Выхлопная система автомобиля

Система выхлопа автомобиля

Выхлопная система автомобиля также 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.

Принцип работы выхлопной системы автомобиля

Своевременному и качественному выводу выхлопных газов отводится большая роль. Потому что, если вовремя отработанные газы не будут удаляться, то они будут оставаться в камерах сгорания цилиндров и заполнять некоторый объем, а значит, это приведет к потере мощности двигателя и нестабильной работе.

Выхлопная система состоит из нескольких секций, соединенных между собой крепежными болтами.

Назначение всех секций:

  • выведение из камер сгорания цилиндров мотора все выхлопные газы;
  • уменьшение шума работы силового агрегата (двигателя) во время работы;
  • уменьшение уровня токсичности в отработанных газах;
  • недопущение попадания в салон машины выхлопных газов.

Простая конструкция выхлопной системы выводит газы по трубам. Все наверное знают, что если глушитель или труба глушителя продырявится, то шум работы двигателя увеличивается в несколько раз.

Уровень токсичности понижается за счет установки в выхлопную систему катализаторов. За работой катализатора следит датчик лябда-зонд. В дизельных агрегатах используется сажевый фильтр для уменьшения выбросов вредных веществ.

Некоторые снимают этот датчик сами и устанавливают обманку лябда зонд.

Как в бензиновых, так в современных дизельных ДВС используется турбонагнетатель, который загоняет смесь из кислорода и отработанных газов, которые он всасывает из выпускного коллектора. На корпусе выпускного коллектора таких машин устанавливается датчик, которые регулирует подачу в турбину выхлопных газов.

Конструкция выхлопной системы автомобиля

В строение системы выхлопа современных машин входят около 5 элементов, каждый из который выполняет свою функцию. В схему выхлопной системы входит:

  1. Выпускной коллектор.
  2. Приемная труба выхлопных газов, она же «штаны».
  3. Каталитический нейтрализатор или катализатор.
  4. Пламягаситель или резонатор.
  5. Глушитель.

Выпускной коллектор

Выпускной коллектор служит для приемки отработанных газов из камер сгораний цилиндров. Материал: чугун или нержавеющая сталь, или керамика.

Приемная труба

Приемная труба, которую обычно называют штанами служат для объединения выхлопных газов, поступивших из разных цилиндров в один общий коллектор. Дальше смесь выхлопных газов проходит через катализатор. На этом участки часто устанавливают гофру, чтобы гасить вибрации, которая передается на конструкцию выхлопной системы двигателем через жесткое соединение.

Катализатор или каталитический нетрализатор

Катализатор напоминает пчелиные соты из керамики. Сверху катализатор покрыт сплавом иридия и платины. Такие вещества позволяют вступать в химическую реакцию с веществами, содержащимися в выхлопных газах. Здесь происходит разделение на кислород и оксид азота. Отделенный чистый кислород помогает сжигать остатки топливно-воздушной смеси, в результате этого к глушителю подается азото-диоксидоуглеродная смесь. Датчик лябда зонд передает данные работы катализатора на блок управления (ЭБУ). Похожий датчик устанавливается на выпускной коллектор, чтобы анализировать показатели токсичности газов, которые поступили в катализатор.

Резонар или пламегаситель

Это устройство служит для уменьшения температуры отработанных газов. Понижение температуры происходит за счет ячеистой конструкции.

Глушитель

Конечной секцией вывода выхлопных газов является глушитель. В его корпусе находится перфорированная труба (то есть труба с отверстиями), задача которой уменьшить шум.Все секции соединяются между собой болтами через фланцы. Соединения частей должны быть герметичными, поэтому устанавливаются термостойкие уплотнители.

Виды неисправностей и ремонт выхлопной системы автомобиля

Многие автолюбители усовершенствуют выхлопную систему. Этим занимается, в основном, молодежь, которые любят тюнинговать свои тачки. Одним из вариантов такого тюнинга — это удаление резонатора и установка прямоточного выхлопа.Основная неисправность выхлопной системы — это негерметичные соединения, из-за которых, например, отработанные газы попадают в салон при открытии дверей. Устраняется покупкой и установкой ремкомплекта для соединения деталей выхлопной системы.Также из-за высокой температуры и агрессивной среды металл быстро ржавеет. Труба приходит в негодность. Если труба продырявится, то сразу это будет понятно по высокому уровню шума. Шум будет, как у картинга.

Запрещается эксплуатировать автомобиль без выхлопной системы. Это и опасно, и разрушит двигатель.

Видео

Как заменить выхлопную систему своими руками на автомобиле ВАЗ.

Из чего состоит выхлопная система автомобиля

Автомобиль состоит из множества узлов. От стабильной работы каждого из них зависит производительность, динамика, мощность, безопасность. Выход из строя одной детали может повлечь за собой серьёзные последствия вплоть до ДТП.

Безусловно, каждый водитель знает, что сердцем автомобиля является двигатель. Но его работа не была бы возможной без качественной выхлопной системы. Чтобы понять её важность проведём параллель с биологией. Вы знаете, что благодаря лёгким поддерживаются дыхательные процессы в организме. Они также отвечают за выведение углекислого газа из крови. Если этого не происходит, то начинается кислородное голодание.

Само собой, ни к чему хорошему недостаток кислорода в крови привести не может. В худшем случае нарушается работа мозга, которая, в свою очередь, может привести к смерти. В случае неисправности выхлопной системы авто всё не так трагично. Но потеря мощности и увеличенный расход топлива гарантированы. Именно поэтому важно понимать, как работает этот узел, чтобы при необходимости осуществить ремонт.

Важной функцией выхлопной системы авто является уменьшение шума от работы двигателя. Также нельзя обойти вниманием такие важные функции, как улучшение эксплуатационных качеств ДВС и очистку отработанных газов перед выбросом в атмосферу.

История создания

Первые модели двигателей внутреннего сгорания создавали просто оглушительный рёв. К тому же они были весьма маломощными и позволяли автомобилям развивать крайне небольшую скорость в сравнении с современными суперкарами.

Чтобы немного увеличить мощность автомобилестроители того времени создавали выхлопные системы авто таким образом, что отработанные газы попадали в атмосферу сразу через специальный клапан. Это устройство представляло собой примитивный аналог глушителя, установка которого позитивно сказывалась на мощности и экономичности.

Водитель сам должен был открывать клапан выхлопной системы, чтобы отработанные газы вышли наружу. При этом раздавался оглушительный свист, пугающий всех вокруг. Также это действие сопровождалось чёрными клубами дыма .

Из-за слишком громкой работы выхлопной системы сложилось некое противостояние между горожанами и водителями. В результате правительства всех стран издали закон, запрещающий открывать клапан в черте города.

Естественно, находчивые автомобилестроители не могли упустить такой шанс опередить своих конкурентов. Разработка более тихой выхлопной системы для авто начала набирать обороты.

Первый прототип глушителя был создан пионерами автомобильной отрасли компанией The Reeves Pulley Co. Автором же самого изобретения является Милтон Ривз. Произошло это в 1896 году. Учёный создал систему перегородок, которая была призвана минимизировать шум, создаваемый ДВС.

Конечно же, за более чем 100 лет глушитель для выхлопной системы авто прошёл множество модернизаций. Одну из главных осуществил французский инженер Юджин Гудри. Это произошло не так давно. В 1962 году учёный подал патент на каталитический глушитель. Именно эта конструкция является основой для современного устройства, отвечающего за уменьшение шума.

Основная конструкция осталась неизменной. Всё те же перегородки в значительной мере уменьшали звук работы двигателя. Но теперь для их создания использовались дополнительные материалы, увеличивающие эффективность работы всей выхлопной системы. Мало того, все эти элементы помещались в закрытые системы.

Если же говорить про общую структуру выхлопной системы авто, то за последние 50 лет она особо не менялась. Небольшие доработки были сделаны в начале 2000-х, но они также касались глушителя. Появились конструкции с изменяемым потоком. Это позволило модерировать шум ДВС для разного количества оборотов.

Также к интересным нововведениям можно причислить электронные глушители. Они служат для того, чтобы сделать шум ниже, используя для этой цели специальные наушники. Эта модификация позволила конструкции сделать ещё один небольшой технологический шаг в будущее.

Как работает выхлопная система авто

Устройство

Чтобы понять, как работает выхлопная система автомобиля нужно более подробно рассмотреть её устройство. Сама конструкция тесно связана с функционированием механизма, отвечающего за распределение газа. Сам механизм состоит из выпускных клапанов и коллектора.

В состав выхлопной системы авто входят такие конструкционные элементы:

  • приёмная труба,
  • резонатор,
  • катализатор,
  • глушитель,
  • датчики или лямбда-зонд.

Также не стоит забывать про сажевый фильтр, который делает выхлопную систему для авто безопаснее для экологии. Это каноническая схема выхлопной системы авто. Естественно, что производители могут вносить в конструкцию дополнительные элементы и модификации, чтобы добиться большей производительности.

Приемная труба выхлопной системы авто — это изогнутая конструкция с приваренной подошвой. Она присоединяется к выпускному коллектору. В некоторых модификациях можно наблюдать соединение с турбонагнетателем.

Материалом приёмной трубы выхлопной системы авто служит огнестойкий металл. Хотя иногда производители могут использовать нержавейку, но подобные случаи довольно редки. Автомобили с повышенной мощностью имеют по несколько труб.

Резонатор по форме напоминает банку. Именно в нём разделяются потоки выхлопных газов. Также этот элемент в значительной мере уменьшает скорость выхлопа. Материалом изготовления служит огнеупорная сталь.

Катализатор очищает выхлопные газы. По внешнему виду устройство напоминает металлическую ёмкость. Внутренний слой делается огнеупорным. Главным элементом конструкции считается тело. Оно, в свою очередь, делится на керамическое и металлическое.

Керамический катализатор состоит из трёх компонентов, которые помогают нейтрализовать выхлоп:

  1. Первый элемент представляет собой простую проволочную сетку. Она обычно делается из нержавеющей стали.
  2. Сетка покрывает керамическую подушку, которая также является вторым элементом. Её составляющие элементы силикат алюминия и слюда.
  3. Завершает конструкцию катализатора теплоизоляция. В действительности это простой корпус, который отличается высокой теплоустойчивостью и имеет двойные стенки.

Металлический катализатор выхлопной системы авто покрывается слоем палладия или платины. В основе лежит гофрированная фольга. Во всех остальных элементах конструкция сходна с керамическим аналогом.

Лямбда-зонд устанавливается на резьбовом соединении. Его основная задача фиксировать количество кислорода в отработанных газах и передавать информацию в блок управления. На её основе осуществляются определённые корректировки работы ДВС.

Глушитель представляет собой простую ёмкость из металла. Внутри размещаются перегородки и специальные материалы, способствующие понижению шума при работе двигателя авто. Главная задача устройства — модерация потока отработанных газов.

Все элементы конструкции выхлопной системы авто работают друг с другом в тесном взаимодействии. Выход из строя одного элемента приводит к тому, что вся система начинает сбоить. Именно поэтому автомобильные производители тратят много времени и средств, чтобы создать по-настоящему надёжную структуру.

Принцип работы

Принцип работы выхлопной системы авто не отличается особенной сложностью. Мало того, он не сильно изменился с самого внедрения данного конструкционного элемента в автомобиль.

Выхлопная система авто всё так же работает благодаря выпускному клапану. Когда этот механизм открывается, отработанные газы попадают в выпускной коллектор. Дальше всё зависит от типа ДВС.

Если в авто установлен бензиновый двигатель, то выхлопная система отправляет газы по приёмной трубе. В дизельных ДВС всё происходит немного по-другому. Отработанные газообразные вещества заставляют крыльчатку вращаться. Естественно, это в значительной степени повышает КПД устройства.

Из приёмной трубы авто газообразные вещества перенаправляются в катализатор. Там происходит оседание вредных примесей. Точнее, активных элементов . Сам элемент конструкции способен нормально работать только при температуре от 250 градусов и выше.

За химический состав газа отвечает лямбда-зонд. В идеале выхлопная система авто имеет сразу два датчика. Один находится на входе в катализатор, а другой на выходе. Это позволяет обеспечить высокую продуктивность работы системы.

Главный плюс систем с двумя датчиками заключается в более точном отображении данных. Подобная структура позволяет с большей точностью фиксировать соотношение воздуха и топлива.

После того как лямбда-зонд соберёт информацию, он отправляет её в блок управления. На основе полученных данных выдаются команды для системы, отвечающей за впрыск топливной смеси в цилиндры двигателя. Точнее, происходит регулировка соотношения воздуха и топлива.

Как только, отработанные газы проходят катализатор — происходит «гашение» выхлопа. В итоге газообразное вещество, поступившее в глушитель, представляет куда меньшую опасность для экологии.

Пройдя все элементы схемы выхлопной системы авто, отработанные газы улетучиваются в атмосферу. Во многом эффективность работы этого узла зависит от толщины труб, которые также представляют важную часть механизма. Мало того, катализатор и глушитель должны быть достаточно чистыми. В противном случае выхлоп может быть затруднён.

Если катализатор и глушитель засорены, то отработанные газы будут скапливаться в цилиндрах авто. Именно из-за этого в большинстве случаев падает мощность мотора. В самых сложных случаях подобное приводит к тому, что вся топливная система приходит в негодность.

Итоги

Выхлопная система играет огромную роль в работе авто. При её неисправности наблюдается серьёзное падение мощности и повышенный расход топлива. Если не принять своевременных мер, то этот автомобильный узел может выйти из строя и нанести повреждения всем остальным узлам.

Выхлопная система автомобиля

Неотъемлемым элементом любого автомобиля является выхлопная система, выполняющая ряд важных функций, основными среди которых являются отвод отработанных газов и уменьшение уровня шума в момент выброса этих газов в атмосферу. Каждый ответственный автомобилист хотя бы в общих чертах должен знать принцип работы выхлопной системы, чтобы иметь возможность немедленно заметить ее неисправности, если они возникнут.

Выхлопная система автомобиля представляет собой не что иное, как совокупность элементов глушителя, которые соединяются с выпускным коллектором. Среди основных функций выхлопной системы можно выделить функцию удаления горячих токсичных газов, очистку выбросов, а также уменьшение уровня шума выхлопных газов.

Работа выхлопной системы автомобиля неразрывно связана с функционированием газораспределительного механизма, точнее, с работой выпускных клапанов и коллектора. Конструктивно система выпуска отработанных газов состоит из таких элементов как приемная труба, катализатор, резонатор, глушитель, датчики или так называемый лямбда-зонд, соединительные хомуты. Иногда в выхлопную систему включают сажевый фильтр. Рассмотрим составные элементы выхлопной системы автомобиля подробнее.

Приемная труба

Данный конструктивный элемент представляется в виде изогнутой трубы, которая подсоединяется в выходу турбонагнетателя или к выпускному коллектору. Приемная труба должна быть изготовлена из специальных металлов, имеющих хорошие огнеустойчивые характеристики. Иногда приемную трубу производят из нержавеющей стали. Если двигатель автомобиля отличается повышенной мощностью, в состав выхлопной системы автомобиля может входить несколько приемных труб.

Глушитель КАМАЗ-6520 (ОАО КАМАЗ)

Глушитель УАЗ-315123 нержавеющая сталь (ОАО УАЗ)

Глушитель ГАЗ-3308 САДКО с трубой СОД

Глушитель ГАЗ-31105 дв.Крайслер

Глушитель УАЗ-315195 Хантер ЗМЗ-409 ЕВРО-3 нержавеющая сталь НТЦ МСП

Глушитель УАЗ-3163 ЕВРО-3 черный НТЦ МСП

Глушитель ГАЗ-2410,31029 Баксан

Глушитель ГАЗ-3302,3221 дв.CUMMINS 2.8

Глушитель ГАЗель Next дв.CUMMINS 2.8 удлиненная база (ОАО ГАЗ)

Глушитель ВАЗ-1111 КУКМОР

Резонатор

Резонатор — это своеобразная «банка» глушителя, в которой происходит первоначальное разделение выхлопных газов. Также резонатор призван уменьшать скорость движения выхлопа. Данный элемент конструкции выполняется из огнеупорных металлов.

Катализатор

Катализатор представляет собой специальное устройство, предназначенное для очистки выхлопных газов. Непосредственно внутри емкости располагается так называемое «тело катализатора», которое можно разделить на две составных части — керамический и металлический катализаторы. Керамический катализатор — это трехкомпонентный нейтрализатор выхлопных газов. Он состоит из проволочной сетки из нержавеющей стали, покрывающей своеобразную подушку, выполненную из специальных керамических материалов, а также теплоизоляции, представляющей собой термоустойчивый корпус, который имеет двойные стенки. В состав металлического катализатора, конструктивно схожего с керамическим, входит гофрированная фольга, покрытая платиной или палладием.

Лямбда-зонд

Специальный датчик, именуемый лямбда-зондом, представляет собой чувствительный кислородный элемент. Он устанавливается на резьбовое соединение таким образом, чтобы вплотную соприкасаться с выхлопами автомобиля.

Глушитель

Глушитель — это своеобразная металлическая емкость, имеющая несколько внутренних перегородок, предназначение которых состоит в уменьшении уровня шума, который образуется в момент выхода выхлопных газов в атмосферу.

Принцип работы выхлопной системы автомобиля

Когда открывается выпускной клапан, газы отправляются прямиком в выпускной коллектор. Если автомобиль оснащен бензиновым двигателем, то газы продолжают двигаться по приемной трубе. Если двигатель дизельный, значит, газы выходят в приемную трубу только после того, как задействуется крыльчатка турбокомпрессора. На следующем этапе выхлопы направляются в катализатор, где на поверхности активного элемента оседают вредные токсические примеси. Стоит заметить, что работа катализатора возможна только при повышенных температурах (от 250 градусов).

Контроль состава выхлопных газов возлагается на лямбда-зонд. Некоторые выхлопные системы оснащены двумя датчиками, размещенными на входе в катализатор и на выходе из него. В подобных системах соотношение воздуха и топлива в смеси отражается намного точнее. Датчики подают сигнал в систему управления впрыском, которая отвечает за регулировку подачи топлива или воздуха в цилиндры.

После того, как выхлопные газы проходят через катализатор, они «гасятся» в резонаторе, в итоге поступая в глушитель. Глушитель предназначен для того, чтобы резко изменять направление движения выхлопов, тем самым уменьшая уровень шума. После прохождения глушителя выхлопные газы выбрасываются в атмосферу.

Очень важно обратить внимание на то, что эффективность работы выхлопной системы автомобиля во многом зависит от диаметра выхлопной трубы, а также от чистоты глушителя и катализатора. Если хотя бы один из этих элементов будет давать некоторые сбои, выхлопы могут накапливаться в цилиндрах. В результате не только значительно уменьшится мощность двигателя, но и может выйти из строя вся топливная система.

Почувствовав дыхание зимы, все автомобилисты задумываются о замены сезонной резины. И очень многие из нас при покупке зимних шин встают перед трудным выбором — «шиповки» или «липучки»? Каждый тип шин имеет свои преимущества и недостатки, и отдать предпочтение чему-то одному бывает очень сложно. В этой статье мы попытаемся сделать этот непростой выбор.

Заливка в бак некачественного дизельного топлива может навредить мотору вплоть до полного его выхода из строя. Минимизировать или исключить негативные последствия заправки низкокачественным дизелем помогает специальная автохимия — присадки в дизтопливо, о которых подробно рассказано в данной статье.

Дважды в год все водители задаются одним вопросом — когда заменить сезонную резину? Весной все гадают, когда поставить летнюю резину, а осенью ищут момент, когда установить зимнюю, и очень часто водители допускают ошибку. О том, как выбрать оптимальное время для замены сезонной резины, и как не допустить ошибку в этом непростом деле — читайте в данной статье.

Отопители и предпусковые подогреватели немецкой компании Eberspächer — известные во всем мире устройства, повышающие комфорт и безопасность зимней эксплуатации техники. О продукции данного бренда, ее типах и основных характеристиках, а также о подборе отопителей и подогревателей — читайте в статье.

Теплое время года, особенно весна и лето — это сезон велосипедов, прогулок на природе и семейного отдыха. В интернет-магазине AvtoALL.RU вы найдете всё, чтобы сделать свой отдых приятным и полезным.

Майские праздники — это первые по-настоящему теплые выходные, которые можно с пользой провести на природе в кругу семьи и близких друзей! Сделать досуг на свежем воздухе максимально комфортным поможет ассортимент продукции интернет-магазина AvtoALL.

Трудно найти ребенка, которому не нравились бы активные игры на улице, и каждый ребенок с самого мечтает об одной вещи — велосипеде. Выбор детских велосипедов — ответственная задача, от решения которой зависит радость и здоровье ребенка. Типы, особенности и выбор детского велосипеда — тема этой статьи.

Что такое выхлопная система автомобиля

Каждый автовладелец знаком с элементарной конструкцией современного двигателя, и знает, что в автомобиле присутствует выхлопная система (как минимум про глушитель слышали все). Но самое интересное заключается в том, что мало кто знаком с принципами работы и конструкции всей выхлопной системы, и может рассказать о всех процессах проходимых в ней. Но все резко меняется, когда начинаются серьезные неполадки в ней, и тогда становится понятным, что данная система не так просто устроена. В этой статье мы попытаемся разобраться с устройством, возможными поломками и доработками.

С чего все началось

Стоит отметить, что выхлопная система автомобиля выполняет большую часть работы по нормализации работы мотора, очистке выхлопных газов, снижению уровня шума и отвода выхлопных газов. Но первые системы, действительно, имели единственную функцию — заглушение работы двигателя внутреннего сгорания. Первые моторы не отличались тихой работой и экономией топлива, и все это при скромных мощностях, а глушитель мог снизить мощность мотора еще на несколько пунктов. Поэтому, инженерам приходилось идти на хитрости и находить компромиссы между мощностью и тишиной.
на фото: Mercedes 35 h.p. (1901)

Так, на первых автомобилях с глушителями была реализована раздвоенная выхлопная система с механическим клапаном. В первом режиме, выхлопные газы проходили через глушитель, из-за чего снижался уровень шума. Но автомобиль не мог тронуться в таком режиме из-за малой мощности. Поэтому, приходилось переключать клапан в другое положение, которое отключало глушитель, и направляло звук с выхлопными газами напрямую. Это позволяло увеличить мощность и легко начать движение.

Единственным минусом такой системы стали городские лихачи, которые использовали второй режим в постоянной эксплуатации и «носились» по городским улицам. Из-за чего, в мэрию городов поступали многочисленные жалобы на чрезмерный шум и опасность на улицах. Именно это, поспособствовало появлению ряда нормативных законов, которые регулировали максимальный уровень шума и правила дорожного движения.

Все законопроекты поспособствовали пересмотру принципов работы выхлопной системы. Что привело к появлению современных видов выхлопа с глушителем, каталитическим нейтрализатором и т. д. Что помогло снизить расход топлива, уменьшить шум и максимально снизить уровень выброса вредных веществ в атмосферу.

Из чего состоит современная выхлопная система

После короткого экскурса в историю, можно перейти к теоретическому устройству современных систем. Стоит отметить, что современная система состоит из 5 принципиальных блоков:

• Приемная труба;

• Датчики.

Уже можно понять, что вся система — это не просто труба с глушителем, а сложный механизм по отводу отработанных газов из двигателя внутреннего сгорания, который рассмотрим более детально.

Приемная труба — это самое начало системы, которая обеспечивает надежное соединение с выпускным коллектором. Обычно, эта часть системы изготавливается из жаропрочной стали с керамическими или другими, огнеупорными, прокладками. Для того, что бы обеспечить большую надежность при эксплуатации, данная часть оснащается прочной, но гибкой гофрой. Это позволяет исключить нагрузку от вибрации, которая передается от двигателя и кузова. Если бы отсутствовала данная деталь, то выхлопная система не выдерживала бы нагрузки и лопалась в многочисленных местах.

Каталитический нейтрализатор — это специальный фильтр для выхлопных газов, позволяющий снизить уровень влияния вредных веществ на окружающую среду. Внутри нейтрализатора содержаться специальные элементы и вещества, которые способствуют окислению и расщеплению вредных веществ в отработанных газах. При этом, большинство вредных соединений превращаются в относительно безопасную двуокись углерода, азот и воду.

Резонатор — это своеобразный тормоз для выхлопных газов, представляющий собой пустую банку. В которой происходит торможение потока и уменьшение колебаний. Это приводит к первичному снижению уровня шума.

Глушитель — это крайняя деталь выхлопной системы, выполняющая основную роль в снижении шума. Внутри располагается сложная конструкция из перегородок и каналов, расположение которых вымеряются по сложным расчетам и способствуют полному изменению потока выхлопных газов, и снижению колебаний. Поэтому, современные автомобили способны работать практически бесшумно.

Датчики — это основная часть современного автомобиля, помогающая регулировать работу двигателя. В выхлопной системе устанавливаются лямбда-зонды (датчики кислорода), помогающие регулировать пропорции и количество топливной смеси в камерах сгорания. Благодаря им, электронный блок управления способен подобрать самые эффективные пропорции топлива и воздуха, что позволяет добиться максимальной мощности в каждый момент времени и снизить расход топлива.

Практическое использование выхлопной системы

Несмотря на то, что выхлопная система — это один из самых долговечных узлов автомобиля, и здесь находятся причины для больших затрат при ремонте.

Дело в том, что рано или поздно, наступит момент когда каталитический нейтрализатор (в большинстве случаев) или глушитель забьются сажей на столько, что уменьшенная пропускная способность повлияет на мощность и стабильность двигателя. Поэтому, придется менять в обязательном порядке, катализатор. Стоимость которого может варьироваться от 10 000 до 200 000 рублей в зависимости от модели автомобиля.
Вид забитого каталитического нейтрализатора

Но главной причиной поломки всегда является коррозия, которая неизбежно образуется на трубах, сварных швах и всех элементах. Так сложилось, что выхлопная система всегда располагается под днищем машины, что позволяет попадать на нее воде, грязи и агрессивным химическим реагентам с дороги. Кроме этого, процесс образования коррозии усугубляется перепадами температур (особенно в холодное время года). Поэтому, если глушитель не проржавеет, то со временем прогорит.

Но это те случаи, которые неизбежно произойдут при длительной эксплуатации транспортного средства. Кроме них, можно ускорить процессы используя некачественное топливо, или повредив выхлопную систему при неаккуратной езде, ударившись днищем об бордюр или кочку.

Также, следует проводить визуальный осмотр системы на предмет правильного крепежа, или состояния крепления. Помните, что нельзя допускать соприкосновения выхлопной системы с кузовом автомобиля или другими элементами. Это может привести к незапланированному ремонту и большим расходам в последствии. Кроме самой выхлопной системы, может нарушиться крепление других элементов, что приведет к соприкосновению с выхлопной системой. К примеру: самый распространенный случай — это трос стояночного тормоза, который может соприкасаться с трубами и порвется через некоторое время.

Естественно, все автопроизводители рекомендуют производить ремонт путем полной замены вышедшей из стоя детали. Но существует множество профессиональных фирм, которые занимаются качественным ремонтом или тюнингом выхлопной системы. К примеру: одна из таких фирм располагается Санкт-Петербурге, более полную информацию можно получить по данной ссылке – Мастер Глушителей.

Модификация или тюнинг выхлопной системы

Стоит понимать, что эффективность выхлопной системы зависит от диаметра трубы и пропускной способности. Любой тюнинг можно разделить на два вида — это снижение обратного давления и уменьшение теплоотдачи в подкапотном пространстве.

Снижение обратного давление происходит благодаря увеличению диаметра всей системы. Тут стоит понимать, что замена одного элемента не даст результата. Также, придется демонтировать каталитический нейтрализатор, заменив его пламегасителем, который имеет большую пропускную способность. Также, придется установить равнодлинный выпускной коллектор (паук), позволяющий выровнять давление отработанных газов во всех цилиндрах и нормализовать воздушный поток. Кроме этого, необходимо будет установить прямоточный глушитель. После этого, автомобиль приобретет дополнительную мощность, но увеличиться громкость работы и уменьшаться экологические показатели автомобиля.

Вторым пунктом станет уменьшение теплоотдачи от выпускного коллектора. Это поможет уменьшить температуру двигателя и топливной системы, что обеспечит более точную подачу топливной смеси и улучшит охлаждение мотора. Для этого применяются специальные средства на асбестовой основе, не восприимчивые к большим температурам и обеспечивающие хорошую теплоизоляцию.

Эволюция системы выпуска: в ожидании Евро-7

Глушитель или выхлопная труба — неполные и не совсем верные разговорные названия системы выпуска отработавших газов. Ошибочно считать, что она проделала огромный эволюционный путь за сто с лишним лет своего существования. Ведь основная часть этого пути пришлась на последние двадцать лет. Почему так получилось?

В конце девятнадцатого века от глушителя требовалось только одно — снизить шум, который неизбежно возникает при воспламенении горючей смеси в цилиндрах двигателя. Ну и по возможности отвести в сторонку едкий дым, досаждавший водителю и пассажирам. Самые первые автомобили даже этого делать не умели: движутся — и на том спасибо.

Однако треском выхлопа они беспокоили пеших граждан и пугали лошадей. Поэтому проблему шума инженеры решили без промедления — в отличие от проблемы дыма. Города тогда жили, в основном, углем. Копоть и смрад малочисленных автомобилей мало кого волновали, ибо были слишком ничтожным «вкладом в экологию» на фоне фабричных труб и конского навоза.

На заре эпохи

Считается, что впервые некое подобие глушителя появилось в 1894 году на самодвижущейся тележке Panhard et Levassor. Эффект «акустического фильтра» был настолько ощутим, что его быстро взяли на вооружение все изготовители автомобилей.

Правда, первые несовершенные глушители отбирали изрядную часть мощности у слабосильных моторов. Дабы сохранить хоть какую-то динамику, конструкторы предусмотрели клапан, позволявший выпускать выхлоп напрямую. По рекомендациям властей того времени, в пределах населенного пункта клапан следовало закрывать. А при выезде — «Козлевич открыл глушитель, и машина выпустила шлейф синего дыма, от которого зачихали бежавшие за автомобилем собаки».

По мере роста мощности моторов клапан стал лишним, и в 1930-х годах выпускная система обрела форму, которая по существу не менялась полвека.

Варьировались некоторые решения, применялись различные новые сплавы и материалы, но в целом это был все тот же набор металлических труб и «банок». У самых разных автомобилей — дешевых и дорогих, малолитражек и спорткаров — принципиальная конструкция системы выпуска была примерно одинаковая. И многим из нас она хорошо знакома, ибо применялась на Москвичах, Жигулях и Волгах.

Вчера

Выпускной коллектор (приемные трубы, «штаны») собирает выхлоп из всех цилиндров и отправляет в резонатор (пламегаситель), осуществляющий первичную борьбу со звуковыми волнами, «встречая» прямые волны с отраженными. После резонатора следует глушитель — металлическая банка, которая окончательно добивает шум до нужного уровня и попутно корректирует до требуемого тембра. На выходе — выхлопная труба. Та самая, которую при желании можно снабдить хромированной насадкой.

Резонаторов может быть несколько. Волгу ГАЗ-3110, например, оснащали двумя — основным и дополнительным, а глушитель располагался между ними. На многих моделях также применяют металлокомпенсатор («гофру») — короткую гибкую втулку, гасящую вибрации мотора.

В ходе инженерного поиска сложилась четкая классификация глушителей. По конструкции — лабиринтные и прямоточные. По используемому принципу шумоподавления — реактивные (основную роль в снижении шума играет интерференция) и диссипативные (шум поглощает стекловолокно или иные специальные материалы, заполняющие полости «банки»). Глушители, где задействованы оба принципа, называют комбинированными. На большинстве машин стоят реактивные лабиринтные, так проще и дешевле.

Прямоточные, как вы догадываетесь, используют в гоночном мире, где даже частичная потеря мощности крайне нежелательна, да и сам шум нужен для хорошего шоу.

Впрочем, и во многих гонках есть жесткие ограничения по уровню шума — слишком громкий автомобиль не допустят к старту. Что касается серийных легковых машин, то для них в России действует ГОСТ Р 52231–2004 «Внешний шум автомобилей в эксплуатации. Допустимые уровни и методы измерения». Он предусматривает верхнюю границу в 96 дБА.

Сегодня

Эволюция системы выпуска бешено рванула вперед в 1992 году благодаря введению первого экологического стандарта — Евро-1. Через три года грянул Евро-2, и уже тогда начались первые опыты с каталитическими нейтрализаторами выхлопных газов, снижавшими содержание CO, CH и оксида азота. А при Евро-3 (2000 г.) нейтрализаторы с лямбда-зондами и электронным блоком, обрабатывающим информацию, стали обычной комплектацией. В итоге закрепилась схема с двумя датчиками — на входе в нейтрализатор и на выходе. Нейтрализатор в большинстве случаев помещают между коллектором и резонатором, поскольку он эффективен только при высоких температурах.

Еще интереснее с инженерной точки зрения обстояли дела с дизелем, который потребовал сначала установить сажевый фильтр. А затем в дополнение к фильтру — инжектор водного раствора очищенной мочевины, который позже эволюционировал в систему SCR (Selective Catalytic Reduction) — сложное устройство с кучей датчиков, фильтров и отдельным блоком управления. И если сначала это коснулось только грузовиков, то полтора года назад (при переходе на Евро-6) стало актуально и для легковых автомобилей. Более простого эффективного способа выдержать установленные нормативы по содержанию оксидов азота пока не нашли.

«Бочка» глушителя как таковая значительных изменений не претерпела, но система выпуска в целом очень серьезно усложнилась. И с потребительской точки зрения это уже совершенно неинтересно, так как один только нейтрализатор (обычно содержит палладий и платину, иногда родий) добавляет к стоимости машины, по меньшей мере, порядка 500 долларов. А уж про необходимость заливать помимо топлива жидкость AdBlue вообще молчим — это дополнительно и траты, и хлопоты.

Завтра

Если верить менеджерам-утопистам, в ближайшем будущем глушитель канет в Лету вместе со всей системой выпуска. Электродвигатели очень тихие и у них нет отработавших газов. Мировые продажи чистых электромобилей взялись расти сумасшедшими темпами (549 тысяч машин в 2015 году — плюс 73% относительно 2014-го). Но обольщаться рано, поскольку стабильность мировой экономики по-прежнему сильно зависит от продаж нефти и продуктов ее переработки, а разведанных (доказанных) запасов хватит лет на пятьдесят. Сжигать в ДВС можно еще и газ, и спирт.

В голове не укладывается, что Shell и Lukoil когда-нибудь объявят о полном перепрофилировании деятельности. Гораздо проще представить очередное усложнение выпускной системы — например, в связи с ожидаемым до конца десятилетия переходом на стандарт Евро-7. Норматив пока находится в стадии разработки, но инженеры наверняка уже ищут новые решения.

Установку «прямотока» для улучшения параметров мощности и звука предлагают некоторые тюнинговые фирмы. Однако действующие в России законы запрещают устанавливать на обычные дорожные машины прямоточные системы выпуска. А ГИБДД по мере возможности борется с нарушителями, ссылаясь на пункт 7.18 «Перечня неисправностей и условий, при которых запрещается эксплуатация транспортных средств», запрещающий произвольное внесение изменений в заводскую конструкцию. Наказание за «прямоток» — предупреждение либо штраф 500 рублей.

Также противозаконно удаление штатного нейтрализатора или его замена на «обманку», которая ничего не очищает, но умело симулирует работу кислородных датчиков. По уму, такой автомобиль при техосмотре не должен получать доступ на дороги.

AdBlue — торговая марка, принадлежащая немецкой Ассоциации автомобильной промышленности VDA. В Америке аналогичный раствор именуют DEF (Diesel Exhaust Fluid). По сути, это полные аналоги, как и австралийский AUS 32. Все они представляют собой водный раствор, состоящий из 32,5% высокоочищенной мочевины и 67,5% деминерализованной воды. В сети, между тем, встречаются «сравнительные тесты», утверждающие, что DEF работает лучше, чем AdBlue, или наоборот.

Euro-1, 2, 3, 4, 5, 6

Европейские экологические стандарты (European emission standards), определяющие допустимые нормы содержания вредных веществ в выхлопных газах новых автомобилей, продаваемых в странах ЕС и ЕЕА (European Economic Area). Россия в число этих стран не входит, однако также придерживается европейских «выхлопных» правил, хотя с уровня на уровень переходит с задержкой по времени. Так, переход на экологический класс Евро-5 в России состоялся 1 января 2016 года (в Евросоюзе для легковых автомобилей — с 2009-го). Это позволяло автопроизводителям продавать в России машины, чуть менее «зажатые» по экологии, чем в Европе.

Ссылка на основную публикацию