О ремонте выхлопной системы

Выхлопная система включает в себя испарительную трубу двигателя, трехкомпонентный катализатор конвертера (включая датчик температуры, лямбда-датчик и т.д.), прокладки, волнорез, резонанс и глушитель (состоящий из различных секций), соединенный с днищем автомобиля.

В современных автомобилях, соответствующих нормам выбросов Евро-3, каталитический нейтрализатор должен как можно быстрее нагреваться до рабочей температуры. По этой причине они встроены в несколько выхлопных труб (известных как каталитические преобразователи) как можно ближе к двигателю. На старых автомобилях (например, моделях 10-го семейства ВАЗов) каталитический нейтрализатор расположен в зазоре между трубами глушителя выхлопных газов под днищем (около передней части) кузова автомобиля.

Если двигатель с турбонаддувом, то в систему выпуска отработавших газов также входит турбина. В этом случае выпускная труба двигателя соединяется со «спиральным» водилом турбины, и «сработавшие» отработавшие газы крыльчатки выстреливаются крайними частями компрессора турбины (соединяет другие части выхлопной системы — нейтраль, нейтраль, , глушитель и др.

Другие названия

Выхлопная система, выхлопная система, система выхлопных газов, система шума выхлопных газов, глушитель и т.д.

Назначение выхлопной системы

Как следует из полного названия, назначение выхлопной системы — удаление продуктов сгорания, образующихся в двигателе, и борьба с шумом выхлопа. Когда выхлопные газы выходят из цилиндра с высокой скоростью (приближающейся к скорости звука), разность давлений создает дрожащий звук, который воспринимается как резкий и яркий шум. Без специальной шумопонижающей системы все двигатели будут «рокотать» очень громко — даже на холостом ходу!

Кроме того, в современных двигателях выхлопная система выполняет еще одну важную функцию — нейтрализует токсичные компоненты выхлопных газов. Для этого в выхлопной трубе (или глушителе) устанавливается каталитический нейтрализатор — проще говоря, цилиндрический «сосуд» с внутренней ячеистой структурой, в котором керамические ячейки покрыты катализатором (сплав-платина). В присутствии этого катализатора токсичные компоненты (CO, CH и NOX — угарный газ, нерастворенные углеводороды и оксиды азота) полностью окисляются до конечных продуктов сгорания — воды и углекислого газа.

Каталитические нейтрализаторы имеют очень высокую производительность, но требуют определенного (так называемого стехиометрического) состава топливно-воздушной смеси. Другими словами, смесь в цилиндре двигателя не должна быть «бедной» (много воздуха, мало топлива) или «богатой» (мало воздуха, много топлива). В первом случае каталитический нейтрализатор не может работать из-за сильного замедления реакции окисления бедного (и поэтому разбавленного в выхлопе) топлива. Во втором случае топливо сгорает непосредственно в каталитическом преобразователе, потенциально разрушая керамические ячейки его структуры.

Чтобы поддерживать смесь на оптимальном уровне, в каталитический преобразователь встроен специализированный датчик кислорода («лямбда-зонд»), который является частью системы управления двигателем. Этот датчик обеспечивает обратную связь, которая позволяет опрыскивателю управлять правильной информацией для корректировки состава смеси. Кроме того, каталитические нейтрализаторы в современных автомобилях могут быть оснащены дополнительными датчиками (например, датчиками температуры) для более эффективного регулирования всех «экологических» систем двигателя.

Помимо своей «экологической» функции, каталитический нейтрализатор способствует «резонансу, стабилизируя поток выхлопных газов». Кроме того, для двигателей внутреннего сгорания характерна прерывистая работа (циклы выхлопа отдельных цилиндров смещены относительно друг друга).

Пульсации потока отработавших газов также являются источником повышенного шума. Для их устранения предусмотрены специальные резонаторы (иногда их называют «первичными глушителями», что абсолютно неверно). Их цель — перенаправить поток выхлопных газов и отразить/расширить его во внутренней камере со специальными ульевыми пластинами для снижения энергии и температуры.

Однако, чтобы расплавить резонанс при высоких температурах выхлопных газов, специальная трубчатая камера с выхлопными газами и внутренними сетчатыми вставками — выхлопными и ценовыми вордами расширяется для снижения температуры.

Наконец, волнорез, предназначенный для снижения вибраций двигателя, передающихся на глушитель — (через детали установки глушителя). Волнорез способствует значительному снижению шума в автомобиле.

Признаки неисправности выхлопной системы

Наиболее очевидным признаком неисправности выхлопной системы является характерный «рев» под капотом или под автомобилем. Причина — частичное прогорание глушителя, резонатора, нагнетателя или прокладки (включая прокладку между головкой блока цилиндров и выхлопной трубой). Не следует путать «рев» со звуком «спортивного выхлопа». Громкий рев из глушителя обычного автомобиля свидетельствует лишь о его повреждении.

Причиной поломки глушителя обычно является коррозия. Ведь днище автомобиля постоянно подвергается воздействию влаги. А зимой — с химическими реагентами с дороги. Очень редко глушитель может быть поврежден в результате удара (более вероятно на внедорожниках).

Еще один «симптом» — дребезжащий металлический звук (чаще всего в районе капота). В этом случае очевиден дефект резонатора — разрыв внутренней металлической сетки.

Аналогичная неисправность — сломанное или изношенное крепление глушителя. В этом случае под автомобилем при резком ускорении слышен прерывистый «звонкий» звук из глушителя в сочетании с вибрацией кузова, двигателя и трансмиссии.

Дефекты в системе выпуска отработавших газов также могут привести к значительному снижению мощности двигателя. Это происходит из-за чрезмерного гидравлического сопротивления потоку выхлопных газов.

• Блокировка каталитических нейтрализаторов — использование низкокачественного бензина (использование этилированного бензина запрещено!) и/или неоптимальный момент зажигания («запоздалое» зажигание может привести к тому, что керамические ячейки каталитического конуса прорвутся от пламени. Смесь сгорает непосредственно в каталитическом нейтрализаторе),
• или из-за разрушения внутренней структуры резонатора («висящая» часть разорванной металлической сетки также вызывает значительное сопротивление потоку газа).

Выход из строя датчика кислорода (лямбда-датчика) может привести к снижению мощности и экономичности двигателя. В этом случае контроллер управления двигателем переводит двигатель в режим ожидания. Причиной неисправности может быть сам датчик или выход из строя всего нейтрализатора (см. выше).

Процесс ремонта выхлопной системы

В большинстве случаев ремонт выхлопной системы заключается в замене дефектных деталей на новые (реже восстанавливаются сами детали). Для замены выхлопной системы требуется подъемник или консоль. Кроме того, помощники — компоненты системы не тяжелые, но могут находиться в труднодоступных местах (трубы глушителя имеют внушительные размеры). Поэтому рекомендуется производить сборку/разборку системы с помощником.

Прежде чем приступить к ремонту, необходимо провести тщательную диагностику выхлопной системы. Помимо замены одного или двух явно неисправных компонентов, следует выявить «кандидатов» на скорую поломку. Однако незначительное повреждение глушителя не должно впадать в другую крайность при поспешной замене всей выхлопной системы.

Главное требование к ремонту выхлопной системы и глушителя — внимание и аккуратность. Под автомобилем, особенно с большим пробегом, все компоненты покрываются грязью и коррозией. Конечно, резьбовые соединения, а также трубы глушителя и соединительные хомуты «держатся вечно». Однако применение «силы», например, «выдавливание» трубы ударом молотка по фитингу, опасно. Это связано с тем, что может быть повреждена прилегающая часть днища.

После снятия компонентов выхлопной системы необходимо провести диагностику и принять решение о замене или ремонте. Современные составы (клеи, герметики) очень эффективны при устранении небольших «зазоров». В более серьезных случаях может потребоваться сварка, ремонт или замена целых компонентов.

При замене каталитических нейтрализаторов необходимо соблюдать особую осторожность. Работайте со старым каталитическим нейтрализатором только в перчатках. Каталитические элементы содержат родий — тяжелый металл, такой же опасный, как ртуть.

По этой же причине необходимо соблюдать все правила утилизации использованных каталитических нейтрализаторов.

Что необходимо сделать на автомобиле:

После ремонта или замены глушителя осмотрите выхлопную систему (двигатель работает на холостом ходу или на очень низких оборотах). Если характерный звук пробитого глушителя не восстанавливается в течение часа, ремонт можно считать успешным.

Даже при замене компонентов выхлопной системы на новые следите за тем, чтобы не перегружать систему сразу. Период «тихой работы» позволяет проверить качество выполненных работ.

Рекомендуемые дополнительные действия

Если неисправность испарительной системы затрагивает датчики управления двигателем (включая датчики Lambda), проверьте, не загорается ли лампочка ‘Check Engine’ на панели приборов после снятия и установки на место нейтрализатора или снятия и установки компонентов глушителя. Если нет, продиагностируйте систему управления двигателем с помощью специального контроллера

Современные автомобили, соответствующие требованиям Евро-3 по выбросам вредных веществ, включают в себя несколько лямбда-датчиков (как минимум два — до и после каталитического нейтрализатора). Это позволяет включить каталитический нейтрализатор в систему самодиагностики двигателя. Это означает, что неисправности можно определить и по лампе «контроль двигателя» (или по тесту, прилагаемому к диагностическому разъему).

Срок службы деталей выхлопной системы

Повреждение компонентов глушителя вследствие эрозии или внешних ударов непредсказуемо, и продолжительность срока службы трудно предсказать.

Однако каталитические нейтрализаторы имеют вполне определенный «возраст» — около 100 000 км эксплуатации. По истечении этого срока комплекс должен пройти диагностику. И если возникли повреждения, его следует заменить на новый.

Чем грозит несвоевременный ремонт выхлопной системы

Ездить с неисправной выхлопной системой запрещено! Несвоевременная замена элементов глушителя приводит к повышенному шуму от испарения и неприятному подвыванию двигателя под двигателем или полом автомобиля. В случае с системами управления двигателем ржавый глушитель перед каталитическим нейтрализатором является дозированным источником проблем. Более того, если в выхлопной трубе имеется отверстие (или неплотно прилегающая прокладка), возможен приток воздуха и неправильные показания датчика кислорода. Риск обогащения смеси, повышенного расхода топлива, загрязнения компонентов двигателя и повреждения каталитического преобразователя очень чувствителен к обогащению смеси и избытку топлива в выхлопе!

Если каталитический преобразователь неисправен (заблокированы внутренние керамические соты), снижение токсичности отработавших газов воспринимается как снижение эффективности двигателя (двигатель «не тянет»).

Неисправный датчик Lambda (который должен немедленно включить лампочку «check engine» на приборной панели) и связанные с ним ошибки дозировки топлива могут снизить расход топлива двигателем и привести к потере эффективности свечей зажигания и автомобиля.

Заблокированный каталитический нейтрализатор может нагреться до температуры плавления металла во время работы двигателя и стать причиной возгорания автомобиля! По этой причине каталитический нейтрализатор должен быть заменен по истечении срока службы.

Совет

При повреждении выхлопной системы ухудшается токсичность выхлопных газов. Это снижает производительность двигателя. А «экономия» на ремонте или замене глушителя оборачивается дополнительными экономическими расходами из-за увеличения расхода топлива и снижения динамики автомобиля.

Владельцы автомобилей могут предпочесть удалить каталитический нейтрализатор из выхлопной системы, вопреки экологическим нормам. В этом случае его необходимо заменить на разрядник соответствующей конструкции. В противном случае резонатор, не рассчитанный на температуру выше 300-350°C, будет быстро «разрушен» горячими выхлопными газами.

Важно не ошибиться!

Так называемые «прямоточные» (спортивные) глушители предназначены для снижения сопротивления выхлопных газов и улучшения характеристик двигателя. Поэтому спортивные и гоночные автомобили отличаются «благородным» ревом двигателя, который не «заглушается» глушителем или каталитическим нейтрализатором.

Однако более громкий звук выхлопа не обязательно означает большую мощность двигателя. Вой глушителя может быть незначительной неисправностью.

Однако даже если «спортивный» тюнингованный глушитель имеет большой диаметр и привлекательный металлический блеск, его громкий звук может быть порожден обычной «резинкой» в виде резонатора, который создает шум из-за дополнительного сопротивления потоку выхлопных газов. В результате двигатель скорее теряет мощность, чем набирает ее — хотя и с громким «спортивным» звуком выхлопа!

Характерный «свист» бензинового двигателя с турбонаддувом на предельной скорости не является признаком неисправности выхлопной системы. Он вызван перепускным клапаном, который обходит турбину и защищает ее от износа и перегрева.

Ремонт и замена глушителя цены