Пристрій і принцип роботи вихлопної системи автомобіля

Кожен автомобіль, оснащений двигуном внутрішнього згоряння, має хоча б примітивну вихлопну систему. Вона встановлюється не тільки для забезпечення комфорту для водія і навколишніх. Дана конструкція грає важливу роль для ефективного відводу відпрацьованих газів.

Розглянемо пристрій вихлопної системи, а також варіанти її модернізації та ремонту.

Що таке вихлопна система автомобіля?

Під вихлопною системою мається на увазі сукупність труб різної довжини і діаметру, а також об'ємних ємностей, всередині яких знаходяться заграждающие елементи. Встановлюється вона завжди під автомобілем, а приєднується до випускного колектора.

Завдяки різної конструкції резервуарів (основний глушник, резонатор і каталізатор) гаситься більшість звуків, що утворюються в результаті роботи силового агрегату.

Призначення випускної системи автомобіля

Як випливає з назви системи, вона призначена для видалення вихлопних газів з мотора. Крім цієї функції дана конструкція служить ще для:

• Гасіння звуку вихлопу. Коли мотор заведений, в робочих камерах циліндрів відбуваються мікровибухи повітряно-паливної суміші. Навіть в невеликій кількості цей процес супроводжується сильними ударами. Енергії, яка при цьому вивільняється, досить, щоб приводити в рух поршні всередині циліндрів. Завдяки наявності елементів з різним внутрішнім будовою шум вихлопу гаситься про перегородки, розташовані в глушнику.
• Нейтралізація токсичних відходів. Цю функцію виконує каталітичний нейтралізатор. Даний елемент встановлюється максимально близько до блоку циліндрів. Під час згоряння повітряно-паливної суміші утворюються отруйні гази, які сильно забруднюють навколишнє середовище. При проходженні вихлопу через каталізатор відбувається хімічна реакція, в результаті якої відбувається зменшення викиду шкідливих газів.
• Відведення газів за межі автомобіля. Якщо встановити глушник відразу біля мотора, то коли автомобіль стоїть з заведеним мотором (наприклад, на світлофорі або в пробці), відпрацьовані гази скупчувалися б під машиною. Так як повітря для охолодження салону береться з підкапотного простору, то в цьому випадку в салон попадало б менше кисню.
• Охолодження вихлопу. При згорянні палива в циліндрах температура піднімається до 2000 градусів. Після видалення газів через колектор вони охолоджуються, але навіть в цьому випадку вони настільки гарячі, що можуть травмувати людину. З цієї причини всі деталі системи випуску виготовляються з металу (матеріал має велику тепловіддачу, тобто, швидко нагрівається і остигає). В результаті відпрацьовані гази не обпалюють тих, хто проходить повз вихлопної труби.

Пристрій вихлопної системи

Залежно від моделі автомобіля система вихлопу матиме свою конструкцію. Однак в основному пристрій системи практично однаково. У конструкцію входять такі елементи:

• Випускний колектор. Цей елемент виготовляється з жаростійкого металу, так як він приймає на себе основну термічну навантаження. З цієї ж причини вкрай важливо, щоб з'єднання з головкою блоку циліндрів і приймальні трубою було максимально герметичним. В цьому випадку система не буде пропускати стрімкий потік гарячих газів. Через це стик швидше прогорав б, і деталі потрібно було б часто міняти.
• «Штани» або приймальня труба. Дана деталь так називається, тому що вихлоп з усіх циліндрів з'єднуються в ній в одну трубу. Залежно від типу двигуна кількість патрубків буде залежати від числа циліндрів агрегату.
• Резонатор. Це так званий «малий» глушник. У його невеличкому резервуарі відбувається перша стадія уповільнення потоку вихлопних газів. Він також виготовляється з вогнетривкого сплаву.
• Каталітичний нейтралізатор. Даний елемент встановлюється у всіх сучасних автомобілях (якщо мотор дизельний, то замість каталізатора варто фільтр сажа). Його завдання - усувати токсичні речовини з відпрацьованих газів, що утворюються після згоряння дизпалива або бензину. Існує кілька видів пристроїв, призначених для нейтралізації шкідливих газів. Найчастіше зустрічаються керамічні модифікації. У них тіло каталізатора має осередкову структуру у вигляді бджолиних сот. У таких каталізаторах корпус має утеплювач (щоб стіни не прогоряли), а на вході встановлена ​​сталева мелкоячеистая сітка. Поверхні сітки і кераміки покриті активною речовиною, завдяки якому відбувається хімічна реакція. Металевий варіант практично ідентичний керамічному, тільки замість кераміки його тіло складається з гофрованого металу, який покритий найтоншим шаром паладію або платини.
• Лямбда-зонд або датчик кисню. Він розміщується після каталізатора. У сучасних автомобілях ця деталь є складовою частиною, яка синхронізує паливну і вихлопну системи. При контакті з вихлопними газами він заміряє кількість кисню і подає відповідний сигнал на блок управління (детальніше про його будову та принцип роботи розказано тут).
• Основний глушник. Існує безліч різних видів глушників. Кожен з них має свої конструктивні особливості. В основному «банку» має кілька перегородок, завдяки яким гаситься найгучніший вихлоп. Деякі моделі мають особливий пристрій, яке за допомогою особливого звуку дозволяє підкреслити потужність двигуна (прикладом тому служить вихлопна система Subaru Impreza).

На місці з'єднання всіх деталей повинна забезпечуватися максимальна герметичність, в іншому випадку автомобіль буде видавати шум, а краю труб будуть швидше прогорати. Ущільнювачі виготовляються з вогнетривких матеріалів. Для надійної фіксації використовуються болти, а щоб вібрації від мотора не передавалися на кузов, труби і глушники підвішуються до днища за допомогою гумових сережок.

Принцип роботи вихлопної системи

Коли на такті випуску відкривається клапан, відпрацьовані гази видаляються в випускний колектор. Далі вони йдуть в приймальню трубу і з'єднуються з потоком, що йде з інших циліндрів.

Якщо ДВС оснащений турбіною (наприклад, в дизельних моторах або турбированних бензинових варіантах), то вихлоп спочатку з колектора подається на крильчатку компресора, а тільки потім йде в приймальню трубу.

Наступна точка - каталізатор, в якому відбувається нейтралізація шкідливих речовин. Ця деталь завжди встановлюється максимально близько до мотору, так як хімічна реакція відбувається при високих температурах (детальніше про функціонування каталітичного нейтралізатора розповідається в окремій статті).

Далі вихлоп проходить через резонатор (назва говорить про функції цієї деталі - резонувати більшість звуків) і потрапляє в основний глушник. У порожнині глушника є кілька перегородок зі зміщеними відносно один одного отворами. Завдяки цьому потік безліч разів перенаправляється, шуми гасяться, і з вихлопної труби йде максимально рівний і тихий вихлоп.

Можливі несправності, методи їх усунення і варіанти тюнінгу

Найпоширеніша несправність вихлопної системи - прогорание деталі. Найчастіше це відбувається на місці з'єднання через порушення герметичності. Залежно від ступеня поломки будуть потрібні свої кошти. Нерідко прогорание відбувається всередині глушника.

У будь-якому випадку діагностика вихлопної системи - одна з найлегших завдань. Головне - прислухатися до роботи мотора. Коли шум вихлопу починає посилюватися (спочатку набуває оригінальний «басовитий» звук, як у потужного автомобіля), значить, пора заглянути під автомобіль і подивитися, в якому місці відбувається витік.

ремонт глушників залежить від ступеня зносу. Якщо деталь відносно недорога, то краще було б замінити її на нову. Дорожчі модифікації можна залатати за допомогою газової мул і електричного зварювання. На цей рахунок існує багато різних думок, тому автолюбитель повинен сам визначити, який метод усунення несправності використовувати.

Якщо у вихлопній системі є датчик кисню, то його несправність внесе серйозні корективи в роботу паливної системи і може зіпсувати каталізатор. З цієї причини деякі фахівці рекомендують завжди мати в запасі один справний датчик. Якщо після заміни деталі на приладовій панелі зникає сигнал про помилку роботи мотора, значить, проблема була в ній.

Тюнінг вихлопної системи

Пристрій вихлопної системи має безпосередній вплив на потужність мотора. З цієї причини деякі водії модернізують її, додаючи або видаляючи деякі елементи. Найпоширеніший варіант тюнінгу - установка прямоточного глушника. В цьому випадку з системи демонтується резонатор для більшого ефекту.

Варто відзначити, що втручання в схему системи може серйозно вплинути на ефективність силового агрегату. Кожна модифікація глушника підбирається з урахуванням потужності двигуна. Для цього робляться складні інженерні розрахунки. З цієї причини в окремих випадках модернізація системи не тільки неприємна на звук, але і «краде» дорогоцінні кінські сили мотора.

Якщо немає достатніх знань щодо роботи двигуна і вихлопної системи, автолюбителю краще звернутися за допомогою до фахівців. Вони допоможуть не тільки підібрати відповідний елемент, який створює потрібний ефект, а й допоможуть запобігти поломку мотора через неправильну роботу системи.

Питання та відповіді:

Чим відрізняється вихлопна труба від глушника? Глушник у вихлопній системі – це порожня ємність з кількома перегородками всередині. Вихлопна труба це металевий патрубок, що виходить із основного глушника.

Як правильно називається вихлопна труба? Це правильна назва цієї частини вихлопної системи транспортного засобу. Некоректно називати її глушником, тому що труба просто відводить вихлопні гази від глушника убік.

Як працює система вихлопу? Гази, що відпрацювали, залишають циліндри через випускні клапани. Далі вони потрапляють у випускний колектор – у резонатор (у сучасних авто перед ним ще стоїть каталізатор) – в основний глушник та у вихлопну трубу.

Що у автомобіля Вихлопне? Це система, яка забезпечує очищення, охолодження, зниження пульсації і шуму відпрацьованих газів, що залишають двигун. У різних моделях авто ця система може відрізнятися.