С-Петербург, улица Тосина 3
+7 (812) 917-84-85
+7 (921) 316-27-00
Главная » Разное » Система выхлопных газов

Система выхлопных газов


Как работает система выпуска отработавших газов

При работе двигателя автомобиля образуются продукты сгорания, которые отличаются высокой температурой и токсичностью. Для их охлаждения и отвода из цилиндров, а также для снижения уровня загрязнения окружающей среды в конструкции предусмотрена система выпуска отработавших газов. Другая функция данной системы — уменьшение шума, возникающего при работе двигателя. Выпускная (выхлопная) система состоит из последовательной цепи элементов, каждый из которых выполняет определенную функцию.

Конструкция системы 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:

Система выпуска
  • 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.
Читайте также:  Устройство и принцип работы каталитического нейтрализатора

Принцип работы системы выхлопа

В классическом варианте для бензиновых двигателей выхлопная система автомобиля работает следующим образом:

Расположение выхлопной системы
  • 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

Эволюция системы выхлопа неразрывно связана с ужесточением экологических стандартов эксплуатации автомобиля. Так например, начиная с категории Евро-3,  установка катализатора и сажевого фильтра для бензиновых и дизельных моторов обязательна, а их замена на пламегаситель считается нарушением закона.

(2 оценок, среднее: 5,00 из 5) Загрузка...

Система выпуска отработавших газов (выхлопная система)

_____________________________________________________________________________________________________________________

Система выпуска отработавших газов представляет собой совокупность элементов глушителя соединенных с выпускным коллектором. В разрыв приемной трубы и резонатора возможна установка катализатора отработавших газов. Система предназначена для удаления, очистки выбросов и уменьшения шумов выхлопных газов.

Устройство выхлопной системы

Выхлопная система автомобиля связана с работой газораспределительного механизма, а именно с выпускными клапанами и выпускным коллектором. В состав системы входят:

  1. приемная труба (в народе именуемая «штаны»);
  2. катализатор (на двигателях стандарта от евро-2);
  3. резонатор;
  4. глушитель;
  5. датчики (лямбда-зонд).

Также в выхлопную систему может входить сажевый фильтр.

Теперь обо всем по порядку.

  • Приемная труба представляет собой изогнутую, под определенную установку трубу с приваренной подошвой для присоединения к выпускному коллектору или выходу турбонагнетателя. «Штаны» изготавливаются из огнестойкого металла, реже из нержавейки. У двигателей автомобилей повышенной мощности могут применяться несколько приемных труб.
  • Резонатор представляет собой «банку» глушителя, где происходит первый этап разделения потока выхлопных газов, а так же уменьшения скорости выхлопа. Изготавливается так же из огнеупорного металла.
  • Катализатор, устройство очистки выхлопных газов. Выполнен в виде емкости из металла с внутренним огнеупорным слоем. Внутри емкости находится «тело» катализатора, которое можно разделить на две категории – керамическое или металлическое. Керамический катализатор это трехкомпонентный нейтрализатор выхлопа. Первый элемент это проволочная сетка из нержавеющей стали, которая покрывает подушку из керамического материала (второй элемент), обычно это силикат алюминия с частицами слюды. Третий элемент – теплоизоляция, (термоустойчивый корпус с двойными стенками). Металлический катализатор состоит из гофрированной фольги покрытой активным слоем, обычно это палладий или платина. Но в целом его конструкция совпадает с керамическим катализатором.
  • Датчик (лямбда-зонд) – это чувствительный кислородный элемент, устанавливаемый на резьбовое соединение, чувствительным элементом должен соприкасаться с выхлопными газами.
  • Глушитель, это емкость из металла (банка), у которой имеется внутри несколько перегородок, предназначенных для изменения направления потока выхлопных газов и, как следствие, уменьшение уровня шума.

Принцип работы выхлопной системы

Принцип работы системы следующий: при открывании выпускного клапана, отработанные газы попадают в выпускной коллектор. В бензиновых двигателях они продвигаются дальше по приемной трубе. В дизельных вариантах отработанные газы приводят в действие крыльчатку турбокомпрессора, и только затем попадают в приемную трубу. Далее газы попадают в катализатор. В катализаторе происходит оседание на поверхность активного элемента вредных примесей. Надо отметить, что катализатор работает только при высокой температуре (от 250 градусов). Контролирует состав отработанных газов датчик лямбда-зонд. Существуют системы выхлопа с двумя датчиками, на входе катализатора и выходе. Такие системы более точно отражают соотношение топлива и воздуха в смеси. Управляющий сигнал с датчиков подается на систему управления впрыска и в зависимости от содержания вредных примесей регулируется подача воздуха или топлива в цилиндры. После прохождения катализатора выхлоп «гасится» в резонаторе и далее поступает в глушитель. В глушителе резко меняется направление движения выхлопных газов и уменьшается их шум. После выхлопные газы улетучиваются в атмосферу.

Следует отметить, что эффективность отвода выхлопа зависит от диаметра труб, чистоты катализатора и глушителя. В противном случае отработанные газы могут скапливаться в цилиндрах, что приведет к снижению мощности двигателя и в некоторых случаях выходу из строя топливной системы.

РЕКОМЕНДУЕМ ТАКЖЕ ПРОЧИТАТЬ: _____________________________________________________________________________________________________________________

Устройство и функция выхлопной системы автомобиля

Выхлопная система предназначена для удаления отработавших газов из цилиндров двигателя, снижает уровень шума и выпускает выхлопные газы в подходящей точке транспортного средства что бы не они не попадали в салон к пассажирам. Выхлопная система может состоять из одного или двух каналов в зависимости от двигателя. Сопротивление потока должно выбираться таким образом, чтобы противодавление выхлопных газов как можно меньше влияло на работу двигателя. Чтобы гарантировать, что выхлопная система функционирует отлично, ее следует рассматривать в целом и разрабатывать соответствующим образом. Это означает, что его компоненты должны координироваться инженерами-конструкторами в соответствии с конкретным транспортным средством и двигателем. Каждый двигатель внутреннего сгорания производит «шум от выхлопа» из-за пульсирующего излучения газов из цилиндров. Этот шум необходимо уменьшить, уменьшив звуковую энергию потока отработавших газов. Здесь есть два основных варианта: Поглощение и отражение звука в глушителе. Эти два принципа обычно объединяются в один глушитель. Выхлопные камеры и резонатор - это звукопоглощающие элементы, которые могут использоваться для устранения особенно нежелательных частот от шума на выходе. Каталитические нейтрализаторы также обладают звукопоглощающим эффектом. Выхлопная система сама по себе является системой, подверженной вибрации, она сама производит шум через собственные частоты и вибрацию, которые передаются на кузов. Поэтому здесь необходима тщательная координация всей системы. Это включает в себя проектирование и позиционирование отдельных элементов выхлопной системы и их гибких креплений. В дополнение ко всем сложным функциям, которые должна выполнять выхлопная система, она также подвержена экстремальным нагрузкам. Топливно-воздушная смесь в цилиндрах резко нагревается до температуры до 2400 ° C. Это заставляет его значительно расширяться, прежде чем выходить в выхлопную систему со сверхзвуковой скоростью. Этот уровень шума напоминает взрыв и должен быть уменьшен приблизительно до 50 дб, а при движении от выпускного клапана двигателя до конца выхлопной системы. Помимо температуры и давления, выхлопная система должна также справляться с вибрациями двигателя и кузовов, а также вибрациями и трясками с проезжей части. Выхлопная система дополнительно должна противостоять коррозии, вызванной горячими газами и кислотой, а снаружи в форме влаги, брызгами воды и солей. Сегодняшние выхлопные системы имеют очень мало общего с простыми выхлопами, использовавшимися в прошлом. В более современных автомобилях они в основном состоят из передней секции с выпускным коллектором, системой очистки и соединительными трубами вместе с задней секцией с системой глушителя и трубами. Вся система крепится к кузову с помощью гибких монтажных элементов. Количество каталитических нейтрализаторов и глушителей зависит от типа двигателя, характеристик двигателя и требуемых значений выбросов. В V образных двигателях каждый из двух блоков имеет собственный канал выхлопа. Выхлопные каналы либо остаются отдельными до конца, либо соединяются в один - например, в общем концевом глушителе. Если выхлопная система состояла бы только из жестких труб, задний глушитель сильно вибрировал бы - с риском последующей поломки. По этой причине современные выхлопные системы построены с амортизаторами и говрированными элементами, при их поломке или износе следует обратиться в http://замена-гофры-глушителя.москва/гофра-выхлопной-системы/. Гофрированные соединения предотвращают крупные прогибы выхлопной системы, а также предотвращают передачу небольших вибраций от двигателя к выхлопной системе и попадание внутрь в качестве акустических импульсов. Демпферы и гофрированные элементы, таким образом, улучшают комфорт при движении, увеличивая срок службы выхлопной системы. Твердые вещества, такие как частицы сажи (твердые частицы или также называемые сажей), производятся в основном дизельными двигателями. Они являются результатом неполного сгорания. Доказано, что выбросы частиц сажи оказывают канцерогенное действие. Чем меньше частицы сажи, тем легче они могут проникать в легкие и, следовательно, в кровоток, то есть другие человеческие органы. Тем временем также было научно доказано, что выбросы сажи способствуют глобальному потеплению (ключевое слово «изменение климата»). Обладая темным / черным цветом, сажа поглощает солнечный свет, испускает его снова как тепло и тем самым повышает температуру нашей атмосферы. Сажу можно назвать вторым наиболее важным фактором изменения климата, особенно в Арктике. Поэтому частицы сажи значительно способствуют ускорению, с которой лед и ледники в настоящее время плавятся. Это также относится к континентальным высокогорным районам и ледниковым массивам. Модернизация фильтров в автомобилях, микроавтобусах позволяет значительно снизить негативное воздействие частиц сажи на здоровье и окружающую среду. Каталитический преобразователь состоит из корпуса из нержавеющей стали, в котором размещена металлическая или керамическая (монолитная) подложка. Эта подложка имеет очень большое количество тонких каналов, проходящих через нее вдоль своей длины. Целью здесь является создание максимально возможной площади поверхности для оптимизации каталитического эффекта. Поверхность подложки покрыта высокопористым слоем, к которому добавляются благородные металлы (платина, палладий и / или родий). Именно эти драгоценные металлы являются фактическими катализаторами, инициирующими химические реакции, требуемые для очистки выхлопных газов. Современные системы доочистки выхлопных газов значительно способствуют улучшению защиты здоровья человека. Процесс внутреннего сгорания в двигателе вырабатывает не только основные составляющие воды (h3O), углекислого газа (CO2) и азота (N2), но также и вредные вещества: • Окись углерода (CO) • Углеводород (HC) • Оксиды азота (NOX) • Диоксид серы (SO2) • В частности, частицы сажи в случае дизельных двигателей. По мере дальнейшего ужесточения национальных и международных норм в области выбросов и загрязнения, они требуют не только дополнительной оптимизации конструкции двигателя, но и использования комплексных систем доочистки выхлопных газов, которые необходимы для достижения установленных предельных значений. Технически оптимизированный конвертер, который ставит автомобиль в категорию более высоких выбросов и поэтому предлагает владельцу транспортного средства налоговую выгоду, увеличит стоимость перепродажи вашего автомобиля. Катализатор подвержены естественному старению. Частично это связано с высокими температурами (иногда более 800 ° C) и механическими напряжениями (вибрациями), возникающими при нормальной эксплуатации автомобиля. Это может привести к ухудшению покрытия драгоценных металлов на субстрате. Предполагается, что современные каталитические нейтрализаторы имеют средний срок службы от 80 000 до 100 000 км. Поскольку каталитические нейтрализаторы и фильтры для твердых частиц уже ослабляют значительный шум, использование глушителей становится все менее и менее распространенным с дизельными двигателями. Выхлопные системы +7 (495) 142-09-55 http://замена-гофры-глушителя.москва г.Москва
Каждый раз, когда водитель поворачивает ключ зажигания или нажимает кнопку «Пуск», стартер должен запустить двигатель. Этот механизм берет энергию с 12-вольтовой свинцово-кислотной автомобильной батареей, которая является стандартной комплектацией пр... Каковы ваши звуковые предпочтения? Умеренный? Агрессивное? Нет звука вообще? Может быть, вы хотите разный звук выхлопа в зависимости от настроения. Вам нужен агрессивный выхлоп для вашего автомобиля, который вы с любовью тюнингуете, и «тихий» для ваш... В металлообработке есть аксиома, которая побуждает использовать правильный материалы для работы. Сейчас правильный материал - это керамика. Это высокопроизводительный материал для фрезерных и токарных работ. Их применение в металлообработке дало преи... Когда вы видите автомобиль, рекламируемый как «с турбонаддувом», у всех есть общее чувство, что это более мощный двигатель, способный к дополнительным рабочим характеристикам, но вы можете не знать точно, как он совершил эту магию. ...
Power Stroke 6.0L был впервые представлен в 2003 году в качестве возможного преемника Powerstroke 7.3L . Двигатели работали рядом друг с другом в течение короткого времени, прежде чем 6,0 стал единственным двигателем в 2004 году. ... АвтоВАЗ для оптимизации производства автомобилей и снижения их стоимости для моделей разных семейств используется одни и те же комплектующие. Примером такой сборки является печка автомобиля ВАЗ-2114, относящегося к семейству «Самара-2». При проектиро... John Deere 7930 оснащен современными технологиями, отличной мощностью и удобными функциями. Средства управления за рулем легки для оператора, это то, что вы и ожидаете от John Deere. Видимость отличная. Передняя подвеска тихая и плавная, отлично спра... Наверняка с каждым автовладельцем, который эксплуатирует свою машину хотя бы более пяти лет, случались проблемы, когда севший аккумулятор не мог запустить мотор, а если быть точнее — то напряжения было недостаточно для того, чтобы крутить стартер. Ес...

Устройство и принцип функционирования системы выпуска отработавших газов

Выхлопная система (совокупность выхода отработанных газов) — предназначена для вывода отработанной смеси из состава рабочих систем транспортного средства. Помимо основной функции удаления газов, совокупность выхлопа отвечает за снижение шума при работе транспортного средства. Рассматриваемая система производит вывод сгоревших веществ из цилиндров двигательной системы, тем самым охлаждая рабочие компоненты ДВС. Еще одной, не менее важной функцией выхлопной совокупности в составе современного транспортного средства является поддержание уровня экологичности транспортного средства, поскольку именно система выпуска отработавших газов производит частичную очистку сгоревших веществ перед их выпуском в атмосферу.

Поскольку нормы экологии к современным автомобилям постоянно возрастают, продукты современного автомобилестроения имеют более совершенную выхлопную совокупность с хорошими показателями снижения токсичности. В последних моделях транспортных средств между трубкой приема газового потока и резонатором устанавливается катализатор, который отвечает за снижение уровня токсичных веществ перед выпуском газов в атмосферу. Помимо этого, данный элемент способствует более равномерной работе системы, что позволяет снизить уровень шума в ходе ее эксплуатации.

Сегодняшняя совокупность выпуска отработавших газов имеет в себе достаточно большое количество составляющих, среди которых: коллектор выпуска отработанных веществ, нейтрализатор, глушитель, патрубки соединения. Помимо всех указанных компонентов, выхлопная система дизеля оснащается сажевым фильтрующим элементом. Все компоненты выхлопной совокупности находятся в донной части транспортного средства.

Функция каждого элемента выхлопной совокупности в составе транспортного средства.

Составляющие системы выхлопа

Коллектор выпуска отработанных газов.

Данный элемент отвечает непосредственно за отвод сгоревшей топливной смеси из цилиндров двигательной системы. Также коллектор выпуска производит вентилирование рабочих цилиндров движка, поддерживая их оптимальный температурный режим. Несмотря на то что первичная функция выхлопной системы кажется простой и понятной, нельзя недооценивать ее роль в работе двигателя авто. Габариты и форма коллектора выпуска во многом определяет направление газового потока, что также влияет на уровень вибрации при прохождении сгоревшего топлива. В связи с этим выпускной газовый коллектор влияет на производительность двигательной системы.

Поскольку для своевременной подачи новой топливной смеси, необходим регулярный отвод отработанных газов из системы двигателя — процесс вывода сгоревшего топлива должен происходить согласно процессу подачи бензина. В ходе эксплуатации транспортного средства, коллектор выпуска отработанных газов постоянно работает в сложных температурных условиях. Для увеличения срока эксплуатации коллектора выпуска даже при постоянном воздействии высоких температур, его корпус изготавливают из специального чугунного сплава, который является устойчивым к воздействию больших тепловых нагрузок.

Труба глушителя.

Следующим элементом выхлопной системы, который непосредственно соединен с коллектором отвода сгоревшего топлива, является глушащая трубка. Для правильной работы выхлопной совокупности, производители транспортных средств были вынуждены предусмотреть в системе дополнительную изоляцию, для защиты от посторонних воздействий двигательной совокупности. Функцию снижения воздействий, поступающих от двигателя выполняет специальная муфта, изолирующая вибрацию. Данный элемент выходной совокупности транспортного средства имеет вид эластичного шланга, покрытого защитной оболочкой из стали.

Нейтрализатор.

Катализатор выполняет роль снижения уровня токсичных примесей в составе отработанных газов. Данный элемент получил широкое распространение в настоящем автомобилестроении в связи с увеличением требований экологии к транспортным средствам. В зависимости от производителя и марки транспортного средства, форма и место нахождения каталитического нейтрализатора могут различаться. Но, вне зависимости от структуры данного компонента выхлопной системы, его основной функцией остается снижение уровня токсичности в сгоревших газах.

Современные транспортные средства оснащаются более совершенными катализаторами, включающими в себя три фильтрующих компонентов. Такой каталитический нейтрализатор, снижает уровень содержания вредных веществ, входящих в состав отработанной топливной смеси. При такой конструкции выхлопной системы, отработанный газ выходит в окружающую среду практически без остатка углерода, оксида азота и оксида углерода.

Отличия современных систем.

Система выхлопа

Как было сказано выше, выхлопная совокупность транспортного средства, оснащенного дизельным двигателем имеет свои особенности. Основным отличает выходной совокупности на дизеле является наличие сажевого фильтра. Данный фильтрующий элемент, как становится понятно из названия, снижает показатель сажи в составе отработанной смеси перед ее отправкой в атмосферу. В некоторых выходных совокупностях, фильтрующий элемент напрямую соединяется с катализатором. Такая конструкция выходной совокупности зарекомендовала себя как наиболее совершенная и экологичная. Количество систем, контролирующих уровень экологии транспортного средства постоянно увеличиваются.

В составе автомобилей нового поколения, существуют следующие системы, обеспечивающие снижение уровня токсичности сгоревшей смеси: совокупность охлаждения картера, система обратной циркуляции сгоревших газов, система обнаружение паров топливной смеси.

Анализатор кислорода, передает электронному блоку управления двигателем показания воздушного потока в отработанной смеси. Благодаря полученным сигналам, совокупность, контролирующая работу двигателя, производит формирование оптимальной смеси топлива и воздуха. Несмотря на то что анализатор кислорода входит в состав выходной совокупности, основной его задачей остается поддержание правильной работы двигательной системы.

В составе современного транспортного средства как правило находятся несколько  анализатора. Один из них находиться перед катализатором, второй размещается сразу после него. Помимо указанных конроллеров, в системы выхода отработанной смеси, как правило, монтируются следующие анализаторы: датчик определения температуры отработанных газов, анализатор оксидов азота. Каждый из анализаторов, расположенных в составе выходной совокупности, принимает участие в формировании топливовоздушной смеси и выполняет важную функцию в ходе эксплуатации транспортного средства.

Устройство системы

Глушитель, наиболее известный элемент системы выхода отработанной смеси. Данное устройство отвечает за снижение уровня шума при эксплуатации транспортного средства. Сам глушащий элемент включает в себя несколько составляющих: устройство предварительного снижения шума (резонатор) и элемент основного подавления шума. Небольшая совокупность постоянно изменяет направление движения газов, что приводит к уменьшению шума при выходе смеси.

Система выпуска отработавших газов, распространенные неисправности.

Нередко, в ходе эксплуатации транспортного средства можно заметить посторонний шум, вызванный механическим повреждением одного из компонентов глушащего элемента. В случае большинства неисправностей, поврежденный элемент выхлопной системы заменяют на новый. При наличии специального оборудования и необходимых навыков для проведения сварочных работ, можно выполнить восстановление глушителя своими руками.

Система выпуска отработавших газов имеет относительно простое устройство, что дает возможность устранить большую часть поломок своими руками. Лучшим решением при повреждении того или иного элемента совокупности будет его замена. В большинстве случае, восстановленный глушитель быстро выходит из строя и подлежит обязательной замене.

Похожие статьи

Смотрите также

 

"Питер - АТ"
ИНН 780703320484
ОГРНИП 313784720500453

Новости