Выхлопная система

За последние двадцать лет выхлопная система претерпела серьезную революцию. Из простых стальных труб, предназначенных только для удаления выхлопных газов и подавления шума, он превратился в передовую систему, удаляющую более 90% вредных соединений из выхлопных газов. Благодаря этому нам действительно не нужно переходить на экологически чистые электромобили. Достаточно позаботиться об эффективности выхлопной системы.

Однако все может быть иначе. Большая группа водителей вместо ремонта предпочитает удалять проблемные элементы, что снижает большие затраты на ремонт.

Для начала нам нужно внимательнее присмотреться к выхлопной системе, что позволит нам лучше понять ее недуги и более эффективно их предотвращать.

Выхлопная система — функции, устройство и борьба за чистый воздух

Каковы основные функции выхлопной системы в автомобиле?

• Удаляет из цилиндров побочные продукты процесса сгорания топлива, то есть выхлопные газы.
• Обеспечивает эффективную работу приводного агрегата независимо от его нагрузки.
• Удаляет выхлопные газы таким образом, чтобы не подвергать их воздействию водителя и пассажиров автомобиля.
• Снижает шум (хотя есть и любители псевдонастройки, которые делают все, чтобы все было наоборот)
• Он очищает выхлопные газы в соответствии со стандартом выбросов выхлопных газов, для которого утвержден автомобиль
• Минимизирует тепловое излучение выхлопных газов.

В современных легковых автомобилях устанавливается однотрубная выхлопная система — иными словами, построенная на одной выхлопной трубе. В спортивных автомобилях, внедорожниках и грузовых автомобилях систем может быть две (симметрично расположенных) или больше. Все зависит от объема двигателя.

Поклонники экологии с гордостью подчеркивают, что только электромобили не имеют выхлопных систем и не выделяют выхлопных газов. Однако следует помнить, что в их случае вытяжная система — это дымовая труба электростанции, а вредные твердые частицы или оксиды азота — пыль или радиоактивные отходы. В зависимости от того, какая электростанция производит электроэнергию для их снабжения.

Выхлопные газы автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями отличаются друг от друга. Именно поэтому выхлопные системы, используемые в этих автомобилях, отличаются друг от друга.

В течение многих лет выхлопная система бензинового двигателя была намного проще по конструкции, чем система, используемая в дизелях. К сожалению, в последние годы он также стал более сложным и дорогим.

Выхлоп бензиновых двигателей в основном состоит из азота (около 71% по объему), двуокиси углерода (около 18%), водяного пара (около 9%), других безвредных компонентов (например, кислорода) и вредных компонентов, которые они занимают до процентов. объема выхлопных газов. В основном это твердые частицы (сажа, зола — до 0,0005%), углеводороды, ядовитый монооксид углерода и токсичные оксиды азота (до 0,85%).

Как устроена типичная выхлопная система в среднем бензиновом двигателе на несколько лет?

• Выпускной коллектор — собирает выхлопные газы из цилиндров и направляет их в единую выхлопную трубу.
• Короткая трубка, соединяющая выпускной коллектор с трехкомпонентным катализатором.
• Первый лямбда-зонд — датчик процентного содержания воздуха в выхлопных газах, подключенный к компьютеру, контролирующему работу двигателя.
• Трехкомпонентный катализатор — в нем происходят каталитические реакции, направленные на окисление оксидов углерода и углеводородов УВ, а также на восстановление токсичных оксидов азота до кислорода и азота.
• Второй лямбда-зонд — так называемый корректирующий
• Выхлопная труба, соединяющая каталитический нейтрализатор с центральным глушителем
• Средний глушитель — предназначен для подавления шума выхлопных газов.
• Выхлопная труба, соединяющая средний глушитель с концевым глушителем
• Концевой глушитель
• Выхлопная труба, отводящая выхлопные газы из глушителя в атмосферу.

В новых машинах компоновка может быть более сложной. В его составе можно найти более одного катализатора и двух лямбда-зондов. В новейшей, с 2018 года, также установлен фильтр GPF (Gasoline Particulate Filter).

Выхлоп от эмпиемы в основном состоит из азота (примерно 76-78% по объему), кислорода (2-18%), водяной пар (до 4%), углекислый газ (до 10%), оксиды азота (до 0,5%), углеводороды (до 3%), альдегиды (до 0,009%) и твердые частицы (до 1,1%) ).

Как устроена типичная выхлопная система в среднем дизельном двигателе, которому несколько лет?

• Выпускной коллектор — собирает выхлопные газы из цилиндров и направляет их в единую выхлопную трубу.
• Короткая трубка, соединяющая выпускной коллектор с катализатором.
• Первый лямбда-зонд — датчик процентного содержания воздуха в выхлопных газах, подключенный к компьютеру, контролирующему работу двигателя.
• Катализатор окисления — его задача — максимально снизить количество оксидов углерода, углеводородов УВ и твердых частиц.
• Сажевый фильтр — сухой DPF или мокрый FAP, его задача — нейтрализовать сажу и золу, то есть так называемые твердые частицы. Фильтр оснащен контроллером и дополнительными датчиками (например, дифференциального давления).
• Фильтр FAP дополнительно оснащен инжектором каталитической жидкости, а также баком для жидкости, установленным под автомобилем или возле багажника.
• Второй лямбда-зонд — так называемый корректирующий
• Выхлопная труба, соединяющая каталитический нейтрализатор с центральным глушителем
• Средний глушитель — предназначен для подавления шума выхлопных газов.
• Выхлопная труба, соединяющая средний глушитель с концевым глушителем
• Концевой глушитель
• Выхлопная труба, отводящая выхлопные газы из глушителя в атмосферу.

В автомобилях, соответствующих стандарту Евро 6, дополнительно используется система избирательного каталитического восстановления SCR (в автомобилях Евро 6), устанавливаемая за сажевым фильтром. Он состоит из корпуса, мешалки, инжектора и бака для AdBlue (обычно вокруг пыльника). Кроме того, он имеет собственный контроллер и ряд датчиков (температуры, оксидов азота и др.). Его задача сводить токсичные оксиды азота до безвредных — кислорода и азота.

Клапан рециркуляции выхлопных газов системы рециркуляции отработавших газов является обычным элементом для угольных и нефтяных двигателей. Монтируется под капотом. Проще говоря, это труба с электромагнитным клапаном, соединяющая впускную и выпускную системы. Клапан управляется компьютером двигателя. При благоприятных условиях часть выхлопных газов возвращается во впускную систему и в цилиндры. Для чего? Они действуют там как наполнитель вместо кислорода, а также понижают температуру горения. Следовательно, они уменьшают количество токсичных оксидов азота.

Выхлопные трубы изготовлены из стали, устойчивой к высоким температурам и давлению. Форма труб зависит от конструкции автомобиля.

Также используются глушители нескольких типов. Это например

• Абсорбционные глушители — чаще всего внутри глушителя находится перфорированная труба и демпфирующая вата.
• Светоотражающие глушители — используют явление отражения звуковых волн для их подавления за счет использования отражающих и поглощающих камер.

Все компоненты выхлопной системы должны быть герметичны. Вся выхлопная система крепится на резиновых и металлических крючках. Если бы он был жестко установлен, он передавал бы вибрации двигателя на кузов. Дополнительно используются теплозащитные экраны из листового металла.

Типичные неисправности выхлопной системы

Каковы определить отказ выхлопной системы?

• Очень громкий шум — причина в повреждении глушителя или дырке в одной из выхлопных труб из-за коррозии.
• Отрыв выхлопной системы — повреждение подвесов. Причина может заключаться в коррозии (крепления на элементах системы, изготовленных из металла) или зацеплении чего-либо на дороге, особенно грунтовой.
• Запах выхлопных газов в салоне автомобиля — коррозия и дыра в системе, утечка из-за отсоединенных частей системы, плохая сборка
• Загорается лампа проверки двигателя, и двигатель переводится в аварийный режим — отказ лямбда-зонда, засорение катализатора, засорение сажевого фильтра.
• Дребезжание — поломка каталитической вставки дает право на замену на новую.
• Очень большой расход топлива и снижение мощности двигателя — выход из строя лямбда-зонда
• Заглушка двигателя и пропадание мощности — засорился катализатор, нужно установить новый
• Проверьте световой индикатор двигателя и снижение мощности двигателя — неисправность системы SCR, отсутствие жидкости AdBlue в баке, повреждение форсунки AdBlue, замерзание жидкости AdBlue, повреждение насоса AdBlue, повреждение датчика азота
• Индикатор фильтра DPF на приборной панели горит и падение напряжения — засорение сажевого фильтра DPF / FAP, отсутствие каталитической жидкости в фильтре FAP, механическое повреждение фильтра, выход из строя одного из датчиков фильтра DPF
• Коррозионные атаки — видимые налеты возникают, в основном, когда система плохо защищена производителем, а автомобиль припаркован в основном на влажной местности (например, на лужайке). Воздействие коррозии в первую очередь поражает выхлопные трубы. Предполагается, что в некоторых автомобилях они могут прослужить всего 5 лет или 100000. км пробега. Но есть автомобили в которых и после 200 тыс. Ничего не произошло.
• Заглох двигателя, проблемы с его запуском, удушье, горит лампа check engine, выхлопные газы в охлаждающей жидкости, запах выхлопных газов в охлаждающей жидкости — это проблемы, связанные с неправильной работой системы рециркуляции выхлопных газов EGR.

Выхлопная система должна быть полностью укомплектованной. Только тогда он совместим с допуском к автомобилю, и сам автомобиль не выделяет повышенного количества вредных веществ.

Состояние выхлопной системы оказывает огромное влияние на работу двигателя и комфорт вождения.

Как ухаживать за выхлопной системой?

Прежде всего, его необходимо защитить от коррозии. Здесь стоит не забыть обрызгать его водой после зимы (конечно, когда она остынет), чтобы очистить от остатков дорожной соли. Также стоит парковать машину на сухой земле, а не на влажной траве.

Для защиты отдельных компонентов системы (труб и глушителей) от коррозии можно использовать специальные высокотемпературные краски. Кроме того, стоит проверить состояние подвесок. Когда один терпит неудачу, система вот-вот сломается.

Катализаторы и сажевые фильтры самые долговечные в тех автомобилях, которые много ездят за городом. Также необходимо оперативно устранять отказы систем впрыска, разрушающие сажевые фильтры, и отказы систем зажигания в бензиновых двигателях, вызывающие необратимое повреждение катализатора.

Выхлопная система — ремонт

Выхлопную систему можно отремонтировать разными способами. Все зависит от повреждений.

Поврежденные элементы подвески системы заменяются новыми. В идеале все они, потому что если один выйдет из строя, следующие перестанут работать в любой момент.

Ржавые трубы заменяют новыми, вставляя участки подходящего диаметра и длины, которые необходимо сваривать. Ремонт простой и недорогой. Механик снимает выхлопную систему с подвесок, отсоединяет свечи от лямбда-зондов и других элементов, а затем вырезает ржавые элементы и вставляет на их место новые.

Некоторые компании также ремонтируют ржавые глушители. Конечно, можно использовать и новый.

Полные выхлопные системы для многих моделей можно приобрести за несколько сотен злотых (трубы плюс глушители и фитинги).

А как насчет более дорогих компонентов выхлопной системы? Многие водители опасаются своей поломки, потому что в случае использования оригинальных запчастей затраты исчисляются тысячами злотых (в случае каталитических нейтрализаторов и фильтров DPF). К счастью, есть множество альтернатив.

• Лямбда-зонды всегда заменяются новыми (подробнее о зондах — здесь).
• Забитый каталитический нейтрализатор можно заменить универсальным каталитическим нейтрализатором, что значительно снижает затраты на ремонт.
• Засоренный сажевый фильтр можно очистить специальным средством или сжечь в индукционной печи.
• Систему рециркуляции выхлопных газов EGR можно очистить, если она загрязнилась, заблокировав клапан. Часто выходит из строя и радиатор. Однако и здесь чаще всего используется новый элемент.
• Система SCR также проблематична и здесь, к сожалению, нет альтернативы, а ремонт стоит очень дорого.

Стоит помнить, что любой «ремонт», связанный со снятием с автомобиля сажевых фильтров, катализаторов или клапанов системы рециркуляции отработавших газов, запрещен законом. По нему при периодическом осмотре диагност не должен подписывать техосмотр на автомобиль с неполной выхлопной системой. Также диагност не подпишет тест, если система негерметична.