Выхлопная система автомобиля. Типы и особенности

Выхлопная система автомобиля. Зачем она нужна и как влияет на мощность двигателя.

Основная задача выхлопной системы или как говорят в простонародьях – глушитель, нужен для вывода газов горения от двигателя за борт автомобиля. Со временем глушитель получила еще несколько задач, такие как: преобразования токсичных газов в более безвредные, снижения уровня звука.

Разберем поподробнее устройства выхлопной системы.

Состав выхлопной системы

Первая часть выхлопной системы — это коллектор. Он представляет собой n количество труб (в зависимости от количества цилиндров), которые соединены в одну трубу большего диаметра. Его задача вывод газов. При работе эта часть системы нагревается до больших температур, поэтому изготавливают ее из прочных металлов стали и чугуна.

Вторая часть катализатор с лямбда зондам. Это деталь самая дорогая в
выхлопной системе, так как имеет покрытие редким металлом. Катализатор
преобразует токсичные газы в менее токсичные, путем химической реакций газов горения с платиновой группой металлов. Да, это не опечатка, именно этими металлами покрывают внутреннюю часть катализатора для уменьшения токсичности газов горения. Уверены многий задаются вопросом за чем нужна лямбда? И почему она влияет на расход двигателя? Лямбда зонд контролирует
температуру газов горения в катализаторе. Для того чтобы химическая реакция
протекала полностью, должна поддерживаться определенная температура, а именно 200 градусов. Лямбда подает сигнал в бортовой компьютер автомобиля, а он в свою очередь контролирует подачу воздуха и смеси преобразования, для увеличения температуры горения смеси топливо. Отсюда и получается, что при выходе из строя лямбд зонда компьютер всегда подает больше топлива.Состав выхлопной системы

Но иногда катализатор заменяют пламегасителем. Он должен быть температура устойчивым и выдерживать большие механические нагрузки, т.к. скорость и температура выхлопа, образующегося из топлива сгоревшего в цилиндре, очень высокие, а соответственно они сообщают свою энергию всем задействованным в процессе узлам. Название пламегасителя говорит само за себя. Он непосредственно «гасит пламя», снижает температуру и преображает потоки выхлопных газов в один более ровный и охлажденный поток. Хороший, качественный пламегаситель конструируется двухслойным, для лучшего поглощения вибраций при выхлопе и для гашения лишнего шума, так же второй слой должен быть выполнен из антикоррозийного, нержавеющего материала, в силу того, что пламегаситель постоянно находится под агрессивным воздействием атмосферы. Брызги, грязь, солевые отложения, плохо зафиксированный глушитель, нагрузки и вибрации от работающего двигателя и при движении автомобиля, все разрушительно влияет на этот элемент и потому конструкция и материалы должны выдерживать все выше перечисленное.

Третья часть металлическая гофра. Она представляет собой плетение из метала в виде сетки. По фактуре он гибкая. К сожалению, она расположена не в надежном месте. При неудачном ударе, эта деталь автомобиля, может прийти в негодность. После чего ее придется заменить. При ее поломки снижается мощность двигателя, это может быть заметно водителю. Но не стоит откладывать с ремонтом гофры, так как ее неисправность, может привести к выходу из строя всей выхлопной системе. Служит для уменьшения передачи вибраций двигателя.

Четвертая часть резонатор.
Он уменьшает уровень колебания газов горения, что существенно уменьшает уровень шума. По строению представляет собой несколько сложную трубу с множеством отверстиями. Горячие газы попадая в резонатор, происходит трения газа с отверстиями. Что приводит к потери температуру и уровня колебания.

Для спортивных выхлопных систем, в которых отсутствует глушитель, используют резонатор гельмгольца. Это дополнительный закрытый отвод трубы, расположенный до конечной банки выхлопной системы под углом.

И пятая часть выхлопной системы является глушитель.

Глушитель бывает нескольких типов:

  • Резонансного типа — по структуре повторяет резонатор, устанавливается на спортивных системах выхлопа. Очень плохо поглощает уровень шума. Ограничительного типа — в банке глушителя на конце входящей трубы предусмотрено конусное сужения или устанавливается шайба меньшего диаметра. Более эффективен в поглощениях звука, но создает большое сопротивление в выхлопной системе, что приводит к плохому отводу газов с цилиндра и следственно потери мощности двигателя. Используется на двигателях малых мощностей.
  • Отражательного типа -представляет банку с множеством экранов и отверстиями в них. Такое строения замыкает движения газов от одного экрана к следующему, что заставляет выхлопные газы нагревать экраны и генерировать колебания газов в тепло. Очень хорошо поглощает шум, создаёт не большое сопротивления в выхлопной системе. Самый популярный тип глушителя.
  • Поглощающего типа — банку глушителя заполняют мягким веществом, например, стекловатой, а в трубе делают отверстия. Выхлопные газы проходя через наполнитель теряют уровень шума. Такой тип глушителя используется в спортивных выхлопных системах. Также благодаря
    изменению наполнителя можно регулировать тембр звука.

Строения выхлопной системы нам известна, но как же она влияет на мощность двигателя? Увеличить мощность двигателя изменением выхлопной системы теоретически можно, но на практики применяется только на двигателях мотоциклов. Так как это происходит путем создания разрежения в выпускном коллекторе перед закрытием выпускного клапана. Это приводит к увеличению вместительности топлива в камеру сгорания, следовательно, к увеличению силы детонации топлива. Происходит это из-за того, что выхлопной газ имеет ударную волну, установив отражатель на определенном расстоянии можно
вернуть ударную волну обратно к коллектору в виде давления или разрежения. Так как скорость выхлопного газа примерно равна скорости звука, в четырехцилиндровом, четырех тактном двигатели расстояния установки отражателя колеблется на расстоянии 3-4 метров, а в двухтактном двигателе 0.7метров. Именно поэтому данный способ используется только на мотоциклах.

В момент такта выпуска выхлопной газ имеет определенное давления, задача выхлопной системы выравнивать давления в цилиндре до атмосферного. Если выхлопная система не рассчитана под мощность двигателя, это приведет к созданию сопротивления в выхлопной системе, не полному удаления выхлопного газа из цилиндра, что в свою очередь приведет к потере мощности.

Именно поэтому, очень важна правильно сконструированная выхлопная система, чтобы не потерять мощность двигателя.

Как уменьшить сопротивления в выхлопной системе можно понять из приведенной выше информаций, а именно изменением составляющих конструкций выхлопной системы.

Виды неисправности выхлопной системы

Их немного. В основном это потеря мощности из-за выхода из строя
катализатора. Данная поломка лечится путем полной замены данной детали и
является самым дорогим ремонтом выхлопной системы. Негерметичность выхлопной системы, появляется путем механических
повреждений или коррозии, приводит к увеличению громкости работы автомобиля.

И так мы рассмотрели, что представляет собой выхлопная система, как она устроена и какие виды выхлопной системы бывают. Несомненно, это важная система в работе автомобиля, ведь она помогает двигателю работать правильно, поэтому при непонятных “хлопках” из глушителя или проявление пара, следуют тщательно проверить исправность всей системы. Так как незначительная поломка системы, может усугубить работу двигателя.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: