Что такое выпускная система двигателя автомобиля: определение и эксплуатация

Даже самый усовершенствованный автомобиль, работающий на двигателе внутреннего сгорания, выделяет токсичные продукты переработки в виде выхлопных газов. Имея высокую температуру, они подвергаются качественному охлаждению, после чего осуществляется их вывод в открытую среду. И далее о том, как устроена эта система, и какой базовый функционал она выполняет.

Что входит в автомобильную систему выхлопа

Выхлопная система современного автомобиля представляет собой совокупность последовательно расположенных элементов, выполняющих три основные функции: охлаждение, обесшумливание и вывод отработки наружу. Она может иметь незначительные конструкционные отличия, в зависимости от эко-стандартов, которых придерживается автопроизводитель, и вида топлива, включая в свой состав такие базовые комплектующие:

• Коллектор, используемый для безопасного отвода газов с параллельным охлаждением двигательных цилиндров посредством их продувки. Выдерживать воздействие высоких температур, достигающих уровня в 1000° C, этому элементу удается за счет особых материалов, обладающих максимальной термостойкостью.
• Приемная труба, отличающаяся сложной конфигурацией, с фланцевыми креплениями элемента к коллектору или турбонаддуву.
• Нейтрализатор (каталитический), используемый исключительно для бензиновых моторов, начиная со второго поколения евростандарта. Именно этот элемент очищает отработку от вредных химических соединений, преобразуя газ в пар, CO2 и азот.
• Пламегаситель, используемый вместо сажевого фильтра или катализатора, как более бюджетный элемент. Его основное функциональное предназначение – снижение температуры и энергии, выделяемой вместе с газами, а вместе с ними и нагрузки на глушитель. Среди недостатков – отсутствие функции очистки продуктов переработки, увеличивающее уровень загрязнения воздушной среды.
• Лямбда-зонд, контролирующий кислородный уровень в составе выхлопных газов. Для обеспечения этого контроля система оборудуется одним или сразу двумя датчиками, количество которых зависит от типа двигателя.
• Сажевый фильтр, в обязательном порядке устанавливаемый в дизельных моторах для удаления соответствующих примесей из переработки, выполняя в отдельных конструкциях функционал катализатора.
• Резонатор и глушитель для снижения шума. Многие современные спортивные автомобили оснащаются специальными глушителями прямоточного типа, влияющими на мощность автомобильного двигателя.
• Трубопроводные соединения, используемые для объединения всех системных элементов.
• Виброизолирующая муфта, применяемая для безопасного соединения всех взаимодействующих между собой компонентов системы.

Все элементы выхлопной системы располагаются под автомобильным днищем. При этом она может доукомплектовываться вспомогательными системами, обеспечивающими более эффективную очистку газов.

Обычно подобная модернизация предусматривается для современных автомобилей, включая такие элементы, как картерная вентиляция, рециркуляционная система выхлопных газов, бензиновые улавливатели испарений и пр.

Принцип действия выпускной системы

Несмотря на возможные конструкционные отличия, выхлопная система имеет одинаковый принцип действия. Он представляет собой такой пошаговый алгоритм:

1. Во время работы открываются двигательные выпускные клапаны, чтобы переработка с остатками топливной смеси могла попадать в цилиндры.
2. Проходя цилиндры, выхлопные газы объединяются в выпускном коллекторе, образуя один общий поток.
3. Далее переработка проходит по приемной трубе, а затем кислородные датчики (первый лямбда-зонд), что позволяет контролировать состав газов, а вместе с ним и топливоотдачу с составом топливовоздушной смеси.
4. Следующий этап предусматривает прохождение газами катализаторов, что необходимо для их очистки, если система оснащена соответствующими элементами. Для этого переработка вступает в реакцию с металлами, обладающими окисляющими и восстанавливающими свойствами. Как правило, это платина, палладий и родий, которые взаимодействуют с предварительно охлажденными хотя бы до 300° C газами.
5. После этого переработка проходит второй лямбда-зонд, с помощью которого выполняется контроль эффективности применяемого для очистки газов нейтрализатора.
6. В случае исправности переработка проходит резонатор, выполняющий функцию предварительного глушителя, а затем попадает в основной глушитель. Трансформационное воздействие на эти потоки способствует эффективному шумоподавлению, благодаря чему современные автомобили работают гораздо тише, чем более ранние их прототипы, не получившие усовершенствования.

Пройдя весь этот путь, газы попадают в атмосферу. И чем более усовершенствованная выпускная система используется на автомобиле, тем менее токсичный состав будут иметь ее выхлопные газы.

Признаки неисправности выхлопной системы

Обычно для изготовления автомобильной системы выпуска используется самая высококачественная и износостойкая нержавеющая сталь. В условиях правильной эксплуатации такой материал демонстрирует высокую выносливость и прочность, что продлевает срок службы системы и ее отдельных элементов.

Однако со временем даже самые надежные рабочие узлы выходят из строя, что требует срочного вмешательства, поскольку дальнейшая эксплуатация неисправной системы выпуска становится небезопасной. Распознать поломку позволяют такие характерные признаки:

• громкие звуки в процессе эксплуатации автомобиля, которые не наблюдались ранее;
• повышенный топливный расход при исправности других элементов;
• нестабильная работа двигателя;
• ощутимое уменьшение уровня мощности мотора.

При появлении перечисленных признаков, рекомендуется обратиться в автосервис. И при наличии современного оборудования уже в ходе первой диагностики удастся подтвердить или опровергнуть эти подозрения.