Вы хоть раз задавались вопросом, почему некоторые автомобили ревут на несколько районов при запуске двигателя, а других на трассе даже при резком ускорении вообще не слышно? И «пахнет» после каждого автомобиля по-разному. А все потому, что каждый автомобиль с двигателем внутреннего сгорания может иметь разную конструкцию выхлопной системы. В современных автомобилях ее задачи сводятся к уменьшению шума и максимальному снижения вредных выбросов. Разобрали, как устроена выхлопная система и какие задачи она решает на самом деле.
Из чего состоит и какие задачи решает
Современная выхлопная система уже давно не система простых банок с простыми наполнителями. Сейчас это сложный инженерный комплекс, от исправности которого зависит мощность мотора, экологичность, комфорт водителя и даже его безопасность.
Перед современной выхлопной системой стоят 4 основные задачи:
- Эффективный отвод выхлопных газов от двигателя в атмосферу.
- Очистка выхлопа от наиболее вредных компонентов для соответствия экологическим нормам.
- Глушение шума работы двигателя до приемлемого уровня.
- Повышение эффективности двигателя: в турбированных моторах за счет энергии выхлопа, в атмосферных — за счет оптимизации газодинамики.
В классическом виде, начиная от двигателя и заканчивая выхлопной трубой, система включает:
- выпускной коллектор;
- каталитический нейтрализатор (катализатор);
- лямбда-зонды (датчики кислорода);
- резонатор (предварительный глушитель);
- глушитель (основной).
- соединительные трубы и выхлопная насадка.
В зависимости от типа и возраста автомобиля схема может дополняться турбиной, сажевым фильтром DPF/FAP, системой впрыска мочевины AdBlue или, наоборот, упрощаться — в старых машинах катализатор часто отсутствует.
Роль каждого элемента
«Горячая» часть:
- Выпускной коллектор крепится к головке блока цилиндров. Он собирает раскаленные газы из всех цилиндров в общий канал. Узел испытывает колоссальные тепловые нагрузки, поэтому часто изготавливается из чугуна или специальной стали.
- Лямбда-зонд (кислородный датчик), установленный до катализатора, — «нос» электронного блока управления двигателя. Он анализирует состав выхлопа и на основе этих данных ЭБУ корректирует качество топливной смеси для оптимального сгорания.
- Каталитический нейтрализатор выступает главным защитником экологии. Внутри его керамических или металлических сот, покрытых такими драгоценными металлами, как платина, палладий, родий, происходят химические реакции, превращающие вредные оксиды азота, угарный газ и несгоревшие углеводороды в относительно безопасные азот, углекислый газ и водяной пар. Это самый дорогой и самый чувствительный к качеству топлива узел выхлопной системы.
«Холодная» часть:
- Резонатор или пламегаситель — первая ступень уменьшения шума. Он гасит низкочастотные звуковые колебания и пульсации давления газов, выравнивая их поток. Также он начинает процесс снижения температуры выхлопа.
- Глушитель — финальная стадия, если не считать декоративные насадки, служащие для эстетики и внешнего вида. Внутри его перфорированных трубок и многочисленных камер звуковые волны отражаются, гасят друг друга и поглощаются звукоизолирующим материалом. На выходе уже получаем приглушенный шум. Мощные автомобили могут иметь два глушителя для лучшего эффекта или специфического звучания.
Частые проблемы
Выхлопная система работает в экстремальных условиях, подвергаясь воздействию агрессивных раскаленных газов, влаги, реагентов, механическим воздействиям. Ее главный враг — электрохимическая коррозия.
Прогар прокладки выпускного коллектора можно определить по шипящему звуку из-под капота, запаху выхлопа в салоне. Опасно попаданием газов в салон и перегревом элементов в моторном отсеке.
Разрушение гибкой муфты (гофры). Этот элемент компенсирует вибрации двигателя. Со временем от усталости металла муфта может треснуть, что приведет к громкому рокоту и потере герметичности.
Коррозия резонатора и глушителя. Самые уязвимые к соли и влаге части. Проявляются дырами в банках, громким шумом из-под днища. Сварка — временное решение, так как металл вокруг тонкий.
Проблемы с катализатором:
- забитие сот продуктами некачественного топлива или масла приводит к падению мощности двигателя и увеличению расхода топлива;
- разрушение сот сопровождается дребезжащим звуком при встряске. Опасно попаданием керамической пыли в цилиндры двигателя, что может привести к капитальному ремонту.
Как продлить жизнь выхлопной системе
Продлить жизнь своей выхлопной системе в первую очередь можно использованием качественного топлива, найти которое вы всегда можете на любой из АЗС «Татнефть». Регулярно мойте днище автомобиля, особенно зимой и весной, чтобы удалять остатки противогололедных реагентов. Не затягивайте с устранением неисправностей системы зажигания и топливной системы, ведущие к переобогащению смеси и перегреву катализатора. А также избегайте частых коротких поездок «на холодную», когда в системе не успевает выпариваться конденсат, ускоряющий коррозию изнутри.
Подведем итог
Исправная выхлопная система обеспечивает комфортную езду и поддерживает экологию, а при выходе из строя может не только снизить мощность и увеличить расход топлива, но и привести к поломке двигателя. Придерживайтесь указанных выше рекомендаций, и выхлопная система прослужит вам долго, нанося минимальный вред окружающей природе.
Удачи на зимних дорогах.