Перейти к контенту

Схема выхлопной системы: Выхлопная система. Устройство выхлопной системы автомобиля

Содержание

Выхлопная система. Устройство выхлопной системы автомобиля

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.

Выхлопная система или как понять принцип ее работы? + Видео » АвтоНоватор

Каждый более-менее опытный автомобилист прекрасно знает, что выхлопная система является неотъемлемой частью автомобиля, без которой правильное функционирование машины просто невозможно. Предлагаем поговорить о том, из чего же она состоит, а также с какими неисправностями можно столкнуться в процессе эксплуатации автомобиля.

Выхлопная система – основные узлы и элементы

Один из главных элементов системы выхлопа – коллектор. С помощью данного узла система может выводить отработанные газы из камеры сгорания. Эти отходы поступают в специальные трубки, служащие промежуточными звеньями в процессе отвода газов наружу. Именно коллектор подвергается тюнингу специалистами для того, чтобы обеспечить большим количеством топлива цилиндры, тем самым увеличив мощность двигателя.

После коллектора идет каталитический нейтрализатор. Этот узел способствует тому, чтобы выхлопные газы имели меньший уровень токсичности. Если рассмотреть структуру катализатора в разрезе, то вы увидите внешнюю оболочку из керамики, которая состоит из тонких каналов. Внутри эти каналы покрыты мизерным слоем платины. Вместо платины вполне могут применяться более редкие металлы. Например, палладий или родий.

Внимание! Ввиду того, что при изготовлении катализатора используются дорогие материалы, его стоимость также является недешевой.

После катализатора идет резонатор. Его главная задача – резкое расширение отработанных газов. Благодаря такому процессу, снижается противодавление выхлопного канала, и смягчается ударная волна. Последним узлом, который имеет выхлопная система автомобиля, является глушитель. Именно эта часть ответственна за издаваемый машиной звук. На сегодняшний день используется три вида этого узла:

  • Отражатель;
  • Ограничитель;
  • Поглотитель.

Теперь, когда вы имеете представление о том, каково устройство выхлопной системы автомобиля, можно рассмотреть, по какой схеме система работает.

Принцип работы системы

Разобраться с принципом работы выхлопной системы будет по силу каждому.

Выясним, как газы из камеры сгорания попадают наружу. Когда выпускной клапан открывается, масса отработанных газов поступает в выпускной коллектор. Если речь идет о бензиновых двигателях, то после коллектора газы сразу перемещаются в приемную трубу, откуда идут далее по схеме. Если же двигатель дизельный, то отработанные газы сперва активизируют крыльчатку турбокомпрессора, а только затем попадают в трубу.

Как бы то ни было, схема выхлопной системы предполагает, что после приемной трубы газы идут сначала в катализатор, где проходят очистку при повышенных температурах, примерно 250 градусов. Стоит отметить, что температура полностью контролируется лямбда-зондом. В зависимости от того, какие показатели температуры выдает специальный датчик, в цилиндры поступает то или иное количество воздуха и топлива.

Далее отработка проходит процесс гашения в резонаторе и выходит через глушитель наружу.

Неисправности системы и методы их устранения

Большинство автомобилистов уже прекрасно знают, как должна вести себя их машина и какой звук при этом она должна издавать. Таким образом, на слух можно выявить некоторые неисправности системы выхлопа газов. Самой распространенной проблемой считается высокий уровень шума выхлопной системы. Это значит, что повреждена основная или дополнительная части глушителя. Также это могут быть неполадки с потерей плотности соединительных элементов или же износ, или повреждение прокладок.

Совет! Устранение проблемы с повышенным уровнем шума происходит с помощью замены прокладок или же сварки соединений системы вывода выхлопных газов.

Еще одной нередкой проблемой является повышенный уровень окиси углерода или же потеря мощности двигателем. Это первый признак поломки каталитического нейтрализатора. К сожалению, проблема устраняется только полной заменой данного узла системы.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Устройство выхлопной системы: основные составляющие

29. 11.2018

Система выхлопа служит для того, чтобы отводить от двигателя продукты сгорания топлива в цилиндрах. Хотя конструкция постоянно совершенствуется ведущими автопроизводителями, принцип работы десятилетиями остается неизменным.

Основные элементы

Топливно-воздушная смесь при горении приводит к появлению большого объема воздушной смеси, которые называют отработанными. Чтобы заполнить цилиндры двигателя машины очередной порцией топлива, смесь необходимо оперативно выводить наружу. Для этого и нужна выхлопная система. Также она подавляет шум, снижает токсичность выводимых газов и предотвращает проникновение их в салон авто. Рассмотрим, за что отвечает каждый элемент выхлопной системы: к ним относится выпускной коллектор, катализатор и глушитель.

Выпускной коллектор

Он состоит из набора цилиндров, которые соединяют камеру сгорания мотора с конвертером. Схема выхлопной системы не случайно содержит коллектор — основное его предназначение в том, чтобы передавать газы в каталитический нейтрализатор и забирать следующую порцию воздушной смеси.


Производители выпускают его из керамики или металла (нержавеющая сталь, чугун). Вторые изделия более долговечные, легче переносят воздействие агрессивных условий эксплуатации: контакт с воздушной смесью высокой температуры, вибрацию. Предпочтительнее всего стальной вариант — конденсат, который скапливается на его стенках, не вызывает появление коррозии. В то же время керамический коллектор меньше весит.

Каталитический конвертер (нейтрализатор)

В нем происходит химическая реакция, при которой образуются чистые соединения кислорода и оксид азота. Первый необходим для поддержания процесса сгорания остатков топлива, которые содержатся в газах. На выходе получается смесь, состоящая из диоксида углерода и оксида азота.


Устройство выхлопной системы автомобиля сложно представить без нейтрализатора — он снижает содержание окиси углерода, уровня углеводородов в отработанных газах, а также уменьшает или удаляет полностью оксиды азота. Они загрязняют окружающую среду и снижают качество воздуха для дыхания.

Но чтобы катализатор исправно выполнял свои функции, он должен быть исправным, а для этого следует использовать топливо высокого качества.

Внутри катализатора, заключенного в корпус из металла, расположен керамический блок. В нем находятся многочисленные каналы, и каждый изнутри покрыт платиной (часто с добавками редких металлов — например, родия, палладия или иридия). Материалы изготовления во многом определяют высокую стоимость этого элемента, но альтернатива есть — ленточный металлический катализатор. Его форма позволяет в несколько раз увеличить контактную площадь поверхности и отводимых газов.

Глушитель

Этот элемент снижает уровень шума, который возникает при выходе отработанных газов. В общем случае автомобильный глушитель включает в себя перфорированные патрубки, перегороди и теплоизолирующие материалы, а для соединения с нейтрализатором используется специальная трубка.


Глушители нужны, чтобы уменьшить скорость перемещения газов — они проходят через полости в трубках, за короткое время занимают доступное им пространство, а затем с помощью перегородок отражаются и двигаются в обратную сторону, в конце концов выходя наружу. Теплоизолирующий материал сдерживает ударные волны газов, оберегает от перегрева и снижает уровень издаваемого шума.

Если изоляция со временем перегорает, авто начинает «звучать» громче, доставляя неудобства владельцу транспортного средства и другим участникам дорожного движения, включая пешеходов. С другой стороны, часто встречается ситуация, когда автомобилисты намеренно устанавливают прямоточный глушитель («прямоток»), который позволяет издавать рычащие звуки, как у спорткаров.

Глушители изготавливают из обычной или нержавеющей стали сроком непрерывной эксплуатации 5-6 и 12-15 лет соответственно. Трубу часто дополняют наконечником из хромированной стали, но он играет декоративную роль.

Резонатор — вспомогательный элемент выхлопной системы

Параллельно с глушителями в устройство выхлопной системы часто входит резонатор. Он служит для первичного понижения звуковых колебаний выхлопа из камеры сгорания. Внешне резонатор очень похож на глушитель и в нем аналогично перенаправляются потоки выхлопа, увеличивается и уменьшается объем отработанных газов, подавляется шум.

Тюнинг и восстановление работоспособности в СЦ

Если в работе транспортного средства возникли проблемы, вы хотите сделать ремонт или тюнинг выхлопной системы, доверьте эти задачи специалистам сервисного центра «Мастер Глушителей». Запишитесь на ремонт или диагностику в Санкт-Петербурге по телефону, указанному на сайте, и мы обслужим вас с 10:00 до 23:00. У нас демократичные цены, к любой задаче мы подходим ответственно и профессионально.

Устройство выхлопной системы.

Cодержание:

  1. Назначение выхлопной системы
  2. Основные элементы
  3. Основные неисправности

    Устройство выхлопной системы.

Современный автомобиль состоит из различных механизмов и узлов. Одним из важнейших элементов современного автомобиля является выхлопная система, позволяющая отводить отработанные газы. Данная подсистема автомобиля является одним из основополагающих механизмов, по причине того, что авто не сможет выполнять свое прямое предназначение, если убрать из него данный узел.

Основные функции выхлопного узла.

  • Снизить химическую токсичность газов (что немаловажно для окружающей среды).

    Системы выпуска отработавших газов в разрезе.

  • Снизить уровень шума (без данного узла Вам бы
  • казалось, что двигаетесь Вы на бензопиле по уровню шума, а не автомобиле).
  • Снизить вероятность попадания отработанных газов в салон автомобиля.
  • Регулировка нужного сопротивления газов механизмом, что в свою очередь помогает повышению эксплуатации автомобиля.

В нашей стране данный узел автолюбители привыкли называть по-простому – «глушитель». Название немного не верно интерпретируется с полным механизмом, так как глушитель – это лишь часть узла.

Составляющие элементы выхлопной системы.

  • Гофра.
  • Катализатор.
  • Лямбда-зонд.
  • Резонатор.
  • Глушитель.

Именно в таком порядке размещены элементы выхлопного узла, начиная с крепления к двигателю и заканчивая отведением. По функциональному назначению каждой составляющей системы:

  1. Гофра – служит для снижения передаваемой от ДВС вибрации.

    Устройство разветвленной выхлопной системы.

  2. Катализатор – некий преобразователь одного вида газов в другие, более приемлемые для экологии.
  3. Лямбда-зонд – служит для регулировки кислорода при выходе отработанных газов.
  4. Резонатор – нужен для снижения уровней шумов.
  5. Глушитель – по функционалу схож с резонатором, но построен несколько иначе и внутри имеет специальное волокно, которое также способствует снижению уровня шума.

При рассмотрении более детально данного узла автомобиля можно отметить, как только происходит сгорание топлива от этого процесса остается масса газов. В свою очередь под давлением газы попадают прямиком в коллектор, который собирает все газы в процессе работы ДВС. После того, как коллектор выполнил свою функцию – газы попадают в приемную трубу, где степень накала металла может достигать до тысячи градусов по Цельсию. С приемной трубы газы через гофру попадут напрямую в катализатор. В катализаторе происходит процесс догорания материалов, которые не успели по ряду причин превратиться в газы, преобразовать газ в безвредный для экологии и передать этот вид газа в резонатор. В свою очередь резонатор уменьшает уровень шума и далее переданный газ в глушитель еще раз проходит обработку уменьшения шума. И только после этого процесса газ выходит в атмосферу.

Основные случаи поломок данного узла автомобиля.


Признаками этого могут послужить следующие факторы:

  • звук выхлопа становится просто невыносимым и похож на работы бензопилы;
  • двигатель внутреннего сгорания начинает работать не так, как ему положено, по причинам того, что уменьшается тяга и время ускорения автомобиля увеличивается в несколько раз;
  • двс скачет без видимых на то причин;
  • в салоне автомобиля чувствуются отработанные газы автомобиля;
  • элементы копоти возникают на деталях ни с того, ни с сего;
  • прочие для этого признаки.

Следует учитывать тот факт, что при малейшем подозрении на неисправность узла – следует немедленно приступить к диагностике узла и ремонту нужного участка, по причине того, что если Вы этого не сделаете, то с течением времени Вам придется заменить больше составляющих элементов, чем на первоначальном уровне.

Частые случаи поломок заключаются в появлении на ней коррозии, а также многочисленные механические повреждения, возникающие вследствие неаккуратной езды по ямам. Коррозия проедает элементы частей, помимо этого она может возникнуть и на швах для состыковки колен элементов. Данные события нередко сопровождаются постоянными изменениями температуры окружающей среды. А также попадания на узел влаги, различных солей и реагентов. Причинами также могут послужить:

  • конденсат резонатора;
  • конденсат глушителя;
  • активные химические соединения в системе.

Схема выхлопной системы


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:

  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.

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.

Схема выхлопной системы

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.

Если у вас возникли вопросы - оставляйте их в комментариях под статьей. Мы или наши посетители с радостью ответим на них

swapmotor.ru

Выхлопная система автомобиля - как она устроена?

Одной из основных систем автомобиля является выхлопная система, которая предназначена для отвода отработанных продуктов сгорания топливной смеси из  КС (камеры сгорания). Помимо этого она выполняет несколько других функций, в числе которых снижение шума выхлопов двигателя. Важное внимание выхлопному тракту уделяется при тюнинге. При этом правильный выхлоп оказывает существенное влияние на звук работы автомобиля.

Устройство выхлопной системы автомобиля

Конструктивно устройство выхлопной системы автомобиля реализовано на базе выпускного коллектора, катализатора, резонатора, глушителя, соединительных труб, специального гофра и крепёжных элементов. В системах выхлопа современных автомобилей устанавливается дополнительно датчик кислорода (лямда-зонд), который обеспечивает контроль кислорода в отработанных газах.

  • Выпускной коллектор

Выпускной коллектор крепится непосредственно на выходное отверстие двигателя с помощью фланца. Он является началом любой системы выхлопа. В коллекторе отработанные газы из каждого цилиндра объединяются в общий поток, который поступает в соединительную трубу. На выходе из камеры сгорания создаётся высокое давление газов и большая температура.

Поэтому для обеспечения требуемой герметичности применяются специальные уплотнительные прокладки, изготовленные из огнеупорного графитового материала. Как правило, уплотнитель обрамлён кольцами из меди, что гарантирует максимально плотное соединение коллектора с двигателем.

Из-за специфики расположения коллектор постоянно работает в экстремальном режиме. Температура потока выхлопных газов может достигать +1000оС и более. После выключения двигателя температура внутри конструкции коллектора резко уменьшается. В такого резкого температурного перепада образуется конденсат, что приводит к образованию ржавчины.

Форма и размеры выпускного коллектора оказывает непосредственное влияние на характер пульсации потока выхлопа. В свою очередь, это сказывается на мощности силового агрегата.  Для защиты узлов двигателя и элементов выхлопного тракта от вибрации и колебаний в современных автомобилях предусмотрена специальная виброизолирующая муфта (гофр), выполненная в виде гибкого металлического шланга, смонтированного в стальном кожухе.

Эффективность работы катализатора определяется степенью концентрации кислорода в выхлопных газах.  Оптимальным является соотношение кислорода в топливной смеси 14,7 к 1. То есть, чтобы в выхлопе было минимальное количество вредных веществ, необходимо смешивать 1 часть топлива и 14,7 частей кислорода. Контроль этого соотношения в топливной смеси реализован путём измерения остатка кислорода в выхлопе. Поэтому лямбда-зонд установлен перед катализатором.

  • Катализатор выхлопной системы

Каталитический нейтрализатор (катализатор) обеспечивает снижение токсичности продуктов выхлопа. Это реализуется путём преобразования токсичных газов и в безвредные в  результате восстановления окислов азота, в процессе которого появляется кислород. В свою очередь кислород используется в качестве катализатора для сгорания угарного газа и углеводородов. В зависимости от принципа работы нейтрализаторы могут восстанавливающими или окислительными. В том и другом случае катализатор представляет собой неразборную керамическую конструкцию в виде сот, защищённых специальным покрытием из огнеупорного платиноиридиевого сплава.

Надёжная и прочная конструкция современных катализаторов рассчитана на эффективную работу при пробеге в пределах 150 тысяч километров. Основными причинами преждевременного выхода из строя катализатора могут быть разрушение или повреждение блока-носителя в результате коррозии, загрязнения или оплавления. Оплавиться нейтрализатор может в случае, когда внутри его конструкции происходит догорание определённого количества горючей смеси из-за её неполного сгорания в КС в результате неисправностей в системах подачи топлива и зажигания.

Резонатор обеспечивает снижение шума двигателя, гашение пламени и транспортировку продуктов выхлопа по соединительной трубе к глушителю. Схема выхлопной системы предполагает монтаж резонатора за катализатором. В результате многочисленных испытаний установлено, что качество и эффективность работы резонатора оказывают непосредственное влияние на мощность двигателя. Надёжный и правильно работающий резонатор обеспечивает не только минимальный шум работы двигателя, но и существенно продлевает срок службы всей системы выхлопа.

  • Роль глушителя в выхлопной системе авто

Глушитель, как и резонатор, предназначен для снижения шумов выхлопа, но конструктивно выполнен по другой схеме. Как правило, он представляет собой металлический бак (ёмкость), внутри которого устроено несколько перегородок. Как вариант, перфорированная труба. В результате неоднократной смены направления потока снижается уровень шума. Внутри банки дополнительно устанавливаются звукопоглотители, изготовленные из специального волокна. В модернизированных типах глушителей внутри конструкции или в средней части перфорированной трубы оборудуются отсек большего диаметра. За счёт этого снижается скорость потока газов, что положительно сказывается на поглощении шума.

  • Соединительные элементы

Соединительные трубы обеспечивают соединение основных узлов в единый выхлопной тракт. Приёмная труба монтируется между выпускным коллектором и катализатором. Для соединения резонатора с глушителем применяется средняя труба, которая повторяет конфигурацию днища с учётом расположения различных узлов и элементов ходовой части.

Гофр является важным элементом, без которого не обходятся выхлопные системы. Он обеспечивает компенсацию вибрации и колебаний, которые возникают между компонентами конструкции выхлопа. Отработанные газы поступают из двигателя не равномерно. При открытии выпускных клапанов создаётся мощный поток, а при закрытии он прекращается. Чем больше количество цилиндров, тем выше частота колебаний.

vipwash.ru

Матчасть 22. Выхлопная система. — DRIVE2

Начнем разбирать выхлоп в общем и целом, что это за печенюга, как работает, что такое прямоток, кто такой гонсчег, а кто такой спортсмен

Выхлопная система автомобиля, что это такое?

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

Отсутствие катализатора

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)

Или пламегаситель

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.

Моя матчасть, в которой можно посмотреть прошлые темы.

С уважением ваш ЙА.

www.drive2.ru

Выхлопная система: устройство и функции

Оснащенный двигателем внутреннего сгорания автомобиль нуждается в системе, через которую бы осуществлялся выпуск отработанных газов. Такая система, названная выхлопной, появилась одновременно с изобретением двигателя, и наряду с ним на протяжении многих лет совершенствовалась и модернизировалась. Из чего состоит выхлопная система автомобиля, и как работает каждый ее компонент, мы расскажем в этом материале.

Три столпа выхлопной системы

Когда топливовоздушная смесь в цилиндре двигателя сгорает, образуются отработанные газы, которые необходимо вывести, чтобы цилиндр снова наполнился необходимым количеством смеси. Для этих целей автомобильные инженеры изобрели выхлопную систему. Она состоит из трех основных компонентов: выпускного коллектора, каталитического конвертера (нейтрализатора), глушителя. Рассмотрим каждый из компонентов этой системы в отдельности.

Схема выхлопной системы. В данном случае  резонатор — это дополнительный глушитель.

Выпускной коллектор появился практически одновременно с ДВС. Он представляет собой навесное оборудование двигателя и состоит из нескольких труб, которые соединяют камеру сгорания каждого цилиндра двигателя с каталитическим конвертером. Изготавливается выпускной коллектор из металла (чугун, нержавеющая сталь) или керамики.

Выпускной коллектор

Так как коллектор постоянно пребывает под воздействием высоких температур отработанных газов, более «жизнеспособными» являются коллекторы из чугуна и нержавеющей стали. Причем, коллектор из нержавеющей стали предпочтительнее, так как в процессе охлаждения агрегата после остановки автомобиля на нем собирается конденсат. В чугунном коллекторе конденсат может вызвать коррозию, а в коллекторе из нержавейки коррозии не возникает. Преимущество керамического коллектора – в его малом весе, но он не может длительное время выдерживать влияния высоких температур отработанных газов и трескается.

Выпускной коллектор Hamann

Принцип работы выпускного коллектора прост. Отработанные газы через выпускной клапан попадают в выпускной коллектор, а оттуда – в каталитический нейтрализатор. Кроме основной функции отвода выхлопных газов, коллектор помогает камерам сгорания двигателя продуваться и «забирать» новую порцию отработанных газов. Происходит это благодаря разнице давления газов в камере сгорания и коллектора. В коллекторе давление ниже, чем в камере сгорания, поэтому в трубах коллектора образуется волна, которая, отражаясь пламегасителя (резонатора) или каталитического нейтрализатора, идет назад к камере сгорания, и в момент очередного цикла выхлопа способствуют выведению очередной порции газов. Скорость создания этих волн зависит от скорости оборотов двигателя: чем выше обороты, тем быстрее «ходит» в коллекторе волна, и тем скорее камера сгорания цилиндра освобождается от выхлопных газов. Выпускной коллектор – один из наиболее популярных агрегатов для тюнинга.

Из выпускного коллектора отработанные газы попадают в каталитический конвертер или нейтрализатор. Он состоит из керамических сот, на поверхности которых находится слой платиноиридиевого сплава.

Схема каталитического нейтрализатора

Соприкасаясь с этим слоем, из выхлопных газов посредством химической реакции восстановления образуются оксиды азота и кислород, который используется для более эффективного сгорания находящихся в выхлопе остатков топлива. В результате воздействия реагентов катализатора, из него в выхлопную трубу подается смесь из азота и диоксида углерода.

Наконец, третьим основным элементом выхлопной системы автомобиля является глушитель, который представляет собой устройство, предназначенное для снижения уровня шума при выпуске отработанных газов. Он, в свою очередь, состоит из четырех компонентов: трубы, соединяющей резонатор или каталитический конвертер с глушителем, глушитель, выхлопная труба и наконечник выхлопной трубы.

Глушитель

Очищенные от вредных примесей выхлопные газы поступают от катализатора по трубе в собственно глушитель. Корпус глушителя изготовляют из различных видов стали: обычной (срок службы – до 2 лет), алюминизированной (срок службы – 3-6 лет) или нержавеющей (срок службы – 10-15 лет). Он имеет многокамерное строение, при этом каждая камера снабжена отверстием, через которое выхлопные газы поступают в следующую по очереди камеру. За счет такой многократной фильтрации, выхлопные газы глушатся, звуковые волны выхлопа гасятся. Далее газы поступают в выхлопную трубу. В зависимости от мощности установленного на автомобиль двигателя, может варьироваться количество выхлопных труб: от одной до четырех. Последним элементом выступает наконечник выхлопной трубы. Он изготавливается из хромированной стали и выполняет эстетическую функцию. Выхлопная труба и ее наконечники также являются элементами тюнинга автомобиля.

На автомобилях с турбированными двигателями устанавливают глушители меньших размеров, чем на машинах с атмосферными моторами. Дело в том, что турбина использует для работы выхлопные газы, поэтому в выхлопную систему попадает лишь некоторая их часть – вот почему у таких моделей маленькие глушители.

Читайте также о том, как устроен прямоточный глушитель.

avtoexperts.ru

Теория построения выхлопа — DRIVE2

Выхлопная система с низким сопротивлением, начиная от турбины на турбо машинах, или начиная от выпускного коллектора на остальных, — это обязательная основа для получения хорошей мощности. В большинстве случаев, построение высокопоточного выхлопа, должно происходить на начальных стадиях модификаций, так как это относительно недорогая процедура.

Как это работает: Обратное давление выхлопных газов, возникающее за выпускным коллектором — мешает увеличению мощности и поэтому должно быть минимизировано, насколько это возможно.

Уменьшение обратного давление для улучшения выброса газов из камеры сгорания, позволяет загнать в эту камеру больше свежего воздуха и топлива. А как известно, чем больше топлива и свежего воздуха поступит в цилиндры, — тем больше мощности вы получите.

Другое достоинство выхлопных систем с низким сопротивлением — это сокращение потерь на выдохе, другими словами нужно меньше усилий от поршней по выталкиванию сгоревших газов.

Дорожный потенциал высокопоточных систем выхлопа не может быть недооценен, — он дает заметно лучший отклик на нажатие педали акселератора, увеличивает момент и мощность на больших оборотах. Расход топлива тоже как правило 'улучшается' — но это больше зависит от 'Вашего' стиля езды.

Однако размеры приведенных достоинств значительно разнятся от машины к машине. Турбовые машины обычно достигают больших увеличений мощности от модификации выхлопа, чем атмосферные. Это происходит из-за того, что крыльчатка турбина начинанает вращаться быстрее, что приводит к увеличению давления во впускном коллекторе и рост этот давления происходит более быстро. Будьте осторожны — некоторые компании уверяют в значительном увеличении мощности только от установки правильного выхлопа — очень важно спросить насколько при этом возрастает давление во впускном коллекторе.

Атмосферные двигатели очень чувствительны к дизайну выпускного коллектора, но для начала мы сконцентрируемся чисто на трубной работе, — позади выпускного коллектора. А дизайн самого коллектора обсудим как-нибудь в другой раз.

Давайте поговорим о том — как правильно подобрать компоненты для выхлопа.

Типы глушителей В настоящее время существует два основных типа глушителей: это прямопоточные и обратнопоточные. Когда-то распространенные варианты с перегородкой начинают исчезать, по мере того как до людей доходит тот факт, что выхлопной поток у них мизерный.

Как и следует из названия ПрямоПоточный глушитель (прямоточный) — имеет прямую перфорированную (т.е. всю в дырках) трубу между входом и выходом. Эта перфорированная труба позволяет выхлопным газам расширяться вплоть до внешней стенки. Заметьте что термин прямоточный подходит и для систем которые имеет глушитель с левой и глушитель с правой стороны машины. Такие системы также называются системами со смещенным прямоточным глушителем.

С точки зрения низкого сопротивления потоку, прямоточные глушители это просто находка. Тесты доказывают это, — качественные прямоточные глушители имеют более 90% прямых труб от общей длины. Другими словами, вы теряете всего 10% потока в сравнению с тем, как если бы Вы ездили совсем без глушителя 😉

Обратнопоточные глушители — показывали во все времена что-то в районе 60-70 процентов от потока с прямоточным глушителем. Что не удивительно, если вы взглянете на внутренний дизайн такой системы — выхлопные газы вынуждены двигаться в обратном направлении от их первоначального направления (отсюда и название обратнопоточных), и разворачиваются еще раз перед тем как выйти с обратной стороны глушителя… Так что получается что они делают два 180-градусных разворота, что и приводит к снижению потока в целом. Можно добавить, что некоторые производители обратнопоточных систем вносят изменения в дизайн, но суть от этого не меняется. Дизайн глушителя может создать или испортить работу всей системы в целом. Без сомнения прямоточные глушители являются лидерами. (по этому поводу проводились специальные тесты).

'Сердечные' сгибы

На случай если вы не в курсе, 'сердечная' труба — это просто труба, которая была согнута до нужного положения с сердечником внутри, что позволило ей сохранить 'практически' полный диаметр. Наибольший плюс от этого — поток газа будет поддерживаться на максимально высоком уровне. Заметьте, что не все 'сердечные' трубы одинаково хороши, наилучший вариант когда выход вашего выпускного коллектора совпадает со входом 'сердечной' трубы и при этом вся система состоит из 1 (одной) трубы. Однако, на практике, гораздо более распространено изготовление различного рода коротких переходных секций с уже сформированными изгибами. Должен сказать Вам, что это не круто, потому что сварные швы — неизбежно проникающие внутрь такой трубы в таком случае способствуют дополнительному сопротивлению и возникновению завихрений. Талантливый сварщик может помочь проблеме, воспользовавшись точильным камнем (шлифовальным станком), чтобы минимизировать грубости внутри трубы.

Толстые трубы

'Больше — лучше' — это неоспоримо для турбовых машин. После турбины, эти двигатели должны хорошо 'дышать', насколько это возможно, и следовательно — больший диаметр трубы позволит пройти большему потоку газов с меньшим сопротивлением. Однако общепринятый стандартный диаметр — 3 дюйма, правда сейчас уже практикуется и 4'. Для атмосферных двигателей есть небольшой аргумент, что для атмосферных двигателей требуется небольшой диаметр трубы для создания обратного давления для оптимальной производительности. Однако, это только теория, на практике не доказана и правильно настроенные зажигание и подача топлива обеспечивают хорошую работу с большими трубами.

Высокопоточная нисходящая труба

Нисходящая труба, которая идет от задней части турбины — это отличное место, чтобы подобрать несколько лошадей. Газы выходящие из турбины — должны иметь возможность делать это очень быстро (стремительно), иначе турбулентность отберет ценных лошадок. Один из методов для поддержания скорости потока газов — это иметь отдельную трубу для выходы из турбины и отдельную для перепускного клапана (wastegate). Этот метод очень часто называют 'Крикун' — поскольку выход из перепускного клапана обычно направляется в атмосферу, что производит чертовски много шума. Другая более распространенная альтернатива, это использование большой плавно изогнутой трубы соответствующей креплению на выходе турбины. Это тоже работает хорошо. На заводе обычно устанавливают железную нисходящую трубу (с довольно приличным сопротивлением) и соответственно она может быть успешно заменена.

Высокопоточный катализатор

Высокопоточные современные катализаторы практически не замедляют поток газов (очень незначительно), но почему то очень часто недооцениваются, особенно с точки зрения плюсов которые они дают. Плюсов, вы спросите? Да, — я не ошибся, — именно плюсов. Катализаторы значительно сокращают уровень шума, помогают сохранять атмосферу чистой и держат Вас подальше от лишнего общения с орлами (служителями закона). В наши дни катализаторы относительно дешевы. Если вы все еще скептически относитесь к пропускной способности современных катализаторов, примите во внимание такой факт, что современный 3-х дюймовый катализатор имеет лучшее пропускную способность чем многие 2-х дюймовый тюнинговые глушители.

Изменяемые выхлопные клапана

Изменяемые выхлопные клапана получают все большее распространение на стоковых машинах. Многие выхлопные системы используют изменяемую 'бабочку'- клапан для уменьшения уровня шума от глушителя на малых оборотах, с сохранением возможности высокопоточного выхлопа на больших оборотах. Угол положения бабочки определяется компьютером (мозгами) в зависимости от положения педали акселератора и нагрузки на двигатель. Похожая система устанавливается к примеру на поставляемые в Австралию Subaru Liberty B4, однако там она работает в зависимости от скорости.

Расположение клапана может отличаться — он может быть как на выходе задней части глушителя, так и на втором входе в задний глушитель.

В качестве тюнинга предлагаются системы изменения потока, которые состоят из большого клапана, вставляемого внутрь выхлопной системы, и блока управления. На маленьких оборотах двигателя — клапан находится в практически закрытой позиции, сокращая уровень шума. При больших нагрузках на двигатель, клапан открывается открывая простор для выхода большого потока газов.

Полный размер

www.drive2.ru

Выхлопная система — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 20 августа 2013; проверки требуют 9 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 20 августа 2013; проверки требуют 9 правок. Дым из выхлопных труб дизельного грузовика

Выхлопная система — система выпуска отработанных газов. Включает выпускной коллектор, каталитический конвертер (на современных машинах) и глушитель.

Рабочий цикл двухтактного карбюраторного двигателя с контурной продувкой

Выхлопная система автомобиля разрабатывается инженерами таким образом, чтобы свести к минимуму скопление вредных газов внутри двигателя. Выпускной коллектор примыкает непосредственно к двигателю. Отработанные после взрыва в цилиндре выхлопные газы попадают непосредственно сюда. Дальше, как правило, находится один из катализаторов, в котором происходит процесс разложения вредных веществ на менее токсичные вещества и воду. Дальше расположена система выхлопных труб, которая может отличаться в зависимости от технических особенностей автомобиля, объема и типа двигателя. Далее находится глушитель, или резонатор[1]. Он минимизирует звук выхлопа вследствие наложения звуковых волн. Перед глушителем может располагаться еще один катализатор (его наличие/отсутствие напрямую зависит от типа и особенностей выхлопной системы конкретного автомобиля). Наконечник выхлопной трубы — эстетический элемент выхлопной системы. Это видимая часть, которую при необходимости можно сменить.

Такие ядовитые газы, как углеводород, окись углерода и оксид азота[2] могут быстро заполнить замкнутое пространство, к тому же они имеют довольно-таки высокую температуру. Поэтому выпускной коллектор изготавливается из термостойких материалов. Хорошо продуманные выпускные коллекторы обладают эффектом очистки отработанных газов, многие страны мира устанавливают определенные стандарты в этой области.

ru.wikipedia.org

Выхлопная система автомобиля

На первый взгляд, это одна из самых незаметных и не доставляющая особых хлопот система автомобиля. Для понимания ее роли и значения, лучше всего вспомнить кадры кинохроники, показывающие первые автомобили – грохочущие, испускающие клубы дыма, медленно передвигающиеся устройства. И сравнить их с современными, тихими, динамичными и экологически безопасными машинами. Часть, и немалую, такого преобразования обеспечила выхлопная система.

Назначение и общее описание выхлопной системы

Суть явлений, происходящих внутри ДВС, можно кратко охарактеризовать одним словом – взрыв. Все это сопровождается сопутствующими эффектами – звуковой волной и продуктами сгорания. Вот для минимизации подобных вторичных явлений работы ДВС и служит выхлопная система автомобиля. По сути дела, она решает следующие задачи:

  • вывод продуктов горения из цилиндров двигателя;
  • снижение шума от работы мотора;
  • снижение в отработанных газах токсичных веществ;
  • вывод за пределы автомобиля и исключение попадания в салон токсичных газов.

При всей своей внешней простоте система отвода выхлопных газов, установленная на автомобиле, является достаточно сложным устройством, а не просто набором труб и каких-то непонятного назначения цилиндров. Исторически получилось так, что первоначальной задачей выхлопной системы был отвод отработанных газов и снижение шума работы ДВС. Это оказалось реализовано введением в конструкцию автомашины нового специализированного устройства – глушителя.
По мере развития ДВС и самого автомобиля, ужесточения требований к автотранспорту (снижения уровня шума и загрязнения) на смену глушителю пришла целая система отвода выхлопных газов, в которую для успешного решения появляющихся задач вводились новые элементы.

Конструкция выхлопной системы

В общем виде устройство выхлопной системы, соответствующей, если можно сказать, среднему автомобилю, показано ниже на рисунке. Она названа так по одной причине – устройство выхлопной системы для различных автомашин может сильно различаться. Если для старых машин хватало обыкновенного глушителя, то в конструкции современного автомобиля появляется несколько новых, довольно специфических элементов.


Работа выхлопной системы производится таким образом: у ДВС в четвертом такте открывается выпускной клапан, и остатки продуктов горения, а также несгоревшие частицы топлива выводятся из цилиндра. Если двигатель многоцилиндровый, то используется специальное устройство – выпускной коллектор, объединяющие потоки газов из всех цилиндров в один. Приемная труба соединяет выпускной коллектор и катализатор.

Назначение последнего – преобразовать токсичные газы, поступающие из цилиндров ДВС, в относительно безвредные. У следующего элемента выхлопной системы – резонатора, назначение совсем другое. Он служит для уменьшения шумов и температуры выхлопных газов. Последним элементом, которым оснащена система отвода выхлопных газов, и наличие которого является обязательным, будет глушитель.

Вот так упрощенно выглядит схема удаления отработанных газов для обычного автомобиля. Однако в зависимости от марки машины, фирмы-производителя, возраста транспортного средства, конкретная конструкция может иметь отличия. Так, в состав системы могут входить два катализатора или может присутствовать такой элемент, как лямбда-зонд. Поэтому имеет смысл более подробно рассмотреть отдельные узлы системы и немного коснуться отдельных ее узлов.

Устройство катализатора

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


Внутри катализатора происходят следующие процессы – несгоревшие частицы (NO, CH, CO) при попадании на поверхность металлов, окисляются кислородом (дожигаются), который присутствует в составе выхлопных газов. В результате таких процессов, проходящих внутри катализатора, содержание в составе выбросов ДВС токсичных веществ приводится в соответствие с утвержденными нормами токсичности.
Стоимость катализатора благодаря использованию редких металлов достаточно высока, к тому же он при использовании некачественного бензина быстро забивается, что приводит к падению мощности мотора.
Устройство пламегасителя

Во многих случаях, когда не предъявляются такие высокие требования к составу отработанных газов, например, у нас в стране, практикуют использование пламегасителя вместо катализатора, что оказывается значительно дешевле. По сути дела, это своеобразная конструкция резонатора, назначение пламегасителя – первичная разбивка потока газов из цилиндров, а также уменьшение их энергии и температуры. Надо отдавать себе отчет, что он не сможет выполнить окисление несгоревшего топлива и не снизит в отработанных газах содержание токсичных веществ. Однако при этом он значительно дешевле катализатора и обеспечивает нормальную работу мотора.


Устройство пламегасителя само по себе достаточно простое – двойной корпус, выполненный из нержавеющей стали, выдерживающей воздействие очень высоких температур, и внутри отдельные камеры. Некоторые модели пламегасителя имеют в своем составе диффузорные рассекатели, которые повышают эффективность работы системы в целом.
Применение пламегасителя с наполнителем существенно облегчает работу резонатора. Одним из лучших вариантов может считаться установка пламегасителя с наполнителем из керамо-волокна. Он способен выдерживать температуры до тысячи трехсот градусов и обеспечивает продолжительный срок работы пламегасителя.
Глушитель

Существует два типа глушителя:

  1. активные;
  2. реактивные.

Независимо от вида глушителя его основное значение – уменьшение уровня шума. В активных шум снижается использованием звукопоглощающего материала. Недостатком подобного глушителя является закоксование внутренней начинки.


У реактивного глушителя используются специальные камеры, резонансные и расширительные. Они образуются благодаря системе перегородок внутри корпуса глушителя и изменяют направление движения отработанных газов, что обеспечивает снижение шума.
Однако не стоит забывать, что для глушителя характерно оказывать влияние на мощность двигателя, он ее уменьшает.
Для современных автомобилей обязательной является такая схема построения нейтрализации и отвода отработанных газов автомобиля, которая позволяет снизить их токсичность и обеспечить требуемый срок службы.

znanieavto.ru

Выхлоп для Чайников. — Сообщество «Выхлопные Системы и Впуск» на DRIVE2

Если эта тема не понравится админам, чтож прошу меня простить, удаляйте тогда! Или скажите что убрать — я уберу. Просто очень тяжело в это все с нуля въехать…
Почитав некоторые комментарии я понял, что некоторые не понимают о чем эта заметка. И скорее бросаются в словесный бой смешивая все и вся…
Тут нет советов для тюнинга и я не претендую на первоисточник. Эта заметка для тех, кто только заинтересовался этой темой. И ему необходимo базовое короткое понимание. Отталкиваясь от него он или она сами поймут, хотят ли они делать спортивный выхлоп и настраивать его. Так ли необходимо вырезать катализаторы, слушая крутого дядю из сервиса под мостом… когда свои вышли из строя. И стоит ли ждать чудес звука при замене заднего глушителя.
Далеко не всем интересны ваши резкие советы по диностендам, каким-то замерам, вопли о завихрениях и сечении труб вообще мало понятны простым людям. А кому-то надо тупо понять, прежде чем спорить, чем отличается один глушитель от другого и что такое h-pipe и x-pipe о которых все поют.

Вобщем, я пару месяцев назад озадачился вопросом замены выхлопа. Просто так. Я не понимал до конца что мне надо и бесконечное количество терминов все время вводило меня в заблуждение. Я провел 6 консультаций с разными производителями выхлопов, перерыл десятка полтора форумов, поболтал с приятелем-специалистом по двигателям внутреннего сгорания (выпускник и преподаватель МАМИ), 4мя сервисами по изготовлению "кастома" и "гаражного кастома" и понял, что термины часто путают не только меня. Я не буду тут писать что делает глушитель и как работает резонатор этого добра полно в интернете. тут коротко о главном:

Что вам следует понять прежде чем начать шариться по сайтам с разными насадками резонаторами и прочей EXHAUST утварью:

То, что катализатор душит мотор, это НЕ ТАК! Исправный (!) катализатор в штатном выхлопе не дает такого сопротивления потоку отработавших газов чтобы задушить ваш мотор! да, он дает физическое сопротивление. Но Если он оплавлен и забит -это реальная проблема. Его, конечно, удаляют и машина начинает ездить нормально. И клиент начинает всем рекомендовать удалить кат для получения дикой мощности, раскрытия потенциала двигателя и приводить в пример свою машину. Хотя, на деле, она едет не лучше такой же, но с исправными системой впрыска и катализатором.

Я оговорюсь, что речь о штатном выхлопе, если вашей задачей не стоит выдирание лошадиных сил с чего только можно, не трогайте первые каты. Это и ваш воздух тоже. Не путайте спортивную выхлопную трассу со штатным выхлопом!

мертвый кат

Выйти из строя кат может по разным причинам, например, наплевательское отношение к машине, ее эксплуатации с неисправной системой зажигания или топливоподачи, механические повреждения. И даже "убедительные басни" про дико плохой бензин часто оказываются НЕ ПРАВДОЙ.

В такой ситуации надо ставить "Универсальный катализатор" (в соответствии с евро нормами вашего авто) он значительно дешевле оригинального, но по структуре и качественным характеристикам идентичен штатному. Выпускают их и эмгэ рэйс, и магнафлоу и еще много кто. проблем купить такой кат — нет. О вреде замены его на пламягас в штатной системе можно почитать в интернете. Кроме снижения токсичности катализатор по своей сути является глушителем, т.к. и в нем происходит рассеивание потока выхлопных газов с поглощением энергии. Кроме того, катализатор снижает тепловую нагрузку на остальные элементы выхлопа.

Очень много мне рассказали работники MAGNAFLOW. Их статью по построению выхлопа я приведу в конце, полное копирование материала они не разрешают. И тут это не приветствуется, мягко говоря.

ВАЖНО ПОНИМАТЬ ЧТО
Мы все время путаем два важных понятия — настроенный спортивный выхлоп и выхлоп штатного автомобиля да еще и с катализаторами. Выхлопные системы не поддаются точному эмпирическому расчету.
Но в настроенном выхлопе ключевую роль играют волновые процессы, сечения, длины, скачки импеданса и тд. На эту тему написано масса книг и статей. В штатном выхлопе достаточно минимального сопротивления после катализаторов. Нигде в теоретических источниках нет расчетов выхлопа при условии наличия катализаторов.
Машины с атмосферниками, заряженными атмосферниками и турбинами это все разная история выхлопа… разное сечение труб, разные потоки. Увеличивать сечение без увеличения мощности — глупо. А при серьезном глубоком тюнинге, увеличении мощности, уже не обойтись без перестройки всей трассы выхлопа.
Все разговоры о каких-то "подпорах" цитирую работника магнафлоу: "На мой взгляд вся теория "подпоров" очень сомнительна и отдает гаражными понятиями. На момент на низах влияют десятки параметров — длина ранеров впускного коллекора, фазы РГМ, длина труб выпускного коллектора, соотношение диаметра цилиндра и хода поршня и тд и тп. Х, H или Y пайп здесь не на первом месте. Подпор же создают резонаторы — здесь их нет." (про выхлоп Крайслер Кроссфаер)

Н-pipe — могие считают что он ничего не дает кроме "американского" красивого звука. Это не совсем так. Он смешивает потоки и влиет на распределение волн давления и разряжения в выхлопе.

X-pipe — даёт более сглаженный звук и пересекает выхлоп с обеих голов, что даёт большую скорость и отдачу.

Y-pipe — даёт совсем сглаженный выхлоп, но тормозит отход газов при стандартном выхлопе (не всегда).

True Dual — это раздельный выхлоп от каждой головы свой раздельно, то есть головы вообще не пересекаются. Часто так бывает, что две трубы просто негде разместить по компоновке (как в моем кроссфаере, например) и большой необходимости в них изначально нет. Штатно и у доброй половины машин с V8 встречаются однотрубные выхлопы.

Не выхлоп определяет характер звучания!
Не обманывайте себя и не давайте обманывать другим. Ни один глушитель не сделает из рядной четверки маскл-каровский V8! Звук двигателя определяется кучей параметров — кол-во цилиндров, их расположение, форма камер сгорания, фазы газораспределения, тип и настройки топливной системы и зажигания, форма и размеры каналов ГБЦ, конструкция газораспределительного механизма, кол-во и размер клапанов, наличие турбин или компрессоров — все это оказывает существенное влияние на тембр звука. И только после всего стоит выхлопная система, которая изначально создана для того, чтобы этот звук максимально подавить и снизить производимый автомобилем шум. Последняя как эквалайзер, и если у вас задача простая, подправить звук — надо заменить заднюю часть. Например, мой мереновский V6 не шибко басовит… Его "характер звучания" такой что после 4х тыщ он шипилявит и "в горле дерет"… меняя банки никак не получится сделать утробный рокот AMG 6.3… А жаль, черт 🙂 было приятно обманываться, хотя бы в мечтах 🙂

Можно много всего сказать хорошего и о производители BORLA. Но на данный момент из-за курса доллара они имеют какой-то неподьемный, лично для меня, ценник. Тут ничего не поделаешь… цены "переборщились".
Кстати если поискать в интернете, на ибее или еще где то разница в цене колосальна! На глушитель стоимостью 153$ (В штатах) Московская Борла вешает ценник 359$! Говорят растоможка, доставка… Тогда дешевле пользоваться своими силами. Вот одна контора, которая является их официальными представителями — "РокетЛаб", минут 15 терпеливо консультировала меня по телефону. Парень мне предлагал и безкатовую прошивку, и был готов вырезать все что у меня есть в выхлопе и воткнуть туда две банки БОРЛА… (стоимостью как весь выхлоп у флоумастерс:) ) Обьяснял, что при всем этом "…машина не станет гонкой"! Тогда для меня вообще не очевидна надобность вырезать каты, делать прошивку, и платить за это около 50ти тысяч… — чтобы что? Конечно, в его предложении нет ничго страшного. Просто, в душе, вероятно, парни больше заточены на "спорт выхлопы"… Но такая агрессивная манера уговора на "безкат" меня отталкивает. Молодой человек даже привел в пример, спорт кар ауди R8, мол он вырезал каты и делал прошивку…
А вот другие мои друзья, Про-сервис, они так же занимаются кастом выхлопами, тоже рассказали мне тоже интересную историю, про новую R8. Владелец вырезал катализаторы… но через полтора месяца приехал и врезал их обратно…
Тоже можно сказать и о порше 911 (имею ввиду кузов 996)… В сервисе по обслуживанию таких серьезных авто мне сказали что запрещают вырезать катализаторы и заниматься такой херней своим близким клиентам. Говорят что при удалении катов у владельца на лбу написана 12шка евро… (стоимость нового двигла для 996)… вот такие пирожки…

ОСТЕРЕГАЙТЕСЬ МАСТЕРОВ У КОТОРЫХ ВСЕ ПРОСТО
вырезать, дунуть, приварить… "безкатовые прошивки" и прочее… с этим надо быть очень аккуратным…
Кто-то "отключает задние лямбды програмно"… кто-то обьясняет что это не физическое отключение. Им просто "расширяют диапозон"… 90% установщиков вовсе не нацелены на результат и их суждения сильно ангажированы договоренностями с теми или иными поставщиками. Грубо говоря: воткнут то, что им удобно, просто и дешево (а в некоторых случаях и дорого), понимая, что Вы никуда не денетесь после того, как труба уже распилена.
При этом надо быть готовым к экспериментам за свой счет и понимать, что с первого раза может не получиться.

вам пригодятся некоторые примеры. Вот отличное видео от производителей FLOWMASTERS. На нашем рынке они не представлены. Но их можно купить на том же ибее и это стоит не дорого.

А это примеры звука от MAGNAFLOW к сожалению, у них нет некоторых марок… но Специалисты центра говорят что выбирая схожий обьем мотора можно ориентироваться на то, что конкретно поменяется в звуке. Есть артикулы.

MagnaFlow Performance Exhaust Sounds

А вот и разные видосы от BORLA. На этом канале много всяких видео, конечно, к сожалению, они демонстрируют системы на машинах у которых двигатели размером с мазда 2… И в гражданском выборе это врядли нам поможет. Зато можно сообразить чем отличается варианты touring от s type например.

Многие же "кастом-строители" пользуются всем подряд от FortLuft и FOX (и кстати отзывы о них неплохие) до "про спорта" и прочей дряни, прогорающей за пол года. Кстати, оказывается, не все глушаки делаются из чистой нержавейки. Я сам лично своими глазами видел ржавую банку магнафлоу и как магнитилась борла… 🙂 Это хороший рынок… и тут как и в других сферах есть свои "маркетинговые ходы"… в народе это называется по-другому :))) Окажется что из нержавейки только внутренние части, а наружка — обычная железяка.
Тут после написания этой заметки случилась личная переписка с "Борлой" и молодой человек написал, что действительно, не все делается из нержавейки. Есть глушители и из стали, например часть серии XR-1, но там она позиционируется именно как для трека, поэтому нет необходимости в качестве стали, которая не сильно влияет на скорость потока. А вот серия Pro XS 2 в 1, там чистая нержавейка.

Ничего плохого мне не удалось найти и в отзывах про резонаторы и глушители российской компании MG-RACE. Причем, конечно же, я не смотрел смежные сайты а искал на форумах и тут на драйве. А у них, между прочим, есть уже готовые решения для некоторых массовых авто.

Если у вас есть ссылки на демо видео других брендов по типу ФлоуМастерс кида

www.drive2.ru

Кастомные прямоточные компоненты для выхлопных систем — DRIVE2

Вынашивал эту идею уже как пару лет, и наконец удалось собрать всё в кучу и начать изготавливать прямоточные резонаторы, а так же прямоточные и камерные глушители (они же банки).

Материал самого корпуса и крышек банок 1мм, перфорированный лист 1,5мм 304 нержавейка. Набивка состоит из слоя нержавеющей шерсти и керамического волокна. Материал подбирался максимально качественный, дабы обеспечить долгий срок службы без пердежа и прогаров( особенно это касается набивки, с ней были отдельные пляски). Разницу дешёвого материала набивки и дорогой керамической ваты можно понять исходя вот из этого видео


из которого понятно, что дешёвая набивка попросту сгорит, а керамика держит температуру отлично.

А теперь сам процесс изготовления ✌️

Полный размер

Крышка корпуса изготавливается на пресс формы из листа 1мм, внутренняя труба из перфолиста 1,5мм с помощью вальцов.

Полный размер

Вот так выглядит будущий корпус прямоточного резонатора

Полный размер

Набивка резонатора, слой шерсти нержавейки и керамической ваты

Полный размер

Уже собранный резонатор 120*400мм

Полный размер

А вот он же, но уже при сборки выхлопной системы

Полный размер

Далее пойдёт большие задние банки, в данном случае "Z"-образные. Такие банки являются максимально тихими(по сравнению с прямой), но сохраняют красивое низкое звучание.

Полный размер

Части перфотрубы, внутренние крышки, и прочие части будущей банки

Полный размер

Уже собранная внутренняя секция

Полный размер

Перфотруба приваренная к выходной трубе, для удобства приварки банки к выхлопному тракту

Полный размер

А вот это уже вариант банки с одним входом, двумя выходами и центральной камерой

Полный размер

Крышка большой банки приваренная к корпусу(уже намного лучше чем на предыдущем фото)

Полный размер

Полностью готовая задняя

Полный размер

Полный размер

Готовая банка и отдельно внутренняя часть, для понимания общей картины

А так же для общей композиции немного швов на самих выхлопах

Полный размер

Гайка лямды с резьбой 18*1,5

Полный размер

Нарезанные на сегменты повороты

Полный размер

Полный размер

Полный размер

А так же несколько видео со звуком работы:
Первый вариант трасса с одним прямоточным резонатором 120*400мм
vk.com/videos135774484?q=…=video135774484_456239685

Второй вариант с выхлопом из резонатора 120*400 и большой банки 320*400мм(один вход, камера, два выхода)

Так же дальше будут появляться еще варианты исполнения различных компонентов. Возможно изготовление разных форм, размеров и внутреннего исполнения. Пишите по всем вопросам)

www.drive2.ru

Как эволюционировали глушители автомобилей — журнал За рулем

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.

Схема среднестатистической системы выпуска отработавших газов бензинового автомобиля. Не менялась десятилетиями — за исключением внедрения нейтрализатора.

Схема среднестатистической системы выпуска отработавших газов бензинового автомобиля. Не менялась десятилетиями — за исключением внедрения нейтрализатора.

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.

Пример лабиринтного реактивного глушителя: звуковые волны рассеиваются в нагромождении труб и перегородок.

Пример лабиринтного реактивного глушителя: звуковые волны рассеиваются в нагромождении труб и перегородок.

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

Глушитель — излюбленное место приложения сил мастеров тюнинга, особенно в отношении моделей со спортивным характером.

Глушитель — излюбленное место приложения сил мастеров тюнинга, особенно в отношении моделей со спортивным характером.

Материалы по теме

www.zr.ru

Все что нужно знать о выхлопной системе — журнал За рулем

Обсудим неисправности выхлопной системы и способы их устранения. Стоит ли ее ремонтировать или лучше заменить, а если стоит, то как? Заодно расскажем страшилки о каталитическом нейтрализаторе.

«Козлевич открыл глушитель, и машина выпустила шлейф синего дыма, от которого зачихали бежавшие за автомобилем собаки».

И. Ильф и Е. Петров

Кстати, не задумывались, почему героям наших классиков приходилось открывать глушитель? А дело в том, что глушитель создавал достаточно большое сопротивление отработавшим газам, и чтобы кратковременно повысить параметры маломощных двигателей того времени, приходилось, открыв специальную заслонку, выпускать газы, минуя глушитель.

Выхлопная система

Замечу, что в книге «Разборный автомобиль» ленинградского издательства 1929 года так и написано: глушитель — шумоукротитель.

Замечу, что в книге «Разборный автомобиль» ленинградского издательства 1929 года так и написано: глушитель — шумоукротитель.

Решаемые задачи

Очевидно, что вначале система выпуска отработавших газов выполняла всего две функции: отводила газы подальше от водителя и пассажиров автомобиля, а также снижала уровень шума. Современным системам приходится выполнять еще и функцию обезвреживания вредных компонентов выхлопных газов. Рассмотрим, какие меры предусмотрены на современных автомобилях для обеспечения всех требований к системе.

Материалы по теме

Система выпуска отработавших газов тянется от двигателя, расположенного на подавляющем большинстве автомобилей спереди, до заднего бампера машины. На протяжении этого пути вредные вещества преобразуются в нейтральные, для чего необходимо присутствие катализатора. Далее в нескольких акустических камерах происходит сглаживание пульсаций давления, а также значительное снижение температуры газов.

Сами выхлопные газы достаточно агрессивны, в сочетании с водяным паром они образуют кислоты, которые разрушают выхлопную систему изнутри. При коротких поездках вода не успевает испариться, что ведет к сквозной коррозии элементов в нижних точках, где и застаивается влага. Газовую коррозию в условиях высоких температур также нельзя сбрасывать со счетов.

Элементы системы работают при очень высокой температуре: попытки защитить их лакокрасочными покрытиями или антикоррозионными мастиками обречены на провал. После первого же пуска двигателя такие покрытия сгорают. Снаружи на детали воздействуют влага и реагенты, которыми дорожники поливают улицы и шоссе. При этом грязная вода вызывает большие скачки температуры — тепловые удары, которые долговечность явно не увеличивают.

Конструкционные материалы

Рассмотрим конструктивные меры для повышения долговечности системы и материалы, из которых выполняют компоненты выпуска отработавших газов:

  1. Нержавеющая сталь. Материал дорогой, а потому мало распространенный на автомобилях массового производства. Можно изготовить элементы на заказ. Срок службы — не менее 10–15 лет (кроме металлокомпенсатора).
  2. Алюминизированная (покрытая алюминием) сталь. Компоненты системы выпуска отработавших газов из этого материала наиболее распространены у отечественных и зарубежных производителей. Срок службы таких глушителей составляет обычно 4–7 лет.
  3. Обычная конструкционная сталь без покрытия или покрашенная обычной краской. Иногда такие материалы используются для изготовления запасных частей для отечественных автомобилей. Срок службы невелик и составляет от полугода до трех лет.
Экономная и ремонтопригодная школы

Современная система выпуска отработавших газов может быть выполнена по-разному, но всегда включает в себя

www.zr.ru

Выхлопная система ВАЗ 2115 инжектор: схема

Если у вас возникла проблем с выхлопной системой на ВАЗ-2115, необходимо сначала изучить ее схему. Проблема может скрываться в одной из частей этого узла. Предназначается выхлопная система для отвода газов, которые двигатель ВАЗ-2115 выпускает из двигателя. После прохождения по трубкам и частям узла газоотведения снижается количество углекислоты. В атмосферу выбрасывается небольшое количество отработанных газов.

Устройство выхлопной системы

Все части газоотводной системы автомобиля ВАЗ-2115 легко разбираются, что позволяет заменить их своими руками, без привлечения специалистов. Основные части газоотводного узла:

  1. Кроншейновое крепление приемной трубы.
  2. Располагающаяся между трубой и впускным коллектором прокладка.
  3. Прижимная часть кронштейна (представляет собой пластину).
  4. Труба для приема газов из двигателя.
  5. Прокладка из металлографита в виде кольца.
  6. Катализатор.
  7. Резиновая подушка крепления.
  8. Первый (дополнительный) глушитель.
  9. Основной глушитель.
  10. Задняя подушка крепления.
  11. Хомут крепления (его часто называют скобы).

Читайте также: Где расположено реле бензонасоса ВАЗ 2115

Местоположение большинства из перечисленных запчастей – под днищем машины, что делает их уязвимыми перед механическими повреждениями.

Причиной могут быть не только внешние повреждения (чаще всего наносятся при попадании в ямы или в места с трудной проходимостью), но и воздействие химических реагентов или влияние климатических особенностей.

Как заметить неисправность узла

Определить, что пора менять части выхлопной системы на ВАЗ-2115 с двигателем на 8 клапанов, несложно. С этим справится даже начинающий автолюбитель, так как основными признаками являются появление в салоне сильного запаха выхлопных газов и повышенный уровень шума. Чаще всего неисправности скрываются в дополнительном или основном глушителе, а также в прокладках между соединениями, которые со временем могут выгорать.

Классификация наиболее часто случающихся неисправностей выглядит следующим образом:

  • механическое повреждение глушителя;
  • прогорание прокладок;
  • прогорание гофры;
  • расшатывание соединений на стыках;
  • трещины в трубах системы.

Заметить проблемы можно при помощи визуального осмотра. Опытные специалисты рекомендуют для этих целей снять газоотводные агрегаты. Так вы сможете рассмотреть их со всех сторон и заметить малейшие повреждения. После того как вы проведете визуальный осмотр работы системы, необходимо купить запасные части и приступать к ремонту. Его легко провести своими руками.

При отсутствии внешних проблем можно будет попробовать провести замену внутреннего резонатора. Этот способ ремонта поможет только тем, кто умеет обращаться со сварочным оборудованием.

Мелкие прогары и дыры можно замазать герметиком. Только обратите внимание: он должен спокойно выдерживать температуру до 1000 градусов. Перед нанесением состава необходимо тщательно зачистить и обезжирить поверхности.

Замена глушителя

На примере замены этой комплектующей покажем, что провести ремонт выхлопной системы и демонтировать ее составляющие не сложно. Для работы вам потребуется установить автомобиль в гараже над ямой или загнать на эстакаду. Разобрать этот узел не так сложно:

  • отсоедините основной и дополнительный глушитель;
  • отогните крюки подвесных ремней;
  • демонтируйте кронштейны;
  • извлеките основной глушитель, который крепится на подушках.

Читайте также: Снятие вентилятора печки ВАЗ-2115

После этого вам необходимо будет провести сборку в обратном порядке, только вместо старой запасной части подвесить на подушки новую. Если крепления хомута, соединяющего резонатор и трубу глушителя, загрязнились, очистите их при помощи щетки для металла.

Перед тем как собрать систему, хорошо очистите кольцо-прокладку. Можно намазать ее термостойким герметиком, чтобы надежно запечатать выхлопные газы внутри системы. Приведенный способ замены глушителя впору использовать и в тех случаях, если вы хотите провести тюнинг своего автомобиля.

Многие автолюбители устанавливают на своих ВАЗ-2115 спортивные глушители, которые имеют качественно иной звук. В этом случае можно не дожидаться появления неисправности. Также новый глушитель способен улучшить экологические характеристики автомобиля, то есть в атмосферу после замены этой комплектующей он станет выпускать меньшее количество выхлопных газов. Помните, что спортивные или улучшенные разновидности глушителей будут стоить дороже стоковой запасной части.

Читайте также: Снятие генератора ВАЗ-2115

Если вы хотите тюнинговать свое авто, готовьтесь к большим тратам. Покупайте только новые запасные части импортного производства. Не стоит пытаться при помощи сварки превращать обычную запасную часть в спортивную модификацию. Такая самоделка прослужит недолго. По этой же причине мы рекомендуем менять части выхлопной системы целиком, а не пытаться их ремонтировать при появлении неисправностей.

Неисправности выхлопной системы автомобиля

Большинство современных автомобилей оборудовано бензиновым или дизельным двигателем внутреннего сгорания. Работа этого двигателя основана на сгорании топлива со взрывом, а взрыв – это громкий хлопок, взрывная волна, высокая температура, образование большого количества продуктов сгорания. Движение первых примитивных автомобилей сопровождалось страшным шумом и чадом, а современные машины могут двигаться практически бесшумно и незначительно загрязняют окружающую среду. И все это благодаря выхлопной системе.

Большинство современных автомобилей оборудовано бензиновым или дизельным двигателем внутреннего сгорания. Работа этого двигателя основана на сгорании топлива со взрывом, а взрыв – это громкий хлопок, взрывная волна, высокая температура, образование большого количества продуктов сгорания. Движение первых примитивных автомобилей сопровождалось страшным шумом и чадом, а современные машины могут двигаться практически бесшумно и незначительно загрязняют окружающую среду. И все это благодаря выхлопной системе.

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.

Пламегаситель – более дешевый прибор в сравнении с катализатором. Он разбивает поток газа на несколько отдельных потоков. При этом уменьшается скорость потока, его энергия и температура. Подобную функцию выполняет резонатор, так что использование пламегасителя снижает нагрузку на него и риск его оплавления горячими газами. Но этот элемент, в отличие от катализатора, не осуществляет окисления выхлопных газов, поэтому токсичность выхлопа не снижается.

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.

Признаки неисправности выхлопной системы

Заподозрить поломку выхлопной системы в первую очередь позволяют характерные звуки:

  • рев, доносящийся из-под днища или капота автомобиля, свидетельствует о том, что какие-то детали прогорели, образовалась трещина, нарушилась герметичность гофры, износились прокладки, оборвались эластичные крепления;
  • металлическое дребезжание из-под капота указывает на разрушение внутренней структуры резонатора, а в районе заднего бампера – реактивного глушителя;
  • прерывистый стук из-под днища характерен для износа опор глушителя.

Прогоревший резонатор

Снижение мощности двигателя также может указывать на поломки системы отвода, оно обусловлено разными причинами, приводящими к увеличению сопротивления потоку газов:

  • поврежден каталитический нейтрализатор;
  • произошло разрушение внутренней структуры резонатора;
  • неисправен кислородный датчик;
  • выхлопная труба помята, сузился ее просвет.

Другие признаки неисправности выхлопной системы – на деталях появляется копоть, в салоне систематически ощущается запах сероводорода (характерно для неисправностей нейтрализатора). О неполадках каталитического нейтрализатора и лямбда-зонда может сигнализировать система самодиагностики.

Виды и причины поломок

В выхлопной системе поломкам и повреждениям подвержены все элементы, но чаще всего выходят из строя каталитический нейтрализатор, глушитель и датчик кислорода (лямбда-зонд). Поломки делят на:

  • механические, обычно возникающие вследствие наезда на препятствие – деформация, вмятины, трещины, обрыв металлических ячеек внутри резонатора или реактивного глушителя. В первую очередь страдает гофра, трубы прогорают или трескаются, обычно в местах изгибов;
  • коррозионные, вызванные воздействием воды, конденсата, соли – повышенная хрупкость металла, разрушение металлических элементов;
  • эксплуатационные – естественный износ, прогорание, достижение предельного срока службы.

Также поломки могут быть связаны с тем, что изначально использовались некачественные компоненты, которые сами быстро выходят из строя и провоцируют разрушение связанных с ними элементов.

При неправильной эксплуатации происходит преждевременный износ и отказ элементов системы, особенно уязвим нейтрализатор:

  • при использовании некачественного бензина (этилированного, с металлсодержащими добавками) его каналы быстро забиваются;
  • попадание масла в топливо приводит к коксованию ячеек нейтрализатора продуктами его сгорания;
  • в ряде ситуаций часть топливно-воздушной смеси сгорает не внутри двигателя, а уже в нейтрализаторе, вызывая оплавление его сот. Такое происходит при неисправностях датчиков, пропусках зажигания, запуске машины в процессе буксировки;
  • механические повреждения при неаккуратной езде или резкое охлаждение горячего корпуса при въезде в лужу приводят к разрушению корпуса.

Засорившийся каталитический нейтрализатор

В глушителе, помимо повреждений и износа корпуса, может случиться:

  • обрыв внутренних перегородок, разрушение металлических секций – в реактивном;
  • коксование шумопоглощающего наполнителя – в активном;
  • повреждение подвески.

Кислородные датчики могут выходить из строя попарно или по отдельности. Им вредят те же факторы, что и нейтрализатору – некачественное топливо, примеси масла в продуктах сгорания, неполадки системы зажигания. К основным поломкам лямбда-зондов относятся:

  • неисправность нагревателя;
  • нарушение контакта, обычно вследствие окисления;
  • прогорание или загрязнение керамического наконечника.

Ремонт выхлопной системы

При неисправности одного из элементов выхлопной системы все остальные работают с повышенной нагрузкой, кузов может страдать из-за вибраций, громкий звук выхлопа пугает и нервирует, серьезный дискомфорт причиняет запах тухлых яиц в салоне, да и вообще появляется риск отравления выхлопными газами. Так что чинить поврежденную систему нужно незамедлительно. В большинстве случаев нет необходимости прибегать к слесарному ремонту в автосервисе, устранить повреждения можно самостоятельно.

Обычно для ремонта необходимо полностью демонтировать выхлопную систему, это довольно продолжительный процесс, хотя ее удерживает относительно небольшое количество крепежных элементов.

Сварка выхлопной системы

  • иногда проблемы связаны с тем, что между корпусом выхлопной системы и днищем автомобиля набилась грязь. Если в результате не произошло механических повреждений и коррозии, грязь достаточно просто вычистить;
  • прогоревшие уплотнительные прокладки между элементами необходимо заменить;
  • небольшие трещины, отверстия в трубах завариваются. При крупных повреждениях проблемный участок вырезается и закрывается заплаткой из листового металла, которую приваривают по периметру. Перед началом сварки обрабатываемый участок нужно тщательно очистить от ржавчины и загрязнений;
  • при засорении, оплавлении, разрушении корпуса каталитического нейтрализатора его необходимо менять полностью. Ремонту и восстановлению эта деталь не подлежит;
  • гофра с нарушенной герметичностью также подлежит замене;
  • если оборвались, ослабли эластичные крепления, их необходимо заменить, если такое происходит в дороге, можно временно зафиксировать глушитель подручными средствами;
  • при отрыве разделительной перегородки внутри глушителя его необходимо вскрыть болгаркой или фрезой, приварить отвалившиеся элементы и заварить шов на корпусе.
Если нет возможности обратиться в автосервис или воспользоваться сварочным аппаратом, при внешних повреждениях корпуса возможен временный ремонт с применением эпоксидного клея и термостойкого бинта или стеклоткани. Но таких мер хватит максимум на месяц.

Контроль состояния штатных подвесов, использование качественного топлива, своевременный ремонт системы зажигания продлят срок службы выхлопной системы. При появлении первых подозрительных признаков нужно ее обследовать и произвести необходимый ремонт. Если возникают затруднения с самостоятельной диагностикой и ремонтом этой системы, можно обратиться к специалистам компании JapZap. Также здесь можно приобрести контрактные запчасти для замены пришедших в негодность.

Объяснение 6 деталей выхлопной системы автомобиля (со схемой с этикетками)

4. Глушитель

Какая польза от глушителя?

Глушитель заглушает звук двигателя автомобиля. Видите ли - горение, возникающее в камере сгорания, - это взрывы с громкими звуками. Чтобы соответствовать действующим законам и привлечь массовый рынок, производители автомобилей должны снизить уровень шума своих автомобилей - значительно снизить его. Здесь на помощь приходят глушители.

Если вы разрежете глушитель, вы увидите, что он состоит из нескольких камер и металлических пластин.Эти покрытия предназначены для того, чтобы звуковые волны отражались в противоположном направлении - где они сталкиваются с другими звуковыми волнами и нейтрализуют друг друга. Довольно крутой трюк, а? 🙂

Зачем устанавливать вторичный глушитель?

Я говорил вам, что производители автомобилей должны значительно снизить уровень шума. Но что, если вам действительно нравятся эти звуки двигателя и вы хотите, чтобы они были громче? Здесь на место приходит глушитель вторичного рынка - он содержит меньше металлических покрытий и не так сильно заглушает звук двигателя.Это приводит к более громкому и часто более агрессивному звуку.

Разные глушители издают разные звуки. Я предлагаю вам сначала послушать до и после записи, если вы когда-нибудь захотите ее приобрести. Мне лично нравится звук Flowmaster Super 40. В этой статье я расскажу, почему.

Помимо отличного звука, послепродажные глушители предположительно могут улучшить характеристики автомобиля. В стандартных глушителях камеры и металлические обшивки могут ограничивать поток выхлопных газов, заставляя их двигаться медленно и застревать в выхлопной системе.Это увеличивает давление в выхлопной системе, что затрудняет удаление большего количества газов из камеры сгорания. Если вы все еще помните, это означает, что при горении меньше места для свежего кислорода, что приводит к слабому горению.

Глушители для вторичного рынка, ориентированные на эксплуатационные характеристики, полые внутри. Это означает, что выхлопные газы проходят быстро и не создают противодавления. Конечно, это также означает очень громкий шум двигателя, потому что металлических покрытий, заглушающих звуковые волны, больше нет.Я сказал, что послепродажные глушители якобы улучшают характеристики автомобиля. Я хочу сказать следующее: теоретически глушитель на вторичном рынке работает отлично. Но на самом деле не так уж и много. Я не вижу, чтобы глушители послепродажного обслуживания значительно повышали мощность в лошадиных силах. Если, конечно, вы не участвуете в гонке и вам не нужно настраивать каждую деталь вашего автомобиля для повышения производительности.

Общие сведения о выхлопных системах

Выхлопные системы представляют собой серию труб, отводящих отработавшие газы из двигателя.Таким образом, выхлопная система просто выводит отработанные газы из двигателя.

Все зависит от общей конструкции системы, но выхлопные газы могут проходить через:

  • турбокомпрессор, увеличивающий мощность двигателя
  • каталитический нейтрализатор, уменьшающий загрязнение воздуха
  • глушитель, снижающий шум .
Полная схема выхлопной системы

В большинстве серийных двигателей коллектор изготовлен из чугуна. Он разработан для использования наименьшего количества металла, чтобы он был легким и занимал наименьшее количество места, необходимого для сбора газа из нескольких баллонов и объединения этих потоков в одну единственную трубу.

Часто ограничение размера приводит к тому, что конструкция не обеспечивает наилучшего отвода газов.

Коллекторы

Коллектор - это другое название коллектора, более конкретно, термин «коллектор» относится к коллектору, в котором инженерное внимание сместилось с веса и размера на концентрацию на оптимальном потоке выхлопных газов.

В наборе высококачественных коллекторов длины труб оптимизированы для увеличения потока в определенном диапазоне оборотов двигателя (оборотов в минуту).

Глушители

Глушители - это часть выхлопной системы, которая уменьшает (или «заглушает») объем выхлопа. Помимо воздействия на производимый звук, глушители не выполняют никаких основных функций.

Глушители часто имеют изоляцию из стекловолокна и / или резонирующие камеры (где звуковые волны прерываются таким образом, что они гаснут).

Глушители - самый дешевый способ сделать звук езды более агрессивным, хотя для замены стандартного глушителя требуется резка и сварка.

Выхлопная система с задней осью

Задняя ось - это часть выхлопной системы, которая содержит глушитель, а также трубы, необходимые для установки глушителя.

Задняя ось - это самый простой способ добиться некоторого рычания во время езды, поскольку он заменяет глушитель без необходимости резать, сваривать или иным образом модифицировать существующую выхлопную систему, они просто прикручиваются болтами!

Выхлопная система с обратной катушкой

Обратная выхлопная труба - это часть выхлопной системы, которая идет от выхода каталитического нейтрализатора к выпускному отверстию для выхода наружу.Затем это обычно включает трубу от преобразователя к глушителю. Глушитель - это последний отрезок трубы, ведущей к открытому воздуху.

Спинки Cat - довольно популярное средство повышения производительности. Обычно они используют трубу большего диаметра, чем в стандартной системе. В хороших системах витки изогнутой оправки. Это позволяет выхлопным газам выходить с минимальным противодавлением.

Заглушка-задний выхлоп

Задняя часть коллектора - это часть выхлопной системы от выхода коллектора до конца.Выхлопные системы с обратным коллектором более распространены в автомобилях с турбонаддувом и могут также упоминаться как «турбо-обратные». В частности, турбонаддув - это часть выхлопной системы, которая идет от выхода турбонагнетателя и обратно.

Выхлопные системы с задним коллектором различаются тем, что некоторые из них поставляются с заменяемым каталитическим нейтрализатором (как правило, вторичным котлом с высоким расходом), «резонатором», который похож на глушитель без изоляции или перегородки, или «испытательной трубкой», Это небольшой кусок трубы, который заменяет кошку и дополнительно увеличивает поток.Установка резонатора или тестовой трубы вместо кошки обычно называется «кошачьим удалением».

Полные выхлопные системы

Полные выхлопные системы, как следует из названия, заменяют всю вашу выхлопную систему, начиная с выхлопных отверстий. Компоненты полной выхлопной системы обычно проектируются и настраиваются так, чтобы хорошо работать вместе и оптимизировать поток газа и противодавление для повышения производительности.

Выхлопные насадки

Последняя часть выхлопной трубы, которая видна там, где она выходит в открытый воздух.Выхлопная труба должна отводить токсичные или ядовитые газы от автомобиля. Часто он просто заканчивается прямым или угловым срезом. Иногда это может быть какой-то необычный совет.

В этом случае наконечник часто хромируется и часто имеет больший диаметр, чем остальная часть выхлопной трубы. Это приведет к окончательному снижению давления, что также предотвратит ржавление краев и может быть использовано для улучшения внешнего вида автомобиля.

Выхлопные системы - объяснение

Выхлопная система: какие части?

Каталитический нейтрализатор

Каталитический нейтрализатор содержит катализатор.(Катализатор - это вещество, которое способствует химической реакции, но само остается неизменным в результате реакции.)

Каталитические нейтрализаторы - это в основном газовые реакторы, которые уменьшают количество вредных загрязняющих веществ в выхлопных газах, когда они проходят через выхлопную систему.

Катализаторы в нейтрализаторе вступают в реакцию с углеводородами, оксидом углерода и оксидами азота в выхлопных газах и преобразуют их в менее вредные выбросы.

Каталитический нейтрализатор состоит из корпуса из нержавеющей стали, в котором заключен керамический сотовый сердечник.Сердечник имеет покрытие из оксида алюминия, пропитанного благородными металлами - платиной, палладием или родием. Они обеспечивают катализатор, который вызывает реакцию с выхлопными газами.

Ячеистый сердечник используется потому, что он обеспечивает свободный поток газа через конвертер, а также обеспечивает большую площадь поверхности контакта между катализатором и выхлопным газом. Требуется большая площадь поверхности, потому что реакция происходит на поверхности катализатора.

Каталитические преобразователи называются двух- или трехходовыми преобразователями.

Двухсторонние или окислительные конвертеры используют платину и палладий в качестве катализатора и преобразуют HC и CO в H 2 O и CO 2 . H 2 O - вода, а CO 2 - газ (углекислый газ), не опасный для здоровья. Двухсторонние каталитические нейтрализаторы не вступают в реакцию с NO x , поэтому двигателю по-прежнему требуется система рециркуляции отработавших газов для контроля выбросов NO x .

Трехходовые преобразователи имеют дополнительный керамический сердечник с покрытием из родия, которое вступает в реакцию с NO x в выхлопных газах и снижает его количество.

В некоторых системах рециркуляции отработавших газов воздух впрыскивается в систему выпуска отработавших газов перед преобразователем для подачи так называемого вторичного воздуха. Этот воздух обеспечивает дополнительный кислород, который необходим для ускорения реакции с NO x в конвертере.

Вернуться к началу

Выпускной коллектор

Выпускной коллектор прикручивается болтами к головке цилиндров, чтобы закрыть отверстия выпускного порта.

Коллектор обычно изготавливается из чугуна.Иногда его изготавливают из нержавеющей стали или легких стальных труб.

Поверхность сопряжения головки блока цилиндров гладкая и плоская. Прокладка выпускного коллектора обычно используется между головкой блока цилиндров и коллектором, чтобы предотвратить утечку.

Выпускной конец выпускного коллектора имеет одно круглое отверстие с приспособлениями для шпилек, болтов или винтов с головкой под ключ. Прокладка или уплотнительное кольцо (бублик) уплотняет соединение между выпускным отверстием выпускного коллектора и трубой двигателя, чтобы предотвратить утечку.
Рядные двигатели
будут иметь только один выпускной коллектор, но двигатели V и плоские будут иметь два выпускных коллектора, поскольку у них две головки.

Вернуться к началу

Тепловой экран выпускного коллектора

Тепловой экран выпускного коллектора защищает другие компоненты двигателя от тепла выпускного коллектора, а также предотвращает попадание горючих жидкостей в выпускной коллектор и возгорание.

Тепловой экран выпускного коллектора крепится болтами между теплообменником цилиндра и выпускным коллектором и обычно имеет прокладки с каждой стороны.

Вернуться к началу

Выхлопные трубы

Выхлопные трубы обычно изготавливаются из нержавеющих стальных труб. Более современные выхлопные трубы изготавливаются из нержавеющей стали.

Форма и размер выхлопных труб определяются объемом двигателя и маршрутом, по которому выхлопная система должна идти к задней части автомобиля.

Количество выхлопных труб на транспортном средстве может варьироваться от двух до восьми (некоторые автомобили имеют двойную выхлопную систему, например.грамм. автомобиль V8 может иметь полную выхлопную систему для каждого коллектора).

Трубы крепятся к глушителям и коллектору с помощью фланца или выхлопных хомутов.

Трубы обычно называют по их положению по отношению к глушителям.

Наиболее распространенные названия:
  • Передняя труба
  • Промежуточная труба
  • Задняя труба
  • Хвостовая труба
В случае двойной выхлопной системы трубы обозначаются по имени и стороне автомобиля. находятся на.например Правая передняя труба.

К концу выхлопной трубы иногда можно добавить удлинитель выхлопной системы для украшения автомобиля. Эти расширения бывают разных форм и размеров, а также цветов.

Вернуться к началу

Прокладки

Прокладка представляет собой гибкий кусок материала или, в некоторых случаях, мягкий герметик, помещенный между двумя или более частями. Когда детали стянуты вместе, любые неровности (деформированные пятна, царапины, вмятины) будут заполнены прокладочным материалом для создания герметичного соединения.

В конструкции прокладок используется множество материалов. Сталь, алюминий, медь, пробка, резина (синтетика), бумага, войлок и жидкий силикон. Материалы можно использовать по отдельности или в комбинации.

Прокладки, используемые в выхлопной системе:
  • Прокладки коллектора
  • Прокладки турбины
  • Фланцевые прокладки

Вернуться наверх

Теплозащитные экраны

Тепловые экраны расположены там, где выпускная система (особенно каталитическая) преобразователи и глушители) близко к кузову автомобиля.Экран предотвращает передачу слишком большого количества тепла на кузов или землю.

Старые тепловые экраны используются повторно при замене каталитического нейтрализатора или глушителя.

Вернуться к началу

Глушитель

Глушители также называют резонаторами и глушителями, хотя обычно используется термин «глушитель».

Глушитель содержит перфорированные трубы, перегородки и резонансные камеры, которые предназначены для подавления пульсирующего воздействия выхлопных газов и снижения шума.

В то же время это должно выполняться с минимальными ограничениями, поскольку ограничения могут вызвать противодавление и препятствовать потоку газа.

Глушители на транспортном средстве обозначаются по их местонахождению, например:
  • Передний глушитель
  • Промежуточный глушитель
  • Задний глушитель

Выхлопные системы 101 - Описание выхлопных систем автомобиля

Что делает одно транспортное средство громче другого? Как автомобили могут снизить выбросы? Ответ прост, из-за выхлопной системы.Выхлопная система работает через несколько компонентов, которые собирают выхлопные газы из цилиндров двигателя и удаляют вредные вещества, уменьшая при этом шум и выпуская выхлопные газы за пределы транспортного средства.

Все выхлопные системы производят шесть газов в виде выбросов, три из которых являются токсичными, включая окись углерода, окись азота и окись азота. Хотя основная задача выхлопной системы заключается в отводе вредных газов, выделяемых камерой сгорания двигателя, ей также поручено приглушать звук.Автомобиль с плохой выхлопной системой будет проявлять такие проблемы, как более низкая топливная эффективность, грохот выхлопной трубы или глушителя, опасные газы и может издавать запах тухлых яиц.

Выхлопная система

Выхлопная система состоит из нескольких компонентов, которые работают вместе, чтобы уменьшить шум выхлопа и обеспечить канал для выхлопных газов, выходящих из двигателя, попадая под автомобиль. Этот путь используется для предотвращения попадания вредных газов в автомобиль и заражения пассажиров.Во многих случаях выхлопная система делает выхлопные газы чище, чтобы уменьшить выбросы и защитить окружающую среду от дальнейшего ущерба. Некоторые компоненты включают в себя ряд труб, зажимов, подвесов и датчиков. Однако в каждом автомобиле вы найдете следующие компоненты, составляющие выхлопную систему:

Выпускной коллектор - Собирает выхлопные газы каждого цилиндра из камеры сгорания двигателя и направляет их в выхлопную трубу. Обычно изготавливается из чугуна или стали со специальными изгибами для повышения эффективности.

Каталитический нейтрализатор - или «кот», как его называют многие. Что он делает, так это в названии. Он использует катализатор или вещество, такое как платина, палладий, родий, или химическое вещество, которое заставляет другие химические вещества реагировать без изменения своего собственного состава. Он преобразует вредные выбросы из камеры сгорания двигателя в водяной пар и двуокись углерода. Окисление превращает оксид углерода в диоксид углерода и углеводороды в диоксид углерода и воду. Хотя эти газы по-прежнему вредны для атмосферы, они менее вредны, чем газы, производимые двигателем.Эти компоненты обычно служат около 100 000 миль, но обычно выходят из строя из-за утечки выхлопных газов, несгоревшего топлива, пропусков зажигания в двигателе или внешних повреждений. Когда кошка начинает терпеть неудачу, вы можете почувствовать запах тухлого яйца, и загорится индикатор проверки двигателя. К сожалению, замена этого кота может обойтись дорого из-за того, что он состоит из драгоценных металлов, таких как церий, платина, родий или марганец.

Глушитель - Глушитель также назван в честь того, что он делает, он уменьшает или заглушает звук, производимый двигателем, при максимальном увеличении потока выхлопных газов.Лучшая скорость потока означает лучшую производительность всех функций автомобиля. Однако даже крошечное отверстие в глушителе может повлиять на его способность заглушать звук или на эффективность потока.

Резонатор - Подобно глушителю, этот компонент изменяет звуковые колебания двигателя и может быть размещен до или после глушителя в выхлопной системе. Основная задача резонатора - организовать и настроить звуки вибрации, но также играет большую роль в повышении эффективности потока выхлопных газов.Так же, как и хорошо спроектированный, работающий глушитель, это может улучшить производительность и снизить расход топлива.

Хвостовая труба - В качестве последней части выхлопной системы выхлопная труба выходит из глушителя и выходит за задний бампер большинства автомобилей, направляя выхлопные газы наружу и прочь. На многих современных автомобилях он также служит декоративным элементом и может быть покрыт хромом.

В следующий раз, когда вы едете по дороге и тихая машина подкрадывается к вам сзади, вы узнаете, что это хорошо настроенная выхлопная система делает свое дело! Напротив, если вы слышите шум автомобиля или, что еще хуже, этот шумный автомобиль принадлежит вам, вероятно, пришло время осмотреть автомобиль квалифицированным специалистом.В автомобилях с плохой выхлопной системой может светиться контрольная лампа двигателя, от автомобиля исходят неприятные запахи или низкая топливная экономичность.

Сертифицированные специалисты ASE компании Sun Devil Auto обладают знаниями, необходимыми для диагностики и ремонта всех аспектов легковых, грузовых автомобилей и внедорожников, включая выхлопные системы. Вы будете впечатлены уровнем качества, обслуживания клиентов и мастерством, которые присущи только Sun Devil Auto. Кроме того, мы гарантируем выполнение всех работ в письменном виде, предлагаем обслуживание в тот же день (в большинстве случаев) и обеспечиваем бесплатную буксировку с капитальным ремонтом! С нашими многочисленными точками в районе Phoenix-Metro, где предоставляются комплексные услуги, рядом с вами всегда есть Sun Devil Auto!

Дизельные выхлопные системы

Дизельные выхлопные системы

Hannu Jääskeläinen

Это предварительный просмотр статьи, ограниченный некоторым исходным содержанием.Для полного доступа требуется подписка DieselNet.
Пожалуйста, войдите в систему , чтобы просмотреть полную версию этого документа.

Abstract : Выхлопная система направляет выхлопные газы из двигателя и выпускает их в окружающую среду, обеспечивая при этом шумоподавление и дополнительную обработку выхлопных газов для снижения выбросов. Один из наиболее важных источников шума транспортного средства, шум, связанный с выхлопными газами двигателя, регулируется с помощью глушителей.В глушителях используется ряд методов шумоподавления, включая реактивное глушение, резистивное глушение, поглощающее глушение и гашение оболочки.

Компоненты выхлопной системы

Первоначальная цель выхлопной системы заключалась в том, чтобы безопасно отводить выхлопные газы от двигателя, чтобы они могли быть выпущены в окружающую среду, а также обеспечивать снижение шума сгорания. Однако выхлопные газы содержат компоненты, вредные для здоровья человека и / или окружающей среды.Как следствие, уровни выбросов этих компонентов выхлопных газов стали регулируемыми. Поскольку регулируемые уровни выбросов часто намного ниже, чем те, которые могут быть достигнуты с помощью мер контроля в цилиндрах, выхлопные газы необходимо обрабатывать после того, как они покидают двигатель. Таким образом, хотя выхлопные системы продолжают выполнять свои первоначальные функции, они превратились в один из важнейших элементов, используемых для контроля и снижения выбросов в современных двигателях.

Выхлопная система легкового автомобиля с дизельным двигателем показана на рисунке 1.Выхлопная система обычно соединяется с выпускным коллектором, который собирает выхлопные газы из выпускных отверстий цилиндров двигателя. В легких условиях эксплуатации каталитические нейтрализаторы и дизельные сажевые фильтры (DPF) могут быть размещены либо в положении с моноблочной муфтой по отношению к выпускному коллектору (преобразователь на рис. Фигура 1). Выбор места определяется наличием места и желаемым температурным профилем, при этом компактное расположение обеспечивает воздействие максимально возможных температур выхлопных газов.

Рисунок 1 . Выхлопная система легкового автомобиля

2007 Mercedes-Benz A-Class дизельный с сажевым фильтром

(Источник: Faurecia)

В целом выхлопная система включает в себя следующие компоненты:

  • Устройства доочистки (каталитические нейтрализаторы, сажевые фильтры) для снижения выбросов загрязняющих веществ,
  • Глушители, обеспечивающие шумоподавление,
  • Разъединяющие элементы, соединяющие выпускной коллектор с остальной частью выпускной системы.
  • Трубопроводы и подвески.

Устройства дополнительной обработки и их трубопроводы иногда называют «горячим концом» выхлопной системы, а глушители и выхлопные трубы - «холодным концом» выхлопной системы. Трубопровод горячего конца может включать в себя «спускную трубу» или «переднюю трубу» (отсутствует в конфигурации, показанной на фиг. 1), которая соединяет выпускной коллектор с каталитическим нейтрализатором, а также трубопровод между катализатором и сажевым фильтром. Система нейтрализации выхлопных газов соединена с глушителем «центральной трубой». Воздействие высоких температур, наряду с другими факторами, такими как требования к прочности и химическое воздействие, определяют выбор материалов выхлопной системы.

Выхлопные тормоза. Выхлопные системы могут также включать ряд специализированных компонентов. Некоторые грузовики с дизельным двигателем оснащены выхлопным тормозом , который использует давление выхлопных газов для торможения транспортного средства, чтобы снизить требования к колесным тормозам и увеличить срок их службы. При активации дроссельной заслонки, расположенной в выхлопной системе, когда двигатель не производит никакой мощности и требуется торможение, увеличивается противодавление выхлопных газов и, следовательно, крутящий момент, необходимый для вращения двигателя.В двигателях, оборудованных турбиной с изменяемой геометрией (VGT), лопатки турбины могут использоваться для дросселирования выхлопного потока вместо отдельного дроссельного клапана. Эффективность выхлопных тормозов можно повысить с помощью функции, которая постоянно удерживает выпускной клапан в открытом состоянии («выпускной тормоз»). Это может быть достигнуто с помощью привода, который толкает выпускной клапан и удерживает его открытым на всех четырех тактах двигателя.

Выхлопные тормоза могут быть установлены на различных дизельных двигателях средней мощности, включая тяжелые пикапы, предназначенные для буксировки относительно тяжелых прицепов.Их применение и эффективность ограничены максимальным давлением, которое могут выдержать компоненты выхлопной системы перед дроссельным клапаном. Выхлопные тормоза мало влияют на шум выхлопной системы.

Выхлопные тормоза - это только один из способов использования двигателя для замедления автомобиля. Компрессионные тормоза - иногда их называют моторными тормозами - открывают выпускной клапан в верхней части такта сжатия и выпускают сжатый воздух в выхлопную систему до того, как он сможет толкнуть поршень вниз во время такта расширения.Компрессионные тормоза часто встраиваются непосредственно в дизельные двигатели для тяжелых условий эксплуатации, например, на грузовые автомобили класса 8. Они обеспечивают значительно более высокий тормозной эффект, чем выхлопные тормоза, без увеличения противодавления выхлопной системы. Однако они значительно дороже и требуют специальных мер по шумоподавлению, чтобы избежать чрезмерного шума выхлопной системы.

Рекуперация отходящего тепла. Будущие выхлопные системы могут также включать системы рекуперации энергии выхлопных газов.В дизельном двигателе энтальпия выхлопных газов составляет значительную часть химической энергии топлива - до более 30% - что является одним из наиболее значительных источников потери теплового КПД. Системы рекуперации отработанного тепла могут варьироваться от простых теплообменников до сложных технологий, таких как термоэлектричество. Примером автомобиля с теплообменником выхлопных газов является Citroen C4 Picasso 2006 года выпуска, в котором отработанное тепло выхлопных газов, передаваемое через систему охлаждения, используется для более быстрого обогрева кабины.Исследования, направленные на использование термоэлектрических генераторов для производства электроэнергии из отработанного тепла в дизельных двигателях малой и большой мощности, спонсировались Министерством энергетики США [1484] .

###

Как установить выхлопную систему в автомобиле

Выхлопная система вашего автомобиля играет несколько очень важных ролей в обеспечении его эффективной и бесшумной работы. Он помогает перемещать выхлопные газы, создаваемые двигателем, от передней части автомобиля к задней, где они выбрасываются.Некоторые компоненты выхлопной системы, такие как резонатор и глушитель, также помогают приглушить звук двигателя. Без выхлопной системы каждая машина звучала бы так же громко, как гоночная.

Если вы хотите установить новую выхлопную систему, есть большая вероятность, что вы либо хотите обновить выхлопную систему вашего автомобиля для обеспечения звука и производительности, либо, возможно, существующая выхлопная система вашего автомобиля устарела и заржавела и больше не выполняет свою работу. эффективно. Имея подходящие инструменты, детали и терпение, вы можете выполнить установку выхлопной системы самостоятельно.Эта работа довольно проста, если вы используете точно подогнанные запасные части.

Если вы ищете несколько дополнительных лошадиных сил и более глубокий звук, то это будет забавное обновление, которое может вызвать несколько любопытных бровей после завершения установки.

Часть 1 из 2: Как работает выхлопная система

Вся выхлопная система состоит из пяти основных компонентов.

  • Совет : В этой статье пойдет речь о замене выхлопной системы с задней стороны каталитического нейтрализатора.

Часть 2 из 2: Установка выхлопной системы

Необходимые материалы

  • 6 торцевых головок - от 10 мм до 19 мм.
  • Напольный домкрат
  • Прокладки - новые и необходимое количество для автомобиля
  • Перчатки
  • Оборудование - новые болты и гайки для сборки нового выхлопа
  • Проникающее масло (лучше всего использовать PB Blaster)
  • Трещотка
  • Запасная система выпуска на болтах
  • Подвески выхлопные резиновые - новые.
  • Защитные очки
  • Стойки безопасности x 4

  • Совет : Покупка запасного комплекта выхлопной системы обычно включает в себя новое оборудование, прокладки и подвески. Обязательно приобретите их отдельно, если это не так.

Шаг 1: Приобретите выхлоп . Рекомендуется приобрести выхлопную систему с болтовым креплением для вашего конкретного автомобиля. Вы можете найти лучшие предложения либо для заводской замены, либо для высокопроизводительной выхлопной трубы.

  • Совет : Большинство запчастей можно приобрести в местном магазине запчастей, в Интернете, в местном магазине по выпуску выхлопных газов или в представительстве вашего автомобиля.

  • Совет : Всегда проверяйте местные законы для установки выхлопной системы вторичного рынка, чтобы убедиться, что она разрешена для дорожного использования или чего-то подобного. Хорошее место для проверки - Бюро ремонта автомобилей вашего штата.

Шаг 2: Припаркуйтесь на ровной поверхности . Убедитесь, что автомобиль стоит на ровной поверхности и выключен.

Шаг 3: Поднимите автомобиль . Безопасно поднимите автомобиль над землей с помощью напольных домкратов и опор безопасности. Расположите все четыре точки домкрата под автомобилем.

Шаг 4: Распылите оборудование . Обильно опрыскайте все оборудование (гайки и болты) PB Blaster и дайте ему впитаться в течение 5 минут или около того.

Шаг 5: Снимите глушитель . Начните с задней части автомобиля и сначала снимите глушитель, используя торцевую головку соответствующего размера 6 и трещотку.

Необходимо снять два болта с глушителя. После снятия оборудования снимите глушитель с резиновых подвесок и полностью снимите его с автомобиля.

Отложите в сторону. Если ваш автомобиль оснащен двумя глушителями, вы повторите процесс для второго глушителя.

  • Наконечник : Не используйте на этом этапе 12-гранные головки. Они могут привести к закруглению гаек и болтов, что затруднит их снятие.

  • Наконечник : распыление WD40 на резиновые подвески поможет соскользнуть и соскользнуть с компонентов выхлопной системы

Шаг 6: Отсоедините от катализатора . Снимите прикрученную среднюю часть выхлопной трубы с каталитического нейтрализатора.

  • Фланец (внешняя кромка), соединенный с концом каталитического нейтрализатора, может иметь два или три болта, которые необходимо удалить.После снятия оборудования снимите трубопровод с резиновых подвесов и отложите его в сторону.

Шаг 7: Снимите резиновые подвески . Снимите с автомобиля старые резиновые подвески и замените их новыми.

Шаг 8: Наденьте новые резиновые подвески . Наденьте новую среднюю обвязку на новые резиновые подвески.

Шаг 9: Наденьте новый глушитель на новые резиновые подвески .

Шаг 10: Установите новую прокладку .Установите новую прокладку между каталитическим нейтрализатором и новым выхлопом. Используйте новое оборудование, чтобы скрепить этот фланец вместе. Затяните вручную.

Шаг 11: Закрепите фланец . Найдите фланец, примыкающий к средней трубе глушителя. Установите новую прокладку и вручную закрепите фланец с новым крепежом.

Шаг 12: Затяните болты . Выполните точную настройку размещения выхлопной системы. Затяните болты на каждом фланце и убедитесь, что выхлоп свободно висит на резиновых подвесках.

Убедитесь, что он не прижимается к раме автомобиля, бензобаку или тепловым экранам. Болты следует затягивать на ¼ до ½ оборота после плотного прилегания.

  • Совет : Когда выхлопная система свисает, а крепежные детали ослаблены, вам, возможно, придется скручивать, встряхивать или вращать трубы в желаемом месте. Будьте терпеливы с этим.

Шаг 13: Проверьте свою работу . Пока автомобиль все еще находится в воздухе, запустите его и прислушайтесь к новому выхлопу.Проверьте каждый фланец на предмет выхода выхлопных газов. Вы также должны услышать утечку, если она есть.

  • Предупреждение : Почувствуйте, но не прикасайтесь к выхлопному воздуху, выходящему через каждый фланец. Будьте осторожны, так как температура выхлопных газов будет тем выше, чем дольше будет находиться автомобиль.

Шаг 14: Верните машину на землю . Убедившись в отсутствии утечек, выключите автомобиль. С помощью напольного домкрата снимите стойки страховочного домкрата и опустите автомобиль обратно на землю.

Сдать машину на тест-драйв.

Независимо от того, заменили ли вы выхлоп из-за повреждения или решили улучшить его для повышения производительности, не забывайте всегда проявлять осторожность при движении по подъездным дорогам, лежачим полицейским и спускам. Выхлоп находится под автомобилем и может быть поврежден, если слишком быстро выехать на подъездную дорожку. Если вы живете в районах со снегом, обязательно мойте ходовую часть еженедельно в эти зимние месяцы, чтобы предотвратить превращение выхлопных газов и других компонентов под автомобилем, подверженных воздействию погодных условий, на ржавчину.

Если вам неудобно заменять выхлопную систему автомобиля самостоятельно, обратитесь к профессиональному механику, например, из компании YourMechanic, за помощью в замене подвески, прокладки коллектора или каталитического нейтрализатора. Наши мобильные механики приезжают к вам домой или в офис, чтобы осмотреть или отремонтировать вашу машину в удобное для вас время.

Руководство по глушителям и каталитическому нейтрализатору

- CarTechBooks

Почти во всех случаях глушители необходимы для соблюдения законов об уровне шума, особенно для любого уличного транспортного средства.Кроме того, каталитические нейтрализаторы требуются для автомобилей, которые изначально были так оборудованы. Здесь я обсуждаю роль, которую играют глушители и преобразователи, и предлагаю советы по улучшению обоих компонентов с точки зрения производительности. Я обсуждаю различные стили глушителей, а также доступные каталитические нейтрализаторы, специально разработанные для высокопроизводительных приложений.

Глушители

Глушитель влияет не только на уровень шума двигателя.Как и при производстве трубчатых выпускных коллекторов, материалы включают низкоуглеродистую сталь, низкосортные сплавы и нержавеющую сталь более высокого класса 300 или 400. Если глушители изготовлены из стали, то корпуса и горловины глушителя обычно оцинкованы или покрыты алюминием. Низкосортная нержавеющая сталь, используемая многими производителями оригинального оборудования, определенно служит дольше, чем низкоуглеродистая сталь, но, тем не менее, со временем ржавеет (и быстрее, чем ожидает владелец автомобиля). Если вы хотите, чтобы новый глушитель прослужил долго и сохранил свой внешний вид, выберите производителя, который использует нержавеющую сталь высокой плотности марок 304, 321 или 409.

Там, где желателен внешний вид, глушители и наконечники из нержавеющей стали доступны полностью отполированными.

На этом разрезе глушителя Flowmaster серии 40 показана двухкамерная конструкция Delta Flow. Выхлопной поток выходит в конце около нижней части этой фотографии. Утверждается, что такая конструкция сводит к минимуму шум в салоне автомобиля, при этом издавая заметный выхлоп. (Фото предоставлено Flowmaster)

Этот глушитель серии Pro от Flow-master обеспечивает ламинарный поток и глубокий звук выхлопа.Структура потока, чему способствуют перфорации на внутренней поверхности, позволяет газу течь в несколько параллельных слоях, скользящих друг над другом. Эта конструкция похожа на прямоточный стеклопакет, но с дополнительным управлением потоком. (Фото предоставлено Flowmaster)

Конструкции глушителей сильно различаются. Здесь показан в разрезе глушитель Corsa RSC, который имеет ряд реверсивных полостей для управления звуком при минимальном противодавлении.Выхлопные газы проходят через прямую трубу, в то время как импульсы шума выхлопных газов попадают в ряд камер акустической настройки. (Фото любезно предоставлено Corsa Performance)

Различные конструкции соединений глушителя подходят для одинарного входа и выхода для одной трубы в однотрубной системе или по одному на каждой трубе в двойной системе. Это пример одиночного глушителя, разработанного для двойной системы, которая проходит через одиночный глушитель (Фото любезно предоставлено Borla Performance Industries)

Этот глушитель имеет конструкцию с обратным потоком, в которой выхлопные газы входят через одну трубу, проходят через центральную трубу в противоположном направлении и, наконец, выходят через третью трубу в противоположном направлении.В сочетании со сквозными перфорациями достигается определенное противодавление и настройка звука.

Различные конструкции соединений глушителя подходят для одинарного входа и выхода для одной трубы в однотрубной системе или по одному на каждой трубе в двойной системе. Это пример одиночного глушителя, разработанного для двойной системы, которая проходит через одиночный глушитель (Фото любезно предоставлено Borla Performance Industries)

Глушители на входе / выходе со смещением часто необходимы для обеспечения лучшей посадки из-за расположения труб и доступного пространства под кабиной.(Фото любезно предоставлено Borla Performance Industries)

Если вы решите использовать овальную выхлопную трубу, глушители доступны с овальными входами и выходами, так что не требуется никаких доработок с круглой на овальную. Овальная выхлопная труба - популярный выбор, когда дорожный просвет является проблемой. (Фото любезно предоставлено Borla Performance Industries)

Этот патрубок к глушителю имеет короткий «патрубок», который помогает уменьшить выхлоп.Это еще один способ, с помощью которого производители глушителей могут изменить звуковые частоты, создаваемые выхлопным трактом.

В ситуациях, когда входная труба в глушитель отличается по плоскости от выпускных труб, конструкция глушителя на входе / выходе со смещением решает проблемы с зазором и установкой.

Здесь выхлопная труба с камерами служит одновременно и трубой, и глушителем. Внутренняя расходомерная трубка имеет отверстия или жалюзи, в которые входят звуковые волны.Затем звуковые волны попадают в изгибы или вмятины, стратегически расположенные вдоль внешней оболочки, эффективно настраивая звук выхлопа. Размер отверстий / жалюзи и расположение внешних обжимов трубок влияют на звук. Расстояние между перфорациями и их размер варьируются в зависимости от конструкции производителя, часто «настроенной» для конкретных приложений автомобиля / двигателя.

После того, как внутренняя расходомерная трубка помещается внутрь внешней трубки, внешняя трубка обжимается, чтобы зафиксировать расходомерную трубку на месте и обеспечить звук выхлопа.В выхлопной трубе с камерами не используется звукопоглощающее покрытие.

Стеклопакеты - это проходные глушители с внутренней перфорированной трубкой со звукопоглощающим уплотнительным материалом, зажатым между внутренней и внешней трубками. Стеклянные пакеты доступны различной длины. Даже очень короткие стеклянные пакеты, такие как этот, доступны для приложений, где необходимо немного снизить уровень звука, обеспечивая желаемый тон.(Фото любезно предоставлено Cherry Bomb)

Это пример глушителя с камерой для гонок. Компактная конструкция и возможность свободного потока этой модели Extreme подходят для приложений, где пространство ограничено. (Фото любезно предоставлено Cherry Bomb)

На этом рисунке показана схема потока глушителя Extreme. Красный цвет указывает на поток выхлопных газов, а синий указывает на снижение тональности или шума.(Фото любезно предоставлено Cherry Bomb)

Этот глушитель Corsa для Mustang V-6 2012 года крепится болтами и имеет изгибы OEM и приваренные штифты подвески, которые вставляются в места резиновых подвесок OEM. (Фото любезно предоставлено Corsa Performance)

Вместо того, чтобы добавлять хромированные или полированные наконечники выхлопных газов, некоторые системы доступны с уже установленными наконечниками из полированной нержавеющей стали. Это пример установки глушителя на Корвет ZR1.(Фото любезно предоставлено Corsa Performance)

Этот рисунок глушителя Corsa RSC дает четкое представление о его шумоподавляющей конструкции. Когда шум выхлопных газов попадает в основную трубу, звуковые волны уходят в низкочастотные каналы, в результате чего возникает отраженный противофазный импульс, который снижает шум, позволяя при этом неограниченный поток давления выхлопных газов. (Фото любезно предоставлено Corsa Performance)

Основная цель любого глушителя - снизить уровень шума (дБА) до допустимого диапазона, подходящего как для пассажиров, так и для всех, кто находится вне автомобиля.Уровни шума устанавливаются правительством, а также устанавливаются на многих ипподромах, чтобы успокоить тех, кто живет в пределах слышимости этих треков.

Чтобы добиться такого снижения шума, глушители могут иметь камеры, перегородки, перфорированные внутренние трубы и / или звукопоглощающий материал.

Типы глушителей

Обычно доступны глушители трех основных типов или стилей. Они бывают камерные, турбо и прямоточные.

Камерные глушители имеют ряд внутренних камер и / или перегородок. Когда выхлопной импульс попадает в глушитель, звуковые волны отражаются и отражаются через эти стены или полости, заставляя звуковые волны отражаться друг от друга. Эти звуковые волны нейтрализуют друг друга, что снижает шум. Каждый производитель глушителя придерживается своей собственной конструкции. По сути, в глушителях с камерами используется технология шумоподавления для уменьшения шума при обеспечении желаемого уровня звука и тона выхлопа, с различными конструкциями, которые обращаются к замене запаса или к высококачественным характеристикам звука.

Камерные глушители имеют внутренние камеры или помещения, куда отводится выхлопной поток. Производители глушителей используют различные конструкции, но цель одна и та же: управлять звуком и давлением с помощью пути потока, настраивая конструкцию глушителя с учетом как звуковых характеристик, так и характеристик противодавления. Производители высокопроизводительных глушителей делают все возможное, чтобы создавать инновационные конструкции камер. Что касается звука, то он может варьироваться от очень тихих уличных версий до чрезвычайно громких гоночных версий.

Выхлопная труба с камерами служит одновременно трубой и глушителем в одном устройстве. Глушитель с камерами имеет вид выхлопной трубы с серией изгибов или вмятин вдоль корпуса. Внутри внешней трубки находится центральная трубка с отверстиями или заслонками, часто называемая расходомерной трубкой. По мере того, как выхлопные газы проходят через трубу, звуковые волны попадают в отверстия или жалюзи, заставляя их попадать в изгибы внешней трубы. Это создает турбулентность в звуковых волнах, которые «настраивают» звук выхлопа. Камерные трубы не содержат звукопоглощающего упаковочного материала и обычно красивы и громки с хриплым звуком.Это прямоточные трубы; они настраивают звук, изменяя звуковые волны.

Глушитель с турбонаддувом обычно имеет перфорированные внутренние трубы, которые изгибают выхлопной поток через глушитель по S-образной схеме, обеспечивая дополнительную длину трубы внутри глушителя. Впускная труба направляет выхлоп в открытую камеру, которая затем отклоняет поток на 180 градусов через вторую трубу, где выхлопной поток снова отклоняется еще на 180 градусов через третью трубу, при этом поток, наконец, выходит из глушителя.

Глушители

Turbo не имеют ничего общего с вращающейся турбиной. Этот термин используется просто как маркетинговая крылатая фраза. Глушитель турбо-типа обычно имеет S-образный канал потока внутри корпуса глушителя. Поток входит, проходит определенное расстояние по прямой, затем поворачивает на 180 градусов, бежит прямо, а затем делает последний поворот на 180 градусов. Попутно могут присутствовать перфорации вместе с звукопоглощающей набивкой. Как правило, глушитель турбо-типа обеспечивает повышенное шумоподавление и обычно является более тихим глушителем по сравнению с глушителем других типов.

Прямоточные глушители обеспечивают прямой путь выхлопа от входа к выходу без отклонений или отражающих волн стен. Внутренняя перфорированная труба обернута звукоизоляционным материалом для поглощения шума. Эта конструкция обеспечивает меньшие ограничения и более компактна (обычно в форме пули или круглой канистры), что упрощает поиск проходного глушителя с точки зрения доступного пространства.

Прямоточные глушители имеют именно то, что подразумевается под этим термином: непрерывный поток от входа до выхода, без каких-либо камер или перегородок на пути.Этот тип имеет перфорированную внутреннюю трубку с звукопоглощающим материалом, обычно стекловолокном, между перфорированной трубкой и основным корпусом. Звуковые волны попадают в перфорированную трубку и в определенной степени поглощаются набивкой. Прямоточные глушители часто называют стеклопакетами.

Глушитель в сборе

Профили корпуса глушителя обычно круглые или овальные. Круглые кожухи обычно изготавливаются с круглой трубкой в ​​качестве основного корпуса или путем формования плоского листа в круглый профиль с приваренными впускными и выпускными шейками.Некоторые прямоточные стеклопакеты формируются из трубы с впускным и выпускным патрубками, уменьшенными до соответствующего диаметра посредством гидроформовки. Это делается в матрице, состоящей из двух частей. Трубка помещается в фильеру, половинки фильеры соединяются вместе, и вода впрыскивается под чрезвычайно высоким давлением, заставляя трубу принимать форму фильеры.

При формовании кожухов глушителей круглой или овальной формы производитель начинает с плоской заготовки, которую прокатывают для придания формы. Затем шов сваривается TIG вручную или с помощью роботизированной сварки.

Гидроформование позволяет изготавливать корпус глушителя без нескольких секций, таких как основная канистра и насадки. Этот корпус глушителя из стеклопакета был сформирован на заводе Corsa, начиная с отрезка прямой трубы с использованием высокого давления воды и прямой трубы, зажатой внутри матрицы.

При гидроформинге используется чрезвычайно высокое давление воды для расширения и придания куску трубы определенной формы.В машине размещается матрица, состоящая из двух частей. Когда штампы, обработанные на точной механической обработке, соединяются друг с другом, в трубу нагнетается давление воды, заставляя трубу приспосабливаться к штампу. Из-за дороговизны изготовления штампов гидроформование используется только в редких случаях, когда сварные швы нежелательны.

Корпуса глушителя изначально формируются на ролике. Это позволяет производителю формировать корпус круглой или овальной формы. Здесь лист нержавеющей стали прокатывается через формовочную машину для создания круглой оболочки.

Здесь группа круглых форм готова к сварке швов на заводе Corsa.

Эти овальные кожухи из нержавеющей стали готовы к сварке швов на заводе нержавеющей стали.

Швы кожуха глушителя перед сборкой привариваются методом TIG. В зависимости от производственных графиков или конструкции корпуса сварка швов может выполняться квалифицированными сварщиками или с использованием сварщиков-роботов.Здесь мастер из нержавеющей стали сваривает шов глушителя.

Для некоторых применений, возможно, при крупномасштабном производстве, для сварки швов кожуха глушителя используются сварочные аппараты-роботы.

После полной сборки торцевые крышки глушителя привариваются TIG. (Фото любезно предоставлено Corsa Performance)

Сборка глушителя выполняется перед установкой торцевой крышки.Перфорированные внутренние трубы обернуты звукопоглощающим матом из стальной ваты и вставлены в кожух.

Эта конструкция глушителя имеет шахматную внутреннюю перфорированную трубу, обернутую звукопоглощающим матом, а оставшаяся полость также заполнена матом. По сути, это проходной глушитель с хорошей звукопоглощающей способностью. Уровни децибел определяются дизайном приложения. Не существует стандарта в отношении уровней децибел; он зависит от производителя, диаметра и длины глушителя.

Коллекторный глушитель идеально подходит для применений, в которых не используется дополнительная выхлопная труба, и поэтому звукопоглощающий коллекторный глушитель служит для помощи в продувке и обеспечивает минимальное управление звуком. (Фото любезно предоставлено Borla Performance Industries)

Звукопоглощающая упаковка

Звукопоглощающие материалы обычно называют набивкой.Они используются в различных конструкциях глушителей и могут различаться в зависимости от производителя и модели глушителя. Материалы включают маты из стекловолокна, стальную вату, сетку из нержавеющей стали и другие запатентованные высокотемпературные акустические материалы.

Глушители, в которых используется уплотнительный звукопоглощающий материал, имеют одну или несколько перфорированных труб внутри основного корпуса. Выхлопные газы попадают в перфорированную трубку и выходят через отверстия в упаковочный материал, который служит для поглощения звука.Эта теория похожа на глушители раннего поколения, которые использовались на некотором огнестрельном оружии. Давление выхлопных газов может проходить через внутреннюю трубу, при этом звуковые импульсы демпфируются или фильтруются упаковочным материалом.

Глушители некоторых конструкций имеют однослойный звукопоглощающий материал (стекловолокно или другой материал). В других конструкциях используются два слоя: стальная вата или сетка из нержавеющей стали в качестве первого слоя, обернутого вокруг перфорированной трубки, и второй внешний слой из стекловолокна или другого материала. Причина использования стальной ваты или сетки из нержавеющей стали состоит в том, чтобы как снизить звук выхлопа, так и обеспечить защитный пограничный слой, который предотвращает «разлет» более хрупкого внешнего слоя материала.«Такой двухслойный подход обеспечивает повышенную прочность сборки.

Замена матов

Вот перфорированная внутренняя трубка (слева) рядом с корпусом основного глушителя (справа). (Фото любезно предоставлено Burns Stainless)

Вот пример проходного глушителя из стеклопакета, который можно самостоятельно отремонтировать, в первую очередь предназначенного для использования в гонках.Впускная головка и перфорированная внутренняя трубка представляют собой отдельную деталь, прикрепленную к основному корпусу с помощью установочных винтов. (Фото любезно предоставлено Burns Stainless)

Шаг: 1

Головка и внутренняя трубка снимаются с корпуса глушителя путем удаления установочных винтов. (Фото любезно предоставлено Burns Stainless)

Шаг: 2

После удаления изношенного покрытия перфорированную трубку оборачивают новым звукопоглощающим покрытием.Вместо использования звукопоглощающих материалов, доступных в местных магазинах бытовой техники, лучше покупать их непосредственно у производителя глушителя. Выбор неправильного материала может привести к закупорке глушителя или нежелательному звуку выхлопных газов. (Фото любезно предоставлено Burns Stainless)

Шаг: 3

Мат крепится к перфорированной трубке лентой. Лента несколько жертвенная, она используется только для удержания матов на месте во время укладки.Хотя малярная лента подходит, лучше использовать термостойкую пленку, аналогичную той, которая используется для воздуховодов печи. (Фото любезно предоставлено Burns Stainless)

Шаг: 4

Обернутая трубка вставляется в корпус глушителя. (Фото любезно предоставлено Burns Stainless)

Спиральные пластины

Альтернативой обычному глушителю является спиральная вставка.Это прямой участок трубы малого диаметра, к которому приварена серия спиральных лопастей, благодаря чему агрегат выглядит как шнек. Спиральный блок устанавливается как вставка в прямой участок существующей выхлопной трубы.

Этот тип продукта можно назвать перегородкой, которая устанавливается во многом как перегородка на выхлопе двигателя мотоцикла. Перегородка входит в прямую секцию выхлопной трубы и фиксируется на месте двумя маленькими установочными винтами. Спиральные вставки доступны в широком диапазоне диаметров, длин и количества спиральных лезвий.

Выбрать диаметр спирального глушителя несложно. Просто выберите диаметр, который подходит к имеющейся выхлопной трубе. Например, если вы используете 3-дюймовую трубу, вам понадобится вставка, рассчитанная на 3-дюймовый внутренний диаметр трубы. Что касается длины и количества спиральных лопастей, эксперты Spiral Turbo Specialties и другие могут предложить свои рекомендации, основанные на желаемом типе звука, объеме двигателя, мощности двигателя, головах и кулачке.

Spiral Turbo Specialties производит три основных типа: 3-ступенчатый, длиной 8 дюймов и тремя спиральными лопастями, 4-ступенчатый, длиной 12 дюймов с четырьмя спиральными лезвиями, и 9-ступенчатый, длиной 30 дюймов и имеющий девять спиральных лопастей.30-дюймовая версия обычно используется для боковых труб, например, на Корветах и ​​Кобрах.

Они рекомендуют расположить перегородки как можно дальше назад, как можно ближе к наконечникам, чтобы обеспечить наилучший звук и устранить любые потенциальные проблемы с гудением. Как правило, чем больше количество спиральных лопастей, тем тише система. По мере уменьшения количества лопастей звук увеличивается. Еще одно средство настройки звука находится в центральной трубке перегородок, которая закрыта крышкой.После установки, если вы хотите получить более громкий звук, просто снимите перегородку и просверлите крышку с отверстием диаметром 7/8 или 1 дюйм.

Одно из чрезвычайно полезных свойств спиральной вставки - это место для установки. Поскольку вставка устанавливается внутри отрезка прямой трубы, снаружи она незаметна.

Без увеличения размеров по отношению к трубе, этот стиль экономит место, поскольку нет необходимости размещать глушитель в соответствии с рамой, поперечинами и т. Д. Это реальная экономия места.Дополнительное преимущество - внешний вид. С перегородкой, спрятанной внутри трубы, выхлопная система выглядит как открытая установка без глушителя.

Спиральная вставка состоит из стальной трубы с рядом спиральных лопастей, которые служат в качестве отводных устройств для выхлопных газов.

Спиральные вставки предлагаются различной длины, диаметра, количества лезвий и шага лезвия для обеспечения различных уровней шума и производительности.

После того, как вы просверлили два отверстия в трубе, чтобы совместить их с отверстиями в монтажных выступах перегородки, вставьте вставку в прямую трубу.

Совместите отверстия и закрепите перегородку винтами из нержавеющей стали с полукруглой головкой. Это упрощает дальнейшее удаление, если вы хотите переключиться с перегородки на открытую.

Спиральные выпускные дефлекторы могут быть установлены на любом участке прямой трубы, в том числе на выхлопных патрубках.

Этот клон Comet AFX 1964 года имеет очень простую выхлопную систему с прямыми трубами, идущими от коллекторов жатки, соединенными с трубами под углом 45 градусов, которые выходят перед задними шинами. Хотя машина выглядит как олдскульный драг-кар, владелец намерен ездить на ней только по улице. Чтобы обеспечить прямой вид выхлопа при одновременном управлении уровнем шума, наконечники под углом 45 градусов оснащены скрытыми спиральными вставками перегородки. Это был чистый способ создать гоночный вид, избегая при этом штрафов за громкий выхлоп.

Выбор длины и количества лопастей для любого диаметра трубы позволяет настроить звук и производительность. Владелец и разработчик Spiral Turbo Specialties, Джим Лафлин, потратил бесчисленное количество часов на тестирование и разработку шасси, а также на дорожные испытания и разработку, чтобы создать эти вставки перегородки для широкого спектра уличных и гусеничных машин, включая бензиновые и дизельные. Джим предлагает 11 размеров перегородок диаметром от 2,25 дюйма до колоссальных 10 дюймов для коммерческих дизельных полуприцепов.Недавнее дополнение к линейке - коническая перегородка для установки на коллекторы озерной трубы или конусообразную выхлопную трубу на уличных штангах.

Например, мой магазин недавно построил клон Comet AFX 1964 года для клиента, который хотел выхлопные трубы с боковым выходом, расположенные непосредственно перед задними колесами. Мы просто проложили 2,5-дюймовую трубу от коллекторов жатки прямо назад к задней части и добавили 45-градусные изгибы с надрезом на концах (так, чтобы концы концов были обрезаны параллельно корпусу).Вместо того, чтобы устанавливать рядные глушители, мы установили спиральные перегородки, по одной в прямом участке каждого наконечника.

Отводы под 45 градусов с прямыми выходами изготовлены из нержавеющей стали и отполированы. Перегородки имеют две монтажные петли с резьбовыми отверстиями. Выходная труба была просверлена, чтобы обеспечить отверстия, совместимые с этими монтажными выступами. Затем вставки закрепляли винтами из нержавеющей стали с полукруглой головкой.

Выбранные нами перегородки обеспечивают приятный скрипучий тон с минимальными ограничениями, что идеально подходит для улицы.Всякий раз, когда владелец желает снять перегородки, все, что требуется, - это открутить два установочных винта и вытащить перегородку прямо из наконечника выхлопной трубы, без необходимости пролезать под машину. Этот подход к рациональному использованию, который стоит рассмотреть, особенно, если пространство является проблемой. Противодавление минимально со спиральными вставками.

Глушители регулируют звук с помощью любого из множества методов, включая гашение звуковых волн через звукопоглощающий упаковочный материал или путем направления волн через частичные стены или в камеры.

Несколько лет назад я видел прототип выхлопной системы в исследовательском центре одного из основных производителей оригинального оборудования и послепродажных замен выхлопных систем. Компания разработала уникальную систему шумоподавления, в которой использовались усиленные звуковые волны. В системе не было глушителя в традиционном понимании, и выхлоп проходил прямо через систему без каких-либо ограничений.

Управление звуком на этом прототипе было микрофоном, который улавливал звуковые волны, создаваемые двигателем, когда они проходили через трубу.Затем отслеживаемые звуковые или частотные волны пропускались через процессор, который создавал зеркальное отображение волн, мгновенно создавая ту же волну, которая передавалась обратно в выхлоп через усилитель и динамик. Результатом стало подавление звука выхлопа.

Этот процесс шумоподавления оказался слишком дорогостоящим и требовал слишком много места под автомобилем, чтобы его можно было применить на практике, но теория была твердой. Многие современные производители глушителей используют в своих конструкциях тот или иной вид шумоподавления с использованием отводных стенок и резонансных камер, настраивая конструкцию для гашения определенных частот.

Резонаторы

Некоторые автомобили OEM имеют резонатор. По сути, это устройство настройки звука, которое добавляется в систему до или после глушителя для регулировки частоты звука. Резонатор - это прямоточная канистра, которая может иметь или не иметь внутреннего звукопоглощения. Если OEM-автомобиль был оборудован резонатором, его удаление не повлияет на мощность, но изменит звук выхлопа (возможно, громче или с другой частотой).Резонаторы - это качество звука; автопроизводитель добавляет их, когда они чувствуют необходимость «настроить» звук. С точки зрения производительности, как для улицы, так и для трека, добавление резонатора не является обычным явлением.

Еще один метод, который используют многие производители оригинального оборудования (и некоторые производители выхлопных систем послепродажного обслуживания) для уменьшения или устранения назойливой выхлопной системы, заключается в использовании «ответвлений» вдоль выхлопной системы. Это включает установку короткой трубы под углом 90 градусов к выхлопной трубе, прямо перед глушителем, которая закрыта или входит в отдельную камеру глушителя.Это обеспечивает небольшой объемный боковой карман; он похож на реку с небольшим ответвлением. Шум выхлопа входит в эту короткую ветвь и улавливается в закрытой ветке, изменяя частоту выхлопной ноты. Конечно, тестирование разработки связано с диаметром и длиной ответвления.

Конические коллекторы для озерных труб также подходят для этого типа вставной перегородки.

На этой диаграмме показаны результаты стендовой установки шасси для стандартного Pontiac G8 GT 2008 года выпуска со штатной выхлопной системой.Мощность на ведущих колесах составила 285,37 л.с. при крутящем моменте 308,11 фунт-сила-футов. (График любезно предоставлен Spiral Turbo)

Тот же автомобиль на том же динамометрическом стенде, со снятыми стандартными глушителями и установленными 3-дюймовыми спиральными перегородками, выдавал 302,92 л.с. и 318,88 фунт-фут крутящего момента. (График любезно предоставлен Spiral Turbo)

В качестве эксперимента тот же Pontiac, все еще оснащенный 3-дюймовыми перегородками, был переведен с 87-октанового топлива на 91-октановое топливо.Это увеличило мощность до 311,70 и крутящий момент 333,48 фунт-футов. (График любезно предоставлен Spiral Turbo)

Например, если звук выхлопа, который соответствует частоте шин, катящихся по шоссе, достигает определенной звуковой частоты, может возникнуть неприятный гул или гудение. Затем можно добавить резонатор, чтобы изменить частоту выхлопной ноты, чтобы избежать этого шума. OEM-производители используют специализированное оборудование для сбора данных с контролем частоты, чтобы разработать резонатор для конкретного применения, недоступного для любителей.Несколько производителей послепродажных выхлопных систем уже разработали комплекты выхлопных систем для конкретных автомобилей, чтобы решить эту проблему раздражающих частот за счет конструкции глушителя или добавления резонатора.

Каталитические преобразователи

Двигатели внутреннего сгорания в основном работают как воздушные насосы. Говоря упрощенно, теоретически, чем больше воздуха может быть введено в камеру сгорания (при правильном соотношении воздуха и топлива), тем больше мощности может быть получено.OEM-инженеры и инженеры послепродажного обслуживания постоянно стремятся повысить эффективность впускных направляющих и камер сгорания головки цилиндров, куполов поршней, распределительных валов, клапанов, впускных коллекторов, карбюраторов, корпусов дроссельной заслонки и т. Д. Наряду с увеличением всасываемого воздуха необходимо проектировать выхлопную систему. столь же эффективен, чтобы дополнять двигатель, как и всю систему.

Компоненты, которые регулируют или влияют на поток выхлопных газов двигателя:

  • Профиль распределительного вала
  • Выпускной клапан
  • Конструкция головки блока цилиндров
  • Выпускные коллекторы / трубчатые коллекторы
  • Турбокомпрессор или нагнетатель
  • Диаметр и длина выхлопной трубы
  • Каталитический нейтрализатор
  • Глушитель

Выхлопная система, которая сокращает объем работы, необходимой двигателю для выталкивания выхлопных газов, приводит к уменьшению потерь энергии, а это (теоретически) преобразуется в выходную мощность.Помните: лошадиные силы не бесплатны; по мере увеличения притока воздуха вам также необходимо увеличивать расход топлива. Выхлопная система должна не только уменьшать ограничения потока и увеличивать поток воздуха, но также позволять топливной системе двигателя управлять правильным соотношением воздух / топливо (не слишком бедным и не слишком богатым).

Сняли оригинальные глушители и установили спиральную перегородку.

Секции с прямым наконечником, оснащенные спиральными перегородками, просто зажимают существующие трубы.

Нет причин, по которым каталитический нейтрализатор должен выглядеть скучно. Производительные преобразователи вторичного рынка доступны с корпусами из полированной нержавеющей стали для лучшего согласования с производительной выхлопной системой. (Фото любезно предоставлено Eastern Catalytic)

Каталитические нейтрализаторы в сборе доступны для прямой замены на серийные автомобили, которые лучше подходят для уличных условий эксплуатации.В этом примере показан встроенный переходник H-образной трубы сразу после коллекторов коллектора. Производительные узлы послепродажного обслуживания выпускаются как из нержавеющей стали, так и с керамическим покрытием для повышения долговечности. (Фото любезно предоставлено Eastern Catalytic)

На воздушный поток влияет диаметр выхлопной системы, а также скорость, с которой движется выхлопной газ.

Расход выхлопных газов = скорость потока x площадь

Где:

Скорость потока = масса ÷ скорость Площадь = масса2

Поскольку вы увеличиваете воздушный поток только за счет увеличения диаметра выхлопной трубы, вы, вероятно, уменьшите скорость воздуха.Система выпуска отработавших газов должна быть спроектирована так, чтобы обеспечивать как можно меньшее противодавление при сохранении высокой скорости потока, необходимой для продувки цилиндров. Каталитический нейтрализатор предназначен для снижения выбросов из двигателя, в частности, оксида углерода, углеводородов и оксидов азота. Конвертер пытается сжечь окись углерода и несгоревшие углеводороды, конвертируя при этом оксиды азота обратно в безвредный азот.

Washcoat, наносимый на керамический сотовый заполнитель, используется для химической обработки загрязняющих веществ.Эти покрытия могут включать такие материалы, как оксид алюминия, оксид титана и диоксид кремния. Они вступают в реакцию с выхлопными газами, образуя частицы выхлопных газов. Катализатор обычно изготавливается из драгоценного металла, такого как платина, палладий или родий.

Что касается роли каталитического нейтрализатора в противодавлении выхлопной системы, исследователи обнаружили, что производительность не увеличивается с увеличением противодавления. Даже уровни давления от 2 до 5 фунтов на квадратный дюйм в выхлопной системе могут отрицательно сказаться на характеристиках двигателя.Это положительное противодавление снижает скорость выхлопа, вызывая неравномерную продувку камеры сгорания и усложняя борьбу поршня на такте сгорания, а также уменьшая или разбавляя содержание кислорода, поступающего в цилиндр через впускную камеру. Еще больше усложняет ситуацию то, что во время перекрытия фаз впускных и выпускных клапанов положительное давление от плохо спроектированной системы выпуска может фактически разбавлять соседние цилиндры, выталкивая отработанный газ во впускную камеру и корпуса дроссельной заслонки.

В последние годы даже производители оригинального оборудования осознали потребность в каталитических преобразователях, удовлетворяющих потребности энтузиастов производительности. Это привело к тому, что на некоторых новых транспортных средствах были установлены преобразователи с высоким расходом при сохранении требуемых уровней выбросов.

Каталитический нейтрализатор - это просто часть выхлопной системы, на которую возложена особая ответственность за сокращение выбросов. При создании производительной выхлопной системы общая тенденция заключается в использовании выхлопных труб большего диаметра и глушителей с высокой пропускной способностью, чтобы снизить противодавление и способствовать продувке выхлопных газов.

Однако, что касается каталитических нейтрализаторов, вы на самом деле хотите, чтобы выхлопные газы проходили через подложку преобразователя с максимально низкой скоростью, чтобы дать время для протекания химических реакций. Хотя эти реакции происходят за микросекунды, каталитический нейтрализатор требует, чтобы выхлопные газы оставались в преобразователе в течение периода времени, который определяется длиной основания преобразователя и скоростью потока выхлопных газов. Корпуса преобразователей обычно имеют больший диаметр, чем входная труба, что снижает скорость потока выхлопных газов, что, в свою очередь, обеспечивает дополнительное время для реакции катализатора.

Кроме того, больший объем внутри преобразователя позволяет использовать большую подложку для снижения выбросов выхлопных газов. Когда выхлопной поток покидает преобразователь, преобразователь сужается по диаметру, чтобы снова увеличить скорость выхлопа. Производители высококачественных каталитических нейтрализаторов всегда стараются подбирать преобразователи таким образом, чтобы они соответствовали требованиям производителя двигателей к потоку воздуха и противодавлению.

Объемный КПД и максимальная частота вращения двигателя могут сыграть важную роль при выборе каталитического нейтрализатора правильного размера.Переход на конвертер большего размера ничего не дает.

Системы Cat-Back

Под системой «cat-back» понимаются неоригинальные трубопроводы и глушители выхлопной системы, которые могут быть установлены после каталитических нейтрализаторов. Он используется владельцами, которые хотят улучшить поток выхлопных газов и звук на уличных транспортных средствах, оборудованных преобразователем, не нарушая при этом работу преобразователя с выбросами. Им пользуются те, кто предпочитает не переходить на трубчатые коллекторы. Вместо того, чтобы начинать с нуля, заменяя всю выхлопную систему, установка «кошачьей спинки» позволяет провести легкую модернизацию с минимальными затратами денег и рабочего времени.

Системы Cat-back улучшают выхлопную систему за счет замены труб и глушителя (ей) без снятия или замены преобразователей. Они доступны для широкого спектра серийных автомобилей в виде прямого крепления болтами от преобразователей к концам выхлопных труб. Система cat-back позволяет легко модернизировать с точки зрения дополнительной производительности и измененного звука.

Каталитический нейтрализатор выполняет очистку вредных выбросов, в том числе монооксида углерода, углеводородов и оксидов азота.Хорошо спроектированный преобразователь рабочих характеристик позволяет избежать увеличения противодавления, а также улавливать поток, достаточный для протекания химических и термических реакций. (Фото любезно предоставлено Eastern Catalytic)

Некоторые системы работают тихо, с незначительными изменениями производительности и звука, в то время как другие обеспечивают заметные изменения. Результаты во многом зависят от конкретного двигателя и конструкции заменяемых глушителей. Выбрать систему кошачьей спины просто. Выберите уважаемый бренд, который предлагает глушитель того стиля, который вам нравится.

Системы

Cat-back предварительно изготовлены для установки на популярные серийные автомобили, поэтому вам не нужно беспокоиться о модификациях, необходимых для установки. Они просты в установке и обычно устанавливаются на штатные трубы и глушители с использованием существующих подвесок OEM. Система «кошачья спина» из нержавеющей стали предпочтительна с точки зрения долговечности. В системах с обратной связью также обычно используются переходные трубы.

Диагностика каталитических преобразователей

Когда преобразователь выходит из строя из-за закупорки или испытывает снижение эффективности преобразования, что приводит к невозможности пройти тест на выбросы, основная причина отказа обычно кроется в другом.Другими словами, что-то вышестоящее от преобразователя, вероятно, привело к отказу преобразователя. Возможные виновники могут включать перегретый двигатель, химическое загрязнение, утечки вакуума, систему рециркуляции отработавших газов, топливные форсунки, свечи зажигания, кислородные датчики, неправильные методы сборки двигателя и т. Д.

Некоторые отказы преобразователя должны заставить вас искать реальную причину проблемы в другом месте двигателя. К сожалению, на некоторые отказы, вызванные этими проблемами, гарантия производителя не распространяется.

Перегрев

Каталитические нейтрализаторы

спроектированы так, чтобы выдерживать высокие температуры, часто до 2000 градусов F. Сильный перегрев может разрушить матирование преобразователя и даже расплавить покрытия подложки и даже привести к засорению преобразователя. Например, если у двигателя возникла утечка в выхлопной системе перед преобразователем, это может привести к повышению температуры преобразователя. Как правило, температура преобразователя должна быть доведена примерно до 350-500 градусов по Фаренгейту, чтобы «свет погас» (чтобы подложка выполняла свою работу).Этот диапазон варьируется в зависимости от области применения и расположения преобразователя относительно головки (головок) цилиндров.

Расплавленный керамический кирпич в этом поврежденном преобразователе указывает на то, что двигатель работал слишком горячим. Причиной этого могла быть слишком бедная топливно-воздушная смесь. Замена кирпича - не вариант; преобразователь подлежит замене. (Фото любезно предоставлено Eastern Catalytic)

Этот масляный керамический кирпич является контрольным признаком попадания моторного масла в выхлопную систему.Это может быть связано с изношенными поршневыми кольцами, изношенными уплотнениями клапанов, чрезмерным давлением в картере и т. Д. Преобразователь, загрязненный маслом, необходимо заменить. (Фото любезно предоставлено Eastern Catalytic)

Наличие RTV на этом фланце выпускного коллектора является признаком загрязнения датчика кислорода. (Фото любезно предоставлено Eastern Catalytic)

Этот кислородный датчик был загрязнен при попытке использовать тефлоновую ленту для герметизации резьбы датчика.(Фото любезно предоставлено Eastern Catalytic)

Загрязнение преобразователя

Некоторые вещи могут легко загрязнить подложки, используемые в конвертерах. Например, если антифриз попадает в поток выхлопных газов в результате треснувшей головки цилиндров, треснувшего блока, деформированной головки цилиндров и / или неисправной прокладки головки, основание может быть легко загрязнено, что сделает преобразователь неэффективным. Преобразователь также может засориться, если моторное масло попадет в выхлопную систему из-за износа поршневых колец, направляющих клапанов или уплотнений.

Если при сборке впускных коллекторов, выпускных коллекторов и т. Д. Используются неподходящие герметики, содержащие большое количество силикона или тефлона, система может выделять газ при воздействии сильного тепла. Это выделение газа может оставить осадок на датчиках кислорода и в конвертере.

Каждый раз, когда вы используете герметик для двигателя с каталитическим нейтрализатором и / или датчиками кислорода, убедитесь, что герметик «безопасен для датчиков». Использование неподходящего герметика может испортить преобразователь, снизив его эффективность.

Проверка преобразователя

Если вы подозреваете, что каталитический нейтрализатор забит / забит, вы можете выполнить вакуумный тест. Сначала подключите вакуумметр к вакуумному отверстию на впускном коллекторе, карбюраторе или корпусе дроссельной заслонки. Считайте и запишите разрежение на холостом ходу двигателя. Затем разгоните двигатель до 3000 об / мин и удерживайте его на этой скорости. Когда вы впервые открываете дроссельную заслонку, вакуум должен упасть, но затем должен подняться и стабилизироваться. Если показание вакуума начинает падать, это может указывать на повышение давления в выхлопной системе, что указывает на ограничение в выхлопной системе.Преобразователь, глушитель или посторонний предмет, застрявший внутри трубопровода, могут вызвать ограничение.

Если вы подозреваете, что преобразователь не работает, обычным тестом была проверка температуры до и после преобразователя, поскольку было принято ожидать разницы в температуре около 100 градусов по Фаренгейту от входа преобразователя до выхода. . Однако современные двигатели с впрыском топлива последних моделей стали настолько эффективными, что этот тест может не предоставить точных средств определения функции преобразователя.

Изменение цвета корпуса преобразователя указывает на чрезмерно высокую температуру выхлопных газов. (Фото любезно предоставлено Eastern Catalytic)

Забитый керамический кирпич в этом преобразователе указывает на неполное сгорание побочных продуктов, вероятно, из-за слишком богатой смеси двигателя. Каталитические нейтрализаторы ремонту не подлежат; любой преобразователь, который был поврежден или загрязнен, необходимо заменить. (Фото любезно предоставлено Eastern Catalytic)

В системах более поздних моделей преобразователь может охлаждаться настолько быстро, что вы не сможете увидеть значительную разницу температур на холостом ходу, и вы можете увидеть разницу только в 50 градусов или меньше при частоте вращения двигателя до 2500 об / мин.Имея это в виду, все же стоит проверить температуру, чтобы определить, правильно ли работает преобразователь.

С помощью инфракрасного пирометра (бесконтактного термометра типа «наведи и снимай») проверьте температуру на входе (на переднем приварном кольце преобразователя). Температура должна быть 350 градусов по Фаренгейту или выше. Затем проверьте температуру на выходе, у заднего приварного кольца. Температура должна быть примерно на 100 градусов выше. Если температура превышает 500 градусов по Фаренгейту, это может указывать на перегрев, вызванный рядом проблем на входе.

Прежде чем обвинять преобразователь, проверьте на наличие утечек вакуума, неправильной топливной смеси и утечек выхлопных газов в коллекторе, фланце коллектора, головке цилиндров и т. Д.

Обрыв

Обрыв преобразователя может показаться странным, но это важно для предотвращения долгосрочных проблем. Подобно тому, как новые поршневые кольца необходимо приламывать и прижимать к стенкам цилиндров, а распредвалы с плоскими толкателями необходимо обкатывать с помощью толкателей, новый каталитический нейтрализатор также требует периода обкатки для обеспечения ожидаемого срока службы и эффективности.Проблема связана с необходимым расширением матов преобразователя, удерживающего подложку на месте.

Эти данные корректировки топлива указывают на то, что состояние богатой смеси дает команду бортовому компьютеру управления двигателем на обеднение топливной смеси. Бедное состояние требует более богатой смеси. (График любезно предоставлен Eastern Catalytic)

Это пример снимка экрана диагностического анализатора во время нагрузочного тестирования эффективности каталитического нейтрализатора.Процент КПД, которого пытается достичь каждый производитель преобразователя, может отличаться. Если задний кислородный датчик колеблется вверх и вниз, это указывает на неэффективный преобразователь. Правильно работающий каталитический нейтрализатор должен иметь КПД 90 процентов. Другими словами, 90 процентов углеводородов и окиси углерода, которые попадают в конвертер, должны быть очищены конвертером. В этом примере использованный преобразователь, КПД которого определен только на 53 процента, вышел из строя, и его следует заменить .(Фото любезно предоставлено Eastern Catalytic)

Вот пример эффективности каталитического нейтрализатора на холостом ходу. (Фото любезно предоставлено Eastern Catalytic)

Керамический кирпич каталитического нейтрализатора покрыт матом, который изолирует и скрепляет его. Мат состоит из минерального вермикулита, который закреплен волокнистым матом и органическим связующим. Когда преобразователь нагревается во время его первого использования, волокнистый мат и связующее сгорают, и мат фактически становится более рыхлым, прежде чем он расширится, чтобы заполнить полость преобразователя, чтобы удерживать керамический кирпич на месте.Если надлежащий прогрев при обкатке не будет выполнен правильно, керамический кирпич может расшататься и дребезжать внутри корпуса преобразователя.

Этот график температурного расширения показывает, как покрытие преобразователя расширяется при повышении температуры преобразователя во время начального цикла прогрева. Игнорирование обкатки каталитического нейтрализатора может привести к недостаточному расширению матирования, что может привести к вибрации и повреждению кирпича. (График любезно предоставлен Eastern Catalytic)

Это вид в разрезе типичного каталитического нейтрализатора с матом и керамическим блоком.(Фото любезно предоставлено Eastern Catalytic)

Матовое покрытие устанавливается в исходном нерасширенном состоянии (справа) для облегчения установки и сборки преобразователя. Под воздействием тепла выхлопных газов материал расширяется (слева), заполняя пустоты. Это расширение происходит во время обкатки преобразователя. (Фото любезно предоставлено Eastern Catalytic)

Нагрев Цикл нагрева

Для правильного расширения матов и обеспечения длительного срока службы преобразователя выполните следующие простые шаги:

  • Запустите двигатель, но не увеличивайте обороты.
  • Выключите двигатель и дайте ему медленно прогреться.
  • Через 5 минут увеличьте частоту вращения двигателя до 2500 об / мин.
  • Удерживать 2500 об / мин в течение 2 минут.
  • Дать двигателю остыть.
  • Дорожное испытание для подтверждения правильности установки.

Написано Майком Мавригианом и опубликовано с разрешения CarTechBooks

ПОЛУЧИТЕ СКИДКУ НА ЭТУ КНИГУ!

Если вам понравилась эта статья, вам понравится вся книга.Нажмите кнопку ниже, и мы отправим вам эксклюзивное предложение на эту книгу.

.

Пока нет комментариев.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

СайдбарКомментарии (0)