Спортивным прямоточный глушитель — НЕИЗМЕННЫЙ атрибут тюнинга, одинаково часто встречающийся и на серьезно заряженных машинах, и на экземплярах с цветными брызговиками и светящимися форсунками омывателя. А какой эффект дает рычащий выпуск на самом деле? Чтобы выяснить это, мы провели инструментальные ИСПЫТАНИЯ нескольких популярных спортивных глушителей.

Сначала — немного теории. Для чего предназначена и как работает система выпуска? Вопрос этот кажется элементар­ным только на первый взгляд. Начнем с того, что система выпус­ка отработанных газов выполняет несколько задач одновременно.

Первая и самая простая — от­вод выхлопных газов за пределы кузова автомобиля.

Вторая задача выпуска — обес­печение наилучшего наполнения цилиндров топливовоздушной смесью. В современных моторах фазы впуска и выпуска заметно перекрываются и в момент, когда открыты оба клапана, важно соз­дать за выпускным клапаном раз­режение, благодаря которому от­работанные газы будут активнее покидать цилиндр, освобождая место для свежей порции смеси. Чтобы этого добиться, используют инерцию и неравномерность исте­чения выхлопных газов из двига­теля. Дело в том, что после закры­тия выпускного клапана, в коллек­торе образуется зона понижено го давления, двигающаяся по тру­бе со скоростью звука. Если соз­дать на пути этой волны препят­ствие, она отразится и, при пра­вильном расчете соотношения ме­жду оборотами двигателя и рас­стоянием до этого препятствия, окажется у выпускного клапана в момент, когда он будет снова от­крыт. Для автомобильного двига­теля это расстояние оказывается очень большим, поэтому фронт разрежения от одного цилиндра возвращают к двигателю в мо­мент открытия клапана другого. Этот процесс организуется с помощью выпускного коллектора с трубами равной длины, а препятствием для волны служит соединение этих труб в одну.

Замер шума в ближнем поле: микрофон установлен на расстоянии 25 см от среза выхлопной трубы

ОТКУДА РЕВ?

В штатной системе выпуска низкочастотную составляющую шума в основном глушит резонатор, но и на долю глушителя, главная зада­ча которого — пригасить высокочастотный сигнал, “низов” тоже хватает. А в прямоточном глушителе набивка из минеральной ваты способна эффективно тушить только высокочастотные составляю­щие звука, поэтому низкочастотный шум попросту “пролетает” по прямой трубе практически без помех. Именно из-за этого голос “прямотоков” получается низким. Недаром говорят, что спортив­ный глушитель “басит”, “бубнит” или “рычит”. Особенно явно это чувствуется в салоне, куда высокочастотные составляющие прони­кают хуже низкочастотных.

И все бы ничего, если бы не одно но... У салона, как замкнутого объ­ема, да и у панелей кузова неизбежно имеются собственные резо­нансные частоты. Звук выхлопа имеет в своем спектре ярковыра-женные максимумы, их еще называют гармониками, частота кото­рых кратна оборотам двигателя. Как только частота гармоники ста­новится близкой к собственной частоте кузова, шум резко усилива­ется, а в его спектральной характеристике появляется ярковыра-женный максимум. Как оказалось, у ВАЗ-2112 в “проблемной” для прямоточного глушителя области оказались две мощные гармони­ки, из-за которых шум в салоне резко увеличивается в районе 2500—2800 об/мин и 4200—4500 об/мин. Если провести на этих ре­жимах спектральный анализ, легко увидеть в диапазоне 60—400 Гц пару пиковых частот, которые оказываются кратны этим оборотам. Очевидно, при разработке стандартного глушителя на “десятку” инженеры ВАЗа смогли максимально “задавить” эти гармоники за счет отражений звуковых волн внутри глушителя, а тюнинговые “прямотоки” пропускают их без особых помех.

Наконец, третьей задачей вы­пускной системы является собст­венно глушение шума. Ни простая труба, ни настроенный выпускной коллектор справиться с ней не в состоянии — требуется глуши­тель. Правда, на гоночных автомо­билях встречаются системы, по сути, без глушителей, но, как правило, только на турбированных моторах, где турбина, “перемалывая” поток выхлопных газов, сама снижает его энергию и сглаживает коле­бания.

Итак, чтобы снизить шум, требуется глушитель. Они бывают не­скольких типов. Первый тип — резонатор, состоящий обычно из пер­форированной трубы и окружающей ее камеры. За счет резонанса, возникающего в камере, такой глушитель эффективно гасит звук оп­ределенной частоты. Как правило, современные резонаторы имеют несколько камер различного размера и при скромных габаритных размерах неплохо гасят низкочастотные шумы.

Стандартный оконечный глушитель обычно представляет собой лабиринт из перегородок, при отражении от которых часть энергии газа переходит в тепло, а звук затихает. Кроме того, за счет установки внутри глушителя перфорированных труб, в нем также как в резона­торе применяется эффект подавления звука определенных частот.

Прямоточный глушитель во многом похож по конструкции на ре­зонатор. Отличие лишь в том, что между корпусом и трубой с отвер­стиями у него проложен звукопоглощающий материал. Как правило, это базальтовая вата, состоящая из длинных минеральных волокон. Чтобы волокна не выдувались потоком газа наружу, между трубой и ватой размещают заградительный барьер из очень мелкой сетки или специальной проволоки. И все равно, ресурс прямоточного глушителя определяется не коррозией металлического корпуса, а сроком удер­жания волокон, по истечении которого глушитель начинает зве­неть, как пустое ведро. Звучание прямоточного глушителя задается его размерами, количеством и материалом набив­ки, а также диаметром и числом отверстий в трубе. Но как не настраивай “прямоток”, общая тенденция ос­тается. Вата хорошо поглощает высокие частоты, а с низкими справляется плохо. Зато прямо­точный глушитель оказывает наименьшее сопротивление выхлопным газам.

Среди владельцев вазовских машин распространено мнение, что стандартная система вы­пуска сильно “душит” мотор. Особенно 16-клапанный, ведь выпуск на нем такой же, как и на менее мощном “восьмиклапаннике”. Поэто­му, установка прямоточного глушителя с заметно мень­шим сопротивлением выходу отработанных газов — сильный козырь в светофорных гонках.

Есть и прямо противоположное Уровень и спектр шума регистрировался спектроанализатором Larson Davis 2900B в режиме реального времени. Хорошо видны резонансные гармоники сигнала

мнение: на стандартном моторе прямоточный глушитель прибавки мощности не дает. Единственная его задача — пустить пыль в глаза, а точнее — рев в уши. “Прямоток” — самый простой способ заставить поверить окружающих, что у машины мощный мотор и соответствую­щая динамика. К сожалению владельца машины, чтобы развеять эту иллюзию, часто хватает одного параллельного старта...

POWERFUL

Цена-$96

Диаметр входной трубы — 48 мм

Диаметр оконечной насадки — 102 мм

Максимальный уровень внутреннего шума — 81,8 дБ

Максимальный уровень внешнего шума— 108,9 дБ

Это, пожалуй, самый популяр­ный прямоточный глуши­тель на московском рынке. Секрет ус­пеха, скорее всего, кро­ет­ся в при­влеки-тель­ной цене и эф­фектном внешнем ви­де. Чего стоят одни буквы Power-Ful, “пробитые” в торце хромированного жерла, выглядывающего из-под бампера. Неожиданностью стало то, что диаметр входной трубы оказался на три миллиметра больше, чем у стандартного глуши­теля. Да и изогнута труба по другому, более рез­ко, зато без уменьшения площади поперечного сече­ния.

Испытания показали, что Powerful — самый тихий из нашей шестерки. Из всех “прямотоков” он наиболее близок к штатному глушителю по звуковому спектру, хотя снаружи Powerful все равно ревет намного громче “стандар­та”. А максимальный уровень внутреннего шума с зтим глу­шителем оказался даже чуть ниже, чем со штатным! Похоже, что упор при создании глушителя был сделан именно на прие­млемый уровень звукового давления. Мощности PowerFul поч­ти не прибавляет, а на низких оборотах даже оказывается чуть хуже штатного глушителя.

Последнее мнение разделяют профессионалы: в любой серьезной тюнинговой фирме вам предложат программу доработок двигателя, в которой установка прямоточного глушителя будет стоять далеко не на первом месте. Другое дело — серьезно “заряженный” мотор. Если двигатель имеет увеличенный рабочий объем или форсирован по обо­ротам, стандартная система выпуска уже может не справляться с бо­лее мощным потоком газов, создавая ему слишком высокое сопротив­ление при высоких оборотах двигателя. Но и в этом случае один пря­моточный глушитель не способен решить проблему — необходима за­мена всей системы выпуска на спортивную, чтобы дыхание мотора ничто не стесняло. Для этого устанавливают другой выпускной колле­ктор, прозванный в народе за свой внешний вид “пауком”, применя­ют трубы большего диаметра, убирают катализатор.

И все же, очень часто приходится видеть спортивные глушители на совершенно стандартных машинах. Дают ли они хоть что-то кроме громкого звука? И, кстати, насколько громок этот звук? Чтобы разо­браться во всем этом, мы отправились на Дмитровский автополигон, в лабораторию виброакустики. Там, в специальной безэховой камере, можно не только определить уровень и спектр производимого маши­ной шума, но и с помощью мощностного стенда Schenck (Германия) измерить крутящий момент на заданных оборотах двигателя, а следо­вательно рассчитать развиваемую автомобилем мощность.

В качестве базы мы взяли совершенно стандартный ВАЗ-2112 с 16-клапанным мотором и решили испытать на нем четыре наибо­лее распространенных на московском рынке прямоточных глу­шителя. Это продукция известных итальянских марок PowerFul и ASSO, российский прямоточный глушитель SVR и, конечно, немецкий Remus. Кроме того, чтобы понять, какое влияние оказывает на работу мотора остальная часть выпускной сис­темы, мы включили в программу испытаний две полные си­стемы. Это система SVR с диаметром трубы, увеличенным до 54 мм против стандартных 45, а также итальянский комплект Supersprint, диаметр труб у которого еще больше — 60 мм.

Мощность измерялась на трех режимах работы

ASSO

Цена — $100

Диаметр входной трубы — 42 мм Диаметр оконечной насадки — 102 мм

Максимальный уровень внутреннего шума — 83,4 дБ

Максимальный уровень внешнего шу­ма— 111 дБ

Итальянская марка ASSO пока не так из­вестна на отечественном рынке, как Pow­erful, хотя производственная линейка фирмы не менее разнообразна. Есть в ней и глушитель для ВАЗ-2112. Как и Powerful, ASSO щеголяет оконечной насадкой большо­го диаметра, но сам глушитель более скром­ного размера, а его входная труба оказалась по диаметру даже меньше, чем у штатного. По характеристикам ASSO является полной про­тивоположностью предыдущему образцу. Во-пер­вых, прибавка от его установки, пусть и неболь­шая, есть во всем диапазоне оборотов, а не только “вверху”. Во-вторых, ASSO — наиболее громкий из испытанных нами оконечных глушителей. И, если по уровню внешнего шума с ним еще могут поспорить системы с трубами большого диаметра, то в салоне ASSO перекрикивает всех. При этом его спектр наибо­лее “горбатый”, из-за чего звук выпуска кажется более “злым”. Этим же, скорее всего, и объясняется высокий общий уровень шума.

Чтобы установить глушитель Remus, пришлось сверлить кузов автомобиля и мастерить систему креплений

двигателя: 1500 об/мин (на этих оборотах обычно происходит трогание), 3700 об/мин (обороты максимального крутящего момента по пас­портным данным) и 5400 об/мин (90 процентов от максимальных оборотов двига­теля). Одновременно с помощью профессио­нального измерителя-анализатора шума Lar-son Davis 2900B фиксировался уровень и спектр производимого автомобилем шума. По правилам ЕЭК-ООН №51 внешний шум изме­рялся при работе автомобиля на третьей пере­даче в диапазоне оборотов двигателя 1500—5400 об/мин. Верхняя планка оборотов по этим правилам определяется как 90 процентов от оборотов максимальной мощно­сти, а передача выбирается из расчета развива­емой автомобилем на дороге скорости. Впро­чем, наши измерения нельзя считать сертифи­кационными, поскольку эти правила предпола­гают замеры шума на дороге с определенным

крытием. Однако для сравнения разных сис­тем выпуска такая методика вполне пригодна. Замеры производились в двух точках позади автомобиля. Первый микрофон устанавливал­ся под углом 60 градусов к продольной оси ав­томобиля на расстоянии 25 см от среза выхлоп­ной трубы. Второй микрофон фиксировал шум точно по оси машины на расстоянии четырех метров позади нее и на высоте 1м 20 см. Условно говоря, первый микрофон измеряет шум самого глушителя (так называемый замер в ближнем поле), а второй — шум всего автомобиля в це­лом (замер в дальнем поле).

REMUS

Цена—$140

Диаметр входной трубы — 45/54* мм

Диаметр оконечной насадки — 89 мм

Максимальный уровень внутреннего шума — 84,0 дБ

Максимальный уровень внешнего шума — 109,8 дБ

* диаметр входной трубы/диаметр патрубка на входе в корпус

Глушители фирмы Remus уже несколько лет продаются на российском рынке, однако “банки”, адаптированной для “две­надцатой”, среди них до сих пор нет. Можно взять экземпляр для “десятки”, но тогда нужно будет укорачивать хромиро­ванную насадку. Второй вариант — универсальный глуши­тель — по сути, корпус с оконечной насадкой и коротким входным патрубком. Чтобы установить его, нужно либо потратить еще около 1000 рублей на трубу, либо ис­пользовать куски старого глушите­ля, а кроме того, необходимо придумать собственную схему крепления “бан­ки”. Мы выбрали последний ва­риант итоге по­тратив на установку Ремуса полдня. Как оказа лось, наши ти­танические уси­лия не окупились. Если на высоких оборо­тах прибавка мощности еще заметна, то на низких она близка к нулевой. В сало­не Remus рычит почти также громко, как ASSO, при этом мо­торные гармоники выделяются из общего спектра еще сильнее, а высоко­частотные составляющие немного при­глушены. Последнее, по-видимому, и придает звуку выхло­па породистость, из-за которой так ценится Remus.

SVR

Цена —$130

Диаметр входной трубы — 43 мм

Диаметр оконечной насадки — 54 мм

Максимальный уровень внутреннего шума —

84,0 дБ

Максимальный уровень внешнего шума —

100,2дБ

Глушитель, изготовленный московской фирмой SVR Conversions, внешне малопривлекателен: ма­ленький корпус из нержавеющей стали оканчива­ется обычной стальной трубой. Впрочем, изгото­вители готовы по желанию клиента приварить в конец трубы любую насадку: хоть фирменную, хоть дешевую турецкую.

Но при этом “гадкий утенок” оказался самым эффективным среди оконечных глушителей! SVR дает наибольшую прибавку мощности на всех ре­жимах, при этом по уровню создаваемого звукового давления он сравним с наиболее тихим глушителем Powerful! Да и монтировать глушитель небольшо­го размера с маленькой выходной трубой проще, чем импортные аналоги. Единственным недостат­ком с точки зрения звука можно считать резкий пик звукового давления на месте водителя в диапазоне от 4100 до 4600 об/мин.

SVR (полная система)

Цена —$500

Диаметр трубы — 52 мм

Диаметр оконечной насадки — 54 мм

Максимальный уровень внутреннего шума — 84,4 дБ Максимальный уровень внешнего шума — 115,9 дБ

Полная система выпуска SVR с выпускным коллекто­ром, выполненным по схеме 4-2-1, и трубами боль­шего диаметра предлагается производителем только с установкой. Мы понадеялись на собст­венные силы, за что и поплатились. После сборки выпуск стал “сечь” в шаровом соединении колле­ктора с резонатором. Пришлось ставить более мощные стягивающие пружины и использовать герметик. Кстати, “шар” расположен дальше, чем у стандартной системы, и его иное распо­ложение по отношению к опорам силового аг­регата, по признанию создателей, чаще при­водит к обрыву резинок, на которых выпуск подвешивается к кузову. Кроме того, не­удобно расположено отверстие под кисло­родный датчик и, чтобы подключить лям­бда-зонд, пришлось расплести жгут про­водки. Оконечный глушитель в этой си­стеме симпатичнее предыдущего бла­годаря корпусу и выходной трубе из полированной нержавейки. Испытания на стенде показали, что пол­ная система SVR добавляет больше мощности, чем один прямоточный глушитель. Особенно это заметно на высоких оборотах, где при­бавка достигла максимального в нашем тес­те показателя — 6,4 процента. Однако “большая” труба производит и большой шум. Сростом оборотов полная система перекрывает по шуму все оконечные глу­шители. В частности, на максимальных оборотах система SVR оказывается на пять децибел громче глушителя той же фирмы. При этом внутренний шум со­храняется на уровне остальных “пря­мотоков”. Это закономерно, ведь звук попросту “улетает” через большую трубу назад...

Полная система SVR включает в себя “паук” с длинными трубами

SUPERSPRINT

Цена — $950

Диаметр входной трубы — 60 мм

Диаметр оконечной насадки — 95x80 мм

Максимальный уровень внутреннего шума —

82,2 дБ

Максимальный уровень внешнего шума — 115,8 дБ

Комплект Supersprint, взятый нами на тест, является, по сути, опытным экземпляром. Поэтому он, уже прокаленный выхлопны­ми газами, потерял часть своего блеска, а трубы имеют лишние сварные швы после сборки “по месту”. Впрочем, первая партия се­рийных систем поступит в Россию уже в апреле, да и цена систе­мы известна. Supersprint существенно дороже, чем SVR не только из-за своего итальянского происхождения. Во-первых, этот комп­лект полностью сделан из нержавеющей стали, включая коллек­тор и все трубы. Во-вторых, диаметр основной трубы еще больше — 60 мм. Эта система изначально создавалась в расчете на мак­симально заряженные моторы, в том числе большого объема.

Даром, что опытный образец Supersprint устанавливается на “двенадцатую” за полчаса и без каких-либо проблем. В отличие от системы SVR, итальянский “паук” сделан по схеме 4-1, трубы коллектора заметно короче. В теории такая схема должна дать прибавку мощности на более высоких, чем у SVR, оборотах, скорее всего, уже за границей рабочего диапазона стандартного мотора. Измерения показали, что по мощности автомобиль с итальянской системой остался на уровне предыдущего варианта, разница лишь в нюансах. Так что 60 миллиметров стандартному мотору без надобности. При этом, если по внутреннему шуму паритет

У системы Supersprint короткий “паук” настроен на очень высокие обороты мотора. Оконечная насадка по размеру идеально подходит к выемке на заднем бампере

между полными системами также сохраняется, то снаружи, за счет большего диаметра трубы, Supersprint no громкости оказы­вается лидером.

Внутренний шум измерялся на тех же режи­мах работы двигателя тоже в двух точках — в рай­оне головы водителя и в области голов задних пассажиров. Естественно, все измерения проводились с закрытыми две­рями и окнами.

Результаты испытаний не стали сюрпризом. Сказать, что прямо­точный глушитель по сравнению со штатным совсем не прибавляет мотору мощности, нельзя. Все оконечные глушители дают несколь­ко процентов прибавки на средних и высоких оборотах двигателя. “Внизу” эта прибавка либо меньше, либо вовсе никакая.

Полные системы с “пауком” вместо штатного коллектора, большими трубами и без катализатора прибавляют больше мощности. Наиболее заметно это на высоких оборотах, где мо­тору особенно необходимо свободное дыхание. Однако при­рост все равно не поражает воображение. Максимум — около семи процентов прироста мощности на высоких оборотах. При­чем использование 60-миллиметровой трубы не дает преимуще­ства по сравнению с 54-миллиметровой. Полуторалитровому моторчику со стандартными настройками и распредвалами столько просто не надо...

Итак, мощность увеличивается незначительно — в лучшем случае на 3—5 л.с. Зато как растет шум! Если по уровню внут­реннего шума некоторые глушители еще могут сравниться со штатным, то снаружи все протестированные образцы голосят безбожно. На первый взгляд может показаться, что прибавка в шесть-десять децибел (относительно звука стандартного глуши­теля) невелика — те же несколько процентов, что и в случае с мощностью. Но не надо забывать, что звуковое давление измеря­ется не по линейной, а по логарифмической шкале. И при пере­счете получаются уже не проценты, а разы! Попросту говоря, на некоторых режимах автомобиль с прямоточной системой шумит как десять стандартных “двенадцатых”! О том, почему так проис­ходит — в отдельной заметке на этих страницах.

Так стоит ли тратиться на прямоточный глушитель? Очевидно, что ответ на этот вопрос лежит в области личных предпочтений. Вы от­даете приоритет скорости и динамике автомобиля? Тогда лучше по­тратить эти средства на другие компоненты тюнинга, например, на хорошие тормозные колодки. Если же для вас основная цель — про­извести на светофоре впечатление на окружающих или подзадорить самого себя, то “прямоток” для этого подходит прекрасно. Главное, чтобы после старта вам удалось продемонстрировать соперникам хромированное дуло своего оружия...