Одной из малозаметных, но, все же, ключевых конструкции автомобиля является выхлопная система.
В глубинах ДВС происходит процесс, который коротко можно охарактеризовать как взрыв. Вспрыскиваемое топливо, взрываясь под высоким давлением, сопровождается звуковой «взрывной» волной и образованием продуктов сгорания.
Выхлопная система автомобиля берет на себя функцию извлечения газов из цилиндров, контроля степени их токсичности, температуры и уменьшение звуковых эффектов.
Как устроена система?
Коллектор – устройство, предназначенное для отвода и подачи горячих смесей в мотор. Различают 2 вида: впускной и выпускной. Впускной коллектор объединяет горючие топливно-воздушные смеси и равномерно направляет их в цилиндры движка, что приводит автомобиль в движение. А вот выпускной коллектор пропускает через себя газовый выхлоп, ведет контроль над удалением продуктов сгорания, продувает камеры и выводит переработанные вещества в общую трубу.
Выпускные коллекторы бывают трубчатые и цельные. Цельные – более доступны из-за простоты изготовления и монтажа, но малоэффективны. А трубчатые – изготавливаются из чугуна или из стали.
По этой причине увеличивается их срок эксплуатации и работоспособность, что способствует также росту мощности автомобиля.
В спортивных авто устанавливается устройство, работающее по типу выпускного коллектора – «паук», получивший свое название из-за присутствия на нем плавных изгибов, благодаря которым уменьшается сопротивление потоку газа. Также для усиления мощности мотора могут быть встроены дополнительные системы выпуска отдельно для каждого цилиндра.
Катализатор снаружи представляет собой металлическую бочку, центре этой бочки установлены соты, изготовленные из керамики, с наличием множества прямых проходов, стенки этих каналов покрываются ныпылением из драгоценных пород металла, таких как: платина, иридий, палладий и родий.
Несгоревшие вредные частицы, попадая на поверхность пластин катализатора, путем окисления дожигаются. Тем самым ведется контроль над уменьшением степени токсичности выхлопных газов. Стоит отметить, что катализатор полноценно функционирует исключительно при высокой температуре (от 250 градусов).
Приемная труба находится между катализатором и коллектором является связующим звеном между ними.
Резонатор, изготовление коего происходит из огнеупорного металла, расположен в середине устройства выхлопа и визуально схож с уменьшенной моделью глушителя. Он состоит из нескольких камер, располагающихся с небольшим смещением. В камерах резонатора происходит то расширение, то сужение потока, что необходимо для контроля, выравнивания и ликвидации больших и средних вибраций, а впоследствии – поглощения шума и снижения температуры отработанных газов. Помимо открытых камер, резонатор оснащен закрытыми камерами, доступ к коим происходит через отверстия. Закрытые камеры служат своего рода хранилищем. Под влиянием высокого давления выхлопные газы проникают в «хранилище» резонатора и запираются там до того времени, когда давление спадет и появится возможность постепенно стравливать скопившиеся газовые массы.
При использовании низкокачественного горючего процент эффективной работоспособности резонатора снижается.
Задняя часть выхлопной системы состоит из глушителя. По своей сути, он играет ту же роль, что и резонатор, однако его изготовление производится из вещества с наибольшей степенью шумопоглощения.
Во время перемещения газов по устройству выхлопа образуются акустические волны. Важно вести контроль над состоянием глушителя. Поскольку он обладает резонансными и расширительными камерами (перегородками) и в отличие от резонатора создает противодавление, благодаря которому звуковые волны меняют направление хода и затухают прежде, чем вырваться за пределы автомобиля.
Резонатор и глушитель соединяются между собой посредством средней трубы.
Принцип деятельности выхлопной системы
- В цилиндрымотора впрыскивается топливо;
- начинаетсягорение топливной смеси и выделение газов с вредными ядовитыми веществами;
- открывается выпускной клапан и подбольшим давлением газовый поток стремится в выпускной коллектор;
- в коллекторегазы объединяются и далее по приемной трубе поступают в катализатор;
- пройдя сквозь очистительные каналы катализатора и избавившись от вредных веществ, газы проходят в резонатор;
- в итоге, минуя глушитель, после процесса максимального поглощения шума покидают машину.
Для изготовления выхлопной системы автомобиля чаще всего используется нержавеющая сталь. Именно этот материал позволяет продлить срок безопасной эксплуатации выпускной конструкции. В зависимости от марки и модели транспортного средства, его возраста и фирмы-изготовителя выхлопные конструкции могут отличаться наличием или отсутствием тех или иных компонентов.
С появлением инжектора (механизм для струйного впрыска топливной смеси в камеру сгорания авто) к конструкции выхлопа добавилось еще одно устройство – лямбда-зонд.
Зачем и для чего была придумана данная деталь
Она размещается в непосредственной близости с коллектором и предназначена для контроля топливо-воздушной смеси. Анализируя состав отработанных газов, лямбда-зонд определяет количество несгоревших компонентов. После чего посылает команду электронному блоку управления авто с информацией о необходимой консистенции топливной смеси и кислорода для следующей подачи.
При стабильной работе этого устройства в автомобиле сохраняется максимальный КПД и наиболее оптимальный расход топлива.
Признаки повреждения выхлопной системы
- во время езды на машине появляется громкий грубый рев;
- появление запаха гари в салоне автомобиля;
- увеличение расхода горючего без явных причин;
- нестабильная работа мотора;
- частые понижения степени мощности;
- завышенный уровень токсичности отработанных газов.
Заключение
Выхлопная система автомобиля, как и другие механизмы, требует к себе внимания и регулярного контроля. Поскольку если отработанные вещества в полной мере не будут выведены, забитые трубы и каналы системы потеряют способность самоочистки и могут спровоцировать загрязнение цилиндров, а затем снижение мощности мотора и в редких случаях выход из строя всех выпускных компонентов.
