Пламегаситель: описание устройства и разновидностей

При разработке большинства современных автомобилей в их конструкции широко используются технические решения, основная задача которых, – обеспечение максимального комфорта для водителя и пассажиров транспортного средства. Кроме того, автомобиль, который сходит сегодня с конвейера, просто обязан дружелюбно относиться к окружающей среде: минимально загрязнять воздух и создавать небольшой уровень шума при движении. Особенно строги экологические нормы в Европе и США, но и Россия постепенно движется в том же направлении.

Уменьшение количества вредных выхлопов в атмосферу и уровня шума машины достигается за счет конструкции выхлопной системы и работы катализатора, в задачу которого входит нейтрализация основных токсичных газов, образующихся во время работы двигателя. Это необходимая деталь любого авто, на Западе без катализатора машина вообще не может эксплуатироваться, но в России ситуация несколько иная. Дело в том, что катализатор стоит достаточно дорого (в его конструкции используются драгоценные металлы), поэтому после окончания срока службы этого элемента для него ищут различные более дешевые альтернативы.

Одним из наиболее распространенных способов замены катализатора является установка пламегасителя в выхлопную систему автомобиля. В настоящее время можно легко найти пламегаситель для любого типа двигателя, их изготовлением занимаются многие известные иностранные и отечественные производители автомобильных запчастей. Наиболее распространенным является так называемый универсальный пламегаситель, их изготовлением занимаются такие известные бренды, как «Платиник», «Асмет», «Ферроз» (Польша), «Ассо» (Италия), «Симонс» (Финляндия), «Валкер», «Юниверсал» (Эстония), «Мармиттезара» (Италия).

Каково же устройство пламегасителя? В чем его плюсы и минусы по сравнению с катализатором? Можно ли установить его самостоятельно или лучше обратиться в СТО, и какой оптимальный размер пламегасителя? Какие бывают типы пламегасителей?

Виды пламегасителей

• Активный, однослойный. В таком типе пламегасителя используется наполнитель из стекловолокна или минеральной ваты. Они менее долговечны, чем реактивные, в силу того, что используемый наполнитель быстро выгорает из-за высоких температур. Но пока он функционирует, работу свою он выполняет хорошо, сроком до 2 лет.
• Реактивный. Работа такого изделия славится своей долговечностью. Основной принцип понижения энергии газов строится на гашении звуковых волн. Могут служить сроком до 10 лет, в зависимости о качества материалов, изготовления и эксплуатации.

Если принимать во внимание конструктивные особенности выхлопной системы, пламегасители также могут быть коллекторными (которые при установке надо снимать и ставить вместе с выпускным коллектором) и отдельно стоящими.

Подробнее характеристики тех или иных видов пламегасителей, разницу в цене и особенности их установки, мы раскроем в последующих подтемах.

Принцип действия огнепреградителя

Особенности работы огневого преградителя, устанавливаемого на резервуар с нефтепродуктами:

• Искры и пламя, проходя через каналы с малой площадью поперечного сечения, дробятся на мелкие части. Благодаря этому, температура газо-воздушного потока резко снижается.
• Во время детонационного горения узкие каналы огнепреградителя дробят фронт ударной волны.

При выборе схемы огнепреградителя учитывают конкретные эксплуатационные условия. Эффект гашения искр и пламени зависит в основном не от длины каналов, а от площади их поперечного сечения. Чем уже канал, тем быстрей осуществляется процесс гашения.Однако если существует вероятность прохождения через преградитель большого количества высокотемпературных продуктов сгорания, то на эффективность гашения начинает влиять длина каналов. В данном случае необходим преградитель с длинными каналами. При прохождении через них горячие газы снижаютсвою температуру до безопасного предела.

Показать все

Характеристики пламегасителей

Резонатор, он же пламегаситель, должен быть температура устойчивым и выдерживать большие механические нагрузки, т.к. скорость и температура выхлопа, образующегося из топлива сгоревшего в цилиндре, очень высокие, а соответственно они сообщают свою энергию всем задействованным в процессе узлам. Название пламегасителя говорит само за себя. Он непосредственно «гасит пламя», снижает температуру и преображает потоки выхлопных газов в один более ровный и охлажденный поток. Хороший, качественный пламегаситель конструируется двухслойным, для лучшего поглощения вибраций при выхлопе и для гашения лишнего шума, так же второй слой должен быть выполнен из антикоррозийного, нержавеющего материала, в силу того, что пламегаситель постоянно находится под агрессивным воздействием атмосферы. Брызги, грязь, солевые отложения, плохо зафиксированный глушитель, нагрузки и вибрации от работающего двигателя и при движении автомобиля, все разрушительно влияет на этот элемент и потому конструкция и материалы должны выдерживать все выше перечисленное.

Чтобы улучшить шумоизоляцию применяются наполнители: минераловатые или базальтовые. В высококачественных пламегасителях этот фактор так же контролируется внедрением дополнительной, диффузорной камеры. Выхлоп предварительно обрабатывается в этой камере, а потом еще дополнительно глушится ударяясь об слой набивки. Диффузорная камера снижает износ пламегасителя.

Различие по конструкции

Сейчас можно различать несколько основных конструкций, по которым делают пламегасители:

• Прямой. По сути это труба, загнанная в корпус с определенным не горючим материалом. То есть здесь газы не встречают практически никакого сопротивления. Часто такими вариантами комплектуются магистральные «гасители».

• Воронка. Это когда труба сужается, то есть диаметр сверху больше (в начале), чем диаметр внизу (в конце). Здесь давление газа, воздействует на стеки, отдавая часть газов.

• Спиральный тип. Внутри трубы устанавливается спираль, по которой газы, как бы спускаются от входа, до выхода.

• Резонаторный тип. Здесь устройство очень похоже на резонатор. ТО есть существуют несколько камер внутри и трубы, которые стоят не в одну линию. Таким образом, получается что газы встречаются со стенками, отдают часть энергии, а уже затем проходят дальше.

Хочется еще отметить, что стенка любого качественного пламегасителя, должна быть двойная, с «проложкой» из специального негорючего материала. То есть получается как бы пирог, делается для того чтобы избежать звенящего звука, под днищем вашего автомобиля.

Пламегаситель и катализатор. Плюсы и минусы

Пламегаситель – это своеобразный заменитель катализатора. И у того и у другого узла есть свои плюсы и минусы, но если брать в оборот эффективность двигателя и автомобиля, то пламегаситель выигрывает у катализатора по всем фронтам. Катализатор в силу своей конструкции является более сложным устройством, чем пламегаситель, материалы используются более редкие, что сильно заметно, если сравнивать цены этих деталей.

Пламегаситель стоит значительно меньше и не задерживает выход выхлопных газов на столько, на сколько это делает катализатор. Это в свою очередь влияет на мощность выдаваемую двигателем на привод. В следствии некоторых факторов, а именно из-за плохого качества топлива или смесеобразования в камере сгорания цилиндров, катализатор имеет свойство быстро выходить из строя (забиваться).

Если катализатор своевременно не заменить, то это неблагоприятно повлияет на сам двигатель, ибо процесс выпуска будет производиться неполноценно, а так же может навредить и людям находящимся в салоне, т.к. выхлоп из невозможности найти выход через глушитель, будет задымлять салон автомобиля.

Так же, когда от двигателя хотят добиться большей эффективности, производят тюнинг выхлопной системы, заменяя катализатор на пламегаситель. Этот долговечный «фильтр» выхлопа выравнит поток и давление газов выходящих из коллектора двигателя, тем самым улучшит его технические характеристики.

Основной минус, который конечно может перекрыть все плюсы этого агрегата, в том, что его фильтрационные свойства не так хороши как у катализатора, просто говоря их нет. А это значит, что наносится существенный вред экологии. В РФ законы пока позволяют использовать пламегасители, как альтернативу катализаторам, этому способствуют установленные нормы эмиссии, но если вы захотите провернуть такую аферу в странах ЕС, то не пройдете плановый технический осмотр транспортного средства и автомобилем пользоваться не сможете.

Типы огнепреградителей и пламяпреградителей

• огнепреградитель ОП-АА
• огнепреградитель ОП-ААН
• пламяпреградитель ПП
• предохранитель огневой жидкостный ПОЖ
• предохранитель огневой коммуникационный ПОК

Огнепреградители ОП

Огрепреградители ОП-АА и ОП-ААН защищают газовое пространство резервуаров от проникновения внутрь искры или пламени. Огнепреграждающий элемент, расположенный в корпусе, состоит из гофрированных и плоских лент, которые задерживают тепло от огня и гасят его. Для их изготовления используется алюминий. Огнепреградитель ОП-ААН является разборным, что позволяет проводить осмотр кассеты и ее замену в случае необходимости.

Пламяпреградитель ПП

Пламяпреградители ПП являются временными огнепреградителями, которые предотвращают проникновение пламени в газовое пространство резервуаров. Крепится при помощи фланцев на монтажные патрубки; между фланцем и корпусом устанавливается прокладка, которая обеспечивает герметичность.

Огнепреграждающий элемент выполняется из плоских или гофрированных лент и может быть изготовлен из алюминия или нержавеющей стали. Установленный срок службы пламяпреградителей ПП из алюминиевых сплавов — 5 лет, из нержавеющей стали — 10 лет.

Огневые жидкостные предохранители ПОЖ

Жидкостные огневые предохранители ПОЖ используются для предотвращения возможного возгорания резервуара для хранения дизельного топлива или бензина, которое может возникнуть при выходе газа или пара в атмосферу. Они могут изготавливаться в чугунном или алюминиевом корпусе. Преграждающий элемент выполняется из алюминиевых лент, которые аккумулируют тепло пламени и гасят его.

Монтаж осуществляется на приемный трубопровод.

Коммуникационный огневой предохранитель ПОК

Огневые предохранители ПОК устанавливаются на нефтепроводы для предотвращения движения пламени по нему. Максимальное давление в трубопроводе — до 1,6 МПа.

Их конструкция более усиленная, так как движение рабочей среды происходит с высокой скоростью и при высоком давлении. Имея минимальное гидравлическое сопротивление, жидкость проходит свободно.

Огнепреграждающий элемент имеет высокую теплостойкость и огнестойкость. При прохождении пламени через пламягасящий элемент температура понижается ниже температуры вспышки рабочего продукта. За счет этого происходит угасание.

Огневые предохранители ПОК изготавливаются в климатических исполнениях У и УХЛ категории размещения 1.

Установка огнепреградителей

Они монтируются на крышу вертикальных резервуаров под дыхательным или предохранительным клапаном и крепятся к ответным фланцам при помощи болтов через прокладку. Для защиты трубопроводов под давлением до 1,6 МПа они устанавливаются на участке возможного выхода газовоздушной смеси.

Установка пламегасителя

Если мы говорим о замене катализатора, то главная причина почему его меняют на пламегаситель, а не вваривают простую трубу нужного диаметра в месте, где установлен данный элемент выхлопной системы, состоит в том, что при установке простой трубы значительно увеличится вибрация автомобиля и возрастет шум при работе двигателя. Также температура выхлопных газов будет распределяться на другие элементы системы, что приведет к быстрому износу ее составляющих.

При установке пламегасителя необходимо обратить внимание на следующие моменты:

• Как установлен отслуживший катализатор или пламегаситель? Крепится ли он на болтах, на хомутах или намертво приварен к трубе? Если крепление производится болтами или хомутами, то на фланцах обязательно должны быть заменены прокладки. Если же элемент просто приварен к трубе, то его необходимо срезать и доверить операцию по привариванию новой детали проверенным специалистам. Собственноручно этого лучше не делать, если вы сварщик-любитель, здесь нужен опыт.
• Система должна быть полностью герметична и хорошо закреплена, поэтому после выполненных работ по установке, швы и соединения лучше замазать специальным герметиком.
• Нельзя затягивать элементы трубы слишком сильно, это может повлечь за собой деформацию линии глушителя и выдавливание прокладок.
• Если устанавливать пламегаситель вместо катализатора, то лучше устанавливать коллекторный, который специально предназначен для установки рядом с выхлопным коллектором, где обычно и стоят катализаторы.
• Также следует обратить внимание на двигатель автомобиля. Если объем цилиндров превышает 2 литра, то на такой автомобиль нельзя устанавливать универсальный пламегаситель, подойдет либо штатный, конкретно для марки и технических характеристик этого авто, либо самодельный.
• На автомобилях с лямбда-зондом (датчиком для измерения процентного количества кислорода в отработанных газах) необходимо обратить внимание на место куда установлен датчик, если он установлен только в выпускном коллеторе, то проблем с ним не будет, но если датчик установлен после катализатора, после замены на пламегаситель, необходимо будет произвести модификацию в блоке электронного управления или установить обманный элемент перед датчиком.

Мы разобрали основные моменты, преимущества и недостатки данного элемента выхлопной системы. Исходя из этого каждый водитель сам может принять решение в свою пользу и в пользу своего кармана, либо в пользу окружающей среды и общественности. Пламегаситель действительно отлично справляется с той работой, для которой он создан, но не имеет свойств катализатора. Выбор за вами.

Преимущества замены

Замена дорогостоящего каталитического нейтрализатора на более дешевый пламегаситель во многом оправданна.

Можно выделить следующие плюсы:

1. Стоимость во втором случае ниже в 7-9 раз, поэтому здесь экономия налицо.
2. Катализатор снижает мощность силового агрегата, поскольку создает препятствие для прохождения выхлопных газов, из-за этого «лошадки» могут уменьшиться вплоть до 7%. С другой стороны, при замене поток выхлопа практически не встречает никакого сопротивления.
3. Отсутствие дорогостоящего фильтрующего элемента дает возможность использовать бензин с более низким октановым числом, поскольку более надежная прочная конструкция отличается устойчивостью к агрессивным техническим жидкостям.
4. Пламегаситель характеризуется прочностью, надежностью, долговечностью. Практически исключается возможность его прогорания, возникновения коррозионных очагов.

Таким образом, преимуществ замены не слишком много, зато они реально работают. Нестабильность работы силового агрегата может быть вызвана неправильными настройками электронного блока управления, поэтому необходимо при замене устройств обязательно делать новую настройку электроники.

Плюсы замены

Выделим ряд преимуществ, позволяющих сделать использование машины экономичнее, удобнее и практичнее:

• пламегаситель долговечный и редко ломается;
• сокращаются расходы на эксплуатацию ТС;
• можно заливать в бак бензин АИ-92 .

Детально разберёмся, чем обусловлены те или иные преимущества, вызванные установкой пламегасителя. Наиболее интересен механизм увеличения мощности двигателя, а, точнее, её восстановления.

Конструкция катализатора затрудняет прохождение газов из-за обилия мелких сот, практически непреодолимых. Монтаж пламегасителя убирает сопротивление, ранее встречавшееся на пути.

Некоторые эксперты запугивают неопытных автолюбителей поломкой двигателя при устранении катализатора. Однако это утверждение абсурдно, так как при таком развитии событий снижается нагрузка на мотор.

Надо признать, что вероятна потеря стабильности силового агрегата, но это обусловлено ошибками в настройке прошивки ЭБУ . Избежать этого удастся, исправив её с учётом изменившихся обстоятельств.

Kia Rio: пламегаситель вместо катализатора. Видео: