База знаний

Это страница, содержит полезную, каждому автолюбителю, информацию. В заметках рассказываем о нюансах работы и особенностях устранения неполадок в выхлопной системе.

Выхлопная система автомобиля требует особого внимания. Казалось бы, что эта часть не так важна в работе двигателя, но не тут то было.
От качества функционирования системы выхлопа авто зависит и мощность ДВС, и расход топлива, и выбросы вредных веществ в атмосферу.

Зная, из чего состоит выхлопная система в автомобиле, вы сможете лучше понимать принципы ее работы и причины возможных неполадок.

Выпускной коллектор

Выполняет функцию отвода газов и охлаждения (продувки) цилиндров двигателя. Он выполняется из термостойких материалов, поскольку температура выхлопных газов в среднем варьируется от 700°С до 1000°С

Приемная труба

Представляет собой трубу сложной формы с фланцами для крепления к коллектору или турбонагнетателю

Каталитический нейтрализатор

Устанавливается в бензиновых двигателях экологического стандарта Евро-2 и выше .Устраняет из отработавших газов наиболее вредные компоненты CH, NOx, СО, преобразуя их в водяной пар, углекислый газ и азот

Пламегаситель

Устанавливается в системах выпуска отработавших газов автомобилей вместо катализатора или сажевого фильтра (в качестве бюджетной замены). Он предназначен для снижения энергии и температуры потока газов, выходящих из выпускного коллектора. В отличие от катализатора, не снижает количество токсичных компонентов в отработавших газах, а лишь снижает нагрузку на глушители

Лямбда-зонд

Cлужит для контроля уровня кислорода в составе отработавших газов. В системе может быть один или два кислородных датчика. На современных двигателях (рядных) с катализатором устанавливается 2 датчика

Сажевый фильтр

Обязательная часть системы выхлопа дизельного двигателя — удаляет сажу из выхлопных газов. Может совмещать в себе функции катализатора

Глушитель

Резонатор (предварительный глушитель) и основной глушитель — снижают уровень шума выхлопных газов.

Трубопроводы

Соединяют отдельные элементы выхлопной автомобильной системы в единую систему

Не является инструкцией, ведь самостоятельное вмешательство, без наличия должного опыта и оборудования, может привести к печальным последствиям. Поэтому доверяйте все работы нам – профессионалам своего дела, которые решат любую задачу максимально эффективно.

<strong>Выпускной</strong> <strong>коллектор</strong>

Выпускной коллектор

это важная часть системы выпуска отработанных газов, предназначенная для удаления продуктов сгорания из камеры двигателя.
В основном выпускные коллекторы изготавливаются из чугуна. С одной стороны коллектор крепится непосредственно к двигателю внутреннего сгорания, с другой — к катализатору или, если катализатор не установлен, к выхлопной трубе.

Приемная труба

является промежуточным звеном между двигателем машины и нейтрализатором (катализатором). Температурная нагрузка может доходить до 1000 градусов. 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.

Дополнительно к своей основной функции — удаление выхлопных газов из камеры сгорания, выпускной коллектор помогает в продуве камеры сгорания и её наполнении.

Принцип работы выпускного коллектора

Выпускной коллектор — первый узел выхлопной системы автомобиля. Конструктивно это несколько каналов, объединенных в один общий канал, передающий выхлопные газы далее по выпускному тракту. Выпускные коллекторы устанавливаются на все типы двигателей внутреннего сгорания независимо от их марки или назначения.

Перед тактом выпуска отработанные газы находятся в цилиндре под большим давлением. После открытия выпускного клапана происходит перепад давлений, выхлопные газы устремляются в выпускной коллектор (где давление значительно ниже). Поршень при этом начинает движение вверх, выталкивая содержимое камеры сгорания в выхлопную систему. Часть газов уходит далее по выхлопному тракту, часть — отражается и стремится к соседним цилиндрам. Подобные движения отработанных газов принято называть волновыми.

Правильно спроектированный и подобранный коллектор способствует более эффективной вентиляции цилиндров, а значит, более оптимальному наполнению топливовоздушной смесью. Достигается подобный эффект благодаря движению выхлопных волн внутри каналов коллектора.

Катализатор

Это специальное устройство, служащее для снижения токсичных веществ в составе отработанных газов. Внутри катализатора, представляющего собой металлический корпус, находится керамический блок, внутри которого расположено множество тонких каналов, покрытых слоем платины с добавкой редких металлов – родия, иридия и палладия. Другая разновидность катализатора – ленточный металлический.

Внутри катализатора происходят следующие процессы – несгоревшие частицы (NO, CH, CO) при попадании на поверхность металлов, окисляются кислородом (дожигаются), который присутствует в составе выхлопных газов. В результате таких процессов, проходящих внутри катализатора, содержание в составе выбросов ДВС токсичных веществ приводится в соответствие с утвержденными нормами токсичности.

Стоимость катализатора благодаря использованию редких металлов достаточно высока, к тому же он при использовании некачественного бензина быстро забивается, что приводит к падению мощности мотора.

Пламегаситель

Использование пламегасителя вместо катализатора оказывается значительно дешевле. Назначение пламегасителя – первичная разбивка потока газов из цилиндров, а также уменьшение их энергии и температуры.
Устройство пламегасителя само по себе достаточно простое – двойной корпус, выполненный из нержавеющей стали, выдерживающей воздействие очень высоких температур, и внутри отдельные камеры

Надо отдавать себе отчет, что он не сможет выполнить окисление несгоревшего топлива и не снизит в отработанных газах содержание токсичных веществ.

Сажевый фильтр

Если рассматривать устройство выхлопной системы дизельного двигателя, стоит отметить и этот элемент. Он является дополнением к каталитическому нейтрализатору. В основе фильтра лежит матрица, изготовленная из карбида кремния. Она имеет ячеистую структуру и обладает каналами малого сечения. Последние попеременно закрыты с одной и другой стороны. Боковая часть элемента играет роль фильтра и обладает пористой структурой.

До недавнего времени ячейки матрицы имели квадратную форму. Сейчас производители используют 8-угольные ячейки. Так производится лучший захват сажи и оседание ее на стенках фильтра.

Сажевый фильтр действует в несколько этапов. На первом происходит фильтрация сажи. Газы попадают в элемент, и вредные вещества оседают на стенках. Второй этап – это регенерация. Она может быть:

Активной
Пассивной

В первом случае вредные газы очищаются, проходя через керамический элемент. Во втором добавляется специальная жидкость – AdBlue. Обычно такая система используется на грузовиках. Она позволяет снизить токсичность выхлопов на 90 процентов. В машине имеется отдельный бак для этой жидкости, и система после поступления соответствующего сигнала впрыскивает часть AdBlue в катализатор. Так, из трубы выходит практически чистый выхлоп, содержащий безвредный для атмосферы водород.

Глушитель

Независимо от вида автомобильного глушителя его основное значение – уменьшение уровня шума. Глушитель является важным конструктивным элементом выпускной системы, без которого эксплуатация современного автомобиля просто невозможна. Существует два типа глушителя

Активные

Реактивные

В активных шум снижается использованием звукопоглощающего материала. Недостатком подобного глушителя является закоксование внутренней начинки. У реактивного глушителя используются специальные камеры, резонансные и расширительные. Они образуются благодаря системе перегородок внутри корпуса глушителя и изменяют направление движения отработанных газов, что обеспечивает снижение шума.

Сейчас нет одинакового строения глушителя, каждый производитель ищет свое решение и способы производства.

Это достаточно сложный цикл, ведь глушитель должен поглощать звук, но и не лишать двигатель мощности. Как заверяют производители, машину можно сделать практически бесшумной, установив еще один резонатор и нарастив объем глушителя — вот только мощности от двигателя будет «отжираться» значительно.

Если штатный вариант отнимает от 5 до 7%, то установка новых резонаторов увеличит этот показатель до 10 – 15%! А оно нам нужно? Вот и химичат производители над идеальной формой, чтобы слышен был только «шелест» силового агрегата, да и мощность была на уровне.

Резонатор

часть выхлопной системы, к задачам которого относится гашение звуков низкой частоты, возникающие вследствие работы двигателя. Основная задача резонатора — гасить звуковые колебания ревущих выхлопных газов, вырывающихся из камеры сгорания. Поломка резонатора выхлопной трубы не является критичной, однако может доставить массу неудобств не только водителю, но и окружающим людям.

Назначение резонатора

Его основная функция — гашение звуков низкой частоты, которые возникают в процессе отработки газов и попадания их в газоотводную систему. Существует две причины, по которым в ней возникают шумы

звук от расширения газов
шум от вибрации элементов выхлопной системы

Вместе с глушителем к задачам автомобильного резонатора относится снижение скорости передвижения отработанных выхлопных газов. Это становится возможным благодаря физическому закону, в соответствии с которым газы, которые быстро передвигаются в узкой трубе при попадании в большой объем теряют свою скорость, и соответственно, энергию.

В системе отвода газов, резонатор стоит перед основным глушителем, являясь, по сути, первым звеном в цепи глушения звуков у выхлопной системе. То есть, его основные задачи — предварительное снижение шума и уравновешивание пульсаций потока отработанных газов

Некоторые автовладельцы называют его "средним глушителем" (из-за его физического расположения приблизительно посередине днища машины) или "вторым глушителем". Однако это неверно, поскольку резонатор выхлопной системы и глушитель имеют разные принципы работы.

Резонатор выхлопной системы автомобиля также выполняет функцию по освобождению выхлопа двигателя от отработанных газов и создания равномерного давления в ней. Благодаря этому обеспечивается минимальное сопротивление передвижению выхлопных газов, и возникает возможность использовать почти всю полезную мощность двигателя.
Поскольку резонатор все же отбирает часть мощности 10...15% то в спортивных автомобилях используют так называемые прямоточные глушители и не устанавливают резонаторы.

Устройство резонатора

Конструктивно резонатор состоит из перфорированной (просверленной по всей длине в пределах устройства) трубы, помещенной в металлический корпус. Также в конструкции есть дроссельное отверстие, предназначенное для повышения эффективности гашения волновых колебаний в трубе. Внутренняя полость резонатора разделена на две или более неравные части перегородками, расположенными в поперечной плоскости к трубе. Также в конструкцию более современных выхлопных резонаторов входит теплоизоляция и/или звукоизоляция (зачастую это один и тот же материал), расположенная под корпусом и предназначенная для снижения его температуры и/или звуков, исходящих из устройства.

Внутренние полости имеют неодинаковый объем с тем, чтобы обеспечивать периодическое сужение и расширение потока отработанных газов, что в свою очередь дает выравнивание их неравномерной пульсации. То есть, каждая камера имеет свою резонансную частоту.

Кроме этого они имеют небольшое смещение относительно оси корпуса. Это необходимо для достижения смены направления потока выхлопов. А внутренняя перфорация на трубе нужна для гашения большой амплитуды звуковых волн, которые вырабатывают газы.

На эффективность работы резонатора влияют следующие факторы:

степень его изношенности, герметичность
уровень загрязненности от нагара (чем чище, тем эффективнее)
диаметр (чем больший диаметр устройства, тем больший у него КПД)

Неполадки в работе резонатора

Как и всякая деталь, автомобильный резонатор периодически выходит из строя. Ведь он пропускает через себя выхлопные газы, имеющие температуру в несколько сот градусов по Цельсию. А в совокупности с агрессивными химическими элементами, содержащимися в выходящей газовой смеси это приводит к постепенному прогоранию металлических деталей системы.

Основными признаками поломки резонатора являются:

Ухудшение работы глушителя и выхлопной системы. Это проявляется по возросшему звуку, исходящему из выхлопной трубы, особенно это касается звуков низкой частоты (рев)
Появление выхлопных газов из-под днища машины. Это является явным признаком разгерметизации резонатора или других частей системы отвода газов.
Наличие характерного дребезжащего металлического звука со стороны резонатора. Он появляется вследствие того, что прогорает один (или несколько) из внутренних компонентов устройства. Обычно в таких случаях он "болтается" или отрывается и тарахтит в одной из камер.
Существенное падение мощности двигателя. Из-за возникшей неисправности значительно падает пропускная способность резонатора, поэтому он хуже или вовсе не гасит неравномерные пульсации выхлопных газов. А это дает обратную связь по ухудшению работы силового агрегата.

Если вы столкнулись с одним или несколькими из вышеперечисленных признаков неполадки резонатора, необходимо как можно быстрее провести ревизию его работы.

Проверка резонатора

При выявлении перечисленных выше неполадок, каждый автомобилист должен знать, как проверить резонатор. Это позволит не только нормализовать работу двигателя и системы выпуска выхлопных газов, но и повысить комфорт использования машины, в том числе для окружающих людей.

Для проверки вам понадобится смотровая яма (если ее нет, можно поднять машину домкратом). Диагностика выполняется при помощи визуального осмотра. В процессе необходимо внимательно осмотреть целостность как самого устройства, так и присоединенных к нему труб (особенно на их стыках).

При работе в смотровой яме и при поднятии машины на домкрате всегда будьте осторожны и соблюдайте правила безопасности.

Явным признаком неполадки является образование конденсата в остывающем резонаторе, после чего он начинает капать на землю. Это означает, что его корпус потерял герметичность и подлежит ремонту, а лучше замене. Проверить наличие конденсата можно через некоторое время, когда заглушили мотор (чтобы дать корпусу резонатора остыть).

Обратите внимание! Некоторые автолюбители при самостоятельном изготовлении резонаторов специально просверливают в его корпусе отверстие для отвода влаги. Поэтому, если вы купили автомобиль с подобным резонатором, то такой метод проверки для вас не подойдет.

Целостность корпуса резонатора можно определить по наличию выхлопных газов, выходящих из него. Это также говорит о разгерметизации и необходимости его замены. Данный факт можно проверить при работающем двигателе автомобиля, заглянув под днище. Для уверенности можно попросить помощника одновременно "погазовать", чтобы через систему прошло большее количество выхлопных газов.

Также подозрение на разгерметизацию вызывает появление дыма из-под днища машины во время езды или при стоянке с включенным двигателем.

Как показывает практика, лучше не ремонтировать резонатор, а произвести его замену. Особенно это актуально для автомобилей со значительным пробегом (более 100 тысяч километров).

Виды автомобильных резонаторов

При выборе резонатора выхлопной системы необходимо знать, какие они бывают, и из каких материалов производятся.
В настоящее время популярны автомобильные резонаторы, выполненные из алюминированной стали и нержавейки.
Первые отличаются невысокой ценой, однако непродолжительным сроком службы.

Их корпус выполнен из нетолстой стали, сверху покрытой алюминием для предотвращения коррозии. Однако такой антикоррозионный состав не отличается долговечностью. Поэтому не рекомендуем вам покупать выхлопной резонатор из алюминированной стали.
Лучше купить автомобильный резонатор, выполненный из нержавейки. Этот материал обладает более гладкой поверхностью (то есть, создает минимум завихрений в системе), а также более устойчив при работе в условиях экстремальных температур.

Напоследок

Частичный или полный выход из строя резонатора выхлопной системы автомобиля не является критичной поломкой. Диагностировать поломку резонатора несложно даже для неопытного автовладельца.
На это указывает потеря мощности, распространение выхлопных газов под днищем и/или в салон, повышение звукового фона при работе двигателя.

Учтите, что при этом машину можно использовать, однако, все же рекомендуем вам не затягивать с ремонтом, поскольку езда с прогоревшим резонатором может привести к выходу из строя других элементов системы выпуска выхлопных газов автомобиля.

О гофре

Система выхлопа может иметь в составе и гофру. Она является дополнительным демпфирующим элементом. Благодаря ей снижается нагрузка на остальные детали системы выхлопа.
Звук выхода газов становится тише. Но стоит отметить, что гофра в системе выхлопа – самый низкорасположенный элемент. Ввиду этого, владельцы часто повреждают его.

Для чего нужна гофра на глушителе

Некоторые автолюбители не придают должного значения такому элементу выхлопной системы автомобиля как гофра глушителя, и делают это совершенно зря.
Гофра как часть системы выпуска отработавших газов представляет собой металлическую соединительную муфту, соединяющуюся с патрубками глушителя. Для современного автопроизводителя гофра является базовым элементом конструкции.

Функция гофры глушителя заключается в гашении колебаний, которые возникают при работе двигателя, особенно в момент пуска.
Благодаря этому значительно медленнее разрушаются элементы системы отвода выхлопа. Также гофра является своеобразной соединительной частью между несколькими составляющими выхлопной системы, обеспечивающей надежный контакт.
Благодаря гофре, не трясется и не портится остальная часть выхлопных труб, идущих за ней. Замена дешевле обходится, чем ремонтировать всю систему.

К чему может привести неисправность гофры глушителя

Несвоевременная замена прогоревшей или пробитой гофры глушителя может привести к следующим последствиям:

Возможное попадание части выхлопных газов в салон.
Перегрев глушителя, который постепенно приведет к механическому повреждению или деформации.
Увеличение уровня шума при работе выхлопной системы.
При нарушении герметичности гофры, установленной перед катализатором, внутрь выхлопной системы будет подсасываться воздух, который может "ввести в заблуждение" датчик уровня кислорода. Это спровоцирует увеличение расхода топлива, так как датчик начнет подавать системе сигнал увеличить обогащение топливной смеси. Самым неблагоприятным результатом этого может стать отказ нейтрализатора.

Гофра подвергается воздействию серьезных механических, температурных и химических нагрузок и является наиболее уязвимым элементом выхлопной системы автомобиля, соответственно и менять ее предстоит сравнительно часто.

Признаки неисправности гофры глушителя

Для того чтобы не допустить выхода из строя серьезных элементов выхлопной системы, необходимо знать, каковы признаки неисправности гофры глушителя. Среди них:

высокий уровень шума работающего двигателя;
дребезжащий металлический звук в районе выпускной трубы двигателя;
уменьшение тяговой мощности двигателя, повышенный расход топлива.

Эти симптомы могут указывать и на другие неисправности автомобиля. Для подтверждения "диагноза" необходимо визуально убедиться в том, что гофра пришла в негодность. На ней будут видны трещины, или же она просто будет оторвана в месте соединения.

Какую лучше купить гофру глушителя

Производители предлагают 2 варианта конструкции гофр для глушителя:

Innerbraid. Стенка гофры трехслойная. Гофрированный слой находится между двумя оплетками.
Interlock. Имеет дополнительный внутренний слой, представляющий собой стальную гибкую трубку.

Гофры Interlock более прочные и долговечные, однако и стоят на 20-30% дороже. Если Ваш автомобиль имеет мощный прожорливый двигатель и эксплуатируется в не самых лучших дорожных условиях, то разумнее будет потратить лишнюю сотню рублей и приобрести гофру Interlock.