Что такое Резонатор воздушного фильтра и как работает?

Общее знакомство

Резонатор

Воспламенение топливной смеси, необходимой для нормальной работы двигателя, невозможно без наличия кислорода. Указанный элемент попадает в двигатель с воздуха через впускной коллектор. В воздушной струе присутствуют вредные частицы пыли, грязи, копоти, споры растений, которые повреждают внутренние элементы силового агрегата. Воздушный фильтр предотвращает их попадание в двигатель, очищает поступающий воздух от абразивных частиц. Перед фильтрующим элементом установлен резонатор.

Зачем нужен резонатор воздушного фильтра? Работающий двигатель автомобиля издает своеобразный гул, образованный из-за взрыва топливной смеси внутри силового агрегата. Частота взрывов высокая, невозможно отличить один взрыв от другого, они сливаются в монотонный звук: «рев двигателя». Этот звук предназначен для:

1. К глушителю.
2. По направлению подачи воздуха — мотор-автомат. Резонатор, установленный с фильтрующим элементом, гасит звук, издаваемый системой всасывания.

Что такое резонатор воздушного фильтра

Всем известно, что при работающем двигателе в камеру сгорания подается простая смесь топлива и воздуха. За подачу кислорода отвечают несколько элементов: впускной коллектор и воздушный фильтр. Последний не дает пыли попадать в камеру сгорания, а перед ней установлен резонатор.

Есть несколько причин для использования этого элемента:

• Подавление шума двигателя. Дело в том, что работающий двигатель издает довольно громкие звуки, этакие стрельбы или мини-взрывы, которые происходят с такой частотой, что человеческое ухо воспринимает такой шум как непрерывный гул. Сам звук распространяется не только на систему вытяжки и гашения, но и на приточные устройства. Чтобы заглушить этот гул рабочих цилиндров в двигателе, нужен резонатор, который будет создавать в звуке «препятствия» в виде перегородок, резонирующих с шумом.
• Распределение воздушного потока. Если бы вместо резонатора установить обычную трубку, звуковой поток от двигателя постоянно сталкивался бы с потоком кислорода, который втягивается, образуя горючую смесь. Из-за этого возникает высокое давление, и двигатель постоянно перестает работать. Резонатор позволяет этим потокам распределяться.
• Водонепроницаемый. Некоторые модели резонаторов воздушного фильтра защищают двигатель от попадания воды. Эта проблема довольно частая, чрезмерная конденсация может привести к гидроудару в двигателе.

Кроме того, резонатор позволяет сглаживать колебания всасываемого воздуха в системе двигателя. Это значит, что эта деталь предназначена для сглаживания пульсирующих воздушных потоков. Эти пульсации вызваны работой цилиндров, когда один из них всасывает воздух, а другой его выталкивает. В этом случае резонатор делает подачу воздуха равномерной.

Если говорить о характеристиках различных резонаторов, то в первую очередь они различаются по форме.

Назначение резонатора

Для работы двигателя внутреннего сгорания необходимо обеспечить непрерывную подачу в рабочую камеру горючей смеси, состоящей в определенной пропорции из топлива и обычного атмосферного воздуха.

Для этого предусмотрен впускной коллектор и воздушный фильтр. Последний фильтрующий элемент предотвращает попадание пыли в рабочую камеру. Резонатор размещен перед ним по направлению воздушного потока.

Резонатор воздушного фильтра выполняет несколько функций:

• снижение шума двигателя. При работающем двигателе издаются громкие звуки, так как сгорание (мини-взрыв) рабочей смеси происходит в цилиндрах агрегата с частотой, практически не воспринимаемой человеческим ухом, то слышен сплошной гул. Звуковые колебания двигателя распространяются не только по выхлопной системе, но и по элементам системы подачи воздуха. Для уменьшения звуковой громкости рабочих валков используется резонансный элемент, препятствующий свободному движению звуковых волн;
• распределение воздушных потоков. В отсутствие этого элемента воздушные потоки, входящие в двигатель через воздуховод, будут сталкиваться с массами, исходящими от двигателя, в результате чего будет создаваться избыточное давление, нарушающее работу двигателя. Наличие резонатора позволяет правильно распределять эти потоки;
• защита от влаги. В некоторых моделях резонаторов предусмотрена функция предотвращения попадания воды в рабочие камеры двигателя, так как излишняя влажность в камере сгорания приводит к гидроудару.

Кроме того, резонатор воздушного фильтра стабилизирует воздушный поток, устраняя любые вибрации. Это способствует плавной и стабильной работе двигателя.

Фильтрация воздуха

Как правило, любой автомобилист знает, что качество воздушного фильтра зависит от качества его фильтрации и производительности. Но не все знают, сколько воздуха вообще проходит через фильтр. А теперь я вас немного обману: какой двигатель потребляет больше всего воздуха — атмосферный или дизельный? Или оба устройства потребляют одинаковое количество воздуха? Вы думали?

На самом деле дизельный двигатель потребляет воздуха больше, чем атмосферный, как ни странно. Если сравнивать оба двигателя средней мощностью 100 л.с., то для бензинового двигателя воздушный фильтр пропускает от 6 до 8 кубометров воздуха в минуту, а дизельный — до 40 кубометров.

Типы резонаторов воздушного фильтра

Резонаторы могут иметь разную геометрию в зависимости от характеристик двигателя. Сегодня различают следующие типы этих устройств:

• Моноблок. Этот резонатор представляет собой единый контейнер, оборудованный дефлекторами, которые действуют как «разделитель» встречных воздушных потоков.
• Комбинированные резонаторы. Это модели, состоящие из двух емкостей. По заявлению производителей, такая конструкция более удобна и надежна, так как в одном отсеке подавляются высокие звуковые частоты, а во втором — низкие звуковые частоты. Таким же образом происходит выравнивание пульсаций воздушных потоков. В этом случае одна камера выполняет роль ресивера, а другая отвечает за равномерную подачу кислорода.

При этом следует учитывать, что независимо от конфигурации резонатора воздушного фильтра, он является важной составляющей для правильного функционирования двигателя автомобиля. Именно поэтому эта деталь требует обязательной замены в случае неисправности.

Конструктивные особенности

Эти устройства имеют различные формы. В основном они различаются по геометрии, но возможны различия в количестве перегородок внутри элемента. Различают основные типы резонаторов:

1. Моноблок. Они состоят из контейнера с определенным количеством перегородок, необходимых для разделения двух противоположных потоков, для уменьшения звука.
2. Комбинированный. Состоит из двух контейнеров. Первый служит для снижения звука высоких частот, второй — басов. На основе распределения шумоподавления выравниваются пульсации воздушных потоков.

Независимо от конструктивных особенностей резонаторов, их основное назначение — обеспечение нормальной работы двигателя. Поэтому при выходе из строя устройства замените его. Иначе через несколько километров вы заметите сбои в работе двигателя. Заменить резонатор несложно, это можно сделать самостоятельно, без привлечения специалистов.

Многие автолюбители рекомендуют снимать это устройство. По их мнению, эти действия позволят:

1. За счет уменьшения точки забора воздуха: мощность двигателя улучшится, в двигатель будет поступать больше кислорода.
2. Звук работающего двигателя будет походить на звук мощной американской машины.
3. Увеличение динамики разгона автомобиля — будет снято дополнительное сопротивление, создаваемое резонатором.

Примечание: сняв указанный элемент системы, можно вызвать частичное кислородное голодание двигателя — это приведет к капремонту силового агрегата, а также вызовет гидроудар при движении в глубокой луже, вода попадет внутрь двигателя.

Резонатор воздушного клапана. — Двигатель

Когда работает двигатель внутреннего сгорания, топливо сгорает, после чего происходит миниатюрный взрыв, который вызывает громкий взрыв. Так как двигатель работает быстро, мы получаем много аплодисментов и в результате мы получаем «рев двигателя», который мы слышим, когда проезжает машина с неисправным глушителем или без него. Для уменьшения шума устанавливаются глушители. Снижение шума в глушителе происходит за счет уменьшения диаметра отверстия, в то время как атаки происходят за счет установки труб, баков или резонаторов. Громкий хлопок летит по трубке, резонируя при отражении от стенок трубки, падает в жесткий мягкий контейнер, где амплитуда звука увеличивается, а мощность теряется. Кроме того, звук с попутными выхлопными газами улетает в трубу и в атмосферу. Эффективность системы глушителя зависит от расчета размеров всех ее элементов, которые выбираются по желанию конструктора, как для получения более низкого уровня шума, так и для большей мощности.
Хлопки сгорания топлива слышны не только на выходе из двигателя, но и на впуске, с той лишь разницей, что их громкость намного меньше. Для уменьшения шума во впускном коллекторе используются резонаторы, работающие по тому же принципу, что и выхлопная система. После впускного коллектора за дроссельной заслонкой идет шланг, который входит в корпус воздушного фильтра. Сам корпус фильтра — это уже резонатор и приемник. Но уже из корпуса воздушного фильтра через переходник устанавливается корпус резонатора, играющий основную роль в шумоподавлении.

Теперь мы знаем, почему всевозможные боксы рядом с воздушным фильтром и все было бы нормально, но есть одно «но». Каждый элемент, установленный последовательно с системой впуска воздуха, увеличивает сопротивление потоку воздуха, поступающего во впускной коллектор. Это сопротивление можно почувствовать при ускорении автомобиля. Если вы начнете проворачивать двигатель до полных оборотов при разгоне автомобиля, вы можете почувствовать небольшое снижение динамики разгона по мере того, как двигатель набирает обороты выше среднего, давайте посмотрим на тахометр. На этом этапе воздушный поток ограничивается минимальным диаметром впускного отверстия. Как правило, минимальное отверстие находится на входе в резонатор. Дополнительная проблема с воздушным потоком — воздушный фильтр. Его производительность зависит от плотности материала, из которого изготовлен фильтрующий элемент, и от его фильтрующей поверхности. У производителей тюнинговых деталей можно найти картриджи воздушного фильтра из специального поролона. Единственная проблема этих картриджей в том, что они пропускают мелкие частицы пыли. Для Японии это не особая проблема, но для наших улиц с обилием всевозможной грязи это неприемлемо. Тогда есть два варианта. Снимаем резонатор или заменяем его коническим воздушным фильтром без корпуса. Для выполнения второго варианта необходимо установить переходник от трубки впускного коллектора к фильтру. Если такого адаптера в природе нет, то в принципе можно сделать, но это уже другая история.

На этом рисунке показана стандартная система забора воздуха. В этом случае воздух всасывается из моторного отсека. Это сделано для увеличения точки забора воздуха. Например, водитель престижной машины решил проехать по глубокой луже, ведь в жизни может случиться все, что угодно. Чтобы не задерживать воду в системе забора воздуха, патрубок забора воздуха расположен как можно выше и как можно дальше от возможных проникновений воды. В этих случаях водитель на скорости залетит в лужу, вода будет перекатываться через капот, а в конце лужи, когда машина уже проползла по прибрежной зоне, вода стечет, практически ничего не повредив. К недостаткам можно отнести забор горячего воздуха из-под капотного пространства, что снижает эффективность сгорания топлива и, как следствие, мощность.

Удаление резонатора уменьшает точку забора воздуха и увеличивает риск попадания воды в воздушную систему. Но для начала нужно найти лужу и решиться забраться в такую ​​красивую машину. Также при разгоне из-под капота слышен рев двигателя. Но это не тот рев, который вы услышите, если снимете глушитель. Этот рев больше похож на мощный американский автомобиль, не раздражающий, а скорее обнадеживающий, он также всасывает более прохладный воздух и улучшает динамику разгона. Также увеличиваем диаметр одной из точек, где есть минимальное сечение отверстия.

Ресивер для компрессора: принцип работы и виды

Ресивер представляет собой металлический или пластиковый сосуд, поставляемый с компрессором, в котором сжатый воздух накапливается, хранится и расходуется по мере его потребления. Этот бак нужен для повышения КПД компрессора и его оптимизации. Какая у него работа?

Во-первых, ресивер ослабляет пульсации давления воздуха, подаваемого в рабочую зону. Падения давления во время работы компрессора неизбежны, потому что в каждом цикле есть фаза всасывания и фаза выпуска воздуха. Но можно свести к минимуму эти всплески, с чем может справиться ресивер стабилизатора давления.

Скопление сжатого воздуха в ресивере приводит к снижению общей вибрации в системе, а это снижает как уровень шума, так и степень нагрузки на основание стационарного агрегата.

Более того, в случае перебоев в работе компрессора ресивер продолжает выполнять свои функции. При прекращении подачи электроэнергии или подключении к компрессору дополнительного потребителя устройство еще некоторое время продолжает подавать сжатый воздух.

Еще один полезный «побочный эффект» — некоторое охлаждение воздуха, выходящего из компрессора: он немного остывает, пока находится в ресивере.

Ресивер также очищает воздух от конденсата, защищая стальные детали компрессора от коррозии — иначе это могло быть вызвано повышением влажности воздуха при повышении давления.

Наличие ресивера позволяет снизить энергопотребление компрессора за счет периодического его использования. Если для выполнения некоторых работ требуется большое количество сжатого воздуха, а стандартного ресивера недостаточно для его хранения (например, продувка больших площадей), вместо покупки более мощного компрессора можно использовать дополнительный ресивер.

Оборудование и оборудование

Самая важная особенность ресивера — это его объем. Он будет 50 литров или 100 литров (есть еще ресиверы на 10 000 литров и выше), он подскажет интенсивность работы и тип агрегата. Для мобильных компрессоров обычно используют ресиверы емкостью 50-100 литров, для стационарных — до 500-1000 литров. Чем больше герметичный резервуар со сжатым воздухом, тем реже необходимо перекачивать воздух с разной скоростью.

Сама емкость часто изготавливается из металла (коррозионностойкая сталь марки 16ГА2Фи 10ХСНД). Но для компрессоров малой мощности ресиверы иногда делают из пластика и даже резины.

Ресивер должен быть оборудован сливом конденсата, фильтром очистки воздуха, манометром и предохранительным клапаном, который срабатывает при повышении давления из-за выхода из строя реле давления. Резервуар сжатого воздуха также оборудован запорными клапанами для подключения к компрессору и работающему устройству, потребляющему сжатый воздух (пистолет-распылитель, сопло и т.д.).

Горизонтально или вертикально?

Ресивер может располагаться как горизонтально, так и вертикально. Горизонтальный вариант характерен для мобильных агрегатов, вертикальный — для стационарных. Каждый макет хорош по-своему.

Преимущества вертикального ресивера: — легкость отвода конденсата; — простота монтажа (особенно в случае последовательной или параллельной установки нескольких воздухораспределителей); — экономия места; — широкий модельный ряд (в том числе оборудование для работы в агрессивной среде или во внешних условиях). Недостаток только один — вертикальное расположение воздухосборника требует достаточной высоты помещения, в котором он будет использоваться.

«Плюс» горизонтального ресивера: — он компактнее и требует меньшей длины труб; — на ресивер можно установить дополнительное оборудование (в комплекте также имеются кронштейны для компрессорного агрегата, фильтра и осушителя); — неисправную магнитолу удобно заменять; — максимальная устойчивость к внешним воздействиям и вибрациям.

А недостатками горизонтальной установки можно считать ограниченный модельный ряд, большую занимаемую площадь (особенно при параллельной установке).

Параметры работы

Помимо объема (вместимости), измеряемого в литрах (кубических метрах), основной технической характеристикой ресивера является (максимальное) избыточное давление, на которое рассчитан резервуар. Обычно воздухосборники выдерживают давление до 10 бар, но есть и установки на 25 и даже 40 атмосфер.

Компрессор-ресивер помимо производительности характеризуется условиями эксплуатации и предельными параметрами влажности воздуха. Его работе не помешает разница температур наружного воздуха от –15 ° C до + 40 ° C, а относительная влажность не должна превышать 80%.

Требования к установке — вдали от механических подвесов (например, на лесопилках близость циркулярной пилы опасна), загрязненного воздуха, источников тепла, взрывоопасных и горючих материалов, на практике это означает, что компрессор с ресивером необходимо устанавливать в местах с хорошая циркуляция воздуха — в проветриваемом помещении или у окна, где есть возможность обеспечить приток воздуха с улицы.

Состояние воздушного фильтра также требует внимания: его очистка также влияет на производительность. Для этого предусмотрен отдельный трубопровод для подачи чистого воздуха к компрессору. Правила безопасной эксплуатации сосудов под давлением запрещают использование ресиверов, не прошедших испытания на работу стенок резервуаров или имеющих дефекты на поверхности: вмятины, трещины и признаки коррозии. 900-литровые модели должны быть зарегистрированы в Ростехнадзоре как технологически опасное оборудование, работающее под высоким давлением.

Оптимальный расчет

Выбор объема (мощности) ресивера для конкретного компрессора производится с учетом необходимого расхода сжатого воздуха, продолжительности его потребления, а также минимального и максимального давления. Стандартные методы расчета доступны онлайн: ввод данных в таблицу позволяет получить желаемый расчет, например, при пиковой нагрузке в пять минут при падении давления 3/4 атм и начальном расходе воздуха 0,1 м3. / мин, оптимальный объем бака подходящего ресивера составляет 500 литров.

Упрощенный метод расчета основан на отношении мощности ресивера к мощности компрессора. На практике обычно используются следующие значения: — ресивер для компрессора до 5 кВт — до 100 литров; — ресивер на мощность до 10 кВт — до 300 литров; — ресивер для компрессора до 20 кВт — до 550 л.

При этом мощность ресивера не должна быть меньше мощности компрессора, необходимой для 8 секунд работы. То есть, когда воздушный компрессор потребляет 400 л / мин, необходимая емкость бака составляет 53,33 литра: V = (400 × 8) / 60 = 53,33

Важно: большие различия в пульсации по сравнению с нормой и в производительности являются показаниями для покупки ресивера с большей емкостью.

Конструкция и разновидности устройства

Все двигатели различаются по своим техническим характеристикам, поэтому при работе издают звуки разной интенсивности. В связи с этим производители выпускают резонаторы различной формы и исполнения. Такие изделия бывают в виде:

• моноблок;
• комбинированный элемент.

Моноблоки производятся в виде ящика, внутри которого находится определенное количество перегородок. Это приводит к снижению уровня шума, исходящего от работающего двигателя, а также к разделению входящих и выходящих воздушных потоков, поэтому двигатель работает более плавно.

Комбинированные устройства состоят из двух близко расположенных камер, одна из которых подавляет высокие частоты, а другая — низкие частоты. Такая конструкция позволяет эффективно выравнивать напор воздушных потоков.

Для чего нужен резонатор воздушного фильтра?

Резонатор фильтра устанавливается непосредственно перед корпусом фильтра и является первой точкой забора воздуха. Необходимость его использования возникла из-за шума, который издает двигатель при работе. Понятно, что резонатор в выхлопной системе используется для уменьшения звуковых колебаний, но этот шум распространяется не только туда, но и в обратном направлении — в топливную систему.

Резонатор воздушного фильтра не только выполняет свою основную функцию, но и служит для разделения потока. Ведь при попадании в топливную систему этот поток создает сопротивление поступающему воздуху, из-за чего двигатель получает кислородное голодание.

Внутри резонатора находится комплекс перегородок, создающих сопротивление выходу звука. В результате, когда вы проходите через них, звук становится тише, и двигатель работает намного тише.

Есть еще один отдельный тип резонатора, который используется для предотвращения попадания влаги в двигатель. Это очень актуальный вопрос при преодолении водных преград. Внутри его корпуса установлен влагоотделитель, задерживающий воду и защищающий двигатель от неблагоприятных воздействий.

Виды конструкций резонаторов

Разные марки автоматических резонаторов могут иметь разные формы и размеры. В зависимости от класса автомобиля, характеристик двигателя и инженерной мысли разработчиков это могут быть моноблоки, состоящие из цельного контейнера или комбинированные устройства, объединяющие два ствола. Последние, как уверяют конструкторы, эффективнее справляются со своей основной задачей — шумоподавлением.

Резонатор не является взаимозаменяемой деталью, то есть поставить резонатор от другого автомобиля на марку автомобиля невозможно.

Дело в том, что эта деталь скрыта за бампером, где отведено определенное место. Именно поэтому резонаторы часто имеют необычные и даже причудливые формы.

Типы резонаторов воздушного фильтра

Резонаторы могут иметь разную геометрию в зависимости от характеристик двигателя. Сегодня различают следующие типы этих устройств:

• Моноблок. Этот резонатор представляет собой единый контейнер, оборудованный дефлекторами, которые действуют как «разделитель» встречных воздушных потоков.
• Комбинированные резонаторы. Это модели, состоящие из двух емкостей. По заявлению производителей, такая конструкция более удобна и надежна, так как в одном отсеке подавляются высокие звуковые частоты, а во втором — низкие звуковые частоты. Таким же образом происходит выравнивание пульсаций воздушных потоков. В этом случае одна камера выполняет роль ресивера, а другая отвечает за равномерную подачу кислорода.

При этом следует учитывать, что независимо от конфигурации резонатора воздушного фильтра, он является важной составляющей для правильного функционирования двигателя автомобиля. Именно поэтому эта деталь требует обязательной замены в случае неисправности.

Установка/снятие изделия

резонатор воздушного фильтра меняют довольно редко. Для его снятия и установки с учетом конструктивных особенностей автомобиля иногда возникает необходимость разобрать внешнюю обшивку автомобиля и некоторые элементы, а также крыло автомобиля. После получения свободного доступа к двигателю и системе воздуховодов старый резонатор демонтируется. Обычно он фиксируется двумя болтами, которые нужно открутить и снять корпус детали. Затем патрубок снимается со старой детали и откладывается в сторону. Осмотрев патрубок и очистив его, его натягивают на патрубок нового изделия, после чего описанные операции проводят в обратном порядке.

Поэтому для автолюбителя, зная, зачем нужен резонатор воздушного фильтра, очень важны его конструктивные особенности и алгоритм замены. Это позволяет проводить ремонт автомобилей самостоятельно, без привлечения специалистов.

Фильтрующий элемент

Основным фильтрующим элементом является специальная бумага, которая размещается в ограниченном пространстве в виде «гармошки». Если открыть этот лист, его длина составит несколько метров. Это сделано для увеличения фильтрующей поверхности, чтобы задерживать больше инородных частиц, даже мелких, не видимых невооруженным глазом. В настоящее время высококачественный воздушный фильтр может задерживать микрочастицы размером от 3 до 5 микрон, которые невидимы без микроскопа.

Для лучшего представления о фильтрующих возможностях толщина человеческого волоса составляет около 70 микрон, а бумага содержит частицы, как я сказал выше, толщиной 3-5 микрон.

Как произвести ремонт глушителя

В том случае, если глушитель вашего автомобиля нуждается в ремонте или полной замене, не рекомендуется проводить эти работы самостоятельно, так как велик риск, что это только ухудшит состояние выхлопной системы, а возможно и всего автомобиля в целом. Чтобы не допустить такой ситуации, обращайтесь только в специализированные автосервисы. В нашем автосервисе квалифицированные специалисты, имеющие необходимый опыт работы с выхлопными системами, грамотно проведут диагностику выхлопной системы вашего автомобиля и при необходимости в кратчайшие сроки отремонтируют или установят новый глушитель.

Если вы обнаружили неисправность в выхлопной системе и вам необходимо ее диагностировать, отремонтировать или заменить глушитель, специалисты нашего салона с радостью вам в этом помогут, ведь мы выполняем все виды этих работ!

Часто при выпуске авто после ремонта автовладельцы обнаруживают необходимость замены резонатора воздушного фильтра. Обычно до этого момента мало кто даже догадывается о существовании этой детали, а тем более о ее функциональности.

Несмотря на то, что мало кто видел это устройство «в глаза», его роль в функционировании автомобильных систем неоценима. Без резонатора полноценная работа двигателя и системы, отвечающей за выброс выхлопных газов, невозможна. Но обо всем по порядку.

Влажный фактор

Сегодня существует две школы по производству воздушных фильтров: азиатская, ориентированная на использование искусственного нетканого материала (по банальной причине — отсутствие дерева), и европейская, в которой используется целлюлоза, или просто бумага, для фильтрации — лучший продукт для этой цели.

Однако целлюлоза гигроскопична, и при использовании бумажных волокон в дешевых фильтрах у двигателя могут возникнуть проблемы. В MANN-FILTER проблема гигроскопичности решена давно. На самом деле воздушный фильтр не предназначен для удержания влаги. Он должен пропускать влагу, содержащуюся в воздухе, без нарушения его параметров. Он должен сохранять структурную целостность, а его складки не должны деформироваться и слипаться. Чтобы фильтр был водонепроницаемым, его пропитывают различными смолами.