В конструкции автомобиля используется множество систем – охлаждающая, масляная, система впрыска и так далее. Но мало кто уделяет внимание выхлопной. А ведь это не менее важная составляющая любого автомобиля. С годами конструкция данной системы совершенствуется. О том, из чего состоит выхлопная система автомобиля и как она работает, мы поговорим в нашей https://pogazam.ru/news/auto_news/2021/1/33654/ сегодняшней статье.
Назначение
Как известно, в двигателе при работе происходит воспламенение смеси. Это вспышка сопровождается характерным звуком. Во время взрыва образуется колоссальная толкательная энергия. Она настолько велика, что способна поднять поршень в верхнюю мертвую точку. В последнем такте работы происходит выпуск газов. Они под давлением выходят в атмосферу. Но для чего же нужна система выхлопа? Она служит для гашения звуковых колебаний. Ведь без нее работа даже самого технологического мотора была бы громкой и невыносимой.
Таким образом, система выхлопа выполняет следующие функции:
- Вывод из цилиндров двигателя продуктов горения.
- Снижение уровня токсичности газов.
- Исключение попадания продуктов горения в салон автомобиля.
Устройство
Эта система сочетает в себе несколько составляющих. Кроме того, она непосредственно связана с работой ГРМ. Итак, классическая система выхлопа ВАЗа состоит из:
- Приемной трубы.
- Катализатора.
- Резонатора.
- Глушителя.
- Различных крепежных и уплотнительных элементов.
- Кислородного датчика.
Если рассматривать дизельные автомобили, то в конструкции также будет иметься сажевый фильтр. Что собой представляют все эти элементы? Устройство каждого из них рассмотрим ниже.
Приемная труба
Этот элемент является первым в списке идет сразу за выпускным коллектором. В приемную трубу попадают еще не остывшие газы. Поэтому температура может достигать 600 и более градусов Цельсия. В народе приемную трубу называют «штанами» за ее характерную форму.
Данный элемент изготавливается из особо прочного и огнеупорного металла. Обычно он черновой (ржавеет с годами), но на более дорогих авто делается из нержавейки. Если это двигатель с большим объемом камеры сгорания, в конструкции системы может использоваться несколько таких труб. Это делается с целью уменьшения сопротивления газов. В противном случае мотор будет «задыхаться» своими же газами.
Резонатор
Он выполнен в форме цилиндрической банки. Именно в резонаторе происходит первое разделения потока выхлопных газов. Также за счет увеличения диаметра уменьшается скорость движения выхлопа.
Газы постепенно рассеиваются в этой камере. Благодаря этому происходит гашение вибраций и частично звука. Так же как и «штаны», резонатор изготавливается из огнеупорного металла.
Катализатор
Это, пожалуй, наиболее сложная и дорогая составляющая в любой системе выхлопа. Корпус данного элемента тоже выполнен из огнеупорного металла. Однако, в отличие от резонатора и приемной трубы, он многослойный. Внутри этой «банки» имеется керамический стержень. Дополнительно катализатор оснащается проволочной сеткой. Она покрывает второй элемент керамического материала.
Кроме этого, в устройстве имеется слой теплоизоляции с двойными стенками. Почему катализатор так дорого стоит? Кроме керамики, здесь используются дорогие материалы — палладий или платина. Именно эти составляющие преобразуют вредные газы водород и безопасные пары. Несмотря на это минимальная стоимость нового нейтрализатора составляет 40 тысяч рублей.
Сажевый фильтр
Если рассматривать устройство выхлопной системы дизельного двигателя, стоит отметить и этот элемент. Он является дополнением к каталитическому нейтрализатору. В основе фильтра лежит матрица, изготовленная из карбида кремния. Она имеет пористую структуру и обладает каналами малого сечения. Последние попеременно закрыты с одной и другой стороны. Боковая часть элемента играет роль фильтра и имеет пористую структуру.
До недавнего времени ячейки матрицы имели квадратную форму. Сейчас производители используют 8-угольные ячейки. Так вырабатывается лучший захват сажи и оседание ее на стенках фильтра.
Как работает данный элемент? Сажевый фильтр действует в несколько этапов. На первом происходит фильтрация сажи. Газы попадают в элемент, и вредные вещества оседают на стенках. Второй этап – это регенерация. Она может быть:
- Пассивной.
- Активной.
В первом случае вредные газы очищаются, проходя через керамический элемент. Во втором добавляется специальная жидкость AdBlue. Обычно такая система используется на грузовиках. Она позволяет уменьшить токсичность выхлопов на 90 процентов. В машине есть отдельный бак для жидкости, и система после поступления соответствующего сигнала впрыскивает часть AdBlue в катализатор. Так, из трубы выходит практически чистый выхлоп, содержащий безвредный для атмосферы водород.
Лямбда-зонд
Его также называют кислородным датчиком. Устанавливается возле катализатора в резьбовое соединение. Представляет собой чувствительный элемент, который сталкивается с отработавшими газами. Задача датчика – определить температуру газов и наличие в них кислорода. На основе считанных данных ЭБУ посылает сигнал на впускной коллектор. При необходимости впрыскивается в цилиндры дополнительная порция топлива. Для чего это нужно? Дело в том, что катализатор полностью работает только при условии повышенных температур (не менее 600 градусов). Если газы будут холоднее, никакой фильтрации и преобразования не произойдет. Поэтому система добавляет больше топлива, чтобы температура каталитического стержня находилась в рабочем диапазоне. На расход топлива эта система практически не влияет (при условии ее исправности).</imgalt=»прокладка>
Глушитель
Это последний элемент в системе. Глушители бывают двух типов:
- Стандартные.
- Спортивные.
Первые устанавливаются на все гражданские автомобили. Конструкция такого глушителя предполагает наличие нескольких металлических перегородок. Также в корпусе имеется перфорированная труба, по которой газы направляются от одной перегородки к другой. По такой схеме проводится наибольшее уменьшение уровня шума и вибраций. Заводской глушитель изготавливается из огнеупорного металла. Однако практика показывает, что срок службы их на порядок меньше, чем у спортивных. Виной тому является отсутствие никелированной поверхности и слишком тонкий металл внутренностей.
Что касается спортивных глушителей, они имеют более простую конструкцию. Это прямая труба с перфорацией, который имеет расширение в середине и заполнена стекловатой. Выхлопные трубы глушителя такого типа очень большие. Как правило, на прямотоках диаметр выхлопного отверстия в полтора-два раза выше, чем у стандартных. Благодаря этому осуществляется быстрый отвод газов и хорошая «вытяжка».
Но почему такие глушители не устанавливают на автомобили с завода (за исключением спортивных версий)? Все дело в уровне их шумливости. Как показывает практика, такие глушители практически не борются с гашением звуковых вибраций. Их задача – отвести как можно больший поток газов в максимально короткий период времени. На ходу эти глушители издают гул, а при наборе оборотов начинают «кричать» еще громче. Поэтому прямотоки не подходят для комфортной повседневной езды. Хотя их конструкция более надежная и практичная, чем у «гражданских» собратьев.