Как на автомашине расположены катализатор резонатор глушитель

10

Устройство автомобильного катализатора (каталитического нейтрализатора отработавших газов)

Катализатор, он же каталитический нейтрализатор, каталитический преобразователь или каталитический конвертер — это устройство в выхлопной системе автомобиля направленное на снижение токсичных выбросов в атмосферу путем восстановления оксидов азота и дожига угарного газа и недогоревших углеводородов. В химии катализатор — это вещество ускоряющее или вызывающее химическую реакцию, но само не входящее в эту реакцию. Такими веществами являются медь, никель, золото, палладий, родий, хром. Принцип работы автомобильного катализатора как раз и основан на способности веществ-катализаторов к ускорению реакции. Чаще всего расположен катализатор сразу после приемной трубы, однако иногда его устанавливают прямо на приемной трубе. Делают это для более быстрого прогрева, так как эффективно работает он только при температуре свыше 300 о С. Однако большой минус такого расположения слишком высокие температуры и, следовательно, маленький срок службы катализатора.

Основные вещества, вырабатываемые при работе двигателя, являются безвредными. Ими являются:

• азот (N₂)- воздух состоит на 78% из азота;
• вода (H₂O);
• углекислый газ (CO₂) — сам по себе безвреден, однако считается, что его переизбыток ведет к глобальному потеплению;

Однако процесс горения не совершенен и помимо безвредных веществ при работе двигателя выделяются токсичные и вредные вещества. Этими веществами являются:

• углеводороды (CH_x) — основной компонент смога;
• оксиды азота (NO_x) — еще один компонент смога;
• окись углерода (CO) — ядовитый газ без цвета и запаха;

Современные катализаторы являются трехкомпонентными, т.е. оснащены тремя каталитическими преобразователями, по одному на каждое вещество, которое необходимо снизить. Трехкомпонентный катализатор представляет собой металлический корпус из нержавеющей стали, в котором находится «сотовая» конструкция или реже конструкция типа «керамические бусины». Сотовая конструкция бывает металлической или керамической и покрыта веществами-катализаторами, обычно это платина, родий или палладий (в последнее время на некоторых моделях начинают применять золото, так как оно дешевле других металлов-катализаторов). Керамическая конструкция более распространена, так как дешевле, однако у такой конструкции есть большой минус — хрупкость. Достаточно небольшого удара, чтобы керамические соты осыпались. В каталитических преобразователях используются два вида катализаторов: восстанавливающий и окислительный.

Восстанавливающий катализатор использует платину и родий, чтобы уменьшить выбросы оксидов азота. Когда молекула оксида или двуокиси азота встречается с молекулами катализатора, от нее отделяется атом азота, высвобождая кислород. Атом азота же связывается с другим атомом азота, образуя газообразный азот.

Окислительный катализатор уменьшает количество несгоревшего топлива и окиси углерода путем их сжигания (окисления) с помощью платины и палладия. Этот катализатор также помогает оксиду углерода вступить в реакцию с несгоревшим кислородом, образуя углекислый газ. В упрощенном виде эти химические реакции выглядят следующим образом:

• CH+O₂ -> CO₂+H₂O;
• NO+CO -> N₂+CO₂;
• CO+O₂ -> CO₂;
• NO+H₂ -> N₂+H₂O.

Вследствие этих реакций токсичные, вредные вещества CO, CH_x и NO_x восстанавливаются или окисляются в безвредную воду H₂O, азот N₂ и углекислый газ CO₂

Причины выхода катализатора из строя

Для керамических катализаторов:

• Удар, например, о камень (достаточно небольшого удара, чтобы керамические соты рассыпались);
• Попадание воды на раскаленный катализатор, например, если заехать в лужу на прогретой машине (также может привести к тому, что соты рассыпятся);
• Неисправность в системе зажигания. Если при пуске двигателя не происходит воспламенение, то топливо может попасть в приемную трубу, а затем и в катализатор и при пуске двигателя бензин может взорваться в катализаторе (что также может привести к тому, что соты рассыпятся);

Для всех катализаторов:

• некачественный и этилированный бензин;
• плохое состояние маслосъемных колпачков (попадание масла в катализатор);
• попадание в катализатор антифриза или «левых» технических жидкостей для промывки топливной системы;
• переобогощенная топливно-воздушная смесь;
• долгая работа двигателя на холостом ходу.

Признаки неисправного катализатора

• Автомобиль начинает «тупить», ухудшаются динамические характеристики, автомобиль перестает «тянуть», плавают обороты на холостом ходу, катализатор может раскалиться докрасна (катализатор забился, т.е. снижена пропускная способность отработавших газов);
• Характерный звон и дребезжание (соты катализатора рассыпались).

Катализаторы не подлежат ремонту, а только замене на «родной», либо на универсальный аналог. Также возможна замена катализатора на пламегаситель.

Переделываем штатную выхлопную систему на прямой выпуск

Выхлопная система авто, как интуитивно понятно по названию, предназначена для выброса горячих отработанных газов. Чаще всего эту систему называют просто автомобильные глушители. Эта сложная конструкция требует тщательнейшего внимания. Выхлопная система многофункциональна, помимо вывода газа она предназначена еще и для того, чтобы уменьшать уровни шума и нейтрализовать газы, которые получаются при работе двигателя и сжигании топлива.

Помимо этого, данная система оказывает непосредственное влияние на динамические характеристики автомобиля, позволяя увеличить или уменьшить приемистость мотора. А так же качество, полюбившегося многим автолюбителям, приятного тембра звучания машины и определенный внешний вид, придаваемый машине выхлопной системой.

Выпускной коллектор AMS EVO T3/T4 Tubular Header для Mitsubishi Evolution

Теперь коснемся подробно устройство выхлопной системы любого современного автомобиля.

Устройство автомобильного глушителя

Выхлопная система авто состоит из следующих составных частей:

• Коллектор. Он необходим для соединения нескольких газоотводящих труб, от каждого цилиндра, в одину;
• Катализатор, элемент системы, предназначенный для снижения уровней токсичности выхлопных газов;
• Приемная труба, которая нужна для соединения коллектора с катализатором;
  резонатор, отвечающий за подавление шумов;
• Глушитель, выполняющий те же функции, что и резонатор, но изготавливающийся из материалов с самыми большими показателями по звукопоглощению;
• Гофра — эластичный элемент системы, подавляющий вибрацию от двигателя;
• Кислородные датчики. Принципиальное отличие резонатора и глушителя

Коллекторная система

Это самая ответственная часть конструкции. Коллекторная система напрямую подключена к двигательной системе и предназначена для вывода отработанных газов в глушитель. Данный узел переживает многочисленные нагрузки, отчего очень важен материал, из которого производится сам коллектор. Температуры отработанных газов, которые поступают в глушитель через коллекторную систему, могут превышать 1000 градусов Цельсия, что по плечу лишь закаленной стали. Крепление также должно быть очень прочным, поэтому коллектор имеет наиболее сильное крепление, которое выдерживает любые динамические нагрузки.

Катализатор

Это устройство, которое занимается преобразованием токсичных выхлопных газов. Катализатор совершает изменение химической структуры: газы перерабатываются в менее токсичные примеси углекислого газа и азотные двуокиси. От его исправной работы полностью зависят основные экологические показатели работы двигателя.

Резонатор

Резонатор необходим для понижения шумов и является средней частью системы выхлопного отвода. Принцип работы этого прибора состоит в том, что корпус создается определенным количеством частей, которые отражают воздушные потоки, т. е. представляют собой специальные акустические зеркала.

Гофра

Гофра — самый важный элемент для выхлопной системы. Во время работы двигателя постоянно возникают вибрационные помехи, влияющие и на выхлопную систему. Именно для погашения этих вибраций в элементную базу выхлопного отвода любого автомобиля входит гофра.

Замена прогоревшей гофры

Обычно гофра выполнена из нержавеющей стали и после выхода из рабочего состояния возможна лишь полная замена данного устройства. Гофра — очень эластичное устройство, которое обладает высокой надёжностью элементов и долговечностью, но не терпит повреждений механического рода и выхода из строя катализатора. Чаще всего гофра находится возле катализатора.

Глушители и их разновидности

Глушители автомобильные позволяет очень сильно понизить температурные, звуковые и токсичные характеристики отработанных газов двигателей. Для осуществления этих процессов нужен комплексный подход и для этого разработаны сложные системы, занимающиеся нейтрализацией токсичных веществ, а также комплекты поглощения шумов.

Обыкновенный автомобильный глушитель состоит из десятка различных частей, которые составляют систему выхлопоотвода.

• из нержавеющей стали;
• из алюминированной стали;
• прямоточные или спортивные глушители.

Глушители из нержавеющей стали наиболее распространены, поскольку самые дешевые из-за простоты материала. Они отлично подходят для современных машин и с легкостью выполняют все требуемые функции, потому-то и разработаны для всех марок автомобилей.

Глушители из алюминированной стали встречаются намного реже из-за более высокой стоимости материалов, но и служат дольше: от 6 до 10 лет. Такие глушители производятся на заказ и естественно, совсем немногие смогут позволить себе такое удовольствие, конечно же, для самой горячо любимой машины.

Изготовления прямоточной трассы из нержавейки

Спортивные глушители используются в основном для тюнинга авто, нужны, как ясно из названия для гоночных автомобилей, поскольку позволяют повысить скоростные характеристики.

Прямоток

Гоночные глушители, которые являются отличным тюнингом спортивного автомобиля называют прямоток. Из устанавливают на машину для снижения сопротивления выхода отработанных газов из двигателя, тем самым немножечко увеличивая КПД мотора. Благодаря прямотку можно немного повысить мощность двигателя, это усовершенствование позволит в несколько раз облегчить продувку цилиндров, что приведет к более легкой раскрутке мотора.

Принцип работы данной системы заключается в следующем: уменьшить как можно сильнее сопротивление на выходе отработанных газов из мотора. Суть в том, чтобы создать трассу отвода газов с наименьшим количеством поворотов, изгибов ииных сопротивлений. Достигается это тем, что устанавливается равнодлинный выпускной коллектор (паук), далее идет соединение по принципу 4-2-1 или 4-1 (если у нас 4х цилиндровый двигатель), резонатор, гофра и в конце прямоточный глушитель. Таким образом, увеличив диаметр выпускной трассы и уменьшив сопротивление мы получим увеличение мощности мотора за счет того, что мотору будет легче «дышать».

Основное отличие от стандартных глушителей это: диаметр выхлопной трубы и количество сопротивлений на пути движения отработанных газов.

Грамотно скомпоновать и установить прямоток это не только установить спортивный глушитель, но и удачно приобрести это устройство из нержавеющей стали, содержащее карбоновую отделку, и заглушку для регулирования уровней шума. Кроме задней банки, для улучшения системы отвода выхлопов нужен будет прямоточный резонатор, чтобы заменить штатный. Важно позаботиться и о гофре, которую важно достать, учитывая необходимые радиус сечения и длину.

Mitsubishi Lancer Evolution VIII full custom exhaust

Для фиксации прямоточного глушителя и устойчивого закрепления его под днищем авто, чтобы прибор не стучал по структурным частям ходовых элементов или кузову, стоит задуматься и о специальных усиленных резинках. В работе для установки гоночного глушителя нужна сварка и специальный монтаж. Поэтому с целью экономии времени легче всего проводить установку на фирменных станциях обслуживания, где присутствует подъемник и необходимое оборудование. А опыт персонала позволит произвести установку быстро и тщательно, не задев покрытий и других элементов авто.

Глушитель hand made

Желающим создать автомобильный глушитель своими руками предлагаем следующую информацию. Тюнинг авто — ответственное дело важное и нужное, поэтому рекомендуется начать именно с подбора необходимых материалов. Прямоточный глушитель состоит из корпуса, специального наполнителя, сетки и перфорированной трубы.

Подбираем материал

Во-первых, нужно будет купить обыкновенный глушитель, стандартную трубу или цилиндр, край которого нужно «заглушить». Необходима стекловата или минеральная вата или какой-то иной изолирующий материал, выдерживающий температурное давление до 400 градусов по Цельсию.

Кроме того, необходимо найти жестяной лист и трубу, которая соответствует радиусу выхлопной системы авто, подвергаемого процессу тюнинга. Учитывайте, что громкость мотора будет зависеть от радиуса трубы, чем больше радиус, тем тише звук при работе мотора. Но чрезмерно не увлекайтесь, диаметр не должен превышать 12 сантиметров.

Автомобильная телепередача, которая вам понравится!

Как правильно использовать виниловые наклейки и сделать вашу машину неповторимой вы узнаете в статье.

Как правильно использовать светодиоды для подсветки вашего автомобиля вы узнаете по http://avtopolza.ru/tyuning/delaem-svetodiodnuyu-podsvetku-avto-svoimi-rukami/ ссылке.

Приступаем к работе

После приобретения всех необходимых расходных материалов можно приступить к работе. Сначала стоит удалить существующий глушитель авто. На приобретенной трубе проделываем множество сквозных отверстий, радиус таких отверстий должен не превышать 4 сантиметра.

В трубе делаем отверстие под банку. Теперь берем банку и с одной стороны сооружаем заглушку. Через отверстие ставим в нее трубу, привариваем заготовку и прикрепляем ко дну авто. После этого очень важно провести обезжиривание материала и его покраску для увеличения срока службы. На заключительном этапе нужно набить термоизоляционным материалом прямоточный глушитель.

Как на автомашине расположены катализатор резонатор глушитель

Как известно, системы с электронным управлением впрыска топлива делятся на системы с обратной связью и без обратной связи.
Системы с ОС выполняют нормы токсичности Евро-2, Евро-3 и имеют в своём составе датчик кислорода (ДК), каталитический нейтрализатор и адсорбер. Немного о принципе работы каталитического нейтрализатора.

Катализатор — это кусок выхлопной системы, в который встроены множество трубок в виде сот, сквозь которые проходят газы. Соты нужны для того, чтобы увеличить площадь контакта выхлопных газов с поверхностью, на которую нанесен тонкий слой определённого сплава.

Наиболее полное сгорание топливно-воздушной смеси и максимально эффективная нейтрализация токсичных компонентов достигается при соотношении воздух/топливо 14,5…14,6 :1. Для поддержания этого соотношения и используется датчик кислорода, который даёт контроллеру информацию о количестве кислорода в выхлопных газах. Если воздуха много (соотношение воздух/топливо больше 14,6) контроллер обогащает смесь, увеличивая длительность импульсов впрыска, если воздуха мало (соотношение воздух/топливо меньше 14,6)- контроллер обедняет смесь. Таким образом поддерживается постоянное значение соотношения воздух/топливо. И ещё-ничего в нейтрализаторе не догорает в прямом смысле! Он сильно нагревается из-за протекающей в нём окислительно восстановительной реакции.

Кроме тепла в катализаторе образуется дополнительный объём газа во-первых потому, что догорели углеводороды (также, как в цилиндре двигателя), во-вторых потому, что температура газов выросла. Это и есть то противодавление, которое дает исправный катализатор. Однако величина его не столь велика. Немалую долю в общую величину противодавления вносят лабиринты резонатора и глушителя. Для того, чтобы снизить сопротивление потоку газов со стороны катализатора, площадь всех отверстий сот примерно в полтора раза больше, чем подводящих или отводящих труб.

Теперь ещё об одном немаловажном факторе, о котором никто не упомянул. Дело в том, что далее за катализатором в выпускной системе установлен резонатор. Его назначение — пропустить беспрепятственно выхлопные газы, а ударную волну отразить как в зеркале и направить обратно в сторону двигателя. Отражённая ударная волна, достигнув закрытого выпускного клапана, отражается и от него. Если длину трубы до резонатора подобрать таким образом, что отражение от клапана происходит прямо перед его открытием, то скачек разрежения, следующий неотрывно за ударной волной, "отсосёт" выхлопные газы из камеры сгорания и улучшит продувку цилиндра. В этом состоит суть работы настроенного выхлопа. В случае, если двигатель работает на оборотах резонанса, в трубе установится стоячая волна с разрежением у выпускного клапана. Дело в том, что описанный процесс, называемый резонансом, возникает только на каких-нибудь одних оборотах двигателя.

Конечно, наибольшее влияние будет, если двигатель одноцилиндровый. Для многоцилиндровых двигателей отрицательное влияние ветвления труб сказывается, но конструкторы автомобилей используют резонанс на выхлопе для того, чтобы скорректировать моментную характеристику на определенных оборотах. Спортсмены часто используют это явление.

Теперь как это относится к нашей теме. Катализатор должен быть прозрачным для ударной волны. Именно поэтому он выполнен в виде сот с очень тонкими перемычками. Когда мы смотрим сквозь него, он "прозрачный", для ударной волны он — просто труба.

Есть ещё один момент, влияющий на работоспособность выпускной системы. Катализатор работоспособен, когда хорошо прогрет. Поэтому его устанавливают настолько близко к двигателю, насколько возможно. Из-за этого сильно сокращается длина "штанов", что отрицательно влияет на резонанс в выпускной системе. Иногда, понимая, что из-за конструктивных особенностей, связанных с наличием катализатора, резонансу всё равно конец, конструкторы просто сводят сразу за коллектором все четыре трубы в одну. Этот фактор, в основном, и является причиной, почему автомобили, оснащенные катализатором, имеют меньшую мощность. Противодавление здесь не причем.

Из всего выше сказанного вероятно понятно, каким образом надо удалять катализатор.
а. Самое правильное решение, если мы хотим получить дополнительную мощность, следующее. Надо снять выпускную систему от коллектора до глушителя и установить новую, предназначенную для автомобиля без катализатора. Как правило, в таком варианте выпускная система с "правильными", рассчитанными резонансными свойствами.

б. Если это дорого, надо вместо катализатора установить трубу того же сечения, что и подводящие трубы.

в. Если оставить пустую банку, будет хуже по двум причинам.
Первая — появился дополнительный резонатор не на нужном месте.
Вторая — тонкие стенки не поддерживаются сотами и начинают резонировать и шуметь.

г. Просверлить дырку в сотах, что почти эквивалентно варианту б.

Следующий вопрос. Hадо или нет удалять соты из катализатора. В случае если он "прозрачный", даже если перестал окислять из-за отравлености тетраэтилсвинцом, лучше его не трогать. Как видно, проще навредить, чем сделать лучше. А если он работоспособен, то пусть лучше мы будем дышать несколько более чистым воздухом, чем вам покажется, что машина стала "резвее".

Следующий вопрос, который был затронут. Взаимодействие катализатора и кислородного датчика. Они НИКАК HЕ СВЯЗАНЫ. Упоминание в некоторых изданиях о том, что при удалении катализатора необходимо перерегулировать контроллер, связаны в основном с тем, что при наличии катализатора, для получения несколько большей мощности, можно позволить иметь Лямбда фактор в пределах 0,8 — 0,9, что соответствует слегка обогащенной смеси. Экология от этого не пострадает, катализатор "дожигает". Правда, с экономией топлива не очень хорошо. Если катализатор убрали, необходимо иметь Лямбда равный единице. Иначе выхлоп очень токсичный. Общее у катализатора и лямбда датчика только одно. Они оба умирают от тетраэтилсвинца. Поэтому утверждение, что с выбитым катализатором можно ездить на этилированном бензине не совсем верное. Если в системе управления используется кислородный датчик, то нельзя. Если датчика нет, то и катализатор выбивать не нужно.

Теперь пару замечаний по конкретным моментам.
1.Соты не спекаются. Температура плавления керамики значительно выше, чем у стали. Скорее расплавится стальной корпус, чем соты.
2. Лямбда датчик надо менять тогда, когда он неисправен, а не вместе с катализатором.
3. Полировать выпускной тракт — это Сизифов труд, такой же бессмысленный. Снижать индуктивное сопротивление, когда можно просто увеличить сечение. Да и это не нужно. Ведь глушитель мы не заменим на спортивный.

Удалять нужно по причинам
1 Если он у Вас раскрошился от ударов и забился, в таком случае из выхлопной летит металлическая крошка при перегазовке.
2 Для безопасности. Если вдруг у Вас за троит двигатель из-за системы зажигания, зависнет форсунка, повыситься давление топлива или что-то еще, весь лишний не сгоревший бензин будет дожигаться в катализаторе а он будет греться (может нагреться до красна).
3 Для спортивных целей. Тут без комментариев. Могу только сказать что точно исправный катализатор на обычном двигателе не создает помех.Проверено неоднократно.
4 Если вы устали менять или варить свой глушитель. Нормальный исправный катализатор выделяет очень много воды из-за которой быстро ржавеет глушитель.

Если все это Вам ни почем, тогда оставьте его!

Всем спасибо!
п.с. если слишком много букв, могу делать несколько частей.

Устройство глушителя автомобиля

Благодаря авто глушителю снижается не только уровень вредных веществ в выхлопных газах, но и уровень шума от вырывающихся в процессе работы двигателя паров. Читайте подробнее о строении глушителя.

Если бы не созданный французской компанией Panhar-Levassor первый в мире глушитель, то возможно сегодня бензиновых автомобилей не было бы. Выхлопная система позволила «успокоить» ДВС и дать этому мотору «вторую жизнь».

Первоначально глушители выполняли не много функций и считались больше вспомогательной составляющей, нежели важной, как другие агрегаты. Однако с течением времени выхлопные системы начали играть более значительную роль. Сегодня благодаря глушителям удается не только значительно снижать уровень шума от работающего мотора, но и уменьшать температуру выхлопных газов, выводить отработанные газы за пределы авто и уменьшать уровень вредных выбросов в окружающую среду.

Исходя из этого, стоит обратить внимание на строение глушителя, а также на его разновидности.

Основные элементы выхлопной системы

Конструкция выхлопной системы становится более сложной, но с каждой новой моделью машины она включает в себя все те же элементы.

Коллектор

Приемная труба является промежуточным звеном между двигателем машины и нейтрализатором (катализатором). Коллектор отвечает за вывод газов. Так как в этом случае идет очень сильная механическая и температурная нагрузка, которая может доходить до 1000 градусов, то к этой части глушителя предъявляются довольно строгие требования. Поэтому при изготовлении приемной трубы используют только самые лучшие сплавы чугуна и стали.

Также на этой детали иногда устанавливают вибро-компенсатор (гофру), благодаря которому вибрация двигателя гасится и не переходит дальше по выхлопной системе.

Нейтрализатор

В каталитическом нейтрализаторе (или катализаторе) происходит «дожиг» несгоревших остатков топлива и переработка окиси углерода. Этот элемент выхлопной системы представляет собой специальную камеру или бачок, в котором расположен керамический или металлический элемент в виде сот. Благодаря этим сотам газовые смеси очищаются за счет химических реакций.

Сейчас производители начали изготавливать многосекционные нейтрализаторы, отвечающие всем международным стандартам, которые производят обработку большего спектра вредных веществ.

Передний глушитель (резонатор)

Резонатор – по сути, является одной из тех деталей, которые принято называть глушителями. Этот элемент выполняет функцию снижения шума, но никак не очистки выхлопных газов. Когда газы проходят через резонатор, создается много шума. Поэтому внутренняя «начинка» переднего глушителя представляет собой многочисленные решетки и отверстия, которые позволяют снизить скорость вырывающихся газов, а также вибрацию. По большому счету резонатор – это бак с перфорированной трубой.

Передние глушители бывают:

• Активными. Такие глушители изготавливаются из специальных звукопоглощающих материалов, а их конструкция отличается простотой.
• Реактивными. В глушителях этого типа используются комбинации из расширительных, а также резонаторных камер.

Не стоит путать резонатор с задним глушителем, так как их конструкция сильно отличается.

Задний глушитель

Когда мы говорим «глушитель» то чаще всего в виду имеется именно задняя часть выхлопной системы. Этот элемент производит окончательное поглощение шума, а также осуществляет завершающий вывод газов.

В отличие от резонатора, внутренняя «начинка» заднего глушителя неоднородна. Внутри него установлено несколько камер со специальными наполнителями. Благодаря пористой структуре, системе перегородок и воздуховодам удается не только избавиться от сильного шума, но снизить температуру в системе.

Говоря о снижении шума, нельзя обойти стороной другой тип системы, который снижает повышенный шум в выхлопной трубе.

Прямоточный глушитель

В обычных глушителях в процессе сопротивления отработанным выхлопным газам, теряется часть мощности мотора. Хоть этот расход и незначительный, многие автолюбители ищут способы, как сделать глушитель тише без потери мощностей двигателя. Для этих целей производители разработали специальные прямоточные модели.

Устройство такого глушителя отличается от привычной схемы. В отличие от штатных моделей, в прямоточных агрегатах мощность двигателя не только снижается, но и повышается, за счет использования энергии выходящих газов.

Суть работы «прямотоков» заключается в том, что при выходе газов из коллектора требуется меньшее сопротивление. Благодаря этому мотору не приходится затрачивать лишней энергии, чтобы преодолеть давление. Полученная разница преобразуется в полезную мощность движения.

Сам прямоточный глушитель представляет собой прямую трубу с перфорированной поверхностью. По большому счету она заключена во внешний кожух. Внутри глушителя также есть разделители и камеры, просто их меньше, чем у штатных систем. Благодаря такой конструкции, отработанные выхлопные газы движутся по прямой и не встречают сильного сопротивления. В то же время, благодаря перфорированной поверхности они расширяются и свободно выходят.

Внешний кожух прямоточного глушителя покрыт специальным поглощающим составом, за счет чего газы, находящиеся внутри, не резонируют, а звук мотора не превышает допустимых пределов. Таким образом, уровень шума сводится к минимуму.

Чтобы усилить эффект некоторые автовладельцы используют дополнительные внешние сегменты.

Как еще можно снизить уровень шума глушителя

Также для снижения шума можно установить зеркальный глушитель. Такие модели работают по такому же принципу, как и акустические зеркала. Чаще всего зеркальные глушители можно встретить в выхлопных системах двухтактных моторов мотоциклов и скутеров. Устройство глушителя в этом случае представляет собой выпускное колено и резонаторную банку, в которой отработанные газы «утихомириваются». При этом уровень сопротивления будет значительно ниже, а на мощность двигателя не будет расходоваться. Однако стоит учитывать, что из-за зеркального эффекта температура выхлопной трубы будет повышаться.

Подобный принцип используется в системах автомобилей ВАЗ 2107, Нива, 2115 и многих других.

Помимо этого существуют поглотительные и ограничительные глушители, которые также понижают шум.

В заключении

Конструкция автомобильных глушителей постоянно претерпевает изменения, хоть общий принцип работы и сама конструкция остается неизменной уже много десятков лет. Сегодня это не обычная металлическая «банка» а полноценная система, которая обеспечивает правильную работу двигателя автомобиля. Именно поэтому, если из глушителя начинает идти пар или раздаются хлопки, необходимо незамедлительно производить диагностику и ремонт этого немаловажного узла.

Каталитический нейтрализатор выхлопных газов (катализатор): что это такое, как проверить и на что заменить

Сколько сегодня автомобилей существует в мире? Специалисты утверждают, что количество легкового автотранспорта составляет более 1 миллиарда шт, и с каждым годом растут показатели вредных веществ, выбрасываемых ими в атмосферу. Для того, чтобы обезопаситься от токсичных выбросов, все автомобили с середины ХХ века оснащаются каталическими нейтрализаторами.

Автомобильный катализатор выхлопных газов устанавливают на выхлопные системы с начала 70-х годов. Примерно в то же время были разработаны первые нормы по содержанию и химическому составу вредных веществ в выхлопных газах двигателей.

Катализаторы устанавливаются на все выхлопные системы современных автомобилей с двигателем внутреннего сгорания и служат для уменьшения выбросов вредных веществ в атмосферу.

Где находится катализатор?

Так как для его работы необходима высокая температура, подобные элементы всегда устанавливают сразу после выпускного коллектора или же встраивают в сам коллектор автомобиля.

Катализаторы оборудуются «лямбда-зондами» (работают по принципу анализа содержания кислорода), которые анализируют его работу и сообщают бортовому компьютеру в случае нарушений в его работе.

Рассмотрим устройство катализатора. Данный узел состоит из стального корпуса с теплозащитными экранами. Внутри находится сам платиновый каталитический нейтрализатор, который выполнен в форме секций со множеством отверстий. С целью увеличения площади контакта с выхлопными газами отверстия имеют форму «сот» различного сечения (наподобие пчелиных). На внутренние поверхности сот нанесено действующие химические вещество, в состав которого входят драгоценные металлы, в основном платиновой группы, а также родий, палладий. Вследствие химической реакции, после прохождения через «соты», вредные для окружающей среды токсичные газы перерабатываются в относительно нетоксичные.

Подобные реакции протекают при условии высоких температур. Выхлопные газы двигателя попадают в выпускной коллектор при температуре примерно в 500-1000 С. Эффективная работа катализатора возможна при температуре более 300 С.

Основные типы катализаторов

По количеству производимых реакций существуют:

• Односторонние и двусторонние. В данном случае выполняется одна либо две химических реакций. Применяются, как правило, в дизельных двигателях. В таких катализаторах угарный газ преобразуется в менее вредный углекислый, окисляется и «догорает» не сгоревшее топливо, распадаясь на водяные пары и углекислый газ.
• Трехсторонние. Выполняется соответственно 3 химических реакции. В таких элементах окись азота дополнительно разделяется на кислород и азот.
• Катализатор топлива (его горения). Специальные присадки в топливо, которые обеспечивают больший процент сгорания топлива в цилиндрах, и как следствие, увеличение КПД и уменьшение количества токсичных выбросов. В состав катализатора такого типа входят растительные компоненты, литий, медь, многоатомные спирты.
• Магнитно стрикционные катализаторы. Принцип их работы заключается в обработке топлива специальным устройством, вследствие чего значительно улучшаются показатели топлива, увеличивается его насыщенность кислородом. С вопросом «как проверить катализатор?» подобной системы лучше обращается к специалистам.

Существуют следующие виды катализаторов выхлопной системы:

• С каталитическим нейтрализатором из жаропрочной стали.
• С каталитическим нейтрализатором из керамики.
• Катализаторы для спортивных автомобилей (с увеличенным сечением сот).
• Катализаторы для бензиновых двигателей.
• Катализаторы для дизельных двигателей.
• Катализаторы, установленные в секциях глушителя (распространено на мотоциклетной технике в Европе).

Вместе со всеми неоспоримыми плюсами эксплуатации катализаторов стоит отметить, что при нормальных условиях эксплуатации двигателя каталитический нейтрализатор исправно служит около 100000 километров. Затем необходимо обратиться в сервисный центр для осмотра, диагностики и замены изношенных элементов.

Платиновый катализатор имеет один очевидный минус: его высокая стоимость, которая может доходить до 80-100 тыс. руб. и выше. Для владельцев подержанных машин с большим пробегом это значительная проблема, так как зачастую, чтобы заменить забитый катализатор, придется заплатить практически треть стоимости самого автомобиля.

Очень часто из-за некачественного топлива или нарушения режима работы двигателя, каналы катализаторов забиваются остаточными продуктами горения топлива, либо разрушается при воздействии высоких температур и вибраций. В случае поломки данного узла нарушается нормальная проходимость газов, в результате чего есть вероятность попадания мелких частей катализатора в камеру сгорания вместе с отработавшими газами (которые не прошли сквозь забитые соты), что может привести к различным повреждениям поршневой группы. Неисправности катализаторов рекомендуется устранять в кратчайшие сроки.

Самые распространенные поломки катализатора — это разрушение его сот или накопление в них твердых продуктов сгорания топлива (сажа и.т.д).

Признаки забитого катализатора:

• ошибка Check Engine (с соответствующим кодом);
• значительное падение мощности;
• замедленный, слабый поток газов из выхлопной системы;
• значительное увеличение расхода топлива;
• сложности при холодном запуске двигателя.

В случае, если при высоких оборотах слышен дребезжащий звук в области катализатора, возможно каталитический элемент разрушен, и его обломки бьются о стенки кожуха.

Зачастую симптомы забитого катализатора проявляются не сразу, поэтому не рекомендуется продолжать эксплуатацию с катализаторами, которые «прошли» отведенные километры.

Как проверить катализатор на предмет затрудненной проходимости?

Низкая эффективность катализатора — один из признаков того, что соты забиты, а выхлопная системы требует доработки.

Самый надежный способ проверки работы катализатора — это визуальный осмотр. Желательно полностью выполнить снятие узлов катализатора для его тщательной проверки. Каталитический нейтрализатор, который требует замены, выглядит как на фото выше. Едкий, ненормальный запах выхлопа также может указывать на неисправность катализатора.

В случае обнаружения забитых каналов или повреждения элементов каталитический нейтрализатор подлежит очистке либо замене.

Еще один из надежных способов — это проведение анализа выхлопных газов. Если же нет возможности разборки выхлопной системы или проведения анализов, определить состояние каталитического нейтрализатора поможет измерение давления в пространстве между выпускным коллектором и катализатором.

Подобный замер можно выполнить, вкрутив пневматический манометр в место установки лямбда зонда, (потребуется переходник) до катализатора. Показания снимаются после прогрева двигателя и на средних оборотах двигателя. Нормальное давление на этом участке выхлопной системы составляет около 0,3-0,35 кг/см куб. Однако замер давления не поможет оценить повреждены ли каталитические нейтрализаторы механически, а показатель давления может отличаться у различных моделей и модификаций двигателей.

Как решить проблему забитого катализатора без дорогостоящего ремонта?

Прежде всего следует попробовать восстановление катализатора. Восстановить катализаторы возможно только в случае, если они имеют целостную структуру и не имеют механических повреждений. Если двигатель эксплуатировать в штатном режиме, когда катализатор забивается не критично, его вполне можно спасти очисткой специальной смесью.

Необходимо приобрести специальный очиститель каталитического нейтрализатора, аккуратно выбить секции катализатора (потребуется распил корпуса с дальнейшим восстановлением) и обработать выбитый элемент согласно инструкции производителя химического состава.

Возможно, выбивание катализатора подойдет как временная «аварийная» мера, но не как решение проблемы. На большинстве современных автомобилей те самые «лямбда-зонды» связаны с электронным блоком управления двигателем, а их показания учитываются при подготовке топливовоздушной смеси. Как минимум в таком случае придется перенастраивать «мозг» своего двигателя на работу без катализатора.

Что делать, если катализатор прогорел?

Простым и проверенным способом решения вопроса будет удаление катализатора. При наличии минимального количества инструментов рядовой автолюбитель может легко вырезать в металлическом корпусе окно (его потом герметично заваривают полуавтоматом) и убрать катализатор механически. Данный способ надежен, а главное, не требует значительных вложений в ремонт. Выбор очевиден, зачем платить больше? Но не стоит забывать, что таким образом вы значительно увеличите количество вредных веществ производимых двигателем.

Еще одно распространенное решение — это замена катализатора на пламегаситель.

Пламегаситель – стальная гофрированная труба, заизолированная специальным негорючим материалом (минеральная вата либо металлическая стружка), вся конструкция заключена в кожух. При прохождении пламегасителя выхлопные газы расширяются и заполняют пространство между кожухом и трубой. Сталкиваясь с негорючими материалами, они теряют часть энергии.

Замена катализатора на пламегаситель: плюсы и минусы

Очевидно, что устанавливая пламегаситель вместо катализатора, нельзя говорить о полноценной замене одного узла другим. В первую очередь, установка пламегасительного оборудования вместо катализаторов скажется на количестве выбросов.

Не рекомендуется установка пламегасителя вместо катализатора, в случае если автомобиль передвигается по территории Евросоюза. На территории Европы катализаторы подлежат обязательной замене после 100 тысяч километров вне зависимости от их состояния.

Установка пламегасителя поможет стабилизировать выхлопную систему, снизит температуру выхлопных газов, но не решит проблему. С другой стороны, пламегасители дешевле новых катализаторов, и с точки зрения экономии бюджета это почти идеальный способ отладить выхлопную систему.

Одним из компромиссных решений будет — найти и установить универсальный катализатор. Стоимость таких элементов в несколько раз дешевле оригинальных, но так же обеспечит штатную работу двигателя, с соблюдением экологических норм. Вероятно, все-таки придется адаптировать прошивку под новый выхлоп и подвергнуть проверке работу всего выхлопа.

Автовладельцы, установившие на свой мотор подобное устройство, могут смело проходить техосмотр и быть уверенными в экологичности своего транспортного средства.

Глушитель, резонатор и катализатор – чем они отличаются

Глушитель, резонатор и катализатор – чем они отличаются

4 июля, 2022 10:45 дп

• Для чего нужен резонатор и глушитель в выхлопной системе
• Как работает резонатор и глушитель автомобиля
• Признаки повреждения резонатора и глушителя
• Основные виды глушителей выхлопной системы
• Как связаны резонатор и катализатор

Глушители и резонаторы в выхлопной системе автомобиля выполняют несколько задач, главная из которых — снижение уровня шума при работе двигателя. Если вы решили в первый раз заглянуть под днище автомобиля, то обнаружите, что выхлопной тракт состоит не только из коллектора и трубы — во всех современных автомобилях в него включены три “коробки”. По направлению от двигателя последовательно расположены коллектор, катализатор (каталитический нейтрализатор), резонатор и глушитель. В этой статье мы описываем назначение, принцип действия и общее устройство этих частей выхлопной системы.

Для чего нужен резонатор и глушитель в выхлопной системе

Глушители и резонаторы схожи по устройству и назначению, это узлы, выполняющие два этапа процесса обработки выхлопных газов. Разница между ними в том, что первый гасит низкочастотные колебания в плотном потоке газов и разбивает поток так, чтобы звуки работающего двигателя не были похожи на выстрелы. После выхода из резонатора выхлоп больше похож на гул. Но этот гул громкий, поэтому дальше работу выполняет глушитель — в его камерах поток еще больше замедляется, охлаждается, звук становится заметно тише.

Как работает резонатор и глушитель автомобиля

Принципиально общая схема глушителя и резонатора схожи — внутри металлического короба установлены трубки с перфорацией, пространство разделено на камеры. Поток газов входит в трубу, разделяется отверстиями на менее скоростные струи. Перегородки внутри глушителя резонатора имеют отверстия для пропуска газов, причем эти отверстия расположены так, чтобы газы сначала ударялись о мембрану, а потом попадали в следующую камеру.

В некоторых резонаторах есть узел, напоминающий коаксиальный дымоход. Это две трубы одна в другой, внутри которых газы движутся встречными потоками. За счет переходов между камерами струя газов оказывается в лабиринте, по которому делает несколько полных оборотов, постепенно теряя энергию. Таким образом гасятся басовые, низкочастотные колебания. Эти звуки могут сильно досаждать водителю и пассажирам.

За счет такой сложной траектории и наложения потоков звуки отдельных хлопков газа накладываются, перемешиваются, переходят в довольно громкий гул, но это уже не серия выстрелов. Попавшие в глушитель после резонатора газы снова проходят через перфорированные трубы, наталкиваются на перегородку и теряют скорость. Кроме того, вокруг камер глушителя расположено гасящее звук волокнистое вещество. В итоге через выхлопную трубу выходит уже охлажденный, имеющий низкую энергию и не шумный поток выхлопного газа.

Существуют резонирующие глушители типа “два в одном”, но обычно это довольно большие короба, дорогие из-за сложного внутреннего устройства.

Признаки повреждения резонатора и глушителя

Через оба блока проходит горячий и быстрый поток газов. Даже нержавеющая сталь и сплав с алюминием рано или поздно изнашиваются от такого напора и нагрева. Тогда вы заметите явные признаки неисправности глушителя-резонатора:

• автомобиль стал сильно шуметь при работе двигателя, слышны хлопки, усилился гул — осмотр резонатора покажет, что он прогорел, возможно, в нем появилась дырка;
• дребезжащий звук при работе мотора из-под днища — прогорели перегородки глушителя, одна или несколько из них шатаются и звенят при ударах струй газа;
• сильный шум может указывать на то, что глушитель или резонатор пробит ударом, оторван, в том числе и вместе с частью выхлопной трубы;
• внезапное снижение мощности может указывать на закоксовку глушителя и резонатора — внутри накопились твердые сажевые отложения, перфорация забилась, газы плохо проходят.

Последняя неисправность самая сложная, так потеря мощности может возникнуть по разным причинам. А закоксовка глушителя и резонатора указывает на неверную работу системы зажигания, подачи смеси, возможно, проблемы с ЕГР. В этом случае диагностика должна быть комплексной, по разным системам, в том числе с привлечением моториста и оценкой износа блока цилиндров.

Основные виды глушителей выхлопной системы

Есть несколько разновидностей и конструктивных решений для глушителей:

• ограничительный имеет большое входное отверстие и маленькое выпускное, между ними в полости установлены мембраны, поэтому звук гасится по всему пространству;
• зеркальные имеют акустическую камеру с перегородкой для отражения струи газов с последующим всасыванием в следующую камеру через трубу с перфорацией;
• резонаторные состоят из группы связанных трубой камер, по которым кружит поток газов;
• поглотительный имеет слой гасящего звуки вещества.

В одном глушителе вполне могут присутствовать разные комбинации этих решений.

Как связаны резонатор и катализатор

Разница между катализатором и резонатором принципиальная, это два совершенно разных по назначению и устройству блока. Резонатор в автомобиле стоит сразу после каталитического нейтрализатора и воспринимает поток уже очищенного газа. Каталитический процесс удаления вредных примесей происходит в катализаторе (нейтрализаторе), но его сотовая структура и решетки в исправном состоянии почти не снижают скорость газовых струй.

Резонатор отличается от катализатора всем — устройством, назначением, внешней формой. Их связывает только нахождение на трубе выхлопного тракта. Поэтому и неисправности, и признаки поломок у них совершенно разные.

Приглашаем на бесплатное удаление катализатора в Москве и Московской области!