Компоненты выхлопной системы – Выхлопная система автомобиля: схема устройства, возможные неисправности и методы диагностики

Содержание

Выхлопная система автомобиля: схема устройства, возможные неисправности и методы диагностики

Ищем двух авторов для нашего сайта, которые ОЧЕНЬ хорошо разбираются в устройстве современных автомобилей.
Обращаться на почту [email protected]

Многие автолюбители даже не представляют, насколько важна выхлопная система автомобиля в безаварийной работе силового агрегата, и не уделяют её обслуживанию должного внимания, в результате чего, может произойти выход из строя двигателя. Именно по этой причине, стоит внимательно ознакомиться с принципом работы выхлопной системы, её конструктивными особенностями, и знать, из чего состоит выхлопная система.

Выхлопная система

В работе двигателя внутреннего сгорания важная роль отводится своевременному выводу наружу отработавших газов, начинающих скапливаться в камере сгорания головки блока цилиндров сразу после воспламенения топливной смеси. Данную задачу призваны выполнять выхлопные системы, или как говорят автолюбители, глушители, которыми оснащаются все современные машины. Должная работа выхлопной системы, направленная на отвод из мотора остатков отработанной топливной смеси, целиком зависит от исправности всех её составных элементов, имеющих некоторые конструктивные отличия в зависимости от типа двигателя.

Принцип работы выхлопной системы

Современная автомобильная выхлопная система состоит из нескольких частей, в отличие от первых устройств, имеющих вид механического клапана, который принудительно открывался водителем автомобиля вручную. Все элементы выхлопной системы, которые соединяются между собой с помощью крепёжных болтов через расположенные на их концах фланцы, предназначены для:

  • отвода из камеры сгорания двигателя выхлопных газов и прочих не сгоревших остатков топливной смеси;
  • уменьшения выделяемого мотором во время работы шума;
  • уменьшения количества токсичных веществ находящихся в выхлопе автомобиля;
  • предотвращения попадания в салон транспортного средства токсичных газов.

Устройство выхлопной системы автомобиля обладает довольно простым принципом работы, которая подразумевает отвод отработанных газов из камеры сгорания, проводя их через трубы к задней части транспортного средства, понижая при этом, за счёт герметичности всей конструкции и соединений через фланцы с термоустойчивыми уплотнителями, выделяемый мотором шум.

Уменьшение количества токсичных веществ в выхлопных газах достигается за счёт применения в конструкции выхлопной системы каталитических нейтрализаторов (катализаторов), работоспособность которых контролирует специальный датчик, называемый лямбда-зонд. В современных дизельных автомобилях, для повышения показателя экологичности выхлопа, производители используют сажевый фильтр, которым также оснащается выхлопная система дизеля.

Выхлопная система

В конструкции дизельного мотора, а также современного бензинового агрегата, довольно часто используется турбонагнетатель, который использует для подачи в камеру сгорания воздушную смесь из кислорода и отработавших газов, забираемых из выпускного коллектора. Количество попадающих в турбину выхлопных газов, регулирует датчик, расположенный на корпусе выпускного коллектора.

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

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.

Резонатор или пламегаситель, предназначен для понижения высокой температуры отработанных выхлопных газов, что достигается с помощью его ячеистого внутреннего строения. Последней деталью в конструкции, является глушитель, задача которого заключена в понижении шума работающего двигателя за счёт перфорированной трубы внутри его корпуса.

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

Схема выхлопной системы

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.

Неисправности выхлопной системы

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.

Неисправности выхлопной системы

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.

Неисправности выхлопной системы

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.

Эксплуатировать автомобиль с неисправной выхлопной системой нельзя, это может привести, как к поломке силового агрегата, на клапанах образуется закоксование рабочей поверхности, приводящее к потере мощности мотора, так и к возможному нанесению вреда здоровья водителя и всех пассажиров, из-за попадания в салон токсичных выхлопов.

Если у вас возникли вопросы — оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

swapmotor.ru

Система выхлопа | Тюнинг ателье VC-TUNING

Спортивная выхлопная система – необходимый этап тюнинга.

Основная задача выхлопной системы – обеспечивать вывод газов и снижать уровень шума от работы двигателя. 

Система выхлопа начинается с выпускного коллектора. Для V-образных двигателей используется коллекторы, разделенные на две части – для обеих сторон двигателя. Коллектор нужен, чтобы забирать горячие газы, выделяемые из цилиндров двигателя, и направлять их дальше по системе выхлопа. Обычно коллекторы делают из чугуна, в них предусмотрено несколько коротких каналов (от двух и больше), которые ведут в единую камеру. Выпускные коллекторы бывают задние и передние.

Сегодня все машины оснащены каталитическим конвертером, который расположен сразу за задним коллектором. Каталитический конвертер сокращает выброс в атмосферу окиси углерода, азота и несгоревших углеводородов. Он начинает работать только тогда, когда прогревается от выхлопных газов.

Остальная часть выхлопной системы представляет собой резонатор, глушитель и выхлопную трубу. У некоторых автомобилей есть основной глушитель/резонатор и дополнительный сбоку или сзади. Есть такие машины, у которых имеется только один глушитель сзади авто. Глушители изготавливаются из труб, которые уравновешивают звуковые волны, исходящие из двигателя. Большинство стандартных глушителей заполняется звукопоглощающим стекловолокном или тонкой спрессованной стальной стружкой с целью уменьшить шум. Корпус таких глушителей, как правило, сделан из малоуглеродистой стали.

Несколько слов о потоке выходящих газов. Поток газов, исходящих от двигателя, не является стабильным и непрерывным, он пульсирующий. Такой ритм вызван периодическим открытием и закрытием клапанов, с помощью которых в двигатель поступает воздух и топливо, а отработанные газы горения выходят в выхлопную систему. Это приводит к высокому и низкому давлению в начале и в конце каждого импульса, создавая правильный поток, где каждый толчок влечет за собой последующий, причем эффективность повышается с каждым новым циклом.          
                                
Тюнинг выхлопной системы
Тюнинг выхлопной системы считается правильным решением, если используются качественные выхлопные системы и компоненты. Оказаться в выигрыше можно, если только использовать для тюнинга надежную систему. Помните, всегда есть компромисс, когда дело доходит до увеличения мощности авто. Некоторые выхлопные системы помогают прибавить лошадок, но сокращают при этом крутящий момент, за исключением высококачественных выпускных систем с системой Valvetronic. Такие системы позволяют получить прибавку лошадинных сил, без потери крутящего момента.
Приятный спортивный звук выхлопа получается в зависимости от различных нюансов, определенных характеристик каждого конкретного автомобиля и конструктивных особенностей выхлопной системы, разработанной под определенный автомобиль.
 
Выпускной коллектор
Стандартные выхлопные коллекторы, как правило, не очень хорошо пропускают поток выходящих газов. Дело в том, что производители стараются снизить их себестоимость и сделать коллекторы максимально дешевыми. Это влияет на качество продукции – изнутри в них минимум места для прохождения воздуха. В основном у стандартных коллекторов смещенное выхлопное отверстие и неудачно размещенные камеры. Это провоцирует более высокое давление, чем нужно, поэтому двигатель вынужден работать интенсивнее, что уменьшает его мощность.

Коллекторы для тюнинга имеют правильное расположение отверстий, обтекаемую форму и плавные изгибы. У них есть встроенный синхронизатор импульсов, поэтому они способны усиливать тягу, уменьшая любые сопротивления. Спортивные выпускные коллекторы из нержавеющей стали легче обыкновенных чугунных. Они способствуют повышению мощности и улучшают пропускную способность.  Керамические коллекторы также используются для тюнинга. Они являются самыми дорогими, поскольку обладают низкой теплопроводностью и не выделяют тепло в подкапотное пространство.

Лучший вариант для выхлопной системы – 4-2-1. Это значит, что 4 трубки коллектора сначала переходят в две, а потом в одну (коллектор подходит для 4-х цилиндровых двигателей или для одной из двух сторон V-образного, 8-и цилиндрового). Такое устройство позволяет потоку газов проходить свободнее. Выхлопная система типа 4-2-1 должна иметь двойную выхлопную трубу. Но поскольку в выхлопной системе предусмотрен один глушитель, у него может быть две выхлопные трубы, через обе выходит поток газов.

            
                   
Каталитический конвертер
При определенных условиях отсутствие катализатора или каталитического конвертера может добавить несколько лошадок вашему двигателю. Однако, если Вы задумаете пойти этим путем, сначала проверьте, есть ли у вашего авто сенсор распознавания каталитического конвертера (лямбда зонд). На большинстве современных автомобилей, оснащенных бортовым компьютером, если что-то не так с конвертером сразу загорается сигнал о проверке двигателя. Чтобы после установки пламягасителя этого не случилось, необходимо использовать специальное устройство (электронную обманку).
 
Спортивные системы выхлопа
Глушители предназначены для того, чтобы поглощать шум от работы двигателя. Если бы у автомобилей не было бы глушителей, было бы невозможно разговаривать и слышать друг друга в салоне, а также в непосредственной близости от автомобиля. Но, вы можете при желании усовершенствовать выхлопную систему своего авто. Для этого есть специальные выхлопные системы для тюнинга.  Кроме того, если планируется увеличение мощности, в зависимости от стадии доработок, замена штатной выхлопной системы обязательный этап доработок.

Большинство компаний, производящие усовершенствованные выхлопные системы, заявляют, что можно увеличить мощность автомобиля от 2 до 12 лошадиных сил и это при установке cat-back ( часть выхлопа от катализаторов до насадок) во многих случаях это действительно так. Особенно если речь идет о высококачественных производителях специализирующихся на изготовлении выхлопных систем. Но, если речь идет о системах топ сегмента, то компании разрабатывают системы с учетом всех инновационных разработок, многолетнего опыта лучших инженеров и самых лучших материалов. Например, наша компания давно отдала свое предпочтение выхлопным системам с системой Valvetronic. Во-первых, такие системы позволяют избежать нежелательных частот в звучании, во-вторых, они выполнены из высококачественных материалов, и, конечно же, они обеспечивают прибавку мощности в среднем на 5-10%. Компания VC-TUNING является дилером лучших производителей систем этого класса.

По сравнению с другими системами, такие выхлопные системы стоят больше, но и выполнены они качественнее. Но, не стоит забывать о том, что это системы люкс класса и разработаны с учетом самых высоких стандартов. Существует много разных типов спортивных выхлопных систем. Они различаются по форме, размерам и материалу, из которого изготовлены. Они поглощают звук по-разному, поэтому звук у машин не одинаковый. Большинство спортивных систем выхлопа имеют перегородку в глушителе, которая позволяет воздушному потоку устремляться по прямой через глушитель. Во многих системах предусмотрен резонатор.  В некоторых системах резонатор размещается в выхлопной трубе для регулировки звучания авто.

Для разработчиков спортивных выхлопных систем весь смысл в том, чтобы спроектировать всю систему таким образом, чтобы сократить шум двигателя, но при этом улучшить поток выходящих газов и при этом получить неповторимое звучание. Тюнинг выхлопа осуществить непросто, поскольку от габаритов машины зависит размер, расположение и длина всей системы.

Автомобили с системой турбонаддува, благодаря расположению турбин, выпускаются с меньшими ограничениями, чем остальные, поскольку турбины выполняют функцию сокращения шума двигателя, создавая некое обратное давление.

Многие спортивные системы выхлопа изготавливаются из нержавеющей стали. Перед покупкой лучше уточнить вес системы из нержавейки. Также знайте, что есть разные марки нержавеющей стали и поинтересуйтесь заранее, из какой именно стали изготовлена система, которую вы планируете установить.
 
rear section (задний глушитель)
Самый дешевый способ тюнинга выхлопной системы – замена штатного  глушителя на спортивную версию. Это в перспективе увеличит мощность машины на пару-тройку лошадиных сил, улучшит тягу и внешний вид, а также придаст автомобилю хороший звук.

И не забудьте о стильной насадке на выхлопную трубу!

Рекомендации
В первую очередь, необходимо определиться, действительно ли Вам нужен прямоточный выпуск. Далее, необходимо определиться для каких целей Вам необходим тюнинг выхлопа. Необходимо проконсультироваться со специалистами о технической реализации ваших задач. И помните, что у каждого человека индивидуальное восприятие того или иного звучания, а также частот и т.д. Кроме того, крайне важно учитывать технические характеристики конкретного автомобиля.

«У меня труба больше твоей!»
На самом деле слишком большая выхлопная труба разрушает правильный поток выходящих газов (скоростной поток влияет на крутящий момент), замедляет его и нарушает последовательность импульсов. Правило простое – чем больше объем двигателя, тем большую по размеру можно установить выхлопную трубу, но в разумных пределах. Для автомобилей с объемом двигателя до 2-х литров максимально допустимая ширина выхлопной трубы – 7,5-8,8 см, хотя некоторые прокаченные авто будут нормально работать с 10-и см трубой. Если вы хотите заменить стандартную систему выхлопа на спортивную, но она не вписывается на место старой, действуйте осмотрительно с дорожным просветом.

Примеры спортивной системы выхлопа
 

Преимущества и недостатки спортивных систем выхлопа
Достоинства:

  1. Более легкий вес, чем у штатных систем
  2. Правильно подобранная система увеличивает мощность
  3. Нержавеющая сталь способна прослужить очень долго
  4. Экономия веса на коллекторе
  5. Выглядит стильно
  6. Звучит отлично

Недостатки:

В некоторых случаях, может возникнуть индивидуальная непереносимость резонации (если она присутствует) в случае установки прямоточного выхлопа.
 

vc-tuning.ru

Выхлопная система автомобиля — как она устроена?

Одной из основных систем автомобиля является выхлопная система, которая предназначена для отвода отработанных продуктов сгорания топливной смеси из  КС (камеры сгорания). Помимо этого она выполняет несколько других функций, в числе которых снижение шума выхлопов двигателя. Важное внимание выхлопному тракту уделяется при тюнинге. При этом правильный выхлоп оказывает существенное влияние на звук работы автомобиля.

Устройство выхлопной системы автомобиля

Конструктивно устройство выхлопной системы автомобиля реализовано на базе выпускного коллектора, катализатора, резонатора, глушителя, соединительных труб, специального гофра и крепёжных элементов. В системах выхлопа современных автомобилей устанавливается дополнительно датчик кислорода (лямда-зонд), который обеспечивает контроль кислорода в отработанных газах.

  • Выпускной коллектор

Выпускной коллектор крепится непосредственно на выходное отверстие двигателя с помощью фланца. Он является началом любой системы выхлопа. В коллекторе отработанные газы из каждого цилиндра объединяются в общий поток, который поступает в соединительную трубу. На выходе из камеры сгорания создаётся высокое давление газов и большая температура.

Поэтому для обеспечения требуемой герметичности применяются специальные уплотнительные прокладки, изготовленные из огнеупорного графитового материала. Как правило, уплотнитель обрамлён кольцами из меди, что гарантирует максимально плотное соединение коллектора с двигателем.

Из-за специфики расположения коллектор постоянно работает в экстремальном режиме. Температура потока выхлопных газов может достигать +1000оС и более. После выключения двигателя температура внутри конструкции коллектора резко уменьшается. В такого резкого температурного перепада образуется конденсат, что приводит к образованию ржавчины.

Форма и размеры выпускного коллектора оказывает непосредственное влияние на характер пульсации потока выхлопа. В свою очередь, это сказывается на мощности силового агрегата.  Для защиты узлов двигателя и элементов выхлопного тракта от вибрации и колебаний в современных автомобилях предусмотрена специальная виброизолирующая муфта (гофр), выполненная в виде гибкого металлического шланга, смонтированного в стальном кожухе.

Эффективность работы катализатора определяется степенью концентрации кислорода в выхлопных газах.  Оптимальным является соотношение кислорода в топливной смеси 14,7 к 1. То есть, чтобы в выхлопе было минимальное количество вредных веществ, необходимо смешивать 1 часть топлива и 14,7 частей кислорода. Контроль этого соотношения в топливной смеси реализован путём измерения остатка кислорода в выхлопе. Поэтому лямбда-зонд установлен перед катализатором.

  • Катализатор выхлопной системы

Каталитический нейтрализатор (катализатор) обеспечивает снижение токсичности продуктов выхлопа. Это реализуется путём преобразования токсичных газов и в безвредные в  результате восстановления окислов азота, в процессе которого появляется кислород. В свою очередь кислород используется в качестве катализатора для сгорания угарного газа и углеводородов. В зависимости от принципа работы нейтрализаторы могут восстанавливающими или окислительными. В том и другом случае катализатор представляет собой неразборную керамическую конструкцию в виде сот, защищённых специальным покрытием из огнеупорного платиноиридиевого сплава.

Надёжная и прочная конструкция современных катализаторов рассчитана на эффективную работу при пробеге в пределах 150 тысяч километров. Основными причинами преждевременного выхода из строя катализатора могут быть разрушение или повреждение блока-носителя в результате коррозии, загрязнения или оплавления. Оплавиться нейтрализатор может в случае, когда внутри его конструкции происходит догорание определённого количества горючей смеси из-за её неполного сгорания в КС в результате неисправностей в системах подачи топлива и зажигания.

Резонатор обеспечивает снижение шума двигателя, гашение пламени и транспортировку продуктов выхлопа по соединительной трубе к глушителю. Схема выхлопной системы предполагает монтаж резонатора за катализатором. В результате многочисленных испытаний установлено, что качество и эффективность работы резонатора оказывают непосредственное влияние на мощность двигателя. Надёжный и правильно работающий резонатор обеспечивает не только минимальный шум работы двигателя, но и существенно продлевает срок службы всей системы выхлопа.

  • Роль глушителя в выхлопной системе авто

Глушитель, как и резонатор, предназначен для снижения шумов выхлопа, но конструктивно выполнен по другой схеме. Как правило, он представляет собой металлический бак (ёмкость), внутри которого устроено несколько перегородок. Как вариант, перфорированная труба. В результате неоднократной смены направления потока снижается уровень шума. Внутри банки дополнительно устанавливаются звукопоглотители, изготовленные из специального волокна. В модернизированных типах глушителей внутри конструкции или в средней части перфорированной трубы оборудуются отсек большего диаметра. За счёт этого снижается скорость потока газов, что положительно сказывается на поглощении шума.

  • Соединительные элементы

Соединительные трубы обеспечивают соединение основных узлов в единый выхлопной тракт. Приёмная труба монтируется между выпускным коллектором и катализатором. Для соединения резонатора с глушителем применяется средняя труба, которая повторяет конфигурацию днища с учётом расположения различных узлов и элементов ходовой части.

Гофр является важным элементом, без которого не обходятся выхлопные системы. Он обеспечивает компенсацию вибрации и колебаний, которые возникают между компонентами конструкции выхлопа. Отработанные газы поступают из двигателя не равномерно. При открытии выпускных клапанов создаётся мощный поток, а при закрытии он прекращается. Чем больше количество цилиндров, тем выше частота колебаний.

vipwash.ru

Выхлопная система: устройство и функции

Оснащенный двигателем внутреннего сгорания автомобиль нуждается в системе, через которую бы осуществлялся выпуск отработанных газов. Такая система, названная выхлопной, появилась одновременно с изобретением двигателя, и наряду с ним на протяжении многих лет совершенствовалась и модернизировалась. Из чего состоит выхлопная система автомобиля, и как работает каждый ее компонент, мы расскажем в этом материале.

Три столпа выхлопной системы

Когда топливовоздушная смесь в цилиндре двигателя сгорает, образуются отработанные газы, которые необходимо вывести, чтобы цилиндр снова наполнился необходимым количеством смеси. Для этих целей автомобильные инженеры изобрели выхлопную систему. Она состоит из трех основных компонентов: выпускного коллектора, каталитического конвертера (нейтрализатора), глушителя. Рассмотрим каждый из компонентов этой системы в отдельности.

Схема выхлопной системы. В данном случае  резонатор — это дополнительный глушитель.

Выпускной коллектор появился практически одновременно с ДВС. Он представляет собой навесное оборудование двигателя и состоит из нескольких труб, которые соединяют камеру сгорания каждого цилиндра двигателя с каталитическим конвертером. Изготавливается выпускной коллектор из металла (чугун, нержавеющая сталь) или керамики.

Выпускной коллектор

Так как коллектор постоянно пребывает под воздействием высоких температур отработанных газов, более «жизнеспособными» являются коллекторы из чугуна и нержавеющей стали. Причем, коллектор из нержавеющей стали предпочтительнее, так как в процессе охлаждения агрегата после остановки автомобиля на нем собирается конденсат. В чугунном коллекторе конденсат может вызвать коррозию, а в коллекторе из нержавейки коррозии не возникает. Преимущество керамического коллектора – в его малом весе, но он не может длительное время выдерживать влияния высоких температур отработанных газов и трескается.

Выпускной коллектор Hamann

Принцип работы выпускного коллектора прост. Отработанные газы через выпускной клапан попадают в выпускной коллектор, а оттуда – в каталитический нейтрализатор. Кроме основной функции отвода выхлопных газов, коллектор помогает камерам сгорания двигателя продуваться и «забирать» новую порцию отработанных газов. Происходит это благодаря разнице давления газов в камере сгорания и коллектора. В коллекторе давление ниже, чем в камере сгорания, поэтому в трубах коллектора образуется волна, которая, отражаясь пламегасителя (резонатора) или каталитического нейтрализатора, идет назад к камере сгорания, и в момент очередного цикла выхлопа способствуют выведению очередной порции газов. Скорость создания этих волн зависит от скорости оборотов двигателя: чем выше обороты, тем быстрее «ходит» в коллекторе волна, и тем скорее камера сгорания цилиндра освобождается от выхлопных газов. Выпускной коллектор – один из наиболее популярных агрегатов для тюнинга.

Из выпускного коллектора отработанные газы попадают в каталитический конвертер или нейтрализатор. Он состоит из керамических сот, на поверхности которых находится слой платиноиридиевого сплава.

Схема каталитического нейтрализатора

Соприкасаясь с этим слоем, из выхлопных газов посредством химической реакции восстановления образуются оксиды азота и кислород, который используется для более эффективного сгорания находящихся в выхлопе остатков топлива. В результате воздействия реагентов катализатора, из него в выхлопную трубу подается смесь из азота и диоксида углерода.

Наконец, третьим основным элементом выхлопной системы автомобиля является глушитель, который представляет собой устройство, предназначенное для снижения уровня шума при выпуске отработанных газов. Он, в свою очередь, состоит из четырех компонентов: трубы, соединяющей резонатор или каталитический конвертер с глушителем, глушитель, выхлопная труба и наконечник выхлопной трубы.

Глушитель

Очищенные от вредных примесей выхлопные газы поступают от катализатора по трубе в собственно глушитель. Корпус глушителя изготовляют из различных видов стали: обычной (срок службы – до 2 лет), алюминизированной (срок службы – 3-6 лет) или нержавеющей (срок службы – 10-15 лет). Он имеет многокамерное строение, при этом каждая камера снабжена отверстием, через которое выхлопные газы поступают в следующую по очереди камеру. За счет такой многократной фильтрации, выхлопные газы глушатся, звуковые волны выхлопа гасятся. Далее газы поступают в выхлопную трубу. В зависимости от мощности установленного на автомобиль двигателя, может варьироваться количество выхлопных труб: от одной до четырех. Последним элементом выступает наконечник выхлопной трубы. Он изготавливается из хромированной стали и выполняет эстетическую функцию. Выхлопная труба и ее наконечники также являются элементами тюнинга автомобиля.

На автомобилях с турбированными двигателями устанавливают глушители меньших размеров, чем на машинах с атмосферными моторами. Дело в том, что турбина использует для работы выхлопные газы, поэтому в выхлопную систему попадает лишь некоторая их часть – вот почему у таких моделей маленькие глушители.

Читайте также о том, как устроен прямоточный глушитель.

avtoexperts.ru

Устройство глушителя автомобиля в разрезе

Дата публикации: .
Категория: Автотехника.

Если бы не созданный французской компанией Panhar-Levassor первый в мире глушитель, то возможно сегодня бензиновых автомобилей не было бы. Выхлопная система позволила «успокоить» ДВС и дать этому мотору «вторую жизнь».

Первоначально глушители выполняли не много функций и считались больше вспомогательной составляющей, нежели важной, как другие агрегаты. Однако с течением времени выхлопные системы начали играть более значительную роль. Сегодня благодаря глушителям удается не только значительно снижать уровень шума от работающего мотора, но и уменьшать температуру выхлопных газов, выводить отработанные газы за пределы авто и уменьшать уровень вредных выбросов в окружающую среду.

Исходя из этого, стоит обратить внимание на строение глушителя, а также на его разновидности.

Основные элементы выхлопной системы

Конструкция выхлопной системы становится более сложной, но с каждой новой моделью машины она включает в себя все те же элементы.

Коллектор

Приемная труба является промежуточным звеном между двигателем машины и нейтрализатором (катализатором). Коллектор отвечает за вывод газов. Так как в этом случае идет очень сильная механическая и температурная нагрузка, которая может доходить до 1000 градусов, то к этой части глушителя предъявляются довольно строгие требования. Поэтому при изготовлении приемной трубы используют только самые лучшие сплавы чугуна и стали.

Также на этой детали иногда устанавливают вибро-компенсатор (гофру), благодаря которому вибрация двигателя гасится и не переходит дальше по выхлопной системе.

Нейтрализатор

В каталитическом нейтрализаторе (или катализаторе) происходит «дожиг» несгоревших остатков топлива и переработка окиси углерода. Этот элемент выхлопной системы представляет собой специальную камеру или бачок, в котором расположен керамический или металлический элемент в виде сот. Благодаря этим сотам газовые смеси очищаются за счет химических реакций.

Сейчас производители начали изготавливать многосекционные нейтрализаторы, отвечающие всем международным стандартам, которые производят обработку большего спектра вредных веществ.

Передний глушитель (резонатор)

Резонатор – по сути, является одной из тех деталей, которые принято называть глушителями. Этот элемент выполняет функцию снижения шума, но никак не очистки выхлопных газов. Когда газы проходят через резонатор, создается много шума. Поэтому внутренняя «начинка» переднего глушителя представляет собой многочисленные решетки и отверстия, которые позволяют снизить скорость вырывающихся газов, а также вибрацию. По большому счету резонатор – это бак с перфорированной трубой.

Передние глушители бывают:

  • Активными. Такие глушители изготавливаются из специальных звукопоглощающих материалов, а их конструкция отличается простотой.
  • Реактивными. В глушителях этого типа используются комбинации из расширительных, а также резонаторных камер.

Не стоит путать резонатор с задним глушителем, так как их конструкция сильно отличается.

Задний глушитель

Когда мы говорим «глушитель» то чаще всего в виду имеется именно задняя часть выхлопной системы. Этот элемент производит окончательное поглощение шума, а также осуществляет завершающий вывод газов.

В отличие от резонатора, внутренняя «начинка» заднего глушителя неоднородна. Внутри него установлено несколько камер со специальными наполнителями. Благодаря пористой структуре, системе перегородок и воздуховодам удается не только избавиться от сильного шума, но снизить температуру в системе.

Говоря о снижении шума, нельзя обойти стороной другой тип системы, который снижает повышенный шум в выхлопной трубе.

Прямоточный глушитель

В обычных глушителях в процессе сопротивления отработанным выхлопным газам, теряется часть мощности мотора. Хоть этот расход и незначительный, многие автолюбители ищут способы, как сделать глушитель тише без потери мощностей двигателя. Для этих целей производители разработали специальные прямоточные модели.

Устройство такого глушителя отличается от привычной схемы. В отличие от штатных моделей, в прямоточных агрегатах мощность двигателя не только снижается, но и повышается, за счет использования энергии выходящих газов.

Суть работы «прямотоков» заключается в том, что при выходе газов из коллектора требуется меньшее сопротивление. Благодаря этому мотору не приходится затрачивать лишней энергии, чтобы преодолеть давление. Полученная разница преобразуется в полезную мощность движения.

Сам прямоточный глушитель представляет собой прямую трубу с перфорированной поверхностью. По большому счету она заключена во внешний кожух. Внутри глушителя также есть разделители и камеры, просто их меньше, чем у штатных систем. Благодаря такой конструкции, отработанные выхлопные газы движутся по прямой и не встречают сильного сопротивления. В то же время, благодаря перфорированной поверхности они расширяются и свободно выходят.

Внешний кожух прямоточного глушителя покрыт специальным поглощающим составом, за счет чего газы, находящиеся внутри, не резонируют, а звук мотора не превышает допустимых пределов. Таким образом, уровень шума сводится к минимуму.

Чтобы усилить эффект некоторые автовладельцы используют дополнительные внешние сегменты.

Как еще можно снизить уровень шума глушителя

Также для снижения шума можно установить зеркальный глушитель. Такие модели работают по такому же принципу, как и акустические зеркала. Чаще всего зеркальные глушители можно встретить в выхлопных системах двухтактных моторов мотоциклов и скутеров. Устройство глушителя в этом случае представляет собой выпускное колено и резонаторную банку, в которой отработанные газы «утихомириваются». При этом уровень сопротивления будет значительно ниже, а на мощность двигателя не будет расходоваться. Однако стоит учитывать, что из-за зеркального эффекта температура выхлопной трубы будет повышаться.

Подобный принцип используется в системах автомобилей ВАЗ 2107, Нива, 2115 и многих других.

Помимо этого существуют поглотительные и ограничительные глушители, которые также понижают шум.

В заключении

Конструкция автомобильных глушителей постоянно претерпевает изменения, хоть общий принцип работы и сама конструкция остается неизменной уже много десятков лет. Сегодня это не обычная металлическая «банка» а полноценная система, которая обеспечивает правильную работу двигателя автомобиля. Именно поэтому, если из глушителя начинает идти пар или раздаются хлопки, необходимо незамедлительно производить диагностику и ремонт этого немаловажного узла.

avto-moto-shtuchki.ru

Неисправности выхлопной системы автомобиля

Большинство современных автомобилей оборудовано бензиновым или дизельным двигателем внутреннего сгорания. Работа этого двигателя основана на сгорании топлива со взрывом, а взрыв – это громкий хлопок, взрывная волна, высокая температура, образование большого количества продуктов сгорания. Движение первых примитивных автомобилей сопровождалось страшным шумом и чадом, а современные машины могут двигаться практически бесшумно и незначительно загрязняют окружающую среду. И все это благодаря выхлопной системе.


Большинство современных автомобилей оборудовано бензиновым или дизельным двигателем внутреннего сгорания. Работа этого двигателя основана на сгорании топлива со взрывом, а взрыв – это громкий хлопок, взрывная волна, высокая температура, образование большого количества продуктов сгорания. Движение первых примитивных автомобилей сопровождалось страшным шумом и чадом, а современные машины могут двигаться практически бесшумно и незначительно загрязняют окружающую среду. И все это благодаря выхлопной системе.

Конструкция и назначение выхлопной системы


Выхлопную систему часто называют глушителем, это не совсем правильно, поскольку глушитель является лишь одним из узлов этой довольно сложной конструкции. Обычно она состоит из следующих элементов:

  • выпускной коллектор, в который из цилиндра ДВС выводятся продукты сгорания;
  • гофра (сильфон), снижающая вибрации, защищающая кузов от резонанса и предотвращающая преждевременный износ всей системы;
  • катализатор (каталитический нейтрализатор), понижающий токсичность выхлопных газов путем их окисления и дожигания несгоревших частичек;
  • резонатор, снижающий температуру выхлопных газов и скорость их движения;
  • глушитель, сводящий к минимуму уровень шума.




Схема выхлопной системы


Внутри катализатора находятся благородные металлы – родий, платина, иридий, которые контактируют с токсичными частицами, содержащимися в отработанных газах, и окисляют их. Металлы располагаются внутри корпуса в виде скрученной ленты или покрытия многочисленных керамических ячеек, так что площадь их поверхности максимально большая, поэтому контакт происходит активно. Нейтрализатор – самый дорогостоящий элемент выхлопной системы.


Снижение уровня шума начинается в резонаторе, где подавляются пульсации потока, и заканчивается в глушителе. В активных глушителях снижение уровня шума обеспечивается шумопоглощающей начинкой, а в реактивных (резонаторных) – системой камер и перегородок, заставляющих поток газов менять направление.


В турбированных двигателях в состав выхлопной системы включается дополнительный элемент – турбина. Еще одним важным элементом является лямбда-зонд (датчик кислорода), регулирующий состав топливно-воздушной смеси. Обычно их устанавливают парами, на входе в каталитический нейтрализатор и на выходе из него. В некоторых системах, в основном в отечественных автомобилях, вместо катализатора используется пламегаситель.


Пламегаситель – более дешевый прибор в сравнении с катализатором. Он разбивает поток газа на несколько отдельных потоков. При этом уменьшается скорость потока, его энергия и температура. Подобную функцию выполняет резонатор, так что использование пламегасителя снижает нагрузку на него и риск его оплавления горячими газами. Но этот элемент, в отличие от катализатора, не осуществляет окисления выхлопных газов, поэтому токсичность выхлопа не снижается.


Выхлопная система предназначена для решения следующих задач:

  • вывод продуктов сгорания из цилиндров ДВС;
  • защита водителя и пассажиров от их проникновения в салон – выхлопные газы выбрасываются за корму автомобиля, достаточно далеко от салона;
  • снижение шума;
  • уменьшение вибраций, которые при передаче на кузов вызывают его ускоренный износ;
  • повышение экологичности двигателя.

Признаки неисправности выхлопной системы


Заподозрить поломку выхлопной системы в первую очередь позволяют характерные звуки:

  • рев, доносящийся из-под днища или капота автомобиля, свидетельствует о том, что какие-то детали прогорели, образовалась трещина, нарушилась герметичность гофры, износились прокладки, оборвались эластичные крепления;
  • металлическое дребезжание из-под капота указывает на разрушение внутренней структуры резонатора, а в районе заднего бампера – реактивного глушителя;
  • прерывистый стук из-под днища характерен для износа опор глушителя.




Прогоревший резонатор


Снижение мощности двигателя также может указывать на поломки системы отвода, оно обусловлено разными причинами, приводящими к увеличению сопротивления потоку газов:

  • поврежден каталитический нейтрализатор;
  • произошло разрушение внутренней структуры резонатора;
  • неисправен кислородный датчик;
  • выхлопная труба помята, сузился ее просвет.


Другие признаки неисправности выхлопной системы – на деталях появляется копоть, в салоне систематически ощущается запах сероводорода (характерно для неисправностей нейтрализатора). О неполадках каталитического нейтрализатора и лямбда-зонда может сигнализировать система самодиагностики.

Виды и причины поломок


В выхлопной системе поломкам и повреждениям подвержены все элементы, но чаще всего выходят из строя каталитический нейтрализатор, глушитель и датчик кислорода (лямбда-зонд). Поломки делят на:

  • механические, обычно возникающие вследствие наезда на препятствие – деформация, вмятины, трещины, обрыв металлических ячеек внутри резонатора или реактивного глушителя. В первую очередь страдает гофра, трубы прогорают или трескаются, обычно в местах изгибов;
  • коррозионные, вызванные воздействием воды, конденсата, соли – повышенная хрупкость металла, разрушение металлических элементов;
  • эксплуатационные – естественный износ, прогорание, достижение предельного срока службы.


Также поломки могут быть связаны с тем, что изначально использовались некачественные компоненты, которые сами быстро выходят из строя и провоцируют разрушение связанных с ними элементов.


При неправильной эксплуатации происходит преждевременный износ и отказ элементов системы, особенно уязвим нейтрализатор:

  • при использовании некачественного бензина (этилированного, с металлсодержащими добавками) его каналы быстро забиваются;
  • попадание масла в топливо приводит к коксованию ячеек нейтрализатора продуктами его сгорания;
  • в ряде ситуаций часть топливно-воздушной смеси сгорает не внутри двигателя, а уже в нейтрализаторе, вызывая оплавление его сот. Такое происходит при неисправностях датчиков, пропусках зажигания, запуске машины в процессе буксировки;
  • механические повреждения при неаккуратной езде или резкое охлаждение горячего корпуса при въезде в лужу приводят к разрушению корпуса.




Засорившийся каталитический нейтрализатор


В глушителе, помимо повреждений и износа корпуса, может случиться:

  • обрыв внутренних перегородок, разрушение металлических секций – в реактивном;
  • коксование шумопоглощающего наполнителя – в активном;
  • повреждение подвески.


Кислородные датчики могут выходить из строя попарно или по отдельности. Им вредят те же факторы, что и нейтрализатору – некачественное топливо, примеси масла в продуктах сгорания, неполадки системы зажигания. К основным поломкам лямбда-зондов относятся:

  • неисправность нагревателя;
  • нарушение контакта, обычно вследствие окисления;
  • прогорание или загрязнение керамического наконечника.

Ремонт выхлопной системы


При неисправности одного из элементов выхлопной системы все остальные работают с повышенной нагрузкой, кузов может страдать из-за вибраций, громкий звук выхлопа пугает и нервирует, серьезный дискомфорт причиняет запах тухлых яиц в салоне, да и вообще появляется риск отравления выхлопными газами. Так что чинить поврежденную систему нужно незамедлительно. В большинстве случаев нет необходимости прибегать к слесарному ремонту в автосервисе, устранить повреждения можно самостоятельно.


Обычно для ремонта необходимо полностью демонтировать выхлопную систему, это довольно продолжительный процесс, хотя ее удерживает относительно небольшое количество крепежных элементов.




Сварка выхлопной системы

  • иногда проблемы связаны с тем, что между корпусом выхлопной системы и днищем автомобиля набилась грязь. Если в результате не произошло механических повреждений и коррозии, грязь достаточно просто вычистить;
  • прогоревшие уплотнительные прокладки между элементами необходимо заменить;
  • небольшие трещины, отверстия в трубах завариваются. При крупных повреждениях проблемный участок вырезается и закрывается заплаткой из листового металла, которую приваривают по периметру. Перед началом сварки обрабатываемый участок нужно тщательно очистить от ржавчины и загрязнений;
  • при засорении, оплавлении, разрушении корпуса каталитического нейтрализатора его необходимо менять полностью. Ремонту и восстановлению эта деталь не подлежит;
  • гофра с нарушенной герметичностью также подлежит замене;
  • если оборвались, ослабли эластичные крепления, их необходимо заменить, если такое происходит в дороге, можно временно зафиксировать глушитель подручными средствами;
  • при отрыве разделительной перегородки внутри глушителя его необходимо вскрыть болгаркой или фрезой, приварить отвалившиеся элементы и заварить шов на корпусе.


Если нет возможности обратиться в автосервис или воспользоваться сварочным аппаратом, при внешних повреждениях корпуса возможен временный ремонт с применением эпоксидного клея и термостойкого бинта или стеклоткани. Но таких мер хватит максимум на месяц.


Контроль состояния штатных подвесов, использование качественного топлива, своевременный ремонт системы зажигания продлят срок службы выхлопной системы. При появлении первых подозрительных признаков нужно ее обследовать и произвести необходимый ремонт. Если возникают затруднения с самостоятельной диагностикой и ремонтом этой системы, можно обратиться к специалистам компании JapZap. Также здесь можно приобрести контрактные запчасти для замены пришедших в негодность.

japzap.ru

Изготовление выхлопной системы VC-TUNING | Тюнинг ателье VC-TUNING

Наша компания также изготавливает custom выхлопные системы с нуля. Мы полагаем, что выхлоп, изготовленный на заказ в основном необходим для определенных задач, для тех проектов, где не подойдет какое-либо «готовое решение».  Для большинства тюнинг задач прекрасно подходят готовые модифицированные выхлопные системы, выпускаемые тюнинг производителями.

Все выхлопные «трассы» и компоненты рассчитываются под определенную техническую задачу. Изготовление выхлопной системы на заказ, это эксклюзивная работа. Мы изготавливаем максимально качественные выхлопные системы, поэтому стоимость соответствует уровню качества систем и в некоторых случаях она может быть выше стоимости готового варианта выхлопной системы, все это зависит от многих параметров.

Изготовление выхлопных систем на заказ это сложно структурированный процесс, для нас это серьезная задача, соответственно мы должны быть уверенны, что нашим клиентам это действительно нужно, необходимо точно понимать для какой именно цели мы изготавливаем выхлопную систему с нуля. Мы изготавливаем выхлопные системы любой сложности, для автомобилей и мотоциклов и  custom проектов. Мы варим полные выхлопные трассы, с X pipe, Y pipe, H pipe, изготавливаем downpipe, и  выпускной коллектор, для тех проектов, для которых это необходимо. Помимо выхлопных систем изготавливаем различные компоненты, которые нужны для сборки кастом мотоциклов, и варим трассы для интеркулера, интейка, турбин и т.д. Наши специалисты используют в работе высококачественную нержавеющую сталь.
 

Вы можете посмотреть на YouTube канале тюнинг  мастерской, как мы изготавливаем выхлопные системы для автомобилей и мотоциклов,  и выполняем другие работы по сварке. Процесс сборки проектов и самые интересные моменты тюнинга, кастомайзинга и ремонта в наших технических видеоблогах на YouTube.

FAQ:

vc-tuning.ru

Add a comment

Ваш адрес email не будет опубликован.