Как выхлопная система влияет на мощность автомобиля

Выхлопная система автомобиля нужна для отвода и очистки отработавших газов автомобиля, а также подавления его шумов. Устройство выпускной системы и стабильная работа её компонентов, отражаются на производительности мотора. Могут привести к падению показателей при неисправностях или увеличить производительность при тюнинговой обработке выхлопа. Как отражается это влияние, рассмотрим подробней.

Из каких узлов состоит выхлопная система

Выхлопная система автомобиля состоит из нескольких последовательно расположенных узлов соединению магистралью для транспортировки газов. В её состав входят следующие компоненты:

• Коллектор – объединяет в единый поток газы, поступающие из нескольких отверстий двигателя для транспортировки по системе.
• Катализатор – проводит очистку потока, снижая содержание выхлопных газов путём их естественной фильтрации, конденсации.
• Резонатор – снижает уровень шума, возникающий при подаче газов в систему под давлением, образующимся из-за воспламенения топлива.
• Глушитель – ещё одно устройство необходимое для снижения уровня шума. Отличается тем, что корпус глушителя выполнен ил звукопоглощающих материалов, рассеивающих звуковые волны.

Выхлопная система различается по конфигурации в зависимости от особенностей ТС, мощности, расположения двигателя, других параметров. Но в конечном счёте она имеет традиционную схему компоновки, обеспечивающую нужные рабочие свойства.

Задачи выхлопной системы. Её влияние на ДВС

Выхлопная система устанавливается на автомобили с двигателем внутреннего сгорания бензинового или дизельного типа, при работе которых образуется значительное количество отработанных газов из-за сжигания топлива внутри. Она требуется для следующего:

● Стабилизация работы мотора – сгорание топлива возможно только при постоянном притоке горючего и смешанного с ним воздуха, насыщенного кислородом. После сгорания, образующиеся пары должны немедленно отводить из камеры сгорания, в противном случае они помешают воспламенению топлива.

• Очистка выхлопа – устранение канцерогенных соединений из выхлопа способствует снижению загрязнения атмосферы, что особенно важно в условиях крупных городов, где большое количество машин приводит к существенному загрязнению воздуха. Существуют стандарты, по которым классифицируются ТС снабжённые выхлопом с разным уровнем очистки.
• Снижение уровня шума от работы движка – для движения поршней топливо должно попеременно впрыскиваться, а затем взрываться в разных камерах. Процесс сопровождается значительным шумом, подавление которого, также входит в задачи выхлопной системы.
• Снижение температуры газов – при прохождении через все компоненты выхлопной системы, снижается температура газов, образующихся при сгорании топлива, что позволят отводить их без риска повреждения кузовных деталей и других негативных последствий.

Стабильно работающий выхлоп поддерживает мощность двигателя в рамках заводского стандарта. Неисправности же его компонентов, могут оказать негативное воздействие на производительность и скорость вращения.

Что происходит при повреждении резонатора

Резонатор состоит из цилиндрического корпуса, в котором проходит труба выхлопной системы, имеющая перфорацию. Труба имеет перфорацию или обрывается в нескольких местах, удерживаясь рёбрами жёсткости корпуса. Неоднородная конструкция позволяет рассеивать ударную нагрузку, образующуюся в результате работы двигателя, она не только гасит акустическое воздействие, но и снимает механические вибрации, негативно воздействующие на корпус и снижающие уровень комфорта при вождении.

При пробитии корпуса резонатора из-за ударов о препятствия, в нём могут появиться отверстия, которые приведут к усилению шумов, попаданию газов наружу. Некоторые водители избавляются от этой детали выхлопной системы, с целью увеличения шума двигателя. Распространено мнение, что при удалении резонатора повышается мощность, так как уменьшается сопротивление прохождению газовой струи. Это спорное решение, не дающее практической пользы, но негативно отражающееся на рабочих характеристиках машины. Удаление резонатора приводит к снижению производительности мотора, из-за неравномерного распределения участков повышенного и пониженного давления. Нарушаются расчёты, выполненные производителем.

Резонатор имеет различия в своей конструкции на разных моделях автомобилей, различающихся мощностью двигателя, но его функции одинаковы. Он располагается на участке между катализатором и основным глушителем, где активно проявляются вибрации, возникающие в системе при прохождении звуковой волны и изменении разницы давления.

Что происходит при засорении катализатора

Каталитический нейтрализатор – фильтр, улавливающий и блокирующий сажу, дымовые загрязнения. Его конструкция может различаться у разных моделей, включает в состав несколько фильтрующих решёток и более тонких пористых фильтров, на поверхности которых осаждаются возникшие загрязнения. Катализатор расположен сразу после коллектора, он первым встречает выхлоп, устраняя из него большую часть загрязнений, снижая температуру, а также незначительно понижая уровень шума.

Катализаторы ломаются по причине засорения фильтрующих материалов. Это происходит при эксплуатации сверх рекомендованного срока замены или по причине использования некачественного топлива. Причиной может стать плохо настроенный впрыск, из-за которого горючее сгорает не полностью, образуется повышенное количество сажи.

При засорении фильтров катализатора снижается его пропускная способность. Падает давление в выхлопной трубе, топливо сгорает хуже, образуется остаток, падает производительность двигателя. Если замечены подобные неприятности, то придётся проводить замену катализатора. Восстановить его практически невозможно, а для восстановления функциональности, загрязнённая деталь срезается, а на её место монтируется новая, с аналогичными характеристиками.

Процесс требует навыка и оборудования, поэтому часто выполняется в сервисном центре нападобие этого. Выход из строя каталитического нейтрализатора – одна из главных причин падения производительности мотора.

Неисправности глушителя

Блок основного глушителя представляет собой прямоугольную ёмкость со скруглёнными сторонами для лучшей динамики и гашения звуковых волн. Внутри он имеет звукопоглощающий материал, а также разрыв трубы на две части. Такая конструкция способствует гашению вибраций и звуковых волн, как результата, на данном этапе происходит окончательное снижение шума, стабилизация температуры газов.

Неисправности в работе возникают по причине засорения и механических повреждений. Определить их можно по повышенному уровню шума, неприятным хлопающим звукам и вибрации выхлопной трубы, находящейся под бампером. В некоторых случаях снижается производительность двигателя. Проблема решается заменой блока глушителя или его ремонтом, включающим в себя сварку корпуса, герметизацию стыков и другие этапы работ, необходимые по обстоятельствам.

Что говорит о неполадках и на что они влияют

Описанные неисправности и поломки катализатора, резонатора или непосредственного глушителя приводят к следующему:

• Возрастает уровень шума – при потере заводской стабилизации рассеивания шумов, значительно изменяется как тон, так и громкость работы двигателя, появляется нехарактерный рёв. Превышение допустимой шумовой нагрузки может стать причиной для штрафа.
• Снижается производительность – нестабильное газораспределение ухудшает тягу, приводит к тому, что топливо сгорает не полностью. Снижается производительность двигателя во всех режимах работы, образуется копоть, оседающая на внутренних деталях и ухудшающая их работу.
• Увеличивается расход топлива – неправильно работающий двигатель начинает расходовать больше топлива. В зависимости от уровня повреждений показатель может возрастать на 5–15% и более.
• Теряется стабильность в работе двигателя – сжигание неполного объёма поступающего топлива перепады компрессии приводят к тому, что мощность может скакать из-за того, что мотор работает нестабильно. Это проявляется рывками при движении.

При выявлении любого из описанных симптомов следует сразу обратиться в сервис для оценки состояния выхлопной системы. Повреждённые части должны быть заменены или отремонтированы при наличии такой возможности.

Как повысить мощность двигателя при помощи выхлопной системы

Одной из задач выхлопной системы, является отвод образующихся продуктов сгорания и создание тяги, обеспечивающей нормальную работу ДВС. На практике повысить мощность мотора можно, установив трубу большего диаметра. Увеличение пропускного отверстия позволит эффективней удалять продукты сгорания, повысив тем самым производительность мотора.

Такое решение часто применяется в качестве способа технического тюнинга авто и имеет определённую эффективность. Но, нельзя просто провести замену штатного выхлопа на другой, с большим пропускным диаметром. Необходимо внимательно подойти к подбору нужной модификации, провести расчёты тяги, чтобы исключить негативные воздействия на мотор.

Похожий эффект можно получить при установке выхлопа с меньшей длиной магистрали. Также существуют так называемые прямоточные модели, способные повысить мощность, но вместе с тем увеличить уровень шума и выбросов при работе.

Стоит ли вносить изменения в заводской выхлоп ради прироста мощности

Перечисленные изменения способны повысить мощность мотора. Но также они влияют и на его надёжность, долговечность. Любые технические изменения приводят к нарушению базовой конфигурации авто, рассчитанной производителем транспортного средства. Увеличение диаметра магистрали приведёт не только к лучшей пропускной способности и более быстрому, эффективному удалению газов, но и повышению нагрузки на двигатель, образующейся в результате детонирования и сгорания топлива. Увеличивается уровень вибраций, температура работы, из-за чего масло может сгорать внутри.

Перегрузка мотора резко отражается на сроке его службы. Поэтому повышение мощности кустарными способами благодаря изменению конфигурации выхлопной системы, всегда приводит к негативным последствиям.

Заключение

Подводя итог, можно сказать, что между работой двигателя и выхлопной системы есть прямая зависимость. Чтобы исключить потерю мощности и производительности авто, требуется поддерживать выхлоп в работоспособном состоянии, регулярно проводить сервисное и техническое обслуживание.  

чем грозит поломка одного из главных узлов

01 июля 2021 15:11 Иван Зенкевич Утро России

Выхлопная система автомобиля – довольно сложный узел. От его правильной работы зависит экономичность, динамика машины, а также уровень шума. Какие неисправности этой системы чаще всего встречаются и требуют ли они срочного ремонта?

Выхлопная система современного автомобиля, или, говоря правильно, «выпускная» – довольно сложный узел. От его правильной работы зависит экономичность, динамика, экология и, конечно, уровень шума. Давайте разберемся, какие ее неисправности чаще всего встречаются, требуют ли они срочного ремонта и можно ли вообще вмешиваться в ее работу.

Все составляющие этой системы на современном авто можно условно разделить на две группы.

«Первое – это элементы проводящие, направляющие, снижающие шум от выхлопных газов: коллекторы, резонаторы, глушители, сами трубы с гофрированными элементами. Вторая группа – это узлы и системы, снижающие токсичность и вредность отработанных газов», – рассказала технический эксперт дилерского центра Анастасия Вуколова.

Глушители и коллекторы чаще всего страдают от механических повреждений, так как располагаются под днищем. Но возможно прогорание и банальная коррозия. Все это будет видно невооруженным глазом, также о проблемах подскажут либо характерный рев, либо запах выхлопа в салоне.

С элементами второй группы сложнее. Катализатор тоже можно повредить на бездорожье, ведь в основе его конструкции – керамический блок. Однако куда чаще он страдает от некачественного топлива. Первые признаки проблем – потеря мощности, ухудшение динамики, неустойчивая работа двигателя, повышенный расход топлива. На панели, как правило, загорается лампа Check Engine.

«Откладывать обращение в сервис при появлении неисправностей, конечно же, не стоит, так как система выпуска современных автомобилей – это очень сложный и важный элемент, он непосредственно участвует в смесеобразовании и в выборе блоком управления режима работы силового агрегата», – отметила Анастасия Вуколова.

Имейте в виду, что катализатор не чинится, а меняется целиком, и стоит при этом немало. Даже на бюджетных моделях – порядка 20 тысяч и выше. Неудивительно, что у многих возникает соблазн избавиться от неисправного узла: врезать пламегаситель и перепрошить блок управления двигателя под стандарт «Евро 2».

«Это может привести к неправильному алгоритму работы датчиковой аппаратуры мотора и исполнительных устройств, а следовательно к преждевременному выходу из строя силовой установки», – пояснила Вуколова.

Кроме того, это гарантирует сложности при прохождении ТО, которое хоть и отвязали от полиса ОСАГО, но не отменили.

Впрочем, может все не так и страшно: схожие симптомы бывают при неисправности кислородных датчиков, замена которых обойдется куда дешевле катализатора.

И последний очень важный момент. Исправная выхлопная – это вклад в улучшение экологической обстановки в наших городах. Не стоит об этом забывать.

авто ремонт глушитель выхлопной газ общество новости

Ранее по теме

• Авто с рук: три способа проверить подушку безопасности

• Круиз-контроль: когда полезен, а когда опасен

• Никто не застрахован: что делать, если вы заглохли на ходу

• Неправильные шины: последнее лето без штрафов

• Авто: пять совершенно летних неприятностей

• «Поле чудес» «Магнолии»: все секреты телестудии прошлого на колесах

Какова цель системы выпуска выхлопных газов?

По Сервисный центр Зеебург / Новости

«Какова цель системы выпуска выхлопных газов?» Мы не хуже вас знаем, что существует лот , который обеспечивает безопасную и эффективную работу автомобиля, и, если вы не механик, вам может быть трудно во всем этом разобраться! Так что, если вам интересно, что такое выхлопная система и для чего она нужна, мы здесь, чтобы помочь. Мы ответим на этот и другие вопросы, чтобы вы могли оставаться в курсе об этой части вашего автомобиля.

Для чего предназначена система выпуска отработавших газов?

Выхлопная система вашего автомобиля предназначена для защиты от токсичных выбросов, производимых вашим автомобилем. Это 1) отводит вредные углеводороды от водителя и пассажиров и 2) уменьшает загрязнение воздуха, которое ваш автомобиль выбрасывает в окружающую среду, помогая поддерживать чистоту воздуха. Дополнительным преимуществом является то, что выхлопная система значительно снижает уровень шума, производимого автомобилем. Выхлопная система в рабочем состоянии обеспечит приятное звучание вашего автомобиля во время работы

и уменьшат вредные газы.

Где находится выхлопная система моего автомобиля?

Часть выхлопной системы, которую вы можете легко увидеть, — это выхлопная труба под задней частью вашего автомобиля, но на самом деле вся система намного больше и сложнее. Вся выхлопная система проходит сразу за двигателем и вдоль днища вашего автомобиля, заканчиваясь выхлопной трубой.

Как работает выхлопная система?

1. Поскольку ваш автомобиль выбрасывает газы, 9Выпускные коллекторы 0015 — часть системы, соединенная непосредственно с двигателем — направляют газы в систему.
2. На этом этапе каталитический нейтрализатор вашего автомобиля берет на себя ответственность. Он берет газы в системе, анализирует их и превращает в вещество, которое либо менее вредно, либо вообще не вредно.
3. Это шумный процесс. Глушитель вашего автомобиля помогает сохранять его тишину.
4. Остатки газов выходят из машины через выхлопную трубу.

Как узнать, нуждается ли моя выхлопная система в ремонте?

Одна из первых вещей, которую люди замечают, когда их выхлопная система неисправна, это количество шума, производимого их автомобилем. Ваш автомобиль начнет звучать намного неприятнее, если глушитель вышел из строя. Еще одним признаком является необходимость чаще заезжать на заправку, так как выхлопная система влияет на состав топливно-воздушной смеси вашего автомобиля. Кроме того, может загореться индикатор проверки двигателя вашего автомобиля. Как только вы заметите один из этих признаков, как можно скорее обратитесь в ремонтную мастерскую. Ожидание исправления может привести к повреждению вашего автомобиля и привести к более дорогому ремонту.

Однако иногда проблемы с выхлопной системой могут остаться незамеченными без профессионального осмотра. По этой и другим причинам рекомендуется, чтобы механик осматривал ваш автомобиль не реже одного раза в год.

____

Ваша выхлопная система работает неправильно? Если вы находитесь в Спрингфилде, штат Миссури, или на северо-западе Арканзаса, позвоните в сервисный центр Seeburg, сертифицированный ASE. Ремонт выхлопной системы и глушителя — наша специализация — мы специалисты в этой области. Мы также выполняем различные виды ремонта и обслуживания автомобилей, включая замену масла, развал-схождение и ремонт тормозной системы. Наши опытные, знающие и дружелюбные механики сделают все возможное, чтобы вы как можно скорее вернулись на дорогу. Чтобы начать работу, свяжитесь с нами через Интернет. Мы с нетерпением ждем ответа от вас!

Ферриты — предпочтительный материал для автомобильных выхлопных систем

ОСОБАЯ ИСТОРИЯ Ферриты — предпочтительный материал для выхлопных систем автомобилей.

Эффективная выхлопная система снижает выбросы и повышает экономию топлива за счет удаления выхлопных газов из контролируемого сгорания внутри двигателя.

Шрикумар Чакраборти, бывший старший исполнительный директор ASP/SAIL, член внештатной консалтинговой группы SO2 и Pb из двигателей транспортных средств. Материалы, используемые в выхлопной системе, должны быть устойчивы к высокотемпературному окислению, термомеханической вибрации, внешней солевой коррозии и внутренней кислотно-щелочной коррозии.

Выбор материала

Выбор материала для выхлопной системы играет жизненно важную роль в производстве различных компонентов выхлопной системы.
Выбранные материалы повлияют на повышенные гарантийные требования и соответствие нормативным требованиям по физическим, химическим и механическим свойствам, а также на стоимость для обычных и специальных применений. В течение многих десятилетий углеродистая сталь была предпочтительным материалом для выхлопных систем. Покрытие из оксида железа на выхлопной системе в разной степени защищало ее от атмосферной коррозии. Тем не менее, компоненты пострадали из-за плохой коррозионной стойкости при воздействии дорожной соли и конденсата выхлопных газов, что привело к короткому сроку службы. Применение углеродистых сталей в настоящее время ограничивается избранными внедорожными приложениями, работающими в относительно неагрессивных средах. Выхлопная система состоит из коллектора, глушителя, глушителя и выхлопной трубы. Функционирование каждого компонента во многом зависит от правильного выбора материала и его массы, стоимости, высокотемпературных свойств (>800ºC для выпускного коллектора, >400ºC для водосточного глушителя/короба глушителя и выхлопной трубы) и высокой коррозионной стойкости.

Разработка продукта

С середины 1990-х годов нержавеющая сталь заменила углеродистую и низколегированную сталь в ответ на рыночный спрос на расширенные гарантии, соответствие стандартам выбросов и стоимость жизненного цикла. Технологии, отвечающие все более строгим стандартам, делают задачу соблюдения требований прочности и долговечности особенно сложной. Стандарты выбросов также требуют, чтобы выхлопные системы были спроектированы таким образом, чтобы облегчить сборку, установку и эксплуатацию без утечек в течение всего срока службы. Ферритные нержавеющие стали все чаще используются в автомобильных деталях, таких как выхлопные системы и системы контроля выбросов. Обновления постепенно достигли лучшей производительности. Это привело к более быстрому воздушному потоку, большей мощности двигателя для создания большей мощности и крутящего момента, лучшей экономии топлива, уменьшенному шуму, сохранению изменения скорости / контроля над автомобилем и, что не менее важно, экономии топлива.
Компоненты выхлопной системы автомобиля, напр. внутренние конусы, перегородки, стопорные кольца, перфорированные трубы и внешние компоненты, такие как подвесной стержень, внешняя оболочка, теплозащитный экран, торцевые крышки, внешние конусы, гибкая трубка, коллектор и т. д., должны выдерживать высокие тепловые удары и вибрации, вызванные дорогой. нагрузка, тепловая нагрузка и нагрузка двигателя. Ферритные нержавеющие стали являются лучшим выбором, учитывая все аспекты выхлопных или дымовых газов, выделяемых при сгорании топлива, такого как бензин, дизельное топливо или мазут. Желаемой конечной целью является высокая прочность при высоких температурах, а также более высокая стойкость к окислению и коррозии при соблюдении соответствующих социальных и экономических целей.

Сплав 409

По сравнению с аустенитными нержавеющими сталями ферритные стали обладают неотъемлемыми преимуществами для использования при высоких температурах с низким коэффициентом теплового расширения, хорошей скоростью теплопередачи и лучшей стойкостью к окислению во время цикла нагрева. Однако ферриты уступают им по внутренней прочности, свариваемости и формуемости при высоких температурах.
Тип 409 с номинальным содержанием хрома 11% и титаном обеспечивает экономичную коррозионную стойкость и хорошую формуемость. Этот сплав был разработан в 19 в.60s, как опубликовано в US 3,250,611, зарегистрированном 10 мая 1966 г. Добавка титана стабилизирует сталь, предотвращая затвердевание во время сварки, и предотвращает образование карбидов хрома. Сварные швы и околошовные зоны по коррозионной стойкости почти не уступают основному металлу. Различные материалы, в том числе суперсплавы на основе никеля, никель-хромовые сплавы и т. д., также считаются подходящими, но они слишком дороги. В таблице 1 показан химический состав и механические свойства сплава 409..

Химический состав

Современные выхлопные системы предъявляют высокие требования к используемым материалам. К ним относятся жаропрочность, высокая деформация
, лучшее качество поверхности, непрерывное и периодическое термическое окисление, хорошая формуемость и свариваемость, а также меньшая толщина стенки. Некоторые элементы помогают достичь этих целей:
C повышает твердость и прокаливаемость при одновременном снижении пластичности,
Si повышает пластичность, прочность и коррозионную стойкость,
Mn повышает пластичность и свариваемость,
S&P снижает пластичность, повышая хрупкость,
Mo повышает прокаливаемость, твердость, прочность и коррозионную стойкость,
Cr, Ni, Ti повышают коррозионную стойкость. Ферритная сталь, стабилизированная титаном, плохо поддается пайке с такими наполнителями, как лампы для раскисления и сплавы на основе никеля. Стабилизированный ферритный состав нержавеющей стали № 4.461.811, который можно смачивать обычными припоями, был разработан 19 июля.84. В этом сплаве к титану, танталу и ниобию было добавлено 10,5-13,5 % Cr, до 0,12 % титана и до 0,12 % алюминия плюс (+) титан по формуле стабилизации. Желательно поддерживать относительно небольшое количество обычных сталеплавильных примесей при производстве стали в электродуговой или индукционной печи, и предпочтительно проводить рафинирование при AOD.

Заключение

Выхлопная система автомобиля является важным компонентом для обработки отходов и удаления продуктов сгорания из двигателя. Эффективные выхлопные системы, изготовленные из нержавеющей стали, снижают уровень выбросов, повышают экономию топлива и обладают такими свойствами, как стойкость к высокотемпературному окислению, термомеханическая вибростойкость, стойкость к внешней солевой коррозии и внутренняя стойкость к кислотно-щелочной коррозии.

Справочные материалы
Справочник по металлам, технология производства выхлопной системы

Подпишитесь сейчас на журнал Stainless Steel World

Эта избранная статья впервые появилась в журнале Stainless Steel World за июнь 2021 года. Чтобы читать больше подобных статей (почти) ежемесячно, подпишитесь на наш журнал (доступен в печатном и цифровом виде).

Хотите внести свой вклад как автор? Пожалуйста, свяжитесь с Джоанной.

Каждую неделю мы делимся новой популярной историей с нашим сообществом из нержавеющей стали.