Модернизация выхлопной системы ЗМЗ 402

Глушитель — что это такое?

Глушитель в контексте автомобиля — это деталь, основное назначение которой снижение уровня шума от работающего двигателя. Данный показатель уровня шума установлен ГОСТом и при превышении его значения сотрудники ГИБДД вправе запретить эксплуатацию транспортного средства. Как правило, про глушитель вспоминают, когда он разрушается, впервую очередь от коррозии, и увеличившийся уровень шума начинает доставлять неудобства водителю и окружающим.

В спортивных автомобилях глушитель также является элементом тюнинга в плане придания приятного звучания двигателя (тюнинг для увеличения мощности будет рассмотрен ниже). В завимисмости от конфигурации выхлопной системы звук может отличаться значительным образом. У мощных автомобилей помимо всего прочего как правило есть управляемые заслонки, направляющие выхлопные газы в обход глушителя при режимах максимальной мощности. Это приводит к увеличению громкости и привлечению внимания окружающих. Прирост мощности от этого минимален

Если сравнивать шум от разных типов двигателей, то он принципиально отличается и не зависит от типа глушителя. Самые громкие — это атмосферные бензиновые двигатели ввиду высоких рабочих оборотов. Далее по уровню шума дизели, так как их рабочие обороты как правило тише. Самые тихие — турбомоторы, так как у них значительное количество энергии, содержащейся в выхлопных газах используется для раскрутки турбины.

Если рассматривать процессы, происходящие в выхлопной системе вцелом и в глушителе в частности, то основных процесса два — ударная звуковая волна и перенос непосредсвенно газов. Самое интересное в процессе переноса газов, это чередование циклов повышенного и пониженного давления. То есть при открытом выпускном клапане газы выходят и разгоняются, после закрытия клапана поток газов продолжает движение по инерции и в районе выпускного коллектора образуется разрежение. В спортивных машинах на этом принципе основан отбор картерных газов. Для этого вблизи выпускного коллектора врезатется обратный клапан, только впускающий газ и при фазах пониженного давления происходит забор картерных газов. Что касается звуковой волны, то она многократно отражается внутри выхлопной системы, отражается от глушителя обратно. При этом образуется так называемая обратная волна, которая может привести к повышенному шуму и снизить максимальную мощность.

Устроены глушители очень по разному. В качественных глушителях дополнительно применяется набивка, уменьшающая звук. Для выравнивания давления потока суммарный объём выхлопной системы должен быть порядка объёма самого двигателя. Само выравнивание осуществляется за счёт наличия в глушителе нескольких камер с перетоком воздуха между ними через лабиринт из труб, как правило перфорированных. Большой объём выхлопной системы снижает шум ещё и за счёт охлаждения газов и уменьшения их объёма. Обратная сторона сильного охлаждения выхлопных газов — образование конденсата. Вплоть до того, что зимой выхлопная магистраль может перемёрзнуть — такие случаи не редки. К кузову глушитель, как и прочие элементы выхлопной системы как правило крепятся резиновыми подвесами. Это служит как для целей амортизации, так и для изолции шума от выхлопной системы от кузова автомобиля и его салона соответственно.

Конструктивно выхлопная система состоит из нескольких банок. Разные банки нужны для разных целей. Первой банкой в современных авто является катализатор, он служит цели экологии, дожиганию смеси, уменьшению вредных веществ в выхлопных газах. Его после выхода из строя как правило меняют на пламягаситель, далее идёт пара резонатор + глушитель. Резонатор уменьшает шум от звукововой волны, глушитель выравнивает давление, также снижая уровень шума. В современных дизельных двигателях дополнительно ставится сажевый фильтр и впрыск мочевины (adblue), которые также снижает содержание вредных веществ в выхлопных газах.

Срок службы глушителей у новых авто как правило вполне достатчен для прохождения гарантийного периода. Выбор альтернативных глушителей очень велик. Однако дешёвые глушители могут быть сделаны из тонкого металла, это может привести к дребезгу и неприятному шуму. А если и сталь не очень качественная, то он может сгнить буквально за год. У меня у самого разваливался резонатор. По своему опыту могу сказать, что дренажные отверстия в последней банке ощутимо продлевают её срок службы. Это без теплоизоляции. Сейчас у меня вся магистраль теплоизолирована.

Тонкая настройка выхлопной системы способна увеличить мощность двигателя. Это достигается за счёт резонанса в узком диапазоне частот, но для этого нужно рассчитать требуемую длину всех элементов и изготовить требуемую магистраль это довольно дорого. Более простой способ — устранение затычных мест, ступенек. Которых в массовых глушителях и трубах множество. Бездумное увеличение сечения выхлопной системы, зачастую не даст ничего кроме повышения уровня шума и проблем с окружающими. Выхлопная система из нержавейки прослужит дольше, но цена подобного решения с учётом ручной подгонки под конкретный автомобиль малоцелесообразна.

Планы и суровая реальность

Вопрос модернизации выхлопной системы практически всегда акутален для 402го двигателя, так как штатный выпуск в самом конце имеет сечение менее 4 см, что сопоставимо с сечением одной камеры карбюратора. Наиболее простым решением проблемы — является замена выхлопной системы на используемую в Волгах с двигателем крайслер. Там сечение системы от катализатора до гуся 60 мм, после него — 50 мм. Небольшую сложность при этом представляет крепление системы, так как каждая банка системы 402го крепится с одного конца, а банки от крайслера крепятся с двух сторон, то есть придётся делать дополнительные крепления и дырявить кузов. В отдалённых планах я планировал проделать то же.

Однако вдруг у меня пром.труба отвалилась от штанов и вопрос модификации выхлопной системы встал ребром. От идеи менять банки я пока решил воздержаться, пока не изучу штатное крепеление банок на на Волге с двигателем краслер. Дело в том, что я изучал этот вопрос и находил немало жалоб на то, что с колхозным креплением банки бились об кузов. Да и погода не распологает к сотворению кронштейнов. Также дополнительным аргументом за то, чтобы отложить внедрение крайслеровских банок было то, что пару лет назад я менял последнюю банку, то есть она почти новая. Решено было ограничиться компенсатором (гофрой) и новой пром.трубой.

У компенсатора две задачи: первая — гасить колебания элементов системы, уменьшая усилия на излом, в том числе и гасить искривление кузова на кочках, а вторая — это за счёт снижения жёсткости системы уменьшать уровень шума, уберать резонансные шумы.

Далее возник вопрос, а какого сечения должна быть пром.труба. Штатная система у 402го такая — две трубы внешним диаметром 51 мм (2 дюйма) сходятся в одну, диаметром 51 мм. У крайслера, напомню диаметр пром.трубы 60 мм. После раздумий, решил оставить как есть, штатная система никоим образом не ограничивает выпуск, так как во-первых фазы выпуска всех цилиндров не пересекаются во времени, во-вторых длина промежуточной трубы меньше любой из приёмных, то есть если 51 мм и огранивает выпуск, то ещё на уровне штанов и пром.труба никоим образом не добавит дополнительного сопротивления. В третьих, в эффективной выпускной системе должна использоваться кинетическая энергия газов. При выпуске из одного цилиндра газы разгоняются, набирая скорость и кинетическую энергию, после закрытия клапана газы продолжают двигаться по инерции, создавая разрежение в приёмных трубах, облегчая выпуск выхлопных газов для следующего цилиндра. И вот здесь, сохранив в пром.трубе то же сечение, что и в приёмных трубах, получим эфефект сохранения кинетической энергии — газы разогнавшись до определённой скорости в приёмных трубах, продолжат движение с той же скоростью и в промежуточной трубе. Ежели мы увеличим сечение пром. трубы, то скорость потока замедлится, а кинетическая энергия уйдёт на нагрев пром.трубы и шум. Таким образом, делать сечение выхлопной диметром «как у вашей бывшей», неразумно и вредно, более того можно ещё и потерять в мощности. По поводу последних банок и узкого сечения в раздумьях. В малом сечении есть небольшой смысл — высокая скорость выхлопа отбрасывает их подальше от машины. Встречал жалобы от владельцев прямотока на то, что выхлоп тянет в салон.

Делать выхлоп из нержавейки я смысла не вижу. Зачем, чтобы он пережил машину и её хозяина 🙂 ?

Компенсатор (гофра)

Прокачку выхлопа начал с покупки гофры. В одном из магазинов обнаружилась такая вот гофра 51*100 типа ВАЗ:

Киевский интернет-клуб волговодов

Для людей, которых объединяет теплое отношение к авто этой марки.

• Список форумов‹Ремонтируем, улучшаем, доводим‹Двигатель
• Изменить размер шрифта
• Версия для печати

• FAQ
• Регистрация
• Вход

Выхлопная на 402 двиг

Выхлопная на 402 двиг

Aahz » 17 авг 2009, 11:36

Вот и померла благополучно моя выхлопная, собранная «с иголочки» в 2007 году. Проржавела, прогорела, и начала рассыпаться.

Собирать «штатную 2410» снова желания не имею, она, к сожалению, не стоит потраченных на нее денег. Поэтому буд пробовать реализовать давнюю идею: переделать полностью выхлопной тракт.

Итак, задумка (спасибо Мерлину за подсказку!) выглядит так:

«Штаны» — новые, «родные», переваренные, с увеличенным диаметром выхода.
Промтруба — обычная тонкостенка, подходящей длины и диаметра.
Резонатор и глушитель — 31105, «евро-2». Резонатор 3110-1202010, глушитель — 3110-1201010.
Соединения — на «яблоках», подходящего диаметра. (Яблоками называют герметичные разъемные соединения для выхлопной системы).

Собственно, это и есть выхлопная «31105 Крайслер Евро-2»
Приёмная труба(без катализатора) 31029-1202105-50
Промежуточная труба
Резонатор 3110-1202010
Глушитель 3110-1201010
Цель и задачи переделки:

1. Получить правильно настоенный выхлоп
2. Обеспечить малошумную работу двигателя
3. Изжить «кастрюльный» звон
4. «Разгрузить» выхлоп, чтоб двиг не давился (гарантированно добавляет +к мощности 7 лошадей )
5. Проверить, как подходят з/ч выхлопной к системе 2410, ну, и в перспективе — как оно будет служить и стоит ли овчинка выделки.

Re: Выхлопная на 402 двиг

Gray.Bond » 17 авг 2009, 14:19

Aahz ,
Не могу сказать ничего конкретного про Евро2, но вот насчет правильного выхлопа для 402го.

Короче, разбирая 3110 решил вместе с движком перенести и всю выхлопную себе
в нее вошли:
1. Штаны (приемная труба без катализатора) особые отличия — заводской крепеж к 5ти-ступке
2. Резонатор 3110-1202010
3. Глушитель оставил свой, от 2410 — год назад установленный.
4. Гусак (теоретически, можно поставить дополнительный резонатор)

Что имею:
1. Кастрюльного звона нет, уверен в этом «виновато» прежде всего правильное крепление приемной трубы к 5ти-ступке
2. Общая малошумная работа. Да, движка до 2500 об почти не слышно
3. Разгрузки выхлопа скорее всего особой нет, но судя по приемистости и максимальных оборотах за 4500 — двигатель не задавлен.

Минусы:
1. Глушитель проживет максимум до следующей весны — верх облез, на звук — папиросная бумага.
Вывод: глушитель — расходник или химичить ему защиту от коррозии. Уверен — в запчастях глушителя с нормальным металлом стенок не будет , потому — нужно думать или искать глушитель из нержавейки.
2. резонатор до глушителя сильно подвержен нагреву, сколько он прослужит — х.з.
3. О «яблоках» пока только мечтаю

Re: Выхлопная на 402 двиг

Aahz » 17 авг 2009, 21:54

Выхлопная ржавеет изнутри, а не снаружи. Люди, уверяющие, что отъездили 5 (10) лет на одной выхлопной, и «она ка новенькая, вот раньше делали!», просто не знают, что в выхлоп у них летит масло. А должна лететь только вода
Нержавейка — хорошо, но геморно ужасно.

Re: Выхлопная на 402 двиг

sha » 17 авг 2009, 22:04

Re: Выхлопная на 402 двиг

Aahz » 17 авг 2009, 22:20

Re: Выхлопная на 402 двиг

4887 » 17 авг 2009, 23:24

Re: Выхлопная на 402 двиг

Aahz » 18 авг 2009, 09:41

Ну что ж — значит, будет опробованным еще и третий вариант

Re: Выхлопная на 402 двиг

sha » 18 авг 2009, 10:38

Aahz , а ты ее сам варить будешь?

З.Ы. был недавно недавно возле СТО на Святошинской 18, где занимаются выхлопными. Если раньше там было очень людно, то сейчас сиротливо стояло пару машин — возможно они будут рады сделать для тебя эту работу.

Re: Выхлопная на 402 двиг

Aahz » 18 авг 2009, 11:32

Re: Выхлопная на 402 двиг

Aahz » 18 авг 2009, 20:08

Комплектующие куплены, правда, с великим гемором — но зато теперь я знаю положение дел на рынке — нихрена нет, и цены заоблачные половина продавцов только глаза пучит, о таком и не слыхали.
Итак. Прежде всего, существует два производителя глушителей — Арзамас и Ижора. Оба делают (не проверено!) по заказу ГАЗ, но каталожные номера различаются. При этом «родной» (Арзамасс) помечен только штрих-кодом и выбитым на теле партнумбером, у вторых только бумажная наклейка с собственным партнумбером и фразой «взаимозаменяем с» и партнумбером. Но даже без маркировок их легко различить — «оригинальный» ощутимо тяжелее, и дороже. Кстати, весит очень немало, по сравнению с «родным 2410», и габаритами намного больше, что глушитель, что резонатор. Внушают. Глушитель, если заглянуть внутрь, зело похож на прямоток.
Теперь о диаметрах. Входной Ф глушителя — 65 мм, аналогичного диаметра промтруба (кстати, страшный дифцит, найти практически нереально). Родные штаны, ессно, слеланы из труб Ф 50, и аналогичный выход.
Будет обрезан, и вварен кусок в те же 65. Еще проблема была найти прокладку, которая между глушителем и резонатором.
Страшная неудача постигла меня: у «глушительщиков» нет ни яблок, ни муфт, ни фланцев «под 65» — самый большой диаметр, который они смогли предложить — 51 мм. ж. а. Придется чета колхозить
Подвеску под это щястье, разумеется, придется делать свою — родным (скорее всего) останется только крепление резонатора со стороны жопы, да и то вопрос. Остальное подвешивается на газелячьих «бубликах» — резиновых.
Все, что мне удалось достать, обошлось почти в 1500 грн; это в розницу.
Что еще придется докупать — пока не знаю, примерка по месту покажет. Да, и еще Мерлин советует укрепить косяком вход трубы в резонатор — слабое место (а и неудивительно, дура здоровенная. ).

В общем, завтра машинка уходит на переделку, будем посмотреть, что из этого выйдет.