Матчасть 22. Выхлопная система.
это система отвода выхлопных газов(образованных в цилиндрах).
Из чего состоит выхлопная система?
Выпускной коллектор
Каталитический конвертер-нейтрализатор
Глушитель (акустический фильтр)
Разберем выпускной коллектор, это чаще всего(другие варианты потом) соединяющиеся трубы выходящие от цилиндров и приходящие к катализатору, данная приблуда служит для помощи в освобождении цилиндров от выхлопных газов, путем резонирования волн, и для первичного охлаждения. Как происходит резонирование, спросите вы? Я представляю, но приведу вам текст из википедии:
для таких тугих как я есть гифки
Дополнительно к своей основной функции — удаление выхлопных газов из камеры сгорания, выпускной коллектор помогает в продуве камеры сгорания и её наполнении. Это происходит в результате резонирующих волн выхлопа. Во время открытия выпускного клапана, в камере сгорания газ находится под давлением, тогда как в коллекторе давление нормальное. Сразу после открытия выпускного клапана из-за разницы давлений создаётся волна. Отражаясь от ближайшего препятствия (которым в обычных автомобилях является резонатор или катализатор), она идёт обратно к цилиндру и, в некотором диапазоне оборотов (как правило, средних), подходит к цилиндру ко времени очередного такта выпуска, «помогая» следующей порции отработанных газов покидать цилиндр.

Стоячие волны (резонанс) возникают в трубе в достаточно широком диапазоне оборотов, так как волна распространяется не со скоростью звука, а со скоростью выхода из цилиндра, соответственно чем больше обороты двигателя, тем быстрее выходят газы из цилиндра, тем быстрее движется и возвращается волна, и как раз успевает вернуться к более короткому (по времени, для больших оборотов) очередному циклу.
Как вы наверное уже догадались что эта штука выглядит вот так новой

Но обычно ржавой из за конденсата и быстрого остывания. Зовут еще эту штуку "паук" так говорят стритракеры)
Основные варианты соединения 4-2-1 4-1. то есть первое это количество цилиндров, далее смыкаются или нет, и 1 это переход в катализатор) или далее.
Изготавливается из чугуна или нержавейки, бывает еще керамический.
Каталитический конвертер-нейтрализатор
С этим предметом можно ознакомится по ссылке
Так же есть резонатор. не интересная штука, которая выравнивает поток выхлопных газов и передает дальше, замедленными и равномерными .
Далее идет ваша всеми любимая штука, Глушитель. Принцип работы прост, газы попадают последовательно в камеры, и глушатся.
Есть еще такая вещь: Лямбда зонд(водители мазд 3 пламенный привет),

это по сути датчик кислорода, как это работает Лямбда-зонд действует по принципу гальванического элемента с твердым электролитом в виде керамики из диоксида циркония (ZrO2). Керамика легирована оксидом иттрия, а поверх неё напылены токопроводящие пористые электроды из платины. Один из электродов «дышит» выхлопными газами, а второй — воздухом из атмосферы. Эффективное измерение остаточного кислорода в отработавших газах лямбда-зонд обеспечивает после разогрева до определенной температуры (для автомобильных двигателей 300—400 °C). Только в таких условиях циркониевый электролит приобретает проводимость, а разница в количестве атмосферного кислорода и кислорода в выхлопной трубе ведет к появлению на электродах лямбда-зонда выходного напряжения.
Ладно, ладно, шучу) сейчас на пальцах объясню)
Эта штука, то бишь лямбда-зонд оценивает количество и кислорода в выхлопных газах, и тем самым регулирует качество топливной смеси(больше\меньше кислорода), то есть: если смесь богатая, происходит ей обеднение, если бедная — обогащение.
Если датчик вам сказал "я устал я ухожу", то вы получите расход по больше, и смесь у вас будет всегда богатой.
А теперь переходим к тому, зачем мы читали всю эту шляпу)))) к спортивному выхлопу. то бишь к вашим любимым свисткам, пердулькам, насадкам на трубы, и спортивному выхлопу.
Вах Ара, ми тебе сейчас вкарячим прямоток, будешь самый громкий на райэне

Ладно, ладно, давайте разберемся все таки, что такое спортивная выхлопная система, и как она работает, и зачем нужна.
Спортивный коллектор.
Суть в том что в отличии от стокового чугунного, он из нержавейки, и весит меньше, это раз.
Два: в нем в отличии от стокового присутствует зона разряжения, то есть в отличии от стока, в котором бывает иногда сопротивление, тут оно отсутствует.(вот этот момент запомните)
А так же спорт коллектора имеет все штанины одинаковой длинны

Или катализатор с большей пропускной способностью(для жителей Европы надо, а то по попе атата), они же спортивные катализаторы с увеличенной пропускной способностью(тут используется сердцевина из металла вместо керамики)
Тут то и начинается самое интересное, он принимает на себя весь удар выхлопных газов. Пламегаситель это и есть катализатор только спортивный. Ога? ничего не фильтрует, просто убирает резонансные волны из цилиндров, делая равномерным потоком.
Теперь сам глушитель.
Для не понятливых картинка, как отличается
То есть меньшее споротивление.
Суть спортивной выхлопной системы: с минимальным количеством сварочных швов, и преград\помех обеспечить выход выхлопных газов.
Теперь главное.
В прошлой статье спрашивали, о чипе+ удалении катализаторов. будет ли прирост мощности?
Ответ прост: если у вас сток коллектор, то… то вы сами все понимаете.
Если поставить просто перделку, и удалить каты?
догадаетесь?
Если вы хотите меня поправить, или что то добавить, я буду только рад.
Следующая тема будет о чиповке, о известных REVO APR и других няшках, которые обещают прирост в 100500 кобыл.
Выхлопная система автомобиля от а до я
Многие автолюбители не осознают всей важности выхлопной системы автомобиля и не уделяют ей должного внимания. В результате двигатель приходит в негодность, и собственник вынужден тратить большие деньги на восстановление силового агрегата. Чтобы не допустить подобной ситуации, следует детально изучить принципы работы выхлопной системы и её конструктивные особенности.
Устройство системы выпуска
Продукты сгорания, которые образуются при работе двигателя, отличаются высокой степенью токсичности и повышенной температурой. Для их охлаждения и отвода из цилиндров была сконструирована выхлопная система. Помимо этого, установка служит для снижения уровня загрязнения окружающей среды и уменьшения шума, возникающего при эксплуатации мотора. В зависимости от вида, используемого топлива и применяемых экологических стандартов, система выпуска может состоять из:
- выпускного коллектора;
- каталитического конвертора;
- приёмной трубы;
- пламегасителя;
- лямбда-зонда;
- сажевого фильтра;
- резонатора;
- заднего глушителя.
Замыкает список трубопровод. Назначение последнего – соединять отдельные элементы выхлопной системы автомашины в единую конструкцию.
Выпускной коллектор
Устройство нужно, чтобы забирать горячие газы, вырабатываемые цилиндрами двигателя, и направлять дальше по выхлопной системе. Выпускные коллекторы бывают задними и передними. В них предусмотрено несколько коротких каналов, которые ведут в единую камеру.
Справка! Как правило, выпускные коллекторы изготавливают из чугуна или жаропрочной нержавеющей стали.
Каталитический конвертор
Деталь расположена непосредственно за задним коллектором. Внутри узла завершается переработка несгоревших остатков топлива и углекислого газа. Элемент выпускной системы представляет собой камеру, в которой находится керамическое или металлическое устройство в виде сот. Оно запускает химическую реакцию по очищению газовых смесей.
Внимание! Сейчас производители изготавливают многосекционные нейтрализаторы, отвечающие всем международным стандартам. Им под силу обезвредить более широкий спектр ядовитых веществ.
Приёмная труба

Другое название детали – коллекторная труба. Представляет собой соединённые вместе патрубки, идущие каждая от конкретного цилиндра мотора. Эта часть разрабатывается специально под индивидуальные параметры двигателя. В приёмной трубе имеют особое значение:
- диаметр сечения;
- длина каждого патрубка;
- особая форма;
- соответствие креплений;
- качественный материал.
Все геометрические параметры рассчитываются строго под тип и мощность силовой части авто.
Важно! Эта деталь выхлопной системы испытывает самые сильные термические нагрузки. От качества материала напрямую зависит срок её эксплуатации.
Пламегаситель

В качестве бюджетной замены устанавливается вместо катализатора или сажевого фильтра. Служит для снижения мощности и температуры потока газов, выделяющихся из выпускного коллектора. Различают 3 вида пламегасителей:
- С диффузором. Самый тихий пламегаситель.
- С перфорированным диффузором. Соответствует среднему уровню шума.
- С жёстким диффузором. Наиболее громкий вариант. Подходит для спортивных авто и тех, кому нравится громкий выхлоп.
Пламегасители могут быть также отдельно стоящими и коллекторными. Последние монтируют и демонтируют вместе с выпускным коллектором.
Внимание! В отличие от катализаторов, пламегасители не снижают количество токсичных компонентов, а лишь уменьшают нагрузку на глушители.
Лямбда-зонд

Иными словами лямбда-зонд – датчик остаточного кислорода, который измеряет количество несгоревшего кислорода или топлива. Находится устройство непосредственно перед катализатором. В автомобиле может быть 1, 2 или 4 лямбда-зонда. Чем больше датчиков, тем выше расходы на обслуживание. Стоят они недёшево, а менять их надо раз в 3 года.
Если кислородный датчик зафиксировал повышенное содержание кислорода в выхлопах, необходимо добавить топлива. Если пониженное, то подачу горючего уменьшают.
Важно! При неисправном лямбда-зонде расход бензина возрастает, динамика падает, двигатель начинает работать нестабильно. Выбросы в окружающую среду становятся токсичнее.
Сажевый фильтр
Является важной частью выпускной системы. Удаляет сажу. Может выполнять функции катализатора. Применяется устройство только в конструкции транспортных средств, работающих на дизельном топливе. Срок службы зависит от особенностей эксплуатации. Рекомендуется выполнять проверку состояния каждые 100 тыс. км пробега.
Справка! Чтобы продлить ресурс детали, необходимо регулярно производить регенерацию, а также своевременно менять масло в двигателе.
Резонатор

Передний глушитель или резонатор выполняет роль устройства по снижению шума. Внутренняя начинка агрегата представляет собой многочисленные решётки и отверстия. Они призваны снизить скорость и силу вырывающихся газов, а также вибрацию. Передние глушители бывают:
- Активные (однослойные). В конструкции используют наполнитель из стекловолокна или минеральной ваты. Срок выгорания – 2 года.
- Реактивные. Работа таких изделий известна своей долговечностью. В основе снижения энергии газов лежит принцип гашение звуковых волн. Период эксплуатации – до 10 лет.
На неисправность резонатора указывает снижение мощности, ускорения, появление запаха гари и газа из моторного отделения, повышение уровня шума.
Внимание! Звук становится особенно громким во время холодного старта или при ускорении транспортного средства.
Задний глушитель

Хвостовая деталь выхлопной системы производит окончательное поглощение шума и завершает вывод газов. Внутри находится несколько отсеков со специальным наполнителем. Пористая структура, система перегородок и воздуховоды не только избавляют от сильного шума, но и снижают температуру.
Справка! В классических глушителях теряется часть мощности мотора. Для тех автолюбителей, которые не желают мириться с таким положением вещей, изобрели прямоточные глушители. За счёт своих конструктивных особенностей они увеличивают мощность двигателя.
Механизм действия выпускной системы
В случае с бензиновым двигателем выхлопная система транспортного средства функционирует следующим образом:
- Выпускные клапаны открываются.
- Газ из цилиндров попадает в выпускной коллектор.
- Выхлоп движется по приёмной трубе к первому лямбда-зонду.
- Происходит корректировка подачи топлива и состава топливовоздушной смеси.
- В катализаторе газы вступают в реакцию с металлами-окислителями и металлом-восстановителем.
- Прохождение второго лямбда-зонда и оценка исправности каталитического нейтрализатора.
- Резонатор, а затем глушитель снижают уровень, производимого шума.
- Из основного глушителя очищенные газы попадают в окружающую среду.
Выхлопная система дизельного мотора имеет ряд отличий. Выходя из цилиндров, отработанные газы попадают сначала в выпускной коллектор, а затем турбокомпрессор. После этого летучие соединения проходят через кислородный датчик и сажевый фильтр. В завершение выхлоп минует автомобильный глушитель и удаляется в атмосферу.
Независимо от типа двигателя автомобиля ясно одно – эксплуатировать транспортное средство с неисправной выхлопной системой нельзя. Это может привести не только к порче силового агрегата, но и нанести непоправимый вред окружающей среде в целом, и здоровью водителя и пассажиров в частности.
на что влияет глушитель в автомобиле

Начну с теории: система выпуска выхлопных газов выполняет одновременно несколько задач. Во-первых, это отвод выхлопных газов за кузов машины.
— Во-вторых, выпуск выхлопных газов обеспечивает лучшее наполнение цилиндров двигателя топливовоздушной смесью, тем самым повышая «резвость» машины. Скорость закрытия и открытия клапанов в современных машинах довольно высока, Поэтому возникают моменты, когда оба клапана закрыты, и газам некуда деваться. Система выпуска выхлопных газов обеспечивает разряжение в цилиндрах, что позволяет новой неотработанной смеси активнее всасываться в цилиндры.
— В третьих, задача системы — это «тушение» шумов. Отработанная смесь вылетает из цилиндров со скоростью звука и создаёт большой шум. Поэтому создан глушитель, который «успокаивает» выхлопные газы, уменьшая их шумы за счет препятствий.
— Прямоточный глушитель – это такой же глушитель, но не имеющий перегородок для уменьшения шумов. Его предназначением является выпуск выхлопных газов без препятствий, что приводит к повышению мощности двигателя. Особенностью прямоточного глушителя является низкий шум, похожий на рёв, который появляется при работе двигателя автомобиля.
• Откуда берется рёв?
— В прямоточном глушителе имеется набивка из минеральной ваты, которая очень эффективно гасит высокочастотные шумы. Низкочастотные шумы пролетает без особых препятствий, что и приводит к «выдаче» такого рёва. Особенно чувствуется это внутри салона, куда высокочастотные шумы проникают меньше, чем низкочастотные.
— По конструкции прямоточный глушитель похож на резонаторный, но отличается тем, что между корпусом и трубой с отверстиями расположен звукопоглощающий материал, как правильно, базальтовая вата. Между трубой и ватой располагается заградительный сетчатый барьер, который не даёт выдуваться вате с потоком выхлопных газов. Звук рёва глушителя зависит от размера, материала набивки, а также числа отверстий в глушителе. И даже при этом, срок удержания волокон ваты определяет ресурс прямоточного глушителя. И коррозия металлического корпуса не играет большой роли. По истечению срока своего ресурса прямоточный глушитель начинает издавать звуки как звон пустого ведра.
— Также бытует мнение, что прямоточный глушитель влияет на мощность двигателя ТОЛЬКО в спортивных автомобилях. В наших же «городских» авто они не влияют ни на какие параметры двигателя, а лишь используются в целях тюнинга.
— Рассмотрим 4 вида прямоточных глушителей, которые пользуются высокой популярностью на российском рынке. Возьмем «представителей» из разных ценовых категорий. Это будут «прямотоки» Powerful, Remus, SVR (полная система) и Supersprint. Сначала рассмотрим средние цены на эти глушители (могут быть отклонения +- в разных регионах)
— Powerful является самой покупаемой моделью за счет низкой цены и классного внешнего вида. Диаметр входной трубы составляет 48 мм, диаметр оконечной насадки – 102 мм. Данная модель обладает самым «тихим» рёвом, который практически не отличается от стандартного глушителя. Мощности двигателя он практически не прибавляет, а при малых оборотах даже тормозит движок в сравнении с тем же стандартным.
— Remus также является продаваемой моделью на российском рынке. Диаметр входной трубы 45мм, диаметр оконечной насадки – 89 мм. Покупая этот глушитель, владелец встречается с проблемой: несмотря на то, что данная модель на российском рынке уже не первый год, «банку» на «двенадцатую» до сих пор не придумали. Поэтому, как вариант, после покупки такого «прямотока» надо будет потратить еще 1000 рублей на трубу и, плюс ко всему, придумать свою схему крепления «банки». Remusтакже показал небольшую эффективность на больших оборотах, на малых эффективность равна нулю.
— SVR – модель от московского производителя SVR Conversions. Полная версия SVR с выпускным коллектором сразу же продаётся производителем с установкой.Диаметр трубы равен 52 мм, диаметр оконечной трубы – 54 мм. Большой уровень рёва за счет происходит за счет большого размера трубы. Это не мешает SVR на высоких оборотах добавлятьмощности в 6,4%, а это уже чувствительная прибавка.
— Supersprint. Диаметр входной трубы 60мм, оконечной трубы – 95мм. Итальянский глушитель полностью выполнен из нержавеющей стали и издаёт «немалый» шум.По сути, из всех рассматриваемых моделей, данная обладает наибольшим шумом.Однако, судя по проведенным испытаниям, большая труба не влияет на мощность стандартного двигателя столь значительно. Результаты были примерно такими же, что и у SVRполной версии.
😎 Надеюсь статья была полезной. Не переплачивайте за ненужные примочки. Выбирайте то, что действительно даст не только красивый вид и большой шум, но и прибавит мощности Вашему двигателю.
Зачем машине необходим глушитель?

Уже не одно десятилетие глушитель является неотъемлемой частью выхлопной системы автомобиля. Многие автовладельцы понимают, что такой элемент присутствует в их авто, а вот какие конкретно функции он выполняет и как он устроен, знают лишь немногие водители. Давайте детально остановимся на этом и разберемся, что же из себя представляет стандартный глушитель в современном автомобиле.
При разработке новой модели авто инженерные службы производителя в обязательном порядке просчитывают все его системы. Выхлопная система не является исключением. Система выхлопа напрямую влияет на отвод отработанных газов и выброс вредных веществ в атмосферу. Каждый элемент выпускной системы точно рассчитаны под исходные параметры автомобиля. Глушитель необходим для снижения температуры и частичной нейтрализации токсичности выхлопных газов.
Но все же основной функцией глушителя является уменьшение уровня шума, который возникает при работе двигателя. Мотор в процессе эксплуатации создает акустические колебания всех диапазонов частот: высоких, низких и средних. При этом диапазон колебаний зависит от частоты вращения коленвала двигателя внутреннего сгорания. Современные реалии таковы, что глушитель должен эффективно поглощать звуковые волны вне зависимости от оборотов двигателя. Именно поэтому конструкция глушителя не так проста, как это кажется на первый взгляд.
Удивительно, но несмотря на огромное разнообразие автомобилей, внутреннее устройство у всех глушителей практически идентично. Конструктивно глушитель представляет из себя полую бочку внутри которой пространство разделено на полости-камеры при помощи перфорированных перегородок и патрубков, заполненных шумопоглощающими материалами. Точных стандартов устройства глушителя нет. Каждый производитель старается спроектировать уникальную конструкцию, которая будет оптимально снижать уровень шума в его авто, что в итоге даст ему преимущество перед конкурентами.
Как глушитель влияет на мощность двигателя
При этом, если у Вас есть опыт подобных работ, и вы уверены в результате, то подобный тюнинг может показать отличные результаты. Однако, как правило, новички и неопытные любители модернизации своей машины чаще всего добиваются неутешительных результатов: начиная от многократного увеличения шума при работе авто и, заканчивая, неожиданным падением мощности двигателя.
Также, как вы уже поняли из этой статьи, любой тюнинг, увеличивающий производительность и мощность ДВС, должен проходить в комплексе с переработкой системы выхлопа.
В любом случае, прежде чем приступать к тюнингу выхлопной системы, лучше проконсультироваться в сервисе, специализирующемся на проведении подобных работ.
Как выхлоп влияет на мощность двигателя?

Каждый опытный автомобилист знает, что для повышения мощности двигателя внутреннего сгорания существует два основных пути. Во-первых, необходимо заставить топливо работать более эффективно, во-вторых, можно увеличить его потребление. Других прямых способов прибавки мощности не существует, поскольку всю свою энергию автомобильный двигатель черпает исключительно из бензина или дизтоплива. Поэтому в распоряжении автомобилиста остается вариант распорядиться энергией сгорания как можно эффективнее. В этом отношении немаловажную роль играет выхлопной тракт автомобиля. В данной статье мы расскажем о том, какое влияние оказывает выхлоп на мощность мотора.
Для начала выясним, какова роль выхлопной системы в тюнинге автомобиля?
Наверняка каждый слышал утверждение, что тюнинг выхлопной системы позволяет несколько повысить мощность ДВС. Так, на специализированных СТО Вам могут предложить, как один из возможных вариантов, поменять стоковую выхлопную систему на прямоточную, что обеспечит «облегченное дыхание» автомобилю, следовательно, и положительно отразится на динамических характеристиках авто. Чтобы понимать всю важность роли выхлопной системы в тюнинге двигателя и ее способности прибавлять или наоборот отнимать мощность у мотора, следует разобраться с первоочередными вопросами: какую роль играет выпускной тракт и для чего он нужен современному автомобилю? Эти знания в последствии позволят проще воспринимать информацию о том, какое влияние оказывает выхлоп на мощность мотора.
Функционал и назначение выхлопной системы автомобиля
Основные задачи, которые решает выхлопная система:
Заметим, соблюдение двух вышеперечисленных пунктов неизбежно сопровождается некоторой потерей мощности работающего двигателя. Чем больше удастся минимизировать эти потери, тем качественнее и эффективнее можно реализовать тюнинг двигателя и выхлопного тракта.
Взаимосвязь мощности двигателя с выхлопной системой автомобиля
Мощность ДВС – это производная крутящего момента на скорость вращения коленвала. Помимо этого, скорость вращения коленчатого вала напрямую зависит от состава и концентрации горючей смеси в рабочих цилиндрах двигателя. Проще говоря, во время движения поршня из верхнего крайнего положения в нижнее в цилиндры поступает определенное количество топливно-воздушной смеси, равное по объему оставшейся полости внутри цилиндра (по умолчанию коэффициент распределения равен единице). Данный коэффициент напрямую связан с разницей давления, образующейся в коллекторах впуска и выпуска.
Вероятность повышения объема топливно-воздушной смеси в цилиндрах, а значит и мощности, напрямую будет зависеть от величины этой разницы. Давайте смоделируем такую ситуацию, если создать сопротивление выходу отработанных газов, например, плотно заткнув выхлопную трубу, в этом случае цилиндры не смогут полноценно избавиться от отработанных газов, следовательно, в них не останется должного места для свежей порции топливно-воздушной смеси – это неизбежно приведет к тому, что двигатель начнет терять мощность и, в конце концов, заглохнет.
Современные автомобили, выпускаемые серийно, имеют совершенную выхлопную систему, а вышеотмеченные коэффициенты досконально просчитаны, что обеспечивает минимизацию потери мощности в выпускном коллекторе. Однако, если двигатель подвергался тюнингу, результатом которого стало увеличение мощности, то стоковая выхлопная система также потребует соответствующей доработки. В выхлопной системе максимальное сопротивление быстрому отведению отработанных газов будет оказывать именно глушитель, состоящий в свою очередь состоит из нескольких конструктивных элементов (ограничителя, резонатора, отражателя, поглотителя).
Несложно догадаться, что максимальный прирост мощности можно обеспечить, если полностью устранить все факторы, способствующие созданию сопротивления отходящему выхлопу, а это значит, что понадобиться полностью убрать глушитель? Однако это сделать невозможно в силу ряда важных причин (чрезмерно громкий звук выхлопа, загрязнение окружающей среды, и т. п.). Решить данную дилемму можно только за счет правильной настройки системы выхлопа, таким образом, чтобы следом за скачком давления от выхлопных газов, максимально быстро следовало необходимое разрежение – обеспечение таких условий будет в максимальной степени способствовать стимуляции полноценному наполнению камер сгорания цилиндров двигателя топливно-воздушной смесью. Данный эффект можно достичь при помощи комплекса целенаправленных мероприятий, а именно: регулировки диаметра и длины первичной и вторичной трубы, замены отражателя («паука») и пр.
Подводим итоги
Прежде всего следует иметь в виду, что любую настройку и тюнинг выпускной системы необходимо доверять исключительно специалисту, то есть человеку, который понимает все тонкости работы двигателя и прочих зависимых от него компонентов. Также категорически не рекомендуется производить настройку системы выхлопа интуитивно или наугад, поскольку для того, чтобы выполнить соответствующие доработки необходимо иметь в наличии специальное измерительное оборудование, а также специальные стенды, на которых квалифицированные мастера смогут подобрать оптимальные настроечные параметры, основываясь на показаниях измерительной аппаратуры.
Любая модернизация или ремонтное вмешательство в выхлопную систему – это удовольствие не из дешевых, поэтому прежде, чем браться за реализацию подобных задач, следует все тщательно продумать. Правильность решения поставленной задачи вознаградит Вас и Ваш автомобиль стабильно высокой мощностью и отличными динамическими характеристиками. Чтобы достичь при этом более ощутимого результата следует производить доработку системы выхлопа комплексно, то есть вместе с тюнингом самого двигателя.
Какую опасность таит неисправный глушитель для мотора


Симптомы просящегося в утиль катализатора
Оригинальный компонент выхлопной системы имеет срок службы, равняющийся периоду эксплуатации автомобиля. Но, как известно, из всего бывают исключения. Он зачастую выходит из строя раньше времени, прихватив с собой двигатель. В большинстве случаев, каталитический нейтрализатор ломается из-за неправильной функциональности системы зажигания. Также неполное сгорание смеси в цилиндрах может вызывать его неисправность. В числе причин также некачественное горючее.
Характерные признаки, сигнализирующие о поломке катализатора:
Это самое распространенное проявление, когда наблюдается потеря динамики авто, плохой разгон. Мотор может работать не стабильно, троить. Такие симптомы особенно заметны при понижении пропускной способности. Что характеризуется разрушением сот, оплавлением, закупоркой отверстий. В результате чего свободный проход отработавших газов закрыт.

Неисправность сначала проявляется при разгоне до невысокой скорости, после чего запущенному движку тяжко, задыхаясь и может совсем заглохнуть. Заметные ухудшения также очевидны в плане топливной экономичности. На холодном пуске присутствуют неприятные запахи.
Если слышится неимоверный грохот, выходящий из-под днища авто, это свидетельствует о разрушении катализатора, распаде его на куски. Ввиду того, что керамические части под силой выхлопов произвольно ударяются о поверхности кожуха, получаются сильные стуки. Обычно это отчетливо слышно во время повышенных оборотов мотора, также при его запуске.
Поставив ладонь к выхлопной трубе, ощутима вибрация выпускных цилиндровых клапанов, которые пульсируют по очереди. Когда на холостом ходу выхлопной поток будет ровный, постоянный — сто процентов забитость катализатора. Можно увеличить обороты, после остановить мотор, газы выхлопов будут некоторое время создавать напор, выпуская скопившиеся внутри трубы газы.

Ярко выраженной поломкой катализатора будет ошибка системы на панели приборов. Воспользовавшись диагностическим сканером, следует считать код такой неполадки. Бывает, что «мозг» авто выявляет неправильные значения на датчиках кислорода, сообщая это водителя. Параллельно система управления двигателем переводится в аварийку. Что приводит к ухудшению динамики, увеличению потребления топлива.
Чем чреваты поломки глушителя
Часто устройство рассыпается или оплавляется, что должно заставить вас проверить систему зажигания. Именно из-за некорректной работы этой системы приходит в негодность катализатор. Когда есть неисправность, горючее не сгорает совсем как уже упоминалось, попадая в отсек выхлопа. Поэтому функция дожига возлагается на катализатор, который уже, итак, достаточно раскален. Под высокими температурами соты сильно нагреваются, спекаясь вовсе при этом.
Масштабная проблема может крыться в свечах зажигания, катушках, также высоковольтных кабелях. Как следствие, неисправные форсунки, начинающие переливание топливной жидкости. Все это изнашивает маслосъемные цилиндропоршневые кольца. Та же участь может постигнуть маслосъемные колпачки. В итоге в катализаторе будет догорать теперь уже масло.

К частой причине поломки можно отнести механическую деформацию корпуса. Стоит уяснить, что соты имеют тонкую структуру стенок, легко поддающиеся даже малым физическим нагрузкам. Желательно оснастить днище машины дополнительной защитой.
Чем страшна поломка катализатора, какую опасность он несет? Дело в том, что керамические крупицы проникают посредством выпускного тракта прямым ходом в цилиндры мотора. Находясь внутри, почти мгновенно царапают цилиндры, полностью деактивируя двигатель.

Пострадает от керамических частиц турбина, если она имеется. От перегрева деформируется головка блока, сокращая потенциал силового агрегата.
Избежать гибель мотора своего авто можно, если своевременно выявлять и устранять неисправности глушителя. Старайтесь, не доводить машину до критического состояния, избавление которого выльется в страшные последствия и дорогой ремонт. Тем более, заменить вышедший из строя катализатор можно собственноручно.
Теория выхлопа. Познавательно

Задался вопросом про выхлоп. Нашел в нете очень разъясненную статью.
Едва ли не самая популярная тема из связанных с тюнингом автомобилей, — выпускные системы двигателей. По крайней мере, чаще обсуждают вопросы о выхлопе, чем о клапанах, головках, коленвалах и прочих составляющих настройки двигателей.
Причем диапазон вопросов примерно следующий: от “скажите, а как применить формулу для вычисления резонансной частоты (приводится соотношение для резонатора Гельмгольца) к четырехдроссельному впуску?” до “мне друг подарил “паук” со своего спортивного “гольфа”. Сколько прибавится лошадиных сил, если я его установлю на свой автомобиль?” или “я строю себе мотор. Какой глушитель купить, чтобы было больше мощности?”, или “сколько лошадиных сил прибавится, если я вместо катализатора установлю резонатор?”. Причем во всех вопросах красной линией проходит добавочная мощность.
ПОЧЕМУ ВЫПУСКНОЙ ТРАКТ ВЛИЯЕТ НА РАБОТУ МОТОРА.
Если мы все дружно понимаем, что мощность есть произведение вращающего момента на скорость вращения коленчатого вала (обороты), то понятно, что мощность — зависимая от скорости величина. Рассмотрим чисто теоретический двигатель (не важно, электрический он, внутреннего сгорания или турбореактивный), который отдает постоянный вращающий момент на оборотах от 0 до бесконечности, (кривая 2 на рис. ниже) Тогда его мощность будет линейно расти с оборотами от 0 до бесконечности (кривая 1 на рис. ниже). Предмет нашего интереса — четырехтактные многоцилиндровые двигатели внутреннего сгорания в силу конструкции и процессов, в них происходящих, имеют рост момента с увеличением оборотов до его максимальной величины, и с дальнейшим увеличением оборотов момент снова падает (кривая 3 на рис. ниже). Тогда и мощность будет иметь аналогичный вид (кривая 4 на рис. ниже).
Важным обстоятельством для понимания функций выпускной системы является связь вращающего момента с коэффициентом наполнения цилиндра. Давайте себе представим процесс, происходящий в цилиндре в фазе впуска. Предположим, коленчатый вал двигателя вращается настолько медленно, что мы можем наблюдать движение топливовоздушной смеси в цилиндре и в любой момент времени давление во впускном трубопроводе и цилиндре успевает выравниваться. Предположим, что в верхней мертвой точке (ВМТ) давление в камере сгорания равно атмосферному. Тогда при движении поршня из ВМТ в нижнюю мертвую точку (НМТ) в цилиндр попадет количество свежей топливовоздушной смеси, точно равное объему цилиндра. Говорят, что в таком случае коэффициент наполнения равен единице. Предположим, что в вышеописанном процессе мы закроем впускной клапан в положении поршня, соответствующем 80% его хода. Тогда мы наполним цилиндр только на 80% его объема и масса заряда составит соответственно 80%. Коэффициент наполнения в таком случае будет 0,8. Другой случай. Пусть некоторым образом нам удалось во впускном коллекторе создать давление на 20% выше атмосферного. Тогда в фазе впуска мы сможем наполнить цилиндр на 120% по массе заряда, что будет соответствовать коэффициенту наполнения 1,2. Так, теперь самое главное. Вращающий момент двигателя совершенно точно на кривой момента соответствует коэффициенту наполнения цилиндра. То есть вращающий момент там выше, где коэффициент наполнения выше, и ровно во столько же раз, если, конечно, мы не учитываем внутренние потери в двигателе, которые растут со скоростью вращения. Из этого понятно, что o кривую момента и, соответственно, кривую мощности определяет зависимость коэффициента наполнения от оборотов. У нас есть возможность влиять в некоторых пределах на зависимость коэффициента наполнения от скорости вращения двигателя с помощью изменения фаз газораспределения. В общем случае, не вдаваясь в подробности, можно сказать, что чем шире фазы и чем в более раннюю по отношению к коленчатому валу область мы их сдвигаем, тем на больших оборотах будет достигнут максимум вращающего момента. Абсолютное значение максимального момента при этом будет немного меньше, чем с более узкими фазами (кривая 5 на рис. выше). Существенное значение имеет так называемая фаза перекрытия. Дело в том, что при высокой скорости вращения определенное влияние оказывает инерция газов в двигателе. Для лучшего наполнения в конце фазы выпуска выпускной клапан надо закрывать несколько позже ВМТ, а впускной открывать намного раньше ВМТ. Тогда у двигателя появляется состояние, когда в районе ВМТ при минимальном объеме над поршнем оба клапана открыты и впускной коллектор сообщается с выпускным через камеру сгорания. Это очень важное состояние в смысле влияния выпускной системы на работу двигателя.
Теперь, я думаю, пора рассмотреть функции выпускной системы. Сразу скажу, что в выпускной системе присутствует три процесса. Первый — сдемпфированное в той или иной степени истечение газов по трубам. Второй — гашение акустических волн с целью уменьшения шума. И третий — распространение ударных волн в газовой среде. Любой из названных процессов мы будем рассматривать с позиции его влияния на коэффициент наполнения. Строго говоря, нас интересует давление в коллекторе у выпускного клапана в момент его открытия. Понятно, что чем меньшее давление, а лучше даже ниже атмосферного, удастся получить, тем больше будет перепад давления от впускного коллектора к выпускному, тем больший заряд получит цилиндр в фазе впуска.
Начнем с достаточно очевидных вещей. Выпускная труба служит для отвода выхлопных газов за пределы кузова автомобиля. Совершенно понятно, что она не должна на оказывать существенного сопротивления потоку. Если по какой-то причине в выпускной трубе появился посторонний предмет, закрывающий поток газов (например, соседи пошутили и засунули в выхлопную трубу картошку), то давление в выпускной трубе не будет успевать падать, и в момент открытия выпускного клапана давление в коллекторе будет противодействовать очистке цилиндра. Коэффициент наполнения упадет, так как оставшееся большое количество отработанных газов не позволит наполнить цилиндры в прежней степени свежей смесью. Соответственно, двигатель не сможет вырабатывать прежний вращающий момент. Весьма важно понимать, что размеры трубы и конструкция глушителей шума в серийном автомобиле достаточно хорошо соответствуют количеству отработанных газов, вырабатываемых двигателем в единицу времени. Как только серийный двигатель подвергся изменениям с целью увеличения мощности (будь то увеличение рабочего объема или увеличение момента на высоких оборотах), сразу увеличивается расход газа через выпускную трубу и следует ответить на вопрос, а не создает ли теперь в новых условиях избыточного сопротивления серийная выпускная система. Так что из рассмотрения первого процесса, обозначенного нами, следует сделать вывод о достаточности размеров труб. Совершенно понятно, что после некоторого разумного размера увеличивать сечение труб для конкретного двигателя бессмысленно, улучшения не будет. А отвечая на вопрос, где же мощность, можно сказать, что тут главное не потерять, прибрести же ничего невозможно. Из практики могу сказать, что для двигателя объемом 1600 куб.см, имеющего хороший вращающий момент до 8000 об./мин., вполне достаточно трубы диаметром 52 мм.
Как только мы говорим о сопротивлении в выпускной системе, необходимо упомянуть о таком важном элементе, как глушитель шума. Так как в любом случае глушитель создает сопротивление потоку, то можно сказать, что лучший глушитель — полное его отсутствие. К сожалению, для дорожного автомобиля это могут себе позволить только отчаянные хамы. Борьба с шумом — это, как ни верти, забота о нашем с вами здоровье. Не только в повседневной жизни, но и в автоспорте действуют ограничения на шум, производимый двигателем автомобиля. Должен сказать, что в большинстве классов спортивных автомобилей шум выпуска ограничен уровнем 100 дб. Это довольно лояльные условия, но без глушителя ни один автомобиль не будет соответствовать техтребованиям и не сможет быть допущенным к соревнованиям. Поэтому выбор глушителя — всегда компромисс между его способностью поглощать звук и низким сопротивлением потоку.

КАКИМ ОБРАЗОМ ЗВУК ГАСИТСЯ В ГЛУШИТЕЛЕ.
Акустические волны (шум) несут в себе энергию, которая возбуждает наш слух. Задача глушителя состоит в том, чтобы энергию колебаний перевести в тепловую. По способу работы глушители надо разделить на четыре группы. Это ограничители, отражатели, резонаторы и поглотители.
ОГРАНИЧИТЕЛЬ
Принцип его работы прост. В корпусе глушителя имеется существенное заужение диаметра трубы некое акустическое сопротивление, а за ним сразу большой объем, аналог емкости. Продавливая через сопротивление звук, мы колебания сглаживаем объемом. Энергия рассеивается в дросселе, нагревая газ. Чем больше сопротивление (меньше отверстие), тем эффективней сглаживание. Но тем больше сопротивление потоку. Наверное, плохой глушитель. Однако в качестве предварительного глушителя в системе — довольно распространенная конструкция.
ОТРАЖАТЕЛЬ
В корпусе глушителя организуется большое количество акустических зеркал, от которых звуковые волны отражаются. Известно, что при каждом отражении часть энергии теряется, тратится на нагрев зеркала. Если устроить для звука целый лабиринт из зеркал, то в конце концов мы рассеем почти всю энергию и наружу выйдет весьма ослабленный звук. По такому принципу строятся пистолетные глушители. Значительно лучшая конструкция, однако так как в недрах корпуса мы заставим также газовый поток менять направление, то все равно создадим некоторое сопротивление выхлопным газам. Такая конструкция чаще всего применяется в оконечных глушителях стандартных систем.
РЕЗОНАТОР

Глушители резонаторного типа используют замкнутые полости, расположенные рядом с трубопроводом и соединенные с ним рядом отверстий. Часто в одном корпусе бывает два неравных объема, разделенных глухой перегородкой. Каждое отверстие месте с замкнутой полостью является резонатором, возбуждающим колебания собственной частоты. Условия распространения резонансной частоты резко меняются, и она эффективно гасится вследствие трения частиц газа в отверстии. Такие глушители эффективно в малых размерах гасят низкие частоты и применяются в основном в качестве предварительных, первых в выпускных системах. Существенного сопротивления потоку не оказываю, т.к. сечение не уменьшают.
ПОГЛОТИТЕЛЬ

Способ работы поглотителей заключается в поглощении акустических волн неким пористым материалом. Если мы звук направим, например, в стекловату, то он вызовет колебания волокон ваты и трение волокон друг о друга. Таким образом, звуковые колебания будут преобразованы в тепло. Поглотители позволяют построить конструкцию глушителя без уменьшения сечения трубопровода и даже без изгибов, окружив трубу с прорезанными в ней отверстиями слоем поглощающего материала. Такой глушитель будет иметь минимально возможное сопротивление потоку, однако и хуже всего снижает шум.
Надо сказать, что серийные выпускные системы используют в большинстве случаев различные комбинации всех приведенных способов. Глушителей в системе бывает два, а иногда и больше. Следует обратить внимание на особенность конструкций глушителей, которая в случае самостоятельного изготовления не позволяет достичь эффективного снижения шума, хотя кажется, что все сделано правильно. Если внутри глушителя у его стенок нет поглощающего материала, то источником звука становятся стенки корпуса. Многие замечали, что некоторые глушители имеют снаружи асбестовую обкладку, прижатую дополнительным листом фальшкорпуса. Это и есть та мера, которая позволит ограничить излучение через стенки и предотвратить нагрев соседних элементов автомобиля. Такая мера характерна для глушителей первого и второго типов.
Есть еще одно обстоятельство, которое нельзя обойти вниманием в статье о тюнинге. Это тембр звука. Часто пожелания клиента к тюнинговой компании состоят в том, чтобы посредством замены глушителя добиться “благородного” звучания мотора. Надо заметить, что если требования к выпускной системе не распространяются дальше изменения “голоса”, то задача существенно упрощается. Можно сказать, что, вероятнее всего, для таких целей больше подходит глушитель поглотительного типа. Его объем, количество набивки, а также сама набивка определяют спектр частот, интенсивно поглощаемых. Практически любая мягкая набивка поглощает в большей степени высокочастотную составляющую, придавая бархатистость звуку. Глушители резонаторного типа гасят низкие частоты. Таким образом, варьируя размеры, содержимое и набор элементов, можно подобрать тембр звучания.
ГДЕ «СПРЯТАНА» ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ?
Как мы уже уяснили, коэффициент наполнения, вращающий момент и мощность зависят от перепада давления между впускным и выпускным коллекторами в фазе продувки.
Выпускную систему можно построить таким образом, что распространяющиеся в трубах ударные волны, отражаясь от различных элементов системы, будут возвращаться к выпускному клапану в виде скачка давления или разрежения. Откуда же появится разрежение, спросите вы. Ведь в трубу мы всегда только нагнетаем и никогда не отсасываем. Дело в том, что в силу инерции газов за скачком давления всегда следует фронт разрежения. Именно фронт разрежения интересует нас больше всего. Нужно только сделать так, чтобы он был в нужном месте в нужное время. Место нам уже хорошо известно. Это выпускной клапан. А время нужно уточнить. Дело в том, что время действия фронта весьма незначительное. А время открытия выпускного клапана, когда фронт разрежения может создать полезную для нас работу, сильно зависит от скорости вращения двигателя. Да и весь период фазы выпуска нужно разбить на две составляющие. Первая — когда клапан только что открылся. Эта часть характеризуется большим перепадом давления и активным истечением газов в выпускной коллектор. Отработанные газы и без посторонней помощи после рабочего хода покидают цилиндр. Если в этот момент волна разрежения достигнет выпускного клапана, маловероятно, что она сможет повлиять на процесс очистки. А вот конец выпуска более интересен. Давление в цилиндре уже упало почти до атмосферного. Поршень находится около ВМТ, значит, объем над поршнем минимален. Да еще впускной клапан уже приоткрыт. Помните? Такое состояние (фаза перекрытия) характеризуется тем, что впускной коллектор через камеру сгорания сообщается с выпускным. Вот теперь, если фронт разрежения достигнет выпускного клапана, мы сможем существенно улучшить коэффициент наполнения, так как даже за короткое время действия фронта удастся продуть маленький объем камеры сгорания и создать разрежение, которое поможет разгону топливовоздушной смеси в канале впускного коллектора. А если представить себе, что как только все отработанные газы покинут цилиндр, а разрежение достигнет своего максимального значения, выпускной клапан закроется, мы сможем в фазе впуска получить заряд больший, чем если бы очистили цилиндр только до атмосферного давления. Этот процесс дозарядки цилиндров с помощью ударных волн в выпускных трубах может позволить получить высокий коэффициент наполнения и, как следствие, дополнительную мощность. Результат его действия примерно такой, как если бы мы нагнетали давление во впускном коллекторе с помощью компрессора. В конце концов, какая разница, каким образом создан перепад давления, заталкивающий свежую смесь в камеру сгорания, с помощью нагнетания со стороны впуска или разрежения в цилиндре?
Такой вот процесс может вполне происходить в выпускной системе ДВС. Осталась сущая мелочь. Нужно такой процесс организовать.
Первым необходимым условием дозарядки цилиндров с помощью ударных волн надо назвать существование достаточно широкой фазы перекрытия. Строго говоря, нас интересует не столько сама ширина фазы как геометрическая величина, сколько интервал времени, когда оба клапана открыты. Без особых разъяснений понятно, что при постоянной фазе с увеличением скорости вращения время уменьшается. Из этого автоматически следует, что при настройке выпускной системы на определенные обороты одним из варьируемых параметров будет ширина фазы перекрытия. Чем выше обороты настройки, тем шире нужна фаза. Из практики можно сказать, что фаза перекрытия менее 70 градусов не позволит иметь заметный эффект, а значение для настроенных на обычные 6000 об/мин систем составляет 80 — 90 градусов.
Второе условие уже определили. Это необходимость вернуть к выпускному клапану ударную волну. Причем в многоцилиндровых двигателях вовсе необязательно возвращать ее в тот цилиндр, который ее сгенерировал. Более того, выгодно возвращать ее, а точнее, использовать в следующем по порядку работы цилиндре. Дело в том, что скорость распространения ударных волн в выпускных трубах — есть скорость звука. Для того чтобы возвратить ударную волну к выпускному клапану того же цилиндра, предположим, на скорости вращения 6000 об/мин, надо расположить отражатель на расстоянии примерно 3,3 метра. Путь, который пройдет ударная волна за время двух оборотов коленчатого вала при этой частоте, составляет 6,6 метра. Это путь до отражателя и обратно. Отражателем может служить, например, резкое многократное увеличение площади трубы. Лучший вариант — срез трубы в атмосферу. Или, наоборот, уменьшение сечения в виде конуса, сопла Лаваля или, совсем грубо, в виде шайбы. Однако мы договорились, что различные элементы, уменьшающие сечение, нам неинтересны. Таким образом, настроенная на 6000 об/мин выпускная система предполагаемой конструкции для, например, четырехцилиндрового двигателя будет выглядеть как четыре трубы, отходящие от выпускных окон каждого цилиндра, желательно прямые, длиной 3,3 метра каждая. У такой конструкции есть целый ряд существенных недостатков. Во-первых, маловероятно, что под кузовом, например, Гольфа длиной 4 метра или даже Ауди А6 длиной 4,8 метра возможно разместить такую систему. Опять же, глушитель все-таки нужен. Тогда мы должны концы четырех труб ввести в банку достаточно большого объема, с близкими к открытой атмосфере акустическими характеристиками. Из этой банки надо вывести газоотводную трубу, которую необходимо оснастить глушителем.
Короче, такого типа система для автомобиля не подходит. Хотя справедливости ради надо сказать, что на двухтактных четырехцилиндровых мотоциклетных моторах для кольцевых гонок она применяется. Для двухтактного мотора, работающего на частоте выше 12 000 об/мин, длина труб сокращается более чем в четыре раза и составляет примерно 0,7 метра, что вполне разумно даже для мотоцикла. Вернемся к нашим автомобильным двигателям. Сократить геометрические размеры выпускной системы, настроенной на те же 6000 об/мин, вполне можно, если мы будем использовать ударную волну следующим по порядку работы цилиндром. Фаза выпуска в нем наступит для трехцилиндрового мотора через 240 градусов поворота коленчатого вала, для четырехцилиндрового — через 180 градусов, для шестицилиндрового — через 120 и для восьмицилиндрового — через 90. Соответственно, интервал времени, а следовательно, и длина отводящей от выпускного окна трубы пропорционально уменьшается и для, например, четырехцилиндрового двигателя сократится в четыре раза, что составит 0,82 метра. Стандартное в таком случае решение — всем известный и желанный “паук”. Конструкция его проста. Четыре так называемые первичные трубы, отводящие газы от цилиндров, плавно изгибаясь и приближаясь друг к другу под небольшим углом, соединяются в одну вторичную трубу, имеющую площадь сечения в два-три раза больше, чем одна первичная. Длина от выпускных клапанов до места соединения нам уже известна — для 6000 об/мин примерно 820 мм. Работа такого “паука” состоит в том, что следующий за ударной волной скачок разрежения, достигая места соединения всех труб, начинает распространяться в обратном направлении в остальные три трубы. В следующем по порядку работы цилиндре в фазе выпуска скачок разрежения выполнит нужную для нас работу.
Тут надо сказать, что существенное влияние на работу выпускной системы оказывает также длина вторичной трубы. Если конец вторичной трубы выпущен в атмосферу, то импульсы атмосферного давления будут распространяться во вторичной трубе навстречу импульсам, сгенерированным двигателем. Суть настройки длины вторичной трубы состоит в том, чтобы избежать одновременного появления в месте соединения труб импульса разрежения и обратного импульса атмосферного давления. На практике длина вторичной трубы слегка отличается от длины первичных труб. Для систем, которые будут иметь дальше глушитель, на конце вторичной трубы необходимо разместить максимального объема и максимальной площади сечения банку с поглощающим покрытием внутри. Эта банка должна как можно лучше воспроизводить акустические характеристики бесконечной величины воздушного пространства. Следующие за этой банкой элементы выпускной системы, т.е. трубы и глушители, не оказывают никакого воздействия на резонансные свойства выпускной системы. Их конструкцию, влияние на сопротивление потоку, на уровень и тембр шума мы уже обсудили. Чем ниже избыточное давление они обеспечат, тем лучше.
Итак, мы уже рассмотрели два варианта построения настроенной на определенные обороты выпускной системы, которая за счет дозарядки цилиндров на оборотах резонанса увеличивает вращающий момент. Это четыре отдельные для каждого цилиндра трубы и так называемый “паук” “четыре в один”. Следует также упомянуть о варианте “два в один — два в один” или “два Y”, который наиболее часто встречается в тюнинговых автомобилях, так как легко компонуется в стандартные кузова и не слишком сильно отличается по размерам и форме от стандартного выпуска. Устроен он достаточно просто. Сначала трубы соединяются попарно от первого и четвертого цилиндров в одну и второго и третьего в одну как цилиндров, равноотстоящих друг от друга на 180 градусов по коленчатому валу. Две образовавшиеся трубы также соединяются в одну на расстоянии, соответствующем частоте резонанса. Расстояние измеряется от клапана по средней линии трубы. Попарно соединяющиеся первичные трубы должны соединяться на расстоянии, составляющем треть общей длины. Один из часто встречающихся вопросов, на которые приходится отвечать, это какой “паук” предпочесть. Сразу скажу, что ответить на этот вопрос однозначно нельзя. В некоторых случаях стандартный выпускной коллектор со стандартной приемной трубой работает абсолютно так же. Однако сравнить упомянутые три конструкции, несомненно, можно.
Теперь, после того как стали ясны процессы, происходящие в выпускной системе, вполне можно перейти к практическим рекомендациям по настройке выпускных систем. Сразу скажу, что в такой работе нельзя полагаться на свои ощущения и необходимо “вооружиться” измерительной системой. Измерять она должна прямым или косвенным методом обязательно как минимум два параметра — вращающий момент и обороты двигателя. Совершенно понятно, что лучший прибор — динамометрический стенд для двигателя. Обычно поступают следующим образом. Для подготовленного к испытаниям двигателя изготавливают экспериментальную выпускную систему. Так как мотор на стенде и нет ограничений в конфигурации труб из-за отсутствующего кузова, самые простые формы вполне применимы. Экспериментальная система должна быть удобной и максимально гибкой для изменения ее состава и длин труб. Хороший и быстрый результат дают различного рода телескопические вставки, позволяющие менять длины элементов в разумных пределах. Если вы хотите добиться от вашей силовой установки максимальных параметров, вы должны быть готовы выполнить значительное количество экспериментов. Математический расчет и “попадание в яблочко” с первого раза исключите из рассмотрения, как событие чрезвычайно маловероятное. Его можно использовать как “приземление в заданном районе”. Некоторую уверенность в том, что вы недалеко от истины, дают опыт и предыдущие эксперименты с аналогичными по характеристикам моторами, у которых были получены хорошие результаты.
Выхлопная система: описание,фото,назначение,тюнинг
Одной из основных систем автомобиля является выхлопная система, которая предназначена для отвода отработанных продуктов сгорания топливной смеси из КС (камеры сгорания). Помимо этого она выполняет несколько других функций, в числе которых снижение шума выхлопов двигателя. Важное внимание выхлопному тракту уделяется при тюнинге. При этом правильный выхлоп оказывает существенное влияние на звук работы автомобиля.
Назначение
Как известно, в двигателе при работе происходит воспламенение смеси. Это возгорание сопровождается характерным звуком. При взрыве образуется колоссальная толкательная энергия. Она настолько велика, что способна поднять поршень в верхнюю мёртвую 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 технологичного 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
Данная система объединяет 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.
Конструкция системы выпуска
Система выпуска
Основной задачей системы выпуска является эффективный отвод отработавших газов из цилиндров двигателя, снижение их токсичности и уровня шума. Зная, из чего состоит выхлопная система в автомобиле, вы сможете лучше понимать принципы ее работы и причины возможных неполадок. Устройство стандартной выхлопной системы зависит от вида используемого топлива, а также от применяемых экологических стандартов. Выхлопная система может состоять из следующих элементов:
- Выпускной коллектор — выполняет функцию отвода газов и охлаждения (продувки) цилиндров двигателя. Он выполняется из термостойких материалов, поскольку температура выхлопных газов в среднем варьируется от 700°С до 1000°С.
- Приемная труба — представляет собой трубу сложной формы с фланцами для крепления к коллектору или турбонагнетателю.
- Каталитический нейтрализатор (устанавливается в бензиновых двигателях экологического стандарта Евро-2 и выше) — устраняет из отработавших газов наиболее вредные компоненты CH, NOx, СО, преобразуя их в водяной пар, углекислый газ и азот.
- Пламегаситель — устанавливается в системах выпуска отработавших газов автомобилей вместо катализатора или сажевого фильтра (в качестве бюджетной замены). Он предназначен для снижения энергии и температуры потока газов, выходящих из выпускного коллектора. В отличие от катализатора, не снижает количество токсичных компонентов в отработавших газах, а лишь снижает нагрузку на глушители.
- Лямбда-зонд — служит для контроля уровня кислорода в составе отработавших газов. В системе может быть один или два кислородных датчика. На современных двигателях (рядных) с катализатором устанавливается 2 датчика.
- Сажевый фильтр (обязательная часть системы выхлопа дизельного двигателя) — удаляет сажу из выхлопных газов. Может совмещать в себе функции катализатора.
- Резонатор (предварительный глушитель) и основной глушитель — снижают уровень шума выхлопных газов.
- Трубопроводы — соединяют отдельные элементы выхлопной автомобильной системы в единую систему.
Принцип работы системы выхлопа
Расположение выхлопной системы
В классическом варианте для бензиновых двигателей выхлопная система автомобиля работает следующим образом:
- Выпускные клапана двигателя открываются, и отработавшие газы с остатками не сгоревшего топлива выбрасываются из цилиндров.
- Газы из каждого цилиндра попадают в выпускной коллектор, где объединяются в один поток.
- По приемной трубе отработавшие газы из выпускного коллектора проходят через первый лямбда-зонд (кислородный датчик), который фиксирует количество кислорода в составе выхлопа. На основе этих данных электронный блок управления корректирует топливоподачу и состав топливовоздушной смеси.
- Далее газы попадают в катализатор, где вступают в химическую реакцию с металлами-окислителями (платиной, палладием) и металлом-восстановителем (родий). Рабочая температура газов при этом не должна быть ниже 300°С.
- На выходе из катализатора газы проходят второй лямбда-зонд, с помощью которого происходит оценка исправности работы каталитического нейтрализатора.
- Далее очищенные отработавшие газы попадают в резонатор, а затем в глушитель, где потоки выхлопа преобразуются (сужаются, расширяются, перенаправляются, поглощаются), что снижает уровень шума.
- Из основного глушителя отработавшие газы уже попадают в атмосферу.
Система выхлопа дизельного двигателя имеет некоторые особенности:
- Выходя из цилиндров, отработавшие газы попадают в выпускной коллектор. Температура выхлопных газов дизельного двигателя варьируется в диапазоне 500-700 °С.
- Далее они попадают в турбокомпрессор, осуществляющий наддув.
- После этого выхлоп проходит через кислородный датчик и попадает в сажевый фильтр, в котором удаляются вредные компоненты.
- В завершении выхлоп проходит через автомобильный глушитель и выходит в атмосферу.
Лямбда-зонд
Эффективность работы катализатора определяется степенью концентрации кислорода в выхлопных газах. Оптимальным является соотношение кислорода в топливной смеси 14,7 к 1. То есть, чтобы в выхлопе было минимальное количество вредных веществ, необходимо смешивать 1 часть топлива и 14,7 частей кислорода. Контроль этого соотношения в топливной смеси реализован путём измерения остатка кислорода в выхлопе. Поэтому лямбда-зонд установлен перед катализатором.
Катализатор выхлопной системы
Каталитический нейтрализатор (катализатор) обеспечивает снижение токсичности продуктов выхлопа. Это реализуется путём преобразования токсичных газов и в безвредные в результате восстановления окислов азота, в процессе которого появляется кислород. В свою очередь кислород используется в качестве катализатора для сгорания угарного газа и углеводородов. В зависимости от принципа работы нейтрализаторы могут восстанавливающими или окислительными. В том и другом случае катализатор представляет собой неразборную керамическую конструкцию в виде сот, защищённых специальным покрытием из огнеупорного платиноиридиевого сплава.

Надёжная и прочная конструкция современных катализаторов рассчитана на эффективную работу при пробеге в пределах 150 тысяч километров. Основными причинами преждевременного выхода из строя катализатора могут быть разрушение или повреждение блока-носителя в результате коррозии, загрязнения или оплавления. Оплавиться нейтрализатор может в случае, когда внутри его конструкции происходит догорание определённого количества горючей смеси из-за её неполного сгорания в КС в результате неисправностей в системах подачи топлива и зажигания.
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 огнестойкого металла.
Приемная труба
Этот элемент является первым в списке и идет сразу за выпускным коллектором. В приемную трубу попадают еще не остывшие газы. Поэтому температура может достигать 600 и более градусов Цельсия. В простонародье приемную трубу называют «штанами» за ее характерную форму. Данный элемент изготавливается из особо прочного и огнестойкого 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.
Соединительные элементы

Соединительные трубы обеспечивают соединение основных узлов в единый выхлопной тракт. Приёмная труба монтируется между выпускным коллектором и катализатором. Для соединения резонатора с глушителем применяется средняя труба, которая повторяет конфигурацию днища с учётом расположения различных узлов и элементов ходовой части.
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 ячеистую структуру и обладает каналами малого сечения. Последние попеременно закрыты с одной и другой стороны. Боковая часть элемента играет роль фильтра и обладает пористой структурой. До недавнего времени ячейки матрицы имели квадратную форму. Сейчас производители используют 8-угольные ячейки. Так производится 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 снизить токсичность выхлопов на 90 процентов. В машине имеется отдельный бак для этой жидкости, и система после поступления соответствующего сигнала впрыскивает часть AdBlue в катализатор. Так, из трубы выходит практически чистый выхлоп, содержащий безвредный для атмосферы водород.

Гофр является важным элементом, без которого не обходятся выхлопные системы. Он обеспечивает компенсацию вибрации и колебаний, которые возникают между компонентами конструкции выхлопа. Отработанные газы поступают из двигателя не равномерно. При открытии выпускных клапанов создаётся мощный поток, а при закрытии он прекращается. Чем больше количество цилиндров, тем выше частота колебаний.
Почему тюнинг выхлопной системы полезен для автомобиля?
Сам по себе тюнинг приводит к улучшению качеств авто, в зависимости от модификации устройства, к примеру, может быть повышена экологичность выхлопа.
Наиболее часто модернизация предполагает обустройство прямотока вместо существующего глушителя. С помощью такой процедуры возможно увеличение эффективности работы транспорта на 15%, что станет приятным сюрпризом для владельца.
Подробнее: ДАУНПАЙП VOLVO
Какие разновидности тюнинга бывают?
Среди всех систем тюнинга стоит отметить их разделение на несколько видов, которые предусматриваются в зависимости от целей процедуры.
Изменение внешнего вида
Такой вид подразумевает подбор и установку специальных насадок для улучшения визуального вида выхлопной системы. Также предусматривается дополнительный тюнинг бампера.
Одной из разновидностей можно отметить разводку выхлопа. Такая процедура предусматривается для визуального преображения, но кроме того и увеличения мощности авто. Кроме того разводка помогает улучшить звучание транспортного средства, сделав его максимально тихим.
Отметим, что иногда водители предусматривают имитацию такой системы, что не дает никакого эффекта кроме визуального.
Звуковой тюнинг
В данном случае подбираются специальные глушители, которые помогают уменьшить звук авто, но при этом не влияют на мощность.
Мощностный тюнинг
В этом виде предусматривается изменение структуры выхлопа для увеличения мощности автомобиля. Наши специалисты подберут наиболее приемлемый вариант и выполнят все работы.
Быстрый и качественный тюнинг выхлопной системы в Москве
Отметим, что любые работы потребуют затрат времени и финансов. Но крайне не рекомендуем заниматься процедурой самостоятельно, поскольку это может быть опасно для Вас и автомобиля.
Если вы решили сделать тюнинг выхлопа в Москве, наши специалисты помогут в решении этого вопроса.
Мы предоставляем все виды услуг, а кроме того, выполняем всю работу максимально быстро, надежно, качественно и по доступной стоимости. Потому, обращаясь к нам, вы можете быть уверены в хорошем результате.
