Выхлопная система составные части
Конструкционные особенности и принцип работы двигателя внутреннего сгорания, а он устанавливается на большинство современных автомобилей за исключением электромобилей, предполагают использование выхлопной системы. Ее еще называют системой отвода отработавших газов. Базовая задача – отвод из камеры сгорания продуктов горения ТВС-воздушной смеси (далее ТВС).
Кроме этого решаются и второстепенные задачи, среди них:
- снижение температуры в цилиндрах двигателя;
- понижение токсичности формируемого выхлопа;
- уменьшение шума, возникающего в процессе отвода образующихся продуктов сгорания;
- предотвращение попадания непосредственно в салон весьма токсичных газов, несущих угрозу жизни и здоровью шофера, пассажиров.
И это только те специфические задачи, которые свойственны этой системе. В прямой зависимости от конструкционных особенностей мотора порой имеются и специфические функции. Так, например, зачастую выхлопная система востребована для обеспечения работы турбонагнетателя на автомобилях с турбированными двигателями, особенно дизельными.
Оттого так важно поддерживать в рабочем состоянии эту систему, ведь от этого зависит многое:
- жизнь и здоровье водителя, пассажиров в первую очередь;
- работа двигателя, его эксплуатационные характеристики, среди которых мощность, расход топлива, а еще ресурс и степень износа основных компонентов (зачастую неисправная система отвода отработавших газов причина ускоренного износа и серьезных неисправностей мотора);
- наличие или отсутствие штрафов, это одна из самых любимых у сотрудников ГИБДД систем, которые могут выписывать штрафы за превышение уровней токсичности выхлопа и шума (за эти два параметра в полной мере отвечает именно выхлопная система).
А ведь есть еще и вспомогательные функции, о наличии двигателей с турбокомпрессором уже говорили.
Исходя из вышесказанного так актуально обеспечивать работоспособность системы отвода отработавших газов в полной мере. В Казани с этой целью обращайтесь к нам в технический центр «Гвардейский». Работы нашими мастерами осуществляются по трем основным направлениям:
- техническое обслуживание (в регламенте ТО любого автомобиля четко прописана необходимость при каждом плановом техобслуживании проводить визуально проверку состояния компонентов выхлопной системы);
- технический осмотр (выполняется в специально оборудованном, зарегистрированном РСА (с действующей лицензией) ПТО (пункте технического осмотра), в списке работ обязательная проверка уровня шума и соответствия содержания загрязняющих веществ в отработавших газах);
- ремонт (большинство компонентов выхлопной системы располагаются под днищем машины, подвержены воздействию агрессивных факторов, в том числе окружающей среды, механической деформации, стоит учитывать и воздействие внутренних отрицательных как физических (повышенная температура), так и химических (агрессивные соединения в самих газах) факторов, приводящих к поломкам (например, прогоранию) и обуславливающих необходимость замены неисправных компонентов.
В частности, мастерами нашего автосервиса обслуживаются такие основные компоненты системы отвода отработавших газов как:
- выпускной коллектор, особое внимание уделяется такому уплотнительному компоненту как прокладка выпускного коллектора;
- катализатор (используется и термин каталитический нейтрализатор, встречается еще название конвертер-нейтрализатор, используется, как правило, в автомобилях с бензиновыми моторами);
- резонатор (один из видов глушителя);
- приемная труба и соответственно прокладка приемной трубы;
- глушитель (их бывает в системе и несколько);
- кислородный датчик (еще называется лямбда-зонд, если двигатель соответствует нормам экологии Евро 2 обязательно ставится, а если нормам Евро 4 и выше, то таких датчиков уже два);
- гофра глушителя.
Помимо этого многое зависит от особенностей конструкции двигателя, вида топлива. Так в выхлопной системе дизельного мотора, как минимум, устанавливается сажевый фильтр. Плюсучитываются и особенности конструкции самой системы. Все дело в том что практически все компоненты соединяются между собой с использованием фланцев, болтового соединения, а герметичность обеспечивается термоустойчивыми уплотнительными элементами, которые изнашиваются и подлежат замене. Относительно слова «практически». Иногда используются сварные соединения, тогда приходится не откручивать, а резать по живому. Например, таким образом соединяется порой приемная труба и гофра глушителя.
Среди основных работ, выполняемых мастерами техцентра «Гвардейский» в рамках техобслуживания и комплексного ремонта системы отвода отработавших газов, отметим такие как:
- замена выпускного коллектора и его прокладки (сразу отметим что большинство деталей выхлопной системы неремонтопригодные, оттого не ремонтируются, а заменяются на подобные или аналоги, иногда речь идет и о тюнинге, изменении параметров работы системы с целью оптимизации функционирования двигателя, учитывая непосредственное влияние системы на его рабочие параметры);
- замена, а при необходимости и удаление катализатора (в таком случае заменяется на пламегаситель, актуальность такой операции связана с тем что на катализатор цена очень высокая из-за содержания в нем редкоземельных и/или драгоценных металлов);
- замена глушителя, в частности, основного и замена резонатора;
- замена гофры глушителя (порой она и приемная труба одна деталь, поэтому нужно будет купить приемную трубу с гофрой);
- замена лямбда зонда (узел абсолютно неремонтопригодный, просто выкручивается и меняется на новый) и других датчиков (при их установке).
Когда потребуется, усилиями наших мастеров проводятся и другие виды сервисных, ремонтных работ, связанных с поддержанием в работоспособном состоянии рассматриваемой нами системы.
Как уже отмечали, большинство компонентов выхлопной системы не подлежат ремонту. Порой, при незначительных поломках, можно отремонтировать выпускной коллектор, резонатор, глушитель. В тех схемах, где приемная труба без гофры, она ремонтопригодна в отдельных случаях. И это все, остальное заменяется. В ходе ремонта используется сварка, монтажные герметики, стекловолоконные клеевые ленты, высокотемпературные шпатлевки и прочие решения. Но сами понимаете что служить восстановленная деталь будет недолго с учетом совокупности тех негативных факторов, которые на нее воздействуют, и сложных условий эксплуатации.
Оттого возникает необходимость для ремонта системы отработавших газов приобрести компоненты, подлежащие замене. Проводя обслуживание и ремонт своего автомобиля в техцентре «Гвардейский» это очень удобно, а главное быстро и экономно сделать. У нас работает свой автомагазин, где можно купить кислородный датчик (иногда мастера говорят купить лямбда зонд, пусть это не вводит в заблуждение, одна и та же деталь, хотя датчиков разных бывает с десяток, об этом поговорим чуть позже).
Помимо этого предлагаем у нас купить гофру глушителя (иногда купить приемную трубу с гофрой, если это одна деталь). Еще в нашем автомагазине предлагаем купить глушитель(основной и/или предварительный). Если потребуется, то рассчитывайте что у нас можно резонатор купить (причем цена резонатора глушителя одна из самых доступных) и другие запчасти, без которых выхлопная система не сможет полноценно работать. Если примите решение что удаление катализатора не выход, то воспользуйтесь и нашим предложением купить катализатор.
Чтобы было немного понятно, какие детали порой требуют замены у нас в техцентре и покупки в нашем магазине, рассмотрим кратко устройство выхлопной системы современного автомобиля.
Начнем с небольшой ремарки. Самая простая в обслуживании и техническом плане выхлопная система – прямоточная, к каждому из цилиндров подведена отдельная труба для отвода выхлопных газов. Такая схема применялась ранее на спортивных автомобилях, а сейчас исключительно в качестве тюнинга, да и то это штрафы, за превышение уровня шума и токсичности выхлопа. Поэтому расскажем о традиционной схеме.
К двигателю, как правило, блоку цилиндров, хотя есть и другие конструкционные решения, присоединяется выпускной коллектор, а для обеспечения нужной степени герметичности соединения ставится прокладка выпускного коллектора. Этот узел по своей сути состоит из общей камеры (камер, их бывает несколько, они различаются по форме) и системы каналов, труб, число которых зачастую равно количеству цилиндров. Конфигурация достаточно сложна и сугубо индивидуальна для каждого двигателя. Это нужно учитывать, когда потребуется замена выпускного коллектора, так как этот узел напрямую оказывает влияние на двигатель, его эксплуатационные параметры, включая мощность.
В ряде схем использование электронного блока управления (сокращенное название ЭБУ) мотора, систем, а еще и устройств, взаимосвязанных с выхлопной системой, предполагает установку в выпускной коллектор и ряда иных элементов, тех же датчиков и многого другого.
Выпускной коллектор изготавливается из жаропрочных материалов, основные решения:
- чугун для литых узлов;
- сталь, зачастую легированная (в народе «нержавейка»);
- керамика, редко, но встречается.
Основная задача этого узла – отвод отработавших газов от цилиндров и дальнейшая их передача по цепочке. В традиционной схеме за впускным коллектором установлена приемная труба, но может быть и каталитический нейтрализатор. Вспомогательные задачи бывают различными, в зависимости от особенностей двигателя и комплектации автомобиля. О турбонагнетателе и его работе уже неоднократно говорили, помимо этого выпускной коллектор может использоваться для обеспечения работы вакуумного усилителя установленного в тормозной системе, различных систем, в том числе круиз-контроля, продувки цилиндров и подачи в них ТВС (система рециркуляции отработавших газов,далее EGR).
Если потребуется, прокладка выпускного коллектора меняется, без альтернативных вариантов. Замена выпускного коллектора при его поломке желательна, но порой возможен и ремонт, все напрямую зависит от характера имеющихся повреждений, материала изготовления и особенностей конструкции самой детали.
Приемная труба – промежуточное звено между двумя определенными компонентами системы. Она отличается по длине, конфигурации, материалу изготовления, конструкции, месту монтажа и ряду иных параметров. Это требуется учитывать когда нужно будет купить приемную трубу.
В полной зависимости от места монтажа приемная труба может объединять:
- выпускной коллектор и катализатор (если мотор бензиновый) или сажевый фильтр (если двигатель дизельный);
- глушитель (резонатор или предварительный) и выпускной коллектор (это если не установлен катализатор);
- катализатор либо глушитель, если катализатора нет, и турбонагнетатель (актуально для турбированных двигателей).
Используются и иные конструкционные схемы, но это базовые. Порой приемная труба и гофра глушителя объединяются в один общий узел, а в самой трубе предусмотрены посадочные места под кислородный датчик (другое название лямбда-зонд, их зачастую несколько, учитывайте это когда проводится замена лямбда зонда). Подсоединение к иным компонентам системы с использованием фланцевого соединения. За герметичность отвечает прокладка приемной трубы (иное наименование - кольцо приемной трубы, специальный огнеупорный материал с определенным антипригарным покрытием.). По материалу изготовления это сталь (черная, алюминизированная или нержавеющая). Относительно конструкции, о форме и длине уже говорили. Отметим что стенок бывает одна или пара. В ряде конструкционных схем приемных труб несколько.
По функциональному назначению труба нужна для передачи выхлопных газов непосредственно от одного компонента системы к другому. Если в трубе стоит гофра глушителя, то дополнительная задача – компенсация и гашение вибрации, детонации, колебательных движений, которые формируются при работе силового агрегата и отводе образующихся выхлопных газов (особенно актуально для дизельных моторов).
Отработавшие газы очень вредные для окружающей среды. Поэтому в атмосферный воздух их напрямую из двигателя не выпускают. Созданы и действуют экологические нормы, сейчас в ряде стран уже Euro6, в некоторых государствах Euro5 и Euro4 пока еще. Автопроизводители стараются всячески обеспечить соответствие содержания вредных веществ в выхлопных газах этим нормам. Сейчас все усилия направлены в основном на оптимизацию компонентного состава ТВС, чтобы обеспечить ее максимально эффективное использование и более полное сжигание. Оттого системы впрыска и управления двигателем в целом снабжаются большим количеством датчиков, часть которых ставится и в выхлопную систему. Это помимо ставшего уже традиционным такого узла как кислородный датчик. Кроме этого используются зачастую системы EGR, ранее редко, но встречалась и система подачи вторичного воздуха (сейчас она свою актуальность постепенно утрачивает).
В самой выхлопной системе устанавливается катализатор. Это устройство, отвечающее за уменьшение содержания в отработавших газах концентрации вредных химических соединений (используются сложные химические реакции, когда одно соединение вредное преобразуется в другое относительно безвредное). Не будем на этом подробнее останавливаться.
Отметим лишь один момент. Прежде чем купить катализатор учитывайте несколько деталей. В бензиновых моторах устанавливаются трехступенчатые катализаторы. Состоят из корпуса, в нем матрица (блок-носитель), и уплотнение соединений выполняется при помощи прокладки. На такой катализатор цена зависит от того какие каталитические преобразователи (редкоземельные или драгоценные металлы) используются. То есть можно подобрать вариант купить катализатор подешевле. Из-за высокой стоимости порой выполняется удаление катализатора или замена его на пламегаситель.
С дизельными моторами не все так просто. Если используется катализатор, то это современные двигатели с системой SCR (на русском языке избирательной каталитической нейтрализации), что позволяет придерживаться норм Euro6. Очень сложная система, в страны СНГ стараются автомобили с такими дизельными двигателями не поставлять, сложны в обслуживании, привередливы к качеству топлива, требуют жидкости AdBlue (или аналогичной, а ее купить пока что сложно и дорого, да и зачастую под ее видом продают карбамид, а это откровенно уже вредительство). Катализатор в таком случае либо однокомпонентный, либо двухкомпонентный. Работает в паре с сажевым фильтром, в системах попроще, с соответствием нормам Euro4 и Euro5, именно сажевый фильтр аналог катализатора в бензиновых моторах.
Выхлопная система в обязательном порядке включает в себя глушитель, зачастую их несколько. Если два, то один глушитель называется предварительным (он же резонатор), а второй основным. Встречаются схемы когда глушителей больше двух, а порой и основной глушитель это резонатор.
Цена резонатора глушителя зависит о его конструкционных особенностей и материала изготовления. Можно резонатор купить из черной стали, алюминизированной либо алюминицинковой, или самый дорогой вариант нержавеющей стали. Когда выполняется замена резонатора нужно учитывать его место установки и конструкционные особенности, в том числе такие параметры как количество:
- труб с перфорационными отверстиями;
- камер (если резонатор не прямоточный, а бывает и такое);
- корпусов (двойной или одинарный).
Если резонатор комбинированный, то может использоваться и материал со звукопоглощающими характеристиками (диссипативными функциями). От этого зависит и цена резонатора глушителя.
Основная задача резонатора – снижение общего уровня шума, текущей температуры и скорости передвижения выхлопных газов. Некоторые производители используют резонатор как элемент активной выхлопной системы, чтобы придать выхлопу спортивное звучание.
Основной глушитель выполняет те же функции что и резонатор, только принцип работы немного другой. Все зависит от конструкционных особенностей. Поэтому и на глушитель цена может отличаться. Если потребуется замена глушителя обращайтесь к нашим мастерам – поможем выбрать тот что нужно. Купить глушитель сможете в нашем автомагазине при техцентре.
Как уже отмечали выше, если двигатель соответствует нормам Евро2 ставится лямбда-зонд, а если Евро4, то таких кислородных датчиков два. Деталь неремонтопригодная, поэтому при поломке проводится замена лямбда зонда.
Основная задача устройства определить концентрацию кислорода в отработавших газах, чтобы сформировать оптимальную по своему составу ТВС-воздушную смесь. Этот процесс называется лямбда-регулирование. Если датчиков пара, то вторая задача создать условия для эффективной работы катализатора.
Прежде чем купить кислородный датчик учитывайте что они подразделяются на резистивные (сейчас практически не используются) и электромеханические. Причем если потребуется купить лямбда зонд электромеханический, то учитывайте такие параметры как:
- количество контактов, от одного до четырех;
- форма корпуса (цилиндрическая (пальчиковые датчики), пластинчатая (планарные датчики) или иная);
- ширина измерений;
- вид электролита (диоксид циркония или двуокись титана, вероятны и другие варианты).
Порой в конструкции предусмотрена и установка нагревательных элементов. Запомните, от работоспособности датчика кислорода напрямую зависит работа двигателя, поэтому все должно быть исправно и функционировать как швейцарские часы.
О таком элементе как гофра глушителя уже неоднократно говорили выше. Это эластичный элемент, порой не один, устанавливаемый в выхлопную систему с целью снижения вибрации и гашения колебаний, таким образом сохраняется целостность соединений и снижается детонация.
Замена гофры глушителя может потребоваться по причине ее механической деформации, что часто случается. Иногда ее приходится покупать вместе с приемной трубой. Прежде чем купить гофру глушителя учитывайте что она отличается по марке стали, из которой изготовлена, количеству слоев, длине и внутреннему диаметру.
Еще выхлопная система включает выхлопную трубу (либо несколько труб) с наконечниками, как правило, ставится после основного глушителя. Рассмотрели лишь основную схему. На самом деле система отработавших газов может включать и целый ряд дополнительных устройств, те же датчики, что актуально для автомобилей премиального сегмента. То есть устройство, специфику ремонта и обслуживания надо рассматривать в разрезе отдельно взятого автомобиля.
Потребуется ремонт, обслуживание, технический осмотр выхлопной системы, купить для нее запчасти в Казани – обращайтесь в наш технический центр «Гвардейский», обязательно поможем!
