Пламегаситель коллекторный секционный (стабилизатор газового потока)
Удаление каталитического нейтрализатора приводит не только к некорректной работе системы управления двигателем, но и создает дополнительные проблемы: повышенный шум выхлопа и, в некоторых случаях, рост расхода моторного масла. Дело в том, что нейтрализатор не только выполняет свою главную функцию – очищает выхлопные газа. Он также уменьшает пульсации давления в выпускной системе, стабилизирует скорость выхлопных газов и частично снижает шум. Для борьбы с побочными последствиями удаления нейтрализатора (шум и масложор) используются пламегасители различных типов. Нейтрализовать вредную «химию» они, конечно, не могут, зато с разной степенью эффективности гасят колебания давления, стабилизируют скорость и направление газового потока.
Инновационным решением, предложенным специалистами TEXTAR SOLUTIONS RUS LLC специально для бренда TRANSMASTER, является установка взамен вышедшего из строя каталитического нейтрализатора секционного пламегасителя (стабилизатора газового потока).
Секционный пламегаситель очень эффективен, за счет своей конструкции он:
· стабилизирует поток газов, уменьшает пульсацию давления, и создает равномерное поле скоростей;
· обеспечивает звук выхлопа максимально близкий к штатному, без гула, рева и металлического дребезжания;
· сохраняет противодавление близкое к заложенному конструкторами при проектировании автомобиля;
· исключает перегрев двигателя, и увеличивает ресурс остальных элементов системы выпуска;
· не имеет набивки, склонной к выдуванию, выгоранию, загрязнению сажей;
· в несколько раз дешевле ремонтного блока нейтрализатора.
Секционный пламегаситель представляет собой ряд перфорированных решеток-формирователей потока, которые последовательно установлены внутрь цилиндрического корпуса, и образуют несколько камер (секций).
Конструкция секционного пламегасителя не является новой, а заимствована из области аэродинамики. Подобные конструкции, содержащие перфорированные решетки и сетки устанавливаются в аэродинамических трубах на входе, и служат для уменьшения турбулентности воздушного потока. Иногда перфорированные решетки применяются для «успокоения» потока воздуха и в системах вентиляции, там их называют «ламинарными панелями».
Рассмотрим принцип работы секционного пламегасителя:
1. Реактивное глушение: из камеры в камеру
Поток газов проходит через узкие отверстия в камеру относительно большого объема, резко расширяясь. В камере звуковые волны многократно переотражаются, теряя свою интенсивность. В нескольких камерах, разделенных перфорированными перегородками, этот процесс повторяется. Каждая камера работает как акустический фильтр для своего диапазона частот. В итоге мы получаем эффективное глушение шума (прежде всего низкочастотного) во всем диапазоне оборотов двигателя. В этом главное отличие нового пламегасителя от другой популярной воронки (конуса), где камера одна – корпус нейтрализатора.
2. Диссипативное (вязкостное) глушение: работа перфорации
Единый мощный поток горячих газов «дробится» узкими отверстиями. Резко возрастает суммарная площадь контакта газа со стенками отверстий. Из-за вязкостного и турбулентного трения в струях газа, проходящих через отверстия, кинетическая энергия, которая и создает звуковой «удар» переходит в хаотичное тепловое движение. Энергия буквально рассеивается в тепло на краях отверстий.
В прямоточных (поглотительных) глушителях эту работу выполняет базальтовая набивка, которая со временем выгорает или забивается сажей. Здесь же «поглощающим элементом» для высоких частот является внутреннее трение в самом газовом потоке. Ресурс такой системы практически не ограничен.
3. Стабилизация потока
Поток газов многократно «дробится», проходя через перфорированные перегородки, что позволяет выровнять его давление и получить на выходе относительно равномерное поле скоростей (одинаковые скорости разных частей потока)
4.Термодинамический аспект: неизбежное охлаждение
Расширение газа в камерах пламегасителя сопровождается достаточно эффективным охлаждением выхлопных газов. Кто работал с отбойным молотком знает, что он всегда покрывается инеем за счет расширения сжатого воздуха. Пройдя через несколько секций, температура газов на выходе из пламегасителя снижается довольно значительно. Это снимает термическую нагрузку с остальных элементов выпускной системы.
5. Противодавление против "масложора"
Правильно рассчитанный секционный пламегаситель создает противодавление, близкое к тому, что давал штатный нейтрализатор. Это обеспечивает нормальный газообмен в цилиндрах двигателя и препятствует росту расхода масла.
Для производства секционных пламегасителей компания TRANSMASTER использует ферритную нержавеющую сталь марки AISI 409Ti. Это жаропрочная коррозионностойкая нержавеющая сталь, обладающая небольшими магнитными свойствами. За счет стабилизации стали титаном, предотвращается межкристаллическая коррозия, возникающая в зонах перегрева, например, у сварных швов. Корпус выполнен из двух слоев нержавеющей стали толщиной по 0,8 мм, что исключает прохождение шума через боковые стенки. Для перфорированных перегородок (решеток) применяется сталь толщиной 1,5 мм.
Пламегасители TRANSMASTER имеют четыре перфорированных перегородки, которые создают три камеры (секции). Мы увеличили диаметр отверстий в перегородках до 4 мм, и расположили их гексагонально (повторяет форму сот), за счет этого увеличивается пропускная способность пламегасителя. Круглая форма отверстий позволяет газам проходить плавно по всему контуру, в отличие от варианта квадратных отверстий, в углах которых образуются вторичные турбулентные вихри. В результате турбулентный поток газов на входе в секционный пламегаситель, на его выходе имеет стабилизированное давление и поле скоростей.