Выхлопная система автомобиля из чего состоит

Матчасть 22. Выхлопная система.

это система отвода выхлопных газов(образованных в цилиндрах).

Из чего состоит выхлопная система?
Выпускной коллектор
Каталитический конвертер-нейтрализатор
Глушитель (акустический фильтр)

Разберем выпускной коллектор, это чаще всего(другие варианты потом) соединяющиеся трубы выходящие от цилиндров и приходящие к катализатору, данная приблуда служит для помощи в освобождении цилиндров от выхлопных газов, путем резонирования волн, и для первичного охлаждения. Как происходит резонирование, спросите вы? Я представляю, но приведу вам текст из википедии:

для таких тугих как я есть гифки

Дополнительно к своей основной функции — удаление выхлопных газов из камеры сгорания, выпускной коллектор помогает в продуве камеры сгорания и её наполнении. Это происходит в результате резонирующих волн выхлопа. Во время открытия выпускного клапана, в камере сгорания газ находится под давлением, тогда как в коллекторе давление нормальное. Сразу после открытия выпускного клапана из-за разницы давлений создаётся волна. Отражаясь от ближайшего препятствия (которым в обычных автомобилях является резонатор или катализатор), она идёт обратно к цилиндру и, в некотором диапазоне оборотов (как правило, средних), подходит к цилиндру ко времени очередного такта выпуска, «помогая» следующей порции отработанных газов покидать цилиндр.

Стоячие волны (резонанс) возникают в трубе в достаточно широком диапазоне оборотов, так как волна распространяется не со скоростью звука, а со скоростью выхода из цилиндра, соответственно чем больше обороты двигателя, тем быстрее выходят газы из цилиндра, тем быстрее движется и возвращается волна, и как раз успевает вернуться к более короткому (по времени, для больших оборотов) очередному циклу.

Как вы наверное уже догадались что эта штука выглядит вот так новой

Но обычно ржавой из за конденсата и быстрого остывания. Зовут еще эту штуку "паук" так говорят стритракеры)

Основные варианты соединения 4-2-1 4-1. то есть первое это количество цилиндров, далее смыкаются или нет, и 1 это переход в катализатор) или далее.

Изготавливается из чугуна или нержавейки, бывает еще керамический.

Каталитический конвертер-нейтрализатор
С этим предметом можно ознакомится по ссылке

Так же есть резонатор. не интересная штука, которая выравнивает поток выхлопных газов и передает дальше, замедленными и равномерными .

Далее идет ваша всеми любимая штука, Глушитель. Принцип работы прост, газы попадают последовательно в камеры, и глушатся.

Есть еще такая вещь: Лямбда зонд(водители мазд 3 пламенный привет),

это по сути датчик кислорода, как это работает Лямбда-зонд действует по принципу гальванического элемента с твердым электролитом в виде керамики из диоксида циркония (ZrO2). Керамика легирована оксидом иттрия, а поверх неё напылены токопроводящие пористые электроды из платины. Один из электродов «дышит» выхлопными газами, а второй — воздухом из атмосферы. Эффективное измерение остаточного кислорода в отработавших газах лямбда-зонд обеспечивает после разогрева до определенной температуры (для автомобильных двигателей 300—400 °C). Только в таких условиях циркониевый электролит приобретает проводимость, а разница в количестве атмосферного кислорода и кислорода в выхлопной трубе ведет к появлению на электродах лямбда-зонда выходного напряжения.

Ладно, ладно, шучу) сейчас на пальцах объясню)

Эта штука, то бишь лямбда-зонд оценивает количество и кислорода в выхлопных газах, и тем самым регулирует качество топливной смеси(больше\меньше кислорода), то есть: если смесь богатая, происходит ей обеднение, если бедная — обогащение.

Если датчик вам сказал "я устал я ухожу", то вы получите расход по больше, и смесь у вас будет всегда богатой.

А теперь переходим к тому, зачем мы читали всю эту шляпу)))) к спортивному выхлопу. то бишь к вашим любимым свисткам, пердулькам, насадкам на трубы, и спортивному выхлопу.

Вах Ара, ми тебе сейчас вкарячим прямоток, будешь самый громкий на райэне

Ладно, ладно, давайте разберемся все таки, что такое спортивная выхлопная система, и как она работает, и зачем нужна.

Спортивный коллектор.

Суть в том что в отличии от стокового чугунного, он из нержавейки, и весит меньше, это раз.
Два: в нем в отличии от стокового присутствует зона разряжения, то есть в отличии от стока, в котором бывает иногда сопротивление, тут оно отсутствует.(вот этот момент запомните)

А так же спорт коллектора имеет все штанины одинаковой длинны

Или катализатор с большей пропускной способностью(для жителей Европы надо, а то по попе атата), они же спортивные катализаторы с увеличенной пропускной способностью(тут используется сердцевина из металла вместо керамики)

Тут то и начинается самое интересное, он принимает на себя весь удар выхлопных газов. Пламегаситель это и есть катализатор только спортивный. Ога? ничего не фильтрует, просто убирает резонансные волны из цилиндров, делая равномерным потоком.

Теперь сам глушитель.

Для не понятливых картинка, как отличается

То есть меньшее споротивление.

Суть спортивной выхлопной системы: с минимальным количеством сварочных швов, и преград\помех обеспечить выход выхлопных газов.

Теперь главное.
В прошлой статье спрашивали, о чипе+ удалении катализаторов. будет ли прирост мощности?
Ответ прост: если у вас сток коллектор, то… то вы сами все понимаете.

Если поставить просто перделку, и удалить каты?
догадаетесь?

Если вы хотите меня поправить, или что то добавить, я буду только рад.

Следующая тема будет о чиповке, о известных REVO APR и других няшках, которые обещают прирост в 100500 кобыл.

Выхлопная система автомобиля от а до я

Многие автолюбители не осознают всей важности выхлопной системы автомобиля и не уделяют ей должного внимания. В результате двигатель приходит в негодность, и собственник вынужден тратить большие деньги на восстановление силового агрегата. Чтобы не допустить подобной ситуации, следует детально изучить принципы работы выхлопной системы и её конструктивные особенности.

Устройство системы выпуска

Продукты сгорания, которые образуются при работе двигателя, отличаются высокой степенью токсичности и повышенной температурой. Для их охлаждения и отвода из цилиндров была сконструирована выхлопная система. Помимо этого, установка служит для снижения уровня загрязнения окружающей среды и уменьшения шума, возникающего при эксплуатации мотора. В зависимости от вида, используемого топлива и применяемых экологических стандартов, система выпуска может состоять из:

• выпускного коллектора;
• каталитического конвертора;
• приёмной трубы;
• пламегасителя;
• лямбда-зонда;
• сажевого фильтра;
• резонатора;
• заднего глушителя.

Замыкает список трубопровод. Назначение последнего – соединять отдельные элементы выхлопной системы автомашины в единую конструкцию.

Выпускной коллектор

Устройство нужно, чтобы забирать горячие газы, вырабатываемые цилиндрами двигателя, и направлять дальше по выхлопной системе. Выпускные коллекторы бывают задними и передними. В них предусмотрено несколько коротких каналов, которые ведут в единую камеру.

Справка! Как правило, выпускные коллекторы изготавливают из чугуна или жаропрочной нержавеющей стали.

Каталитический конвертор

Деталь расположена непосредственно за задним коллектором. Внутри узла завершается переработка несгоревших остатков топлива и углекислого газа. Элемент выпускной системы представляет собой камеру, в которой находится керамическое или металлическое устройство в виде сот. Оно запускает химическую реакцию по очищению газовых смесей.

Внимание! Сейчас производители изготавливают многосекционные нейтрализаторы, отвечающие всем международным стандартам. Им под силу обезвредить более широкий спектр ядовитых веществ.

Приёмная труба

Другое название детали – коллекторная труба. Представляет собой соединённые вместе патрубки, идущие каждая от конкретного цилиндра мотора. Эта часть разрабатывается специально под индивидуальные параметры двигателя. В приёмной трубе имеют особое значение:

• диаметр сечения;
• длина каждого патрубка;
• особая форма;
• соответствие креплений;
• качественный материал.

Все геометрические параметры рассчитываются строго под тип и мощность силовой части авто.

Важно! Эта деталь выхлопной системы испытывает самые сильные термические нагрузки. От качества материала напрямую зависит срок её эксплуатации.

Пламегаситель

В качестве бюджетной замены устанавливается вместо катализатора или сажевого фильтра. Служит для снижения мощности и температуры потока газов, выделяющихся из выпускного коллектора. Различают 3 вида пламегасителей:

1. С диффузором. Самый тихий пламегаситель.
2. С перфорированным диффузором. Соответствует среднему уровню шума.
3. С жёстким диффузором. Наиболее громкий вариант. Подходит для спортивных авто и тех, кому нравится громкий выхлоп.

Пламегасители могут быть также отдельно стоящими и коллекторными. Последние монтируют и демонтируют вместе с выпускным коллектором.

Внимание! В отличие от катализаторов, пламегасители не снижают количество токсичных компонентов, а лишь уменьшают нагрузку на глушители.

Лямбда-зонд

Иными словами лямбда-зонд – датчик остаточного кислорода, который измеряет количество несгоревшего кислорода или топлива. Находится устройство непосредственно перед катализатором. В автомобиле может быть 1, 2 или 4 лямбда-зонда. Чем больше датчиков, тем выше расходы на обслуживание. Стоят они недёшево, а менять их надо раз в 3 года.

Если кислородный датчик зафиксировал повышенное содержание кислорода в выхлопах, необходимо добавить топлива. Если пониженное, то подачу горючего уменьшают.

Важно! При неисправном лямбда-зонде расход бензина возрастает, динамика падает, двигатель начинает работать нестабильно. Выбросы в окружающую среду становятся токсичнее.

Сажевый фильтр

Является важной частью выпускной системы. Удаляет сажу. Может выполнять функции катализатора. Применяется устройство только в конструкции транспортных средств, работающих на дизельном топливе. Срок службы зависит от особенностей эксплуатации. Рекомендуется выполнять проверку состояния каждые 100 тыс. км пробега.

Справка! Чтобы продлить ресурс детали, необходимо регулярно производить регенерацию, а также своевременно менять масло в двигателе.

Резонатор

Передний глушитель или резонатор выполняет роль устройства по снижению шума. Внутренняя начинка агрегата представляет собой многочисленные решётки и отверстия. Они призваны снизить скорость и силу вырывающихся газов, а также вибрацию. Передние глушители бывают:

1. Активные (однослойные). В конструкции используют наполнитель из стекловолокна или минеральной ваты. Срок выгорания – 2 года.
2. Реактивные. Работа таких изделий известна своей долговечностью. В основе снижения энергии газов лежит принцип гашение звуковых волн. Период эксплуатации – до 10 лет.

На неисправность резонатора указывает снижение мощности, ускорения, появление запаха гари и газа из моторного отделения, повышение уровня шума.

Внимание! Звук становится особенно громким во время холодного старта или при ускорении транспортного средства.

Задний глушитель

Хвостовая деталь выхлопной системы производит окончательное поглощение шума и завершает вывод газов. Внутри находится несколько отсеков со специальным наполнителем. Пористая структура, система перегородок и воздуховоды не только избавляют от сильного шума, но и снижают температуру.

Справка! В классических глушителях теряется часть мощности мотора. Для тех автолюбителей, которые не желают мириться с таким положением вещей, изобрели прямоточные глушители. За счёт своих конструктивных особенностей они увеличивают мощность двигателя.

Механизм действия выпускной системы

В случае с бензиновым двигателем выхлопная система транспортного средства функционирует следующим образом:

1. Выпускные клапаны открываются.
2. Газ из цилиндров попадает в выпускной коллектор.
3. Выхлоп движется по приёмной трубе к первому лямбда-зонду.
4. Происходит корректировка подачи топлива и состава топливовоздушной смеси.
5. В катализаторе газы вступают в реакцию с металлами-окислителями и металлом-восстановителем.
6. Прохождение второго лямбда-зонда и оценка исправности каталитического нейтрализатора.
7. Резонатор, а затем глушитель снижают уровень, производимого шума.
8. Из основного глушителя очищенные газы попадают в окружающую среду.

Выхлопная система дизельного мотора имеет ряд отличий. Выходя из цилиндров, отработанные газы попадают сначала в выпускной коллектор, а затем турбокомпрессор. После этого летучие соединения проходят через кислородный датчик и сажевый фильтр. В завершение выхлоп минует автомобильный глушитель и удаляется в атмосферу.

Независимо от типа двигателя автомобиля ясно одно – эксплуатировать транспортное средство с неисправной выхлопной системой нельзя. Это может привести не только к порче силового агрегата, но и нанести непоправимый вред окружающей среде в целом, и здоровью водителя и пассажиров в частности.

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

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.

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.

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:

; выхлопных газов;
1. катализатор или по-другому каталитический нейтрализатор; или пламегаситель; .

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.

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.

Возможные неисправности, методы их устранения и варианты тюнинга

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

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

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

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

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.

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.

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.

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