Выхлопная система – устройство и основные неисправности

Заделываем сквозные отверстия

Значительно проще закрыть сквозные дыры, сформировавшиеся из-за ржавчины либо от влияния высочайших температур. В торговых центрах, которые специализируются в торговле автотоварами, нужно будет купить герметик. Но будьте осмотрительны, так как жар выхлопа, может нагреваться от 900-1 000 градусов. Поэтому, герметик обязан, выдержать эту температуру. Также не забудьте приготовить плоскость глушителя: зачистить от грязи, и других элементов, одним словом обезжирить.

А что же делать, в случае если прогары настолько велики, что абсолютно никакой герметик тут не поможет? Но здесь вам очень поможет текстолит (СТЕКЛОТКАНЬ). А приобрести её можно просто в тех же торговых центрах для авто. Латка крепится при помощи эпоксидной смолы. С целью наилучшего схватывания можно завести автомобиль, и мотор оставить на холостом ходу в районе 30 минут.

Основная информация о выхлопной системе Стингер

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

Система выхлопа оснащается множеством конструктивных элементов, к которым относятся:

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

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

Как функционирует система выхлопа?

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

Стоит обратить ваше внимание на то, что катализатор может функционировать исключительно на высоких температурах, которые составляют около 250⁰. При помощи датчиков передается руководящий сигнал к системе руководства и зависимо от количества вредоносных добавок подается воздухо-топливная смесь к цилиндрам. Также стоит обратить ваше внимание на то, что уровень эффективности перехода выхлопных газов напрямую зависит от степени очищения глушителя, катализатора и диаметра трубок

В ином случае переработанные продукты горения будут накапливаться в цилиндрах, а это может привести к понижению уровня мощи автомобильного двигателя, а иногда даже полной поломке топливной системы

Возможные неисправности, методы их устранения и варианты тюнинга

Самая распространенная неисправность выхлопной системы – прогорание детали. Чаще всего это происходит на месте соединения из-за нарушения герметичности. В зависимости от степени поломки потребуются свои средства. Нередко прогорание происходит внутри глушителя.

В любом случае диагностика выхлопной системы – одна из самых легких задач. Главное – прислушиваться к работе мотора. Когда шум выхлопа начинает усиливаться (сначала приобретает оригинальный «басистый» звук, как у мощного автомобиля), значит, пора заглянуть под автомобиль и посмотреть, в каком месте происходит утечка.

Ремонт глушителей зависит от степени износа. Если деталь относительно недорогая, то лучше было бы заменить ее на новую. Более дорогие модификации можно залатать при помощи газовой ил и электрической сварки. На этот счет существует много разных мнений, поэтому автолюбитель должен сам определить, какой метод устранения неисправности использовать.

Если в выхлопной системе имеется датчик кислорода, то его неисправность внесет серьезные коррективы в работу топливной системы и может испортить катализатор. По этой причине некоторые специалисты рекомендуют всегда иметь в запасе один исправный датчик. Если после замены детали на приборной панели исчезает сигнал об ошибке работы мотора, значит, проблема была в ней.

Тюнинг выхлопной системы

Устройство выхлопной системы имеет непосредственное влияние на мощность мотора. По этой причине некоторые водители модернизируют ее, добавляя или удаляя некоторые элементы. Самый распространенный вариант тюнинга – установка прямоточного глушителя. В этом случае из системы демонтируется резонатор для большего эффекта.

Стоит отметить, что вмешательство в схему системы может серьезно повлиять на эффективность силового агрегата. Каждая модификация глушителя подбирается с учетом мощности двигателя. Для этого делаются сложные инженерные расчеты. По этой причине в отдельных случаях модернизация системы не только неприятна на звук, но и «крадет» драгоценные лошадиные силы мотора.

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.

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.

Как получить прямоточный глушитель

Вы решили сделать басистый выхлоп своими руками. Первое, что потребуется — это переделать конструкцию на прямоточную. Работа проходит в три этапа:

  • демонтаж старого глушителя;
  • подготовка основы конструкции;
  • монтаж прямотока и укладка изоляции.

Демонтаж элементов старой выхлопной системы

Аккуратно снимите глушитель, который установлен в транспортном средстве. Вероятно, он будет в стандартном исполнении, которое гарантирует баланс мощности, звучания, изоляции — производители редко оснащают обычные (не спортивные) транспортные средства чем-то другим. Изучите конструкцию выхлопной системы и продумайте, как лучше переделать ее под свои потребности.

Подготовка основы под прямоток

Старый глушитель еще понадобится. Вырежьте его корпус и вскройте, после чего уберите внутреннее наполнение. Именно оно мешает получить тот самый «рык» при езде на высокой скорости, так как выполняет изолирующую функцию.

Далее переходите к сварочным работам. Для начала соедините старую трубу с новой, купленной заранее

Очень важно выбрать трубу диаметром около 20 см. Увеличенный диаметр позволит проходить через ее полость бОльшему объему отработанных газов, а этот как раз делает звучание раскатистым

Новый элемент следует приварить в корпус, оставшийся от снятого старого элемента выхлопной системы.

Обратите внимание: визуально конструкция должна выглядеть так же, как и раньше, до демонтажа. В противном случае у вас возникнут проблемы при закреплении конструкции на днище

В будущем, если вы займетесь тюнингом на профессиональном уровне, будет больше возможностей для экспериментов. Основным материалом должна быть прочная жаростойкая сталь — температура газов очень высокая и может повредить изделие низкого качества из тонкой стали.

Прежде чем перейти к тому, как сделать выхлоп басистым, позаботьтесь о внешнем виде выступающей части трубы. Многим автовладельцам он кажется неэстетичным. Если вы относитесь к ним, используйте специальные насадки — они продаются в специализированных магазинах.

Укладка изоляции

Чтобы звучание получилось мощным, а компоненты машины, расположенные в области днища, не перегревались из-за новой трубы, необходимо использовать жаростойкую изоляцию. Ею плотно, избегая пробелов, обматывают сваренную конструкцию. Действует такое правило: чем плотнее изоляция, тем более рычащим становится звучание выхлопа. Изоляцию дополнительно защищают сверху тонким слоем нержавеющей стали, а затем стягивают стальными хомутами. Готовую конструкцию можно вернуть на основное место работы.

Шумоизоляция глушителя автомобиля своими руками

В шумоизоляции глушителя среди водителей нет единого мнения, и это понятно, тут как говорится палка двух концов, с одной стороны шумоизоляция глушителя снизит уровень шумовых колебаний, но с другой стороны создаст перегрев всех частей глушителя.

В основном для шумоизоляции глушителя используют материалы, такие как асбестовая ткань, или более современные жаростойкие и вибростойкие материалы.

Сама шумоизоляции сводится как правило к обматыванию этим жаростойким и звукопоглощающими материалом всех частей глушителя.

Некоторые умельцы даже обматывают и выпускной коллектор глушителя автомобиля, что так же вызывает много вопрос, как по перегреву самого коллектора, так и затруднение охлаждение части двигателя в месте соединения выхлопного коллектора с двигателем. Тут стоит взвесить все за и против такой процедуры. Но то, что будет большой перегрев всего глушителя из-за его обмотки шум изоляционными материалами это сто процентов.

Устройство конструкции и назначение её составных частей

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

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

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


Конструкция выхлопной системы

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

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

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


Схема выхлопной системы

Неисправности выпускной системы

  • неисправности глушителя;
  • неисправности каталитического нейтрализатора;
  • неисправности кислородного датчика.

Неисправности глушителя

Различают следующие неисправности глушителя:

  • повреждение, коррозия или прогорание элементов глушителя;
  • повреждение подвески глушителя;
  • слабое соединение элементов системы.

Основными причинами неисправностей глушителя являются:

  • механические воздействия (наезд на препятствие);
  • воздействия внешней среды (влага, соль, конденсат);
  • предельный срок службы;
  • использование некачественных компонентов.

Определить неисправность глушителя достаточно просто, так как внешние ее проявления хорошо различимы. Рев, секущие звуки, утечка отработавших газов свидетельствуют о повреждении элементов глушителя, а также ненадежном их соединении. Дребезжащие, глухие звуки под днищем автомобиля сопровождают нарушение подвески глушителя.

Неисправности каталитического нейтрализатора

Каталитический нейтрализатор очень нежный элемент выпускной системы. При нормальных условиях эксплуатации нейтрализатор служит порядка 150 тыс. км пробега. При отклонении от правил «кончина» может произойти значительно быстрее. Неисправностями каталитического нейтрализатора являются:

  • оплавление, разрушение или загрязнение блока носителя;
  • повреждение, коррозия корпуса нейтрализатора.

Оплавление блока-носителя происходит тогда, когда часть топливно-воздушной смеси сгорает не в камерах двигателя, а в нейтрализаторе. Причин несколько: пропуски зажигания в одноименной системе, обогащение топливно-воздушной смеси и неполное ее сгорание при неисправности кислородного датчика, других датчиков системы управления двигателем, запуск автомобиля буксировкой.

Разрушение блока-носителя может произойти при механических воздействиях, а также при резком изменении температуры (например, при въезде в лужу).

Причинами загрязнения блока носителя являются:

  • применение этилированного бензина (отложение свинца на поверхности сот);
  • использование топлива с металлсодержащими присадками (например, ферроцен);
  • сгорание масла при работе двигателя (коксование сот продуктами сгорания масла)

Неисправности корпуса нейтрализатора появляются по тем же причинам, что и неисправности глушителя.

На современных автомобилях контроль состояния каталитического нейтрализатора осуществляет система самодиагностики. В этом ей помогают два кислородных датчика, устанавливаемых до и после каталитического нейтрализатора. При обнаружении отклонений от нормальной работы (отклонения в сигналах датчиков) загорается соответствующая сигнальная лампа на панели приборов, а в памяти электронного блока управления идентифицируется и сохраняется код неисправности.

Неисправности каталитического нейтрализатора создают дополнительные препятствия для отработавших газов, что в свою очередь сказывается на работе двигателя: потере мощности, неустойчивой работе, ухудшении динамики, повышении расхода топлива.

Косвенным признаком неисправности каталитического нейтрализатора может стать устойчивый систематический запах сероводорода («тухлых яиц») в салоне автомобиля.

Неисправный каталитический нейтрализатор не подлежит ремонту и восстановлению.

Неисправности кислородного датчика

Кислородный датчик наиболее уязвимый элемент выпускной системы и системы управления двигателем. При эксплуатации из строя может выйти как один из датчиков, так и оба одновременно, причем по разным причинам.

Неисправностями кислородного датчика являются:

  • неисправность нагревателя;
  • прогорание, загрязнение керамического наконечника;
  • окисление, нарушение контакта.

Причины указанных неисправностей, в основном, аналогичны каталитическому нейтрализатору: качество топлива, масло в отработавших газах, неисправности системы зажигания. Выйти из строя лямбда-зонд может по причине предельного срока службы (порядка 60-80 тыс. км пробега).

Контроль состояния кислородного датчика также осуществляет система самодиагностики. При обнаружении неисправности загорается сигнальная лампа на панели приборов.

Косвенные признаки неисправностей датчика – неустойчивая работа на малых оборотах, повышенный расход топлива и низкая динамика. При этом необходимо помнить, что данные внешние признаки сопровождают неисправности системы впрыска и неисправности системы зажигания.

Распространенные неполадки резонаторов

Чаще всего встречаются следующие виды поломок:

ПроблемаВозможная причинаРешение
Работающий двигатель издает сильный шумРезонатор не работает должным образом, не гасит резонанс выхлопной системы. Вероятно, прогорел или разошлись сварные швыЗамена запчасти или сваривание элементов заново, в зависимости от степени повреждения
В глушителе слышится дребезжание или другие посторонние шумыРезонатор, скорее всего, прогорелЗамена запчасти
Уменьшается мощность двигателяГлушитель забился сажей (такая ситуация называется закоксовкой). Для выяснения предпосылок к этому требуется полная диагностика, включая фазы газораспределения, систему зажигания и состав ТВСЕсли корпус резонатора находится в хорошем состоянии, то достаточно почистить резонансную камеру внутри. В противном случае проще сделать замену, чем ремонт

Основная причина поломок резонаторов — это ржавчина. С ней нет возможности бороться при помощи грунтов, красок или прочих антикоррозийных покрытий: они мгновенно прогорают при запуске мотора. Поэтому для выхлопных систем используются следующие материалы:

  • Обычная сталь, покрытая термостойким грунтом (краской). Выдерживает срок эксплуатации в среднем 12 месяцев при российском климате и состоянии дорог.
  • Алюмированная сталь. Стандартная конструкционная сталь, на поверхности которой располагается слой алюминия. Вариант считается бюджетным.
  • Нержавеющая сталь. Вариант дорогой, но прослужит в несколько раз дольше остальных, хотя в конечном итоге всё равно прогорит.

Поэтому разгерметизация корпуса в результате прогорания — главная причина поломок. Учитывая важную роль резонатора в выхлопной системе, за его состоянием нужно следить. При прогорании чаще всего требуется замена, но иногда можно ограничиться заплаткой и пользоваться автомобилем еще 2-3 месяца.

Отремонтировать либо заменить резонатор можно в нашем сервисе «Мастер глушителей». Мы находимся в Санкт-Петербурге, Кантемировская ул. 39Д. Наши механики на отлично знают свою работу и, благодаря длительному опыту, справятся даже в самых сложных ситуациях.

Отработанные газы

Основное внимание при диагностике ДВИГАТЕЛЯ необходимо уделить процессам смесеобразования, горения и обработки выпускных газов. Сгорание топлива в двигателе внутреннего сгорания сопровождается образованием большого количества продуктов неполного сгорания и термического разложения углеводородов топлива, оксидов азота, соединений серы и свинца

На приведённых диаграммах представлен состав отработанных газов без применения систем нейтрализации.

Азот не вступает в реакции и не участвует в горении топлива. Кроме основных составляющих, приведённых на диаграммах, в ОГ присутствуют доли процента оксида углерода и азота, углеводороды и др.

Уровень эмиссии СО и СН у дизельных двигателей значительно ниже, чем у бензиновых.

Оксид углерода (СО) образуется в бензиновых двигателях и зависит от состава смеси: чем она «богаче», тем выше концентрация СО. В дизельных двигателях СО образуется при горении смеси с недостатком кислорода. СО — бесцветный, не имеющий запаха газ. При попадании в лёгкие соединяется с гемоглобином крови, что уменьшает сё способность снабжать организм кислородом. Отравление оксидом углерода проявляется в затруднённом дыхании, тошноте, учащённом сердцебиении и головной боли.

Углеводороды (СН или НС or hidrocarbon) образуются из-за гашения пламени вблизи относительно холодных стенок камеры сгорания и состоят из исходных или распавшихся молекул топлива. В дизельных двигателях углеводороды образуются or распада молекул топлива под действием высоких температур при отсутствии химических реагентов, т.е. отсутствие достаточного количества кислорода. Углеводороды могут образовываться вследствии пропусков воспламенения, негерметичности выпускного клапана или системы вентиляции картера.

При длительном воздействии на организм человека могут вызвать раковые заболевания.

Оксиды азота (NOx) образуются в цилиндрах двигателя при температуре выше 1500 гр. Азот и кислород воздуха вступают в реакцию и образуют оксид азота NО. В малых концентрациях не имеет запаха. NO, оказывает влияние на нервную систему, воздействует на слизистые оболочки глаз и носа.

Сажа и частицы (С) представляют собой твёрдый продукт, в основном состоящий из углерода. Кроме углерода в саже содержится небольшое количество водорода. Образование сажи происходит при температуре выше 1500 гр. в результате разложения топлива при недостатке кислорода.

Содержание сажи в отработанных газах бензиновых двигателей незначительно. В дизельных двигателях наличие сажи зависит от степени неоднородности топливовоздушной смеси и характеризустся чёрным дымом на выпуске. Сажа имеет размеры 0,4 — 5 мкм и является механическим загрязнителем носоглотки и лёгких. Кроме этого сажа накапливает на своей поверхности канцерогенные вещества и является их переносчиком.

Свинец и сера. Свинец в виде свинцовых солей выбрасывается в атмосферу с отработанными газами. Попадая в организм с атмосферным воздухом и через кожу, накапливаются и негативно действуют на нервную систему. Сера содержится в дизтопливе в большем количестве, чем в бензине и выбрасывается в атмосферу в форме диоксида серы (SО2), который очень вреден для растений и человека. Предельное содержание серы для бензиновых двигателей 0,015%, а для дизельных — 0,035%. В некоторых странах уже используется бензин и дизельное топливо с содержанием серы 0,001%.

Выше перечислены основные загрязнители окружающей среды, получаемые от работы автомобильных двигателей

С каждым годом автомобилей становится больше и проблема снижения норм выброса отравляющих веществ от работающих двигателей становится всё более важной

В Европе и, особенно, в Америке, где плотность автомобилей гораздо больше чем в России, давно обеспокоены и постоянно ужесточают нормы выброса отравляющих веществ в атмосферу.

Ниже приведена таблица норм выброса отравляющих веществ в отработанных газах автомобилей. Стандарты не зависят от рабочего объема двигателя, поэтому их легче выполнить для двигателей малого объема. Выпускные системы автомобиля наряду с другими системами призваны выполнять задачу снижения количества выбросов отравляющих веществ в атмосферу.

Поделитесь в социальных сетях:FacebookX
Напишите комментарий