры.
Если гофра порвалась, то звук работающего мотора будет очень громкий, станет сразу понятно, что гофра дырявая.
Кроме шума, признаком может быть — выхлопные газы в салоне автомобиля. Но, если шума нет, то гофра повредилась незначительно, например, при засоренном катализаторе происходило скопление газов и они продырявили гофру.
Во всех случаях гофра подлежит замене.
Схема глушителя
Как правило, в глушителе, кроме его самого, имеются еще такие компоненты:
- приемная труба;
- катализатор;
- резонатор.
По впускному коллектору выходит принимаемый трубой газ, который отправляется к катализатору. Эта труба является промежуточным элементом, оснащенным гофрой, подавляющей вибрацию движка, не пропуская её к системе. Нагрузка в самой системе большая, относится как к механическому, так и температурному воздействию тысячи градусов. Потому тут применяют чугун и сталь.
В катализаторе завершает процесс горения частиц, а углеродная окись преображается в не столь токсичную фазу. Здесь также осуществляется очистка смеси газа посредством химических реакций.
Глушители переднего и заднего типа
Глушители на транспортном средстве располагаются у самого конца системы. Они бывают передними и задними. Необходимы они для подавления шумности, а потому в очистке газовой смеси не задействуются. Внутри их размещаются решетки и отверстия, затормаживающие темп газов, попутно глуша вибрации. Резонансный эффект не возникнет, ибо там имеются особенные материалы, поглощающие нежелательные амплитуды.
Передний глушитель бывает:
- активным. С плоской и простой конструкцией. Обладают звукопоглощающим материалом, которому свойственно со временем засоряться.
- реактивным. С более сложной конструкции, ибо в них комбинируются расширительные и резонаторные камеры.
Глушитель заднего типа очень важен, поскольку именно он окончательно убирает ненужный звук, параллельно с этим выводя излишки газа. Внутреннюю структуру можно назвать неоднородной, содержащей камеры и наполнители.
Особенности строения прямоточных глушителей
Тем водителям, что желают поднять мощность транспортного средства, приглянутся прямоточные решения, ибо стоковые не подходят для этого. Такой тип осуществляет преобразование выходящего газа в энергию. Осуществляется все за счет выходящих с пониженным уровнем сопротивления газов. Так движком тратиться меньшая часть энергии, ибо нет нужды в преодолении давления.
Прямоточные глушители включают в себя перфорированную трубку, защищенную кожухом. Число камер и разделителей небольшое, а газ проходит беспрепятственно и расширяется благодаря перфорированной структуре трубы. Подавлением шума занимается внешний кожух, поскольку его пропитывают поглощающими составами, которые препятствуют резонансу газа.
