Система выпуска отработавших газов представляет собой совокупность элементов глушителя соединенных с выпускным коллектором. В разрыв приемной трубы и резонатора возможна установка катализатора отработавших газов. Система предназначена для удаления, очистки выбросов и уменьшения шумов выхлопных газов.

Устройство выхлопной системы

Выхлопная система автомобиля связана с , а именно с выпускными клапанами и выпускным коллектором. В состав системы входят:

1. приемная труба (в народе именуемая «штаны»);
2. катализатор (на двигателях стандарта от евро-2);
3. резонатор;
4. глушитель;
5. датчики (лямбда-зонд).

Также в выхлопную систему может входить .

Теперь обо всем по порядку.

• Приемная труба представляет собой изогнутую, под определенную установку трубу с приваренной подошвой для присоединения к выпускному коллектору или выходу турбонагнетателя. «Штаны» изготавливаются из огнестойкого металла, реже из нержавейки. У повышенной мощности могут применяться несколько приемных труб.
• Резонатор представляет собой «банку» глушителя, где происходит первый этап разделения потока выхлопных газов, а так же уменьшения скорости выхлопа. Изготавливается так же из огнеупорного металла.
• Катализатор , устройство очистки выхлопных газов. Выполнен в виде емкости из металла с внутренним огнеупорным слоем. Внутри емкости находится «тело» катализатора, которое можно разделить на две категории – керамическое или металлическое. Керамический катализатор это трехкомпонентный нейтрализатор выхлопа. Первый элемент это проволочная сетка из нержавеющей стали, которая покрывает подушку из керамического материала (второй элемент), обычно это силикат алюминия с частицами слюды. Третий элемент – теплоизоляция, (термоустойчивый корпус с двойными стенками). Металлический катализатор состоит из гофрированной фольги покрытой активным слоем, обычно это палладий или платина. Но в целом его конструкция совпадает с керамическим катализатором.
• Датчик (лямбда-зонд) – это чувствительный кислородный элемент, устанавливаемый на резьбовое соединение, чувствительным элементом должен соприкасаться с выхлопными газами.
• Глушитель , это емкость из металла (банка), у которой имеется внутри несколько перегородок, предназначенных для изменения направления потока выхлопных газов и, как следствие, уменьшение уровня шума.

Принцип работы выхлопной системы

Принцип работы системы следующий: при открывании выпускного клапана, отработанные газы попадают в выпускной коллектор. В бензиновых двигателях они продвигаются дальше по приемной трубе. В дизельных вариантах отработанные газы приводят в действие крыльчатку турбокомпрессора, и только затем попадают в приемную трубу. Далее газы попадают в катализатор. В катализаторе происходит оседание на поверхность активного элемента вредных примесей. Надо отметить, что катализатор работает только при высокой температуре (от 250 градусов) . Контролирует состав отработанных газов датчик лямбда-зонд. Существуют системы выхлопа с двумя датчиками , на входе катализатора и выходе. Такие системы более точно отражают соотношение топлива и воздуха в смеси. Управляющий сигнал с датчиков подается на систему управления впрыска и в зависимости от содержания вредных примесей регулируется подача воздуха или топлива в цилиндры. После прохождения катализатора выхлоп «гасится» в резонаторе и далее поступает в глушитель. В глушителе резко меняется направление движения выхлопных газов и уменьшается их шум. После выхлопные газы улетучиваются в атмосферу.

1. Предназначение выхлопной системы.

Выхлопная система как известно предназначена для отвода отработавших газов в атмосферу, но почему вместо прямой трубы под днищем автомобиля установлена такая сложная конструкция.

Сложное устройство глушителя позволяет одновременно выполнять сразу несколько функций, кроме отвода выхлопных газов. Во первых, современные глушители оснащены катализатором, который благодаря своей ячеистой структуре и фильтрующему элементу способствует очищению выхлопа от вредных примесей содержащихся в нем. Второй, не менее важно функцией выхлопной системы является снижение шума, думаю многие сталкивались, когда прогорает или попросту отрывается глушитель. Ощущения скажу я вам не из приятных. Ну и третья функция, это отвести выхлопные газы от автомобиля, чтобы предотвратить попадание вредных газов в салон автомобиля.

2. Из чего состоит выхлопная система.

Как я уже писал выше, не все так просто, и у каждой железки есть свое предназначение. Попробую расписать что к чему, и зачем оно вообще нужно.

1. Выпускной коллектор. Наиболее ответственная и нагруженная деталь выпускной системы. При больших нагрузках на двигатель, выпускной коллектор изготовленный из толстенного металла накаляется до 1000 градусов и приобретает малиновый оттенок пока не остынет. Связано это с тем, что коллектор напрямую связан с камерой сгорания, где температуры еще выше, поэтому раскаленные выхлопные газы первым делом передают тепло на выпускной коллектор. Из всего этого стоит запомнить, что выпускной коллектор это первая составляющая выхлопной системы, которая связана с камерой сгорания и пропускает через себя отработанные газы.

2. Катализатор или каталитический преобразователь. Устанавливается либо совместно с выпускным коллектором либо сразу за ним. Служит катализатор для очистки выхлопных газов с помощью своей ячеистой (похожей на соты) структуры выполненных из свинца или керамики. Если на автомобиле установлен катализатор, то для определения насыщенности выхлопа кислородом в катализатор вкручивается датчик кислорода или лямбда зонд, и этот датчик участвует в корректировке топливно воздушной смеси.

3. Гофра. Гофра соединяет выпускной коллектор и резонатор. Зачем она нужна, если можно все соединить на прямую? Гофра это эластичный элемент выполненный из переплетенных металлических нитей и служит для снижения вибраций выхлопной системы, то есть выпускной коллектор вместе с двигателем передает колебания на гофру, которая их снижает для более надежного и долговечного соединения резонатора и выпускного коллектора.

4. Резонатор. Крепится через трубу к гофре, нужна эта деталь для урегулирования потоков выхлопных газов. Структура резонатора похожа на глушитель, только резонатор чуть меньше.

5. Глушитель. Из названия устройства становится ясно, что глушитель служит для снижения шума издаваемого выхлопной системой. Состоит глушитель из нескольких секций, в которых использованы звукопоглощающие материалы. На окончании глушителя, расположена выхлопная труба, которая служит для отвода выхлопных газов подальше от автомобиля.

3. Тюнинг выхлопной системы.

Моя любимая тема, на которую можно говорить вечно. Это конечно же тюнинг, и выхлоп не останется не замеченным. Чем лучше на автомобиле выполнен отвод выхлопных газов, тем легче ей «выдыхать». Поэтому важным в доводке и тюнинге автомобиля является замена штатного выхлопа на спортивный.

Чем отличается спортивный выхлоп от заводского?

1. Увеличенный диаметр труб, что опять же способствует лучшей продувке.

2. Выпускной коллектор, он же в простонародии «паук» не имеет катализатора, который работает как пробка с мелким ситом и не позволяет выхлопу свободно циркулировать.

3. Резонатор и глушитель (банка) имеют более простую форму, набиты меньшим количеством фильтрующих и звукопоглощающих элементов, именно в связи с этим, такой тип выхлопной системы называют «прямоток» то есть, движению выхлопных газов ничего не препятствует.

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.

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.

Другие статьи

14 Декабря

В каждом транспортном средстве предусмотрена система световой аварийной сигнализации, которая включается с помощью специального выключателя. О том, что такое выключатель аварийной сигнализации, каких типов он бывает и как устроен, а также о верном выборе и замене этого устройства — читайте в статье.

7 Декабря

На многих современных автомобилях и иных колесных машинах колеса устанавливаются на ступицу или тормозной барабан с помощью шпилек или закладных болтов и гаек. Все о колесных гайках, их типах, конструкциях и применимости, а также о правильном подборе и использовании крепежа рассказано в этой статье.

30 Ноября

При работе с арматурой, проволокой и другими изделиями в форме прутков возникает необходимость получения отрезков различной длины. Резка прутков выполняется специальным инструментом — болторезом или арматурными ножницами. Все об этом инструменте и его правильном выборе — читайте в данном материале.

23 Ноября

Для замены колес на грузовых автомобилях, тракторах и другой технике часто используется специальный инструмент — механический гайковерт или усилитель крутящего момента. Об этом инструменте, его устройстве, принципе работе и основных характеристиках, а также о выборе и работе с ним — читайте в статье.

16 Ноября

Надежное запирание дверей, окон, створок или крышек — гарантия сохранности имущества в доме, гараже, на даче и даже в почтовом ящике. Одно из наиболее распространенных средств запирания — навесной замок, о конструкции и типах которого, а также о правильном выборе и применении читайте в данной статье.

9 Ноября

Для ориентирования на местности, помощи в рыбалке и на охоте, для астрономических и иных наблюдений широко используются специальные оптические приборы — бинокли. Все о биноклях, их типах, конструкции, особенностях и основных характеристиках, а также об их правильном подборе — узнайте в этой статье.

2 Ноября

Механизированная абразивная обработка различных поверхностей дрелью или гравировальной машинкой выполняется с помощью сменных наждачных бандажей. Все об этих расходных материалах, их существующих типах, устройстве и характеристиках, а также о правильном подборе и применении абразива читайте в статье.

Выпускная система (выхлопная система двигателя) – система для удаления отработавших газов, а также для снижения токсичности выхлопа и уровня шума в процессе работы . Эволюция двигателей внутреннего сгорания параллельно с ужесточением экологических норм и стандартов привели к тому, что система выпуска двигателя сегодня значительно усложнилась конструктивно по сравнению с ранними аналогами.

Устройство и принцип работы системы выпуска отработавших газов

Базовая система выпуска на ДВС, которые соответствуют стандарту Евро-2 и выше, состоит из следующих элементов:

• приемной трубы;
• кислородного датчика (лямбда-зонда);
• каталитического нейтрализатора;
• резонатора;
• глушителя;

В выхлопную систему дизельного двигателя на участке установки катализатора также монтируется сажевый фильтр. Для дизельных двигателей такой фильтр выступает обязательным конструктивным элементом. Автомобильная выхлопная система напрямую связана с , так как отработавшие газы из цилиндров отводятся через выпускные клапаны.

Выхлоп из цилиндров попадает в выпускной коллектор двигателя. За выпускным коллектором на бензиновых автомобилях устанавливается катализатор (каталитический нейтрализатор). Что касается дизеля, сажевый фильтр может быть как отдельным элементом, так и объединяться с катализатором. Подобные решения служат для эффективной очистки выхлопных газов от вредных примесей.

Также в конструкции системы выпуска обязательно присутствует глушитель. Все составные элементы соединяются при помощи специальных соединительных труб, практически вся система выпуска (кроме выпускного коллектора) установлена под автомобилем и крепится к его днищу.

Выпускной коллектор системы выпуска позволяет реализовать отвод выхлопа и продувку цилиндров от остаточных продуктов сгорания топливно-воздушной смеси. Материалом изготовления выпускного коллектора зачастую является жаропрочный чугун или другой жаростойкий материал.

Выпускной коллектор постоянно взаимодействует с раскаленными выхлопными газами и подвержен значительному нагреву, а также существенным температурным перепадам в процессе остывания коллектора после прекращения работы ДВС.

Выпускные коллекторы на разных типах двигателей могут сильно отличаться по своей форме и размерам. Строение выпускного коллектора зависит от так называемого колебательного процесса на впуске. Другими словами, колебательный процесс выхлопных газов согласуется с аналогичным процессом топливно-воздушной смеси во .

Приемная труба (варианты изогнутой формы, что зависит от индивидуальных конструктивных особенностей) крепится к выпускному коллектору через «подошву». Указанная подошва прикреплена к приемной трубе посредством сварки.

Также крепление приемной трубы может быть реализовано к выходу турбины в том случае, если конкретный бензиновый или дизельный мотор оборудован . Высокофорсированные автомобили могут иметь больше чем одну приемную трубу. При помощи указанной приемной трубы к выпуску присоединяется следующий элемент системы выпуска отработавших газов двигателя — предглушитель (резонатор).

Глушитель представляет собой стальную емкость, внутри которой выполнены перегородки. Данный элемент обеспечивает снижение шума, а также уменьшает скорость движения потока выхлопных газов. Конструктивно глушитель принято делить на две части.

Первой частью является резонатор. В резонаторе поток выхлопа разделяется на части, там же происходит снижение скорости движения потока. Резонатор изготовлен из жаропрочного материала, аналогично впускному коллектору. Далее выхлоп попадает в основную часть глушителя.

Уровень шума внутри глушителя снижается в результате того, что звуковые волны накладываются друг на друга большое количество раз, а также меняется направление и объем ранее разложенных на части в резонаторе потоков выхлопных газов.

Катализатор является элементом системы выпуска, в котором происходит нейтрализация вредных компонентов в выхлопе (углеводороды, оксид азота и углерода). Конструкция и расположение катализатора может отличаться зависимо от конкретной модели транспортного средства. Часто катализатор установлен сразу за выпускным коллектором.

Устройство имеет металлический корпус, который изнутри покрыт огнеупорным материалом. Сам катализатор находится внутри корпуса и фактически представляет собой сетку, покрытую активными компонентами (платиной, палладием и т.д). После прохождения выхлопа через такую сетку в катализаторе происходит химическая реакция, в результате чего токсичные элементы распадаются на относительно безвредные для окружающей среды соединения. В системе выпуска дизельных двигателей дополнительно устанавливается сажевый фильтр, который задерживает частицы сажи.

Контроль состава выхлопных газов ЭБУ

Электронная система управления двигателем при таких неисправностях часто осуществляет перевод мотора в аварийный режим. В том случае, если на автомобиле прогорел глушитель, на стабильности работы ДВС такие неполадки могут не отражаться. Одновременно с этим наблюдается заметное снижение акустического комфорта.

Одной из основных систем автомобиля является выхлопная система, работа которой направлена на выпуск отработавших газов из камеры сгорания мотора. Примечательно, что в исправном состоянии система отвода выхлопных газов оказывает на работу двигателя минимальное воздействие. Система не просто должна выводить выхлопные газы за пределы автомобиля, но и предварительно снижать уровень их токсичности (экологические нормативы еще никто не отменял).

Современная выхлопная система автомобиля, помимо вышеозвученных функций, также является элементом тюнинга как для обычных, так и для спортивных автомобилей, влияя не только на их внешние параметры, но и на звуковые качества.

Устройство выхлопной системы авто выглядит следующим образом:

• коллектор , в котором происходит соединение всех отработанных газов в единый поток;
• катализатор , в обязанности которого входит снижение уровня токсичности отработанных газов;
• приемная труба, посредством которой соединяют такие детали, как коллектор и катализатор;
• за шумоподавление отвечает резонатор ;
• глушитель , который, по сути, выполняет ту же функцию, что и резонатор, однако изготавливается из материала с более высокими показателями звукопоглощения;
• соединение резонатора и глушителя происходит с помощью средней трубы.

Принцип работы системы удаления выхлопных газов представлен следующими этапами:

• в цилиндры двигателя происходит впрыск топливной смеси;
• в результате ее работы происходит сгорание смеси;
• результатом сгорания являются токсичные газы;
• токсичные газы под высоким давлением поступают в коллектор;
• в коллекторе происходит соединение всех токсичных газов в единый поток.

Если автомобиль спортивный или тюнингованый, то роль коллектора выполняет так называемый «паук», обязанный своим названием наличию плавных изгибов (за счет этого сопротивление потоку газов будет наименьшим). Миновав коллектор или «паук» газы посредством движения через приемную трубу попадают в катализатор, откуда они выходят максимально безвредными.

В этой же части выхлопной системы происходит и процесс шумоподавления, о чем будет свидетельствовать знакомый автолюбителям сравнительно приятный звук. Пройдя следующие этапы обработки в выхлопной системе, газы посредством движения через глушитель покидают автомобиль.

Примечателен тот факт, что благодаря созданию сопротивления потоку отработанных газов, автомобильные выхлопные системы влияют на работу других узлов и агрегатов автомобиля. Изучив инструкции, прилагаемые к транспортному средству можно уточнить показатели уровня противодавления, которое является оптимальным. Помните, что только исправность работы системы отвода выхлопных газов позволяет эксплуатировать транспортное средство в безопасном режиме. Случаев, когда газы перестают выводиться из авто, постепенно проникая в салон автомобиля, более чем предостаточно, поэтому только исправная выхлопная система авто может гарантировать безопасность эксплуатации ТС.

Несмотря на то, что производством выхлопной системы для разных марок авто занимаются различные специализированные компании, в большинстве случаев в качестве расходного материала используется нержавеющая сталь. Качественная выхлопная система из нержавейки при условии регулярного проведения ТО сможет использоваться максимально продолжительное время.

Когда следует незамедлительно решать вопрос с ремонтом выхлопной системы? Если:

• в процессе эксплуатации авто слышен громкий рев;
• уровень расхода топлива без видимых причин стал увеличиваться;
• работа двигателя перестала отличаться стабильностью;
• с завидной регулярностью отмечается потеря уровня мощности.

В большинстве случаев данные «симптомы» свидетельствуют о том, что выхлопная система вышла из строя. Только профессиональный ремонт с использованием специализированного оборудования может служить гарантом последующей эксплуатации системы и всего автомобиля. Доверив ремонт профессиональным специалистам, Вы можете быть уверены в качестве конечного результата и высококвалифицированном обслуживании.