Выпускная система двигателя

При сгорании топливно-воздушной смеси в цилиндрах двигателя образуется большое количество выхлопных газов, которые необходимо удалить. С этой задачей справляется выхлопная система двигателя, которая заодно понижает шумность мотора и улучшает его экологические показатели. Этой системе посвящена данная статья.

Назначение выпускной системы автомобиля

Сгорание топливно-воздушной смеси в цилиндрах ДВС происходит взрывоподобно, и в результате этих микровзрывов образуются большие объемы газов, которые толкают поршень и заставляют коленвал вращаться. Однако эти газы после рабочего цикла должны удаляться из цилиндра, чтобы их место заняла новая порция топливно-воздушной смеси. Задачу отвода отработанных газов решает выпускная система двигателя.

Также эта система решает и другую важную задачу — понижение шумности двигателя. Продукты сгорания топливно-воздушной смеси находятся в цилиндре под большим давлением и при открытии выпускного клапана стремительно вырываются в атмосферу — происходит громкий хлопок. Однако в одном цилиндре каждую секунду даже на холостых оборотах происходит около десятка микровзрывов, поэтому хлопки при открытии клапана сливаются в постоянный шум высокой интенсивности. С этим шумом и борется выпускная система двигателя, которую в обиходе называют просто глушителем.

Устройство и принцип действия выпускной системы

Выпускная система двигателя состоит из следующих компонентов:

— Выпускной коллектор («штаны»);
— Виброизолирующая муфта («сильфон», устанавливается не на всех двигателях);
— Каталитический нейтрализатор (только с двигателя экологического класса «Euro-2» и выше);
— Сажевый фильтр (только в дизельных двигателях);
— Резонатор (пламегаситель или предварительный глушитель);
— Основной глушитель;
— Соединительные трубы между коллектором, нейтрализатором, резонатором и глушителем;
— Выхлопная труба (часто — вместе с наконечником выхлопной трубы).

Также в выпускной системе современных автомобилей (обычно перед входом в каталитический нейтрализатор) устанавливается кислородный датчик (лямбда-зонд), с помощью которого система управления двигателем измеряет количество остаточного кислорода в выхлопных газах и корректирует состав топливно-воздушной смеси, приводя его к оптимуму для данного режима работы мотора.

Принцип работы выпускной системы сводится к следующему. Выхлопные газы при открытии выпускного клапана с силой вырываются в выпускной коллектор, где они выполняют полезную работу — благодаря образующимся стоячим волнам выравнивают давление при открытии клапана, и в целом улучшают режим работы двигателя. Потом выхлопные газы поступают сначала в каталитический нейтрализатор (он снижает концентрацию угарного газа, оксидов азота и несгоревших углеводородов), затем в резонатор, где происходит падение скорости выхлопных газов, гасятся пульсации и снижается шум. Из резонатора газы попадают в основной глушитель (именно здесь происходит основное подавление шума), а затем, уже ослабленные, в виде потока малой скорости выпускаются в атмосферу через выхлопную трубу.

При прохождении выхлопных газов через выпускную систему они теряют свою скорость, а интенсивность порождаемых ими звуковых волн снижается, что и приводит к понижению шумности.

Компоненты выпускной системы

На первый взгляд может показаться, что выпускная система двигателя — это просто набор труб и баков разной емкости, которые отводят выхлопные газы. На самом деле все несколько сложнее, и каждый компонент этой системы очень далек от простой трубы.

Выпускной коллектор. Это система труб, которые подключаются непосредственно к головке цилиндров (по одной трубе к одному цилиндру), собирают выхлопные газы и отводят их к катализатору и глушителю. Интересно, что каждая труба коллектора имеет определенную длину и сечение, что позволяет добиться образования стоячих волн при различных оборотах двигателя. Это необходимо для эффективной продувки цилиндров и обеспечения оптимального режима работы двигателя в различных режимах. Так что выпускной коллектор — это важная деталь, которая оказывает некоторое влияние на мощность и стабильность работы двигателя. Коллектор работает в экстремальных условиях, поэтому изготавливается из жаропрочных сплавов.

Виброизолирующая муфта. Муфта служит для развязки выпускного коллектора, который жестко соединен с двигателем, и остальных деталей выпускной системы. Обычно муфта выполнена в виде гибкого металлического шланга, который гасит воспринимаемые от коллектора вибрации.

Каталитический нейтрализатор. Каталитический конвертер-катализатор предназначен для повышения экологической безопасности выхлопных газов, что достигается нейтрализацией наиболее опасных газов: оксидов азота, угарного газа и несгоревших в камере сгорания углеводородов. Причем оксиды азота восстанавливаются, а образовавшийся свободный кислород служит для дожигания углеводородов и угарного газа. Обычно нейтрализатор выполнен в виде относительно небольшого модуля, в котором расположен керамический блок с катализаторами.

Каталитической нейтрализатор дизельного двигателя с мочевиной. В дизелях описанный выше нейтрализатор работает хуже, так как температура выхлопных газов в них ниже, что замедляет реакции восстановления оксидов азота. Поэтому в дизельных двигателях широкое распространение получили нейтрализаторы, дополненные системой впрыска в выхлопные газы мочевины (водного раствора аммиака), которая помогает удалить из выхлопа опасные соединения азота.

Сажевый фильтр. Также используется только в дизельных двигателях. Служит для очистки газов от сажи, очень часто конструктивно объединен с каталитическим нейтрализатором.

Резонатор. Это емкость особой формы, в которой происходит первоначальное снижение шума вследствие снижения скорости и пульсаций выхлопных газов. В резонаторе происходит отражение волн выхлопа и образование стоячих волн, отсюда и возникло название этого компонента.

Основной глушитель. Именно здесь происходит основное снижение шума выхлопных газов. Обычно это емкость с определенным образом расположенными перегородками и трубами, образующими лабиринт большой длины. Проходя через этот лабиринт, выхлопные газы разбиваются на множество потоков, звуковая энергия гасится и переходит в тепло, а пульсации давления поглощаются. В результате на выходе глушителя выхлопные газы имеют меньшую скорость и создают гораздо меньше шума.

Нужно отметить, что выпускная система несколько снижает мощность двигателя, так как выхлопные газы испытывают сопротивление на пути к атмосфере, и на преодоление этого пути затрачивается некоторая энергия. Но без глушителя современный автомобиль уже просто невозможно представить, поэтому с некоторыми недостатками приходится мириться.

Выпускная система двигателя и экология

Выхлопные газы обладают высокой степенью токсичности, они представляют опасность для окружающей среды и, в частности, для человека. Все дело в тех веществах, которые образуются при сгорании топлива и выбрасываются в атмосферу. Для человека наиболее опасны оксиды азота, угарный газ, а также многие углеводороды, являющиеся канцерогенами. Для окружающей среды наиболее опасны вещества, оказывающие губительный эффект на животных и растения, а также участвующие в образовании смога.

При появлении первых автомобилей вопрос об их экологической безопасности не вставал, но люди отмечали, что машины портят воздух своими выхлопными газами. Остро этот вопрос встал во второй половине прошлого века, а в начале 90-х годов в Европе приняли пакет законов, направленных на контроль экологической безопасности и снижение выбросов отработанных газов.

В 1992 году в Европе начал действовать экологический стандарт «Евро-1», а в 1995 году — «Евро-2», и именно с введением «Евро-2» для всех новых бензиновых двигателей стало обязательным наличие каталитического нейтрализатора в выпускной системе. В дизельных двигателях нейтрализатора оказалось недостаточно, поэтому с вступлением в силу стандарта «Евро-4» (2005 год) в дизелях стало обязательным наличие сажевого фильтра.

Каждый новый стандарт «Евро» заменял собой предыдущие стандарты, и значительно ужесточал требования по экологической безопасности. Уже сейчас многие нормы стандартов «Евро-1» – «Евро-3» считаются не просто устаревшими, а просто-напросто запрещены, так как по сегодняшним меркам они слишком опасны для природы и человека. Сегодня речь идет уже о стандарте «Евро-6» (вступит в силу в 2015 году), и по нему выхлоп бензинового двигателя должен содержать в 2,5 раза меньше оксидов азота и угарного газа, чем мотор стандарта «Евро-3». А содержание взвешенных частиц (сажи) дизельных двигателей стандарта «Евро-6» должно быть в десять раз меньше, чем по стандарту «Евро-3».

Погоня за экологической безопасностью — это, безусловно, хорошо, но она имеет и обратную сторону. Главная проблема экологичных двигателей в том, что они менее мощные, чем их неэкологичные собратья — дело здесь и в составе топлива, и в режиме сгорания топливно-воздушной смеси, и в необходимости пропускать выхлопные газы через катализаторы и фильтры. Но с этой потерей мощности и усложнением конструкции мотора приходится мириться, потому что окружающая среда нуждается в защите.

Выбираем диаметр выхлопной трубы на авто

Основная информация о выхлопной системе Стингер

Основной задачей выхлопной системы stinger является отвод отработанных газов из цилиндров автомобильных двигателей, а также их охлаждение, снижение уровня шума и токсичности. Функционирование представленной системы очень тесно связано с газораспределительным механизмом, а если конкретнее, то с клапанами и коллектором выпуска.

Система выхлопа оснащается множеством конструктивных элементов, к которым относятся:

• Резонатор. Так называемая банка глушителя, в которой проходит разделение потока переработанных продуктов горения. К тому же, здесь уменьшается скорость отдачи продуктов горения, а производится резонатор из устойчивого к огню металла;
• Глушитель. Является металлической емкостью, так называемой банкой, в середине которой размещается несколько преград. Перегородки размещаются в середине банки, для проведения перемены направления выхлопного потока отработанных газов, а значит, уменьшения уровня шума.
• Датчик (зонд-лямбда). Датчик является чувствительным кислородным элементом, который устанавливается на соединение резьбы, при этом он обязан касаться чувствительным элементом отработанных газов;
• Катализатор. Катализатор является устройством для очищения выхлопного потока. Производится эта емкость из устойчивого к огню металла. В середине данной ёмкости размещается основа катализатора, которая условно разделяется на несколько категорий, керамическую и металлическую. Металлическая часть катализатора изготавливается из гофрированной фольги, которая покрывается активным покрытием. Керамическая часть катализатора изготавливается из трех компонентов нейтрализации выхлопа, к которым относится проволочная сеточка, керамическая подушка и теплоизоляция;
• Трубка приема. Имеет вид изогнутой трубки, которая изготавливается из устойчивого к огню металла (очень редко из нержавеющей стали).

Все элементы конструкции этой системы располагаются под днищем транспортного средства. Процесс доработки выхлопной системы является первой операцией, так как именно с нее начинается тюнингование транспортного средства. Представленная операция является первой из-за того, что она не требует особых затрат денежных средств на приобретение запчастей, а эффективность достаточно ощутима. Выхлопная система stinger оснащается выпускающим коллектором, который еще называется пауком и имеет 2 основные схемы (4-2-1 и 4-1), прямоточный резонатор и основной глушитель, прямоугольной формы.

Как функционирует система выхлопа?

Функционирование выхлопной системы stinger заключается в открытии выпускающего клапана, причем переработанные продукты переходят в выпускающий коллектор. На бензиновых автомобильных двигателях переработанные продукты проходят по трубке приема, а на дизельных по трубкам компрессора и уже после этого в трубку приема. После этого газы переходят к катализатору, а там они оседают на поверхности активного элемента вредоносных добавок

Стоит обратить ваше внимание на то, что катализатор может функционировать исключительно на высоких температурах, которые составляют около 250⁰. При помощи датчиков передается руководящий сигнал к системе руководства и зависимо от количества вредоносных добавок подается воздухо-топливная смесь к цилиндрам

Также стоит обратить ваше внимание на то, что уровень эффективности перехода выхлопных газов напрямую зависит от степени очищения глушителя, катализатора и диаметра трубок. В ином случае переработанные продукты горения будут накапливаться в цилиндрах, а это может привести к понижению уровня мощи автомобильного двигателя, а иногда даже полной поломке топливной системы

Как работает выпускной коллектор

Устройство выпускного коллектора, который сегодня активно используется при выхлопе, появилось практически в одно время с первыми двигателями внутреннего сгорания. По своей конструкции, это оборудование, которое навешивается на двигатель. Состоит коллектор из нескольких труб, главная задача которых – соединение всех цилиндров мотора с катализатором выхлопной системы (каталитическим конвертером). Наиболее распространенный материал для изготовления коллекторов – чугун или нержавейка. В последнее время не так часто можно встретить керамические устройства такого типа.

По поводу того, какой коллектор лучше, чугунный или из нержавеющей стали, говорить можно долго. Но, сегодня многие сходятся во мнении, что предпочтительнее приобретать автомобили с подобным агрегатом из нержавейки. Учитывая тот факт, что выпускной коллектор практически постоянно находится под сильным воздействием высоких температур, после работы остается конденсат. Чугунные конструкции рано или поздно начинают подвергаться коррозии, в то время как нержавеющая сталь устойчива перед ней. Керамические же коллекторы хороши только своей дешевизной, однако работают они недолго и не могут выдерживать действительно экстремальные температуры, которые порой возникают внутри агрегата.

Принцип работы устройства совсем не сложен. Все газы, которые уже отработаны в цилиндре, благодаря выпускному клапану отправляются в коллектор. Оттуда им прямая дорога дальше – в катализатор выхлопной системы. Кроме того, что коллектор отводит газы, он также работает в качестве устройства, которое помогает двигателю продуваться. Это возможно благодаря разнице давления в камерах мотора и коллекторе. Так как в нем давление ниже, внутри образуется своеобразная волна, идущая после отражения от резонатора обратно в сторону камеры сгорания. Чем больше обороты двигателя, тем быстрее двигается такая волна. Соответственно, на больших оборотах избавление от выхлопных газов происходит значительно быстрее. Стоит также отметить, что выпускной коллектор сегодня является самым популярным элементом устройства выхлопов автомобиля в плане тюнинга.

Устройство конструкции и назначение её составных частей

Детали, составляющие данную конструкцию, имеют различную функциональную нагрузку и собственные обозначения, отражающие этапность их работы. Сама схема выхлопной системы и наименования её частей, выглядят следующим образом:

1. коллектор выпускной;
2. приёмная труба выхлопных газов;
3. катализатор или по-другому каталитический нейтрализатор;
4. резонатор или пламегаситель;
5. глушитель.

Коллектор выпускной, представляет собой навесной тип оборудования силового агрегата, и предназначен для поступления в него отработавших частиц и газов топливной смеси с камер сгорания каждого из цилиндров, и изготавливается в основном из керамики, сплавов чугуна или нержавеющей стали, обладающих повышенной термоустойчивостью.

Конструкция выхлопной системы

Приёмная труба, именуемая автолюбителями как «штаны», из-за схожего внешнего вида, предназначена для объединения нескольких потоков выхлопных газов в один, и для дальнейшего их продвижения к каталитическому нейтрализатору (катализатору). Труба зачастую оснащается так называемой гофрой, с помощью которой происходит гашение вибрации, передаваемой на всю конструкцию выхлопной системы работающим мотором.

Катализатор, представляет собой керамические соты, поверхность которых покрыта слоем сплава из платины и иридия, что позволяет вступить в химическую реакцию с ними выхлопным газам, в результате чего происходит их разделение на кислород и оксид азота. Выделенный кислород в катализаторе помогает более эффективно сгорать остаткам топливной смеси, в результате чего к глушителю подаётся исключительно азотно-диаксидноуглеродная смесь. Работу каталитического нейтрализатора контролирует специальный датчик лямбда зонд, передавая сигнал на блок управления силового агрегата автомобиля. Аналогичный датчик, устанавливается и на выпускной коллектор, для анализа показателей токсичности поступающих в катализатор отработанных газов.

Все составные части выхлопной системы соединены друг с другом через фланцы с помощью крепёжных болтов и термостойких уплотнителей, отвечающих за герметичность данной конструкции, без которой невозможна полноценная работа двигателя современного автомобиля.

Схема выхлопной системы

Основная информация о выхлопной системе

Перед тем как рассказывать о ремонте механизма выхлопа, мы кратко поговорим о том, что такое механизм выхлопа и в чем заключается ее основная функция. Механизм выхлопа занимается выпусканием переработанных продуктов горения.

Конструкция стандартного механизма выхлопа включает в себя такие основные элементы:

• Нейтрализатор или как его еще называют каталитический конвертер. Представленное устройство начало использоваться в современных автомобилях совсем недавно. Его основная функция заключается в дожигании угарного газа и сведении токсичности продуктов выхлопа к минимуму;
• Выпускающий коллектор, который является к части навесного устройства автомобиля. Его основная функция заключается в собирании продуктов горения в одной трубке;
• Глушитель. Его основная функция заключается в понижении шума, который образовывается в процессе выхода переработанных продуктов горения в окружающую среду.

Основные неисправности

В случае повреждения резонатора или глушителя водитель будет слышать достаточно громкий рев, механизм выхлопа начнет стрелять. К тому же, повреждение системы выхлопа может привести к следующим проблемам:

• Снижению мощности двигателя;
• Нестабильности оборотов двигателя;
• Попаданию в автомобильный салон продуктов горения;
• Образование копоти над глушителем.

Ремонтировать систему выхлопа нужно сразу же при возникновении такой потребности, так как это может привести к более серьезным поломкам. Одной из самых частых причин поломок системы выхлопа считается прогорание элементов и швов системы выхлопа.

Также поломка может заключаться в большом скоплении солей и реагентов, или же разных химических соединений. Вместе с резкими перепадами температуры это может привести к поломке функциональных элементов выхлопной системы. Таким же поломкам подвергается и резонатор.

Диагностика выхлопной системы

Процесс диагностирования является достаточно простым, так как вы сразу же сможете услышать неисправность системы выхлопа по специфическому шуму, которое исходит из-под автомобиля. После проведения шумовой диагностики нужно провести визуальную диагностику, но для этого сначала нужно загнать транспортное средство на подъемник или на смотровую яму. Основные причины неисправностей:

• Механические повреждения;
• Функционирование глушителя при экстремальных условиях.

Существует несколько способов решения представленных проблем:

• Ремонт выхлопных систем;
• Полная замена выхлопной системы.

Самостоятельный ремонт выхлопной системы

В случае неаккуратного вождения транспортного средства или же езды по плохому дорожному покрытию, обычно повреждаются элементы системы выхлопа автомобиля. В представленной системе температура и давление находятся в постоянном движении, поэтому лучшим ремонтом в случае ее поломки будет смена выхлопной системы или каких-то ее элементов.

Итак, давайте рассмотрим алгоритм проведения ремонта системы выхлопа:

1. Если во время проведения диагностики системы каких-либо внешних повреждений найдено не было, то причиной поломки является поломка внутреннего резонатора. Тогда необходимо провести полную замену резонатора;
2. Если во время проведения диагностики были найдены небольшие прогары неких элементов глушителя, то их можно устранить при помощи специального герметика. Но перед тем как приступать к устранению этой поломки, нужно зачистить края от ржавчины и нагаров;
3. Если был обнаружен достаточно большой участок прогара, то отверстие можно заделать с помощью специальной стеклоткани и эпоксидной смолы. После произведения этого действия запустите двигатель и дайте ему немного поработать на холостом ходу, не меньше тридцати минут. Благодаря этому вы сможете достичь качественного и надежного затвердения специального вещества;
4. Если в процессе диагностики были обнаружены прогорания в местах соединения трубок с резонатором, то проблемные места заделываются с помощью сварки или же специальных синтетических смол.

Зачем автомобилю система удаления выхлопных газов

Так вот эта система, вопреки всем мнениям, очень нужная составляющая автомобиля и она предназначена для вывода отработавших газов из двигателя, снижения токсичности и шума, и их охлаждения.

Ещё в народе, выпускную систему, очень многие называют по простому — глушитель. Но согласитесь, это не так, потому что сам глушитель, это одна из составляющих системы выпуска. Система удаления выхлопных газов имеет обычно следующее устройство:

• выпускной коллектор, который объединяет в один несколько выхлопных выходов;
• приемная труба, которая соединяет коллектор и катализатор;
• каталитический нейтрализатор, нужен для преобразования токсичных газов в безвредные;
• резонатор, он снижает шум;
• глушитель;
• соединительные трубы.

Давайте теперь рассмотрим работу выпускной системы получше:

Выпускной коллектор необходим для отвода отработанных газов и для продува цилиндров двигателя. Размеры и форма выпускного коллектора выполняется для обеспечения равномерной и плавной сопротивляемости в системе и влияет на крутящий момент, и мощность двигателя. Так как выпускной коллектор принимает на себя повышенную температуру, то и соответственно он изготавливается из жаропрочного чугуна.

Каталитический нейтрализатор необходим для преобразования вредных газов в безвредные. В народе каталитический нейтрализатор зовут просто — катализатор. На разных автомобилях они различаются конструкцией и расположением. Сейчас используются многокомпонентные каталитические нейтрализаторы, которые защищают от не сгоревших углеводородов, оксида азота и оксида углерода.

Резонатор или дополнительный глушитель призван снижать высокочастотные шумы. Состоит он из перфорированной трубы, которая помещена в герметичный корпус и пространство между корпусом, и трубой наполнено звукопоглощающим материалом.

Глушитель или основной глушитель крупнее в размерах, чем дополнительный и так же предназначен для снижения шума. Его задача — снизить уровень оставшихся остальных шумов. Конструкции глушителей с каждым годом меняются всё в лучшую сторону.

Так же в выпускной системе автомобиля используется виброизолирующая муфта (сильфон), она нужна для изоляции системы от вибрации двигателя. Сильфон — это гибкий металлический шланг, покрытый стальной оболочкой.

Виброизолирующая муфта (сильфон)

Необходимо вспомнить и про сажевый фильтр, который применяется на дизельных двигателях, и выполняет полезную роль, это снижение попадания в атмосферу сажи. В выхлопной системе фильтр объединяют с каталитическим нейтрализатором.

Нейтрализатор.

Катализатор выполняет роль снижения уровня токсичных примесей в составе отработанных газов. Данный элемент получил широкое распространение в настоящем автомобилестроении в связи с увеличением требований экологии к транспортным средствам. В зависимости от производителя и марки транспортного средства, форма и место нахождения каталитического нейтрализатора могут различаться. Но, вне зависимости от структуры данного компонента выхлопной системы, его основной функцией остается снижение уровня токсичности в сгоревших газах.

Современные транспортные средства оснащаются более совершенными катализаторами, включающими в себя три фильтрующих компонентов. Такой каталитический нейтрализатор, снижает уровень содержания вредных веществ, входящих в состав отработанной топливной смеси. При такой конструкции выхлопной системы, отработанный газ выходит в окружающую среду практически без остатка углерода, оксида азота и оксида углерода.

Отличия современных систем.

Система выхлопа

Как было сказано выше, выхлопная совокупность транспортного средства, оснащенного дизельным двигателем имеет свои особенности. Основным отличает выходной совокупности на дизеле является наличие сажевого фильтра. Данный фильтрующий элемент, как становится понятно из названия, снижает показатель сажи в составе отработанной смеси перед ее отправкой в атмосферу. В некоторых выходных совокупностях, фильтрующий элемент напрямую соединяется с катализатором. Такая конструкция выходной совокупности зарекомендовала себя как наиболее совершенная и экологичная. Количество систем, контролирующих уровень экологии транспортного средства постоянно увеличиваются.

В составе автомобилей нового поколения, существуют следующие системы, обеспечивающие снижение уровня токсичности сгоревшей смеси: совокупность охлаждения картера, система обратной циркуляции сгоревших газов, система обнаружение паров топливной смеси.

Анализатор кислорода, передает электронному блоку управления двигателем показания воздушного потока в отработанной смеси. Благодаря полученным сигналам, совокупность, контролирующая работу двигателя, производит формирование оптимальной смеси топлива и воздуха. Несмотря на то что анализатор кислорода входит в состав выходной совокупности, основной его задачей остается поддержание правильной работы двигательной системы.

В составе современного транспортного средства как правило находятся несколько анализатора. Один из них находиться перед катализатором, второй размещается сразу после него. Помимо указанных конроллеров, в системы выхода отработанной смеси, как правило, монтируются следующие анализаторы: датчик определения температуры отработанных газов, анализатор оксидов азота. Каждый из анализаторов, расположенных в составе выходной совокупности, принимает участие в формировании топливовоздушной смеси и выполняет важную функцию в ходе эксплуатации транспортного средства.

Глушитель, наиболее известный элемент системы выхода отработанной смеси. Данное устройство отвечает за снижение уровня шума при эксплуатации транспортного средства. Сам глушащий элемент включает в себя несколько составляющих: устройство предварительного снижения шума (резонатор) и элемент основного подавления шума. Небольшая совокупность постоянно изменяет направление движения газов, что приводит к уменьшению шума при выходе смеси.

Система выпуска отработавших газов, распространенные неисправности.

Нередко, в ходе эксплуатации транспортного средства можно заметить посторонний шум, вызванный механическим повреждением одного из компонентов глушащего элемента. В случае большинства неисправностей, поврежденный элемент выхлопной системы заменяют на новый. При наличии специального оборудования и необходимых навыков для проведения сварочных работ, можно выполнить восстановление глушителя своими руками.

Зная основные элементы и принцип работы выхлопной системы, можно быстро определить причину неисправности и своевременно принять необходимые меры!

Система выпуска отработавших газов имеет относительно простое устройство, что дает возможность устранить большую часть поломок своими руками. Лучшим решением при повреждении того или иного элемента совокупности будет его замена. В большинстве случае, восстановленный глушитель быстро выходит из строя и подлежит обязательной замене.

Из чего состоит выхлопная система

Суть работы выхлопной системы довольно проста, если разобраться. Во время корректной работы двигателя, внутри его цилиндров происходит сгорание топливовоздушной смеси. В итоге, мы получаем достаточно большие объемы отработанных вредных газов, которые нужно в срочном порядке выводить из системы двигателя. Это требуется, в первую очередь, для дальнейшей работы цилиндра, которому нужно наполниться новым объемом смеси. В деле отвода помогает выхлопная система. Ее три основных элемента, позволяющие эффективно производить отвод отработанных газов:

• выпускной коллектор;
• каталитический конвертер;
• глушитель.

Далее постараемся рассмотреть каждый из элементов системы более подробно.

Возможные неисправности, методы их устранения и варианты тюнинга

Конструкция выхлопной системы является идеальным вариантом для проведения тюнинга легкового автотранспортного средства, благодаря простате монтажа её составных частей и наличием большого ассортимента различных деталей. Самым частым вариантом тюнинга глушителя является установка так называемого прямоточного выхлопа, когда из системы убирается резонатор.

Наиболее частые неисправности выхлопной системы связаны с потерей герметичности деталей или их соединений, уплотнители в которых могут сильно износиться. Для замены уплотнительных элементов, необходимо приобрести ремонтный комплект выхлопной системы, и открутив крепёжные болты, поменять их на новые.

Сделанные из различных сплавов металла детали выхлопной системы, подвергаются значительному нагреву, резкому перепаду температур, и работают в условиях повышенных нагрузок, в результате чего подвержены сильному износу и прогаранию внутренних частей. Определить данные поломки позволит громкий шум работающего мотора и визуальная диагностика выхлопной системы, после проведения которой, повреждённую деталь конструкции необходимо либо заменить на новую, в случае внутренних неисправностей, либо отремонтировать её корпус с помощью электро/газосварки.

В современных автомобилях работа силового агрегата контролируется блоком управления, который получает определённые сигналы от многочисленных датчиков, расположенных на всех его конструктивных узлах. В конструкции выхлопной системы расположен датчик, именуемый лямбда-зондом, замеряющий количество токсичных веществ в отработанных газах. Его неисправность или некорректную работу способен выявить только диагностический стенд, после чего датчик необходимо заменить.

Назначение и общее описание выхлопной системы

Суть явлений, происходящих внутри ДВС, можно кратко охарактеризовать одним словом – взрыв. Все это сопровождается сопутствующими эффектами – звуковой волной и продуктами сгорания. Вот для минимизации подобных вторичных явлений работы ДВС и служит выхлопная система автомобиля. По сути дела, она решает следующие задачи:

• вывод продуктов горения из цилиндров двигателя;
• снижение шума от работы мотора;
• снижение в отработанных газах токсичных веществ;
• вывод за пределы автомобиля и исключение попадания в салон токсичных газов.

При всей своей внешней простоте система отвода выхлопных газов, установленная на автомобиле, является достаточно сложным устройством, а не просто набором труб и каких-то непонятного назначения цилиндров. Исторически получилось так, что первоначальной задачей выхлопной системы был отвод отработанных газов и снижение шума работы ДВС. Это оказалось реализовано введением в конструкцию автомашины нового специализированного устройства – глушителя.
По мере развития ДВС и самого автомобиля, ужесточения требований к автотранспорту (снижения уровня шума и загрязнения) на смену глушителю пришла целая система отвода выхлопных газов, в которую для успешного решения появляющихся задач вводились новые элементы.

Что нужно учесть при расчете диаметра

Неопытные поклонники тюнинга часто применяют трубу с большими диаметрами, что ухудшает мощность. Однако при расчете значение имеет не только величина вывода, но и иные факторы: особенности потока, скорость движения газов. Конструкции с большим диаметром делают поток медленнее, изделия с небольшими размерами – наоборот, быстрее. Важен баланс между скоростью движения газов и впуском объема двигателя. Следует избегать создания обратного давления, когда газы, для которых не обеспечен быстрый вывод, задерживаются в системе.

Идеальная система: несколько труб различных размеров для каждого диапазона оборотов. Однако это решение не является доступным для многих людей, поэтому устанавливается система, подходящая под все обороты, в том числе и под высокие.

В некоторых автомобилях установлена система двойного диаметра, что повышает мощность, но уменьшает крутящие параметры. Выхлопные трубы рекомендуется полировать для того, чтобы вывод газов был быстрее за счет уменьшения трения.

Изготовим новый прочный стальной выхлоп на заказ

Выпускной коллектор для БМВ в последние годы изготавливается из нержавейки для предотвращения быстрой поломки, прогорания и остальных проблем, провоцируемых низким качеством российских дорог. Коллектор находится между двигателем и катализатором, а при отсутствии последнего крепится к самому глушителю. Нержавеющая сталь термостойка и легко переносит вибрации, а также быстро выводит излишнее тепло из системы, охлаждая коллектор. Этот материал высоко стоит и применяется лишь для отдельных деталей систем, поэтому Вам необходимо быть внимательными и тщательно просматривать сертификационные документы и в случае неполадок — замена гофры глушителя будет решением. Нынешний рынок предлагает конструкции из нержавейки, алюминированной стали (увеличивает срок эксплуатации до пяти-шести лет и доступна по стоимости) и обычной стали с особым покрытием, которое, впрочем, не уменьшает её шансы подвергнуться жёсткой коррозии. Детали из последней легко узнать по минимальной цене; их лучше избегать, если не желаете лишних трат и постоянного пребывания авто в ремонте.

Функции глушителя

Глушитель создан для того, чтобы снижать уровень шума, который возникает в процессе переработки газов и воздуха и выведения их в атмосферу. Второй основной функцией этого инструмента является преобразование энергии от переработанных газов, уменьшение их температуры и снижение скорости.

Несколько камер разного размера, которые разделяет перегородка, реализуют расширение и сужение потока. Это происходит благодаря диафрагменному отверстию, также именуемому дросселем.

Кроме этого, в глушителе предусматривается изменение изначального направления потока этих самых переработанных газов. Именно это помогает погасить высокочастотных звуковых колебаний.

Белый, черный, синий – что означает цвет выхлопа дизеля?

19 января 2018 Категория: Полезная информация.

Конструкция дизельного двигателя предполагает утолщенные стенки блока, массивные детали, способные преодолевать экстремальные нагрузки, вплоть до перегрева или масляного голодания. Поэтому дизельные двигатели считаются прочнее и надежнее бензиновых. Другая особенность ДВС, работающих на дизельном топливе – зачастую первые же признаки проблем с их работой становятся очевидны внимательным автовладельцам. В частности, многое может рассказать цвет выхлопа дизельного двигателя. Давайте уточним.

Белее белого

Белый выхлоп – норма, когда дизельный мотор прогревается при существенном «минусе» на улице. Происходит это из-за того, что продукты сгорания конденсируются в то время как проходят через замерзшую топливную магистраль. Причем если мороз на улице сильный, белый выхлоп может сохраняться даже в работе полностью прогретого мотора.

Но ситуация меняется, если белый дым из выхлопной трубы валит при плюсовой температуре на улице. В таком случае можно предположить два варианта событий.

Первый – жидкость, охлаждающая двигатель, попала в камеру сгорания и конденсат, который мы видим в выхлопе – результат сгорания паров воды антифриза. Вариант тревожный, потому как, во-первых, пропуск антифриза в цилиндр очевидно вызывает перегрев мотора, и кроме того, вода, вступая в реакцию с серой (она содержится в ДТ), образует сернистый ангидрид – вещество, на раз-два разъедающий стенки цилиндра и поршень.

Другой вариант белого выхлопа при теплой погоде – признак проблем с воспламенением топливной смеси в цилиндре. То есть форсунки исправно подают топливо в камеру сгорания, хорошо его разбрызгивают, а вот момент воспламенения происходит позже положенного. В таком случае необходимо проверить компрессию мотора. Другие признаки в пользу версии с компрессией – двигатель неохотно набирает обороты, медленно разгоняется, при этом расход ДТ растет.

Чернее ночи

С черным выхлопе тоже возможны варианты. Первый – норма, когда черный дым кратковременно появляется в выхлопе при резком ускорении – особенно характерно это для турбированных дизельных моторов. Причина – турбина не успевает за электроникой, подача ДТ выросла, а обороты двигателя и наддув – нет.

Если мы говорим о стандартном атмосфернике, то на нем черный выхлоп может появляться в случае, если водитель «давит» двигатель на низких оборотах или о том, что воздушный фильтр и впускной коллектор забились, и потому подачи воздуха не хватает для эффективного сгорания ДТ. В случае если ТНВД подает слишком много топлива или подает его слишком рано, черный дым из выхлопной трубы появится тоже. То есть в любом из вариантов, черный выхлоп = сажа из ДТ = топливо сгорает в цилиндре не полностью. Устранить проблему нужно как можно быстрее, потому что помимо очевидного вреда экологии, сажа быстро забивает фильтр, а там уже и до проблем с датчиком кислорода и клапаном EGR недалеко.

Синий знак беды

Первое и самое важное. На исправном дизельном моторе синий выхлоп не появляется никогда. Значит, речь о серьезных неисправностях топливного узла.

Версия первая – моторное масло попало в цилиндр, как вариант — через несправные клапаны. В таком случае сизый дым будет пахнуть гарью.

Версия вторая – неисправная форсунка при распылении топливной смеси в цилиндр работает неточно; образующиеся крупные капли сгорают на поршне и вызывают его перегрев. Характерный признак – едкий, удушливый запах от выхлопа.

Версия третья – впрыск ДТ происходит слишком рано из-за проблем с механизмом подачи топлива в камеру сгорания, или газ распределяется неправильно ввиду неисправности ГРМ. Признак – синий дым из выхлопа имеет темный оттенок.

В любом случае, сизый дым из выхлопа – повод как можно скорее ехать к специалистам! Независимо от причин неисправности – а их может быть много и одновременно – дизельный двигатель с синим выхлопом очень «проседает» в мощности, расход топлива бешено растет, а сам мотор критически быстро выходит из строя.

Поэтому внимательный автовладелец всегда начеку, всегда знает, чем дышит и как себя ведет его автомобиль в нормальном и проблемном состоянии. И чтобы избежать серьезного ремонта, стоит такого рода внимательность в себе развивать.

О том, как самостоятельно отремонтировать форсунку, читайте здесь.

Если вы в поиске качественных запчастей для своего дизельного двигателя, проверьте наш каталог.

Источник http://www.autoopt.ru/articles/products/3839888/
http://7gear.ru/news/vyhlopnaa-sistema.html
Источник http://www.dieselkraft.by/poleznaya-informatsiya/belyj-chernyj-sinij-chto-oznachaet-tsvet-vykhlopa-dizelya.html