Неотъемлемым элементом любого автомобиля является выхлопная система, выполняющая ряд важных функций, основными среди которых являются отвод отработанных газов и уменьшение уровня шума в момент выброса этих газов в атмосферу. Каждый ответственный автомобилист хотя бы в общих чертах должен знать принцип работы выхлопной системы, чтобы иметь возможность немедленно заметить ее неисправности, если они возникнут.
Выхлопная система автомобиля представляет собой не что иное, как совокупность элементов глушителя, которые соединяются с выпускным коллектором. Среди основных функций выхлопной системы можно выделить функцию удаления горячих токсичных газов, очистку выбросов, а также уменьшение уровня шума выхлопных газов.
Работа выхлопной системы автомобиля неразрывно связана с функционированием газораспределительного механизма, точнее, с работой выпускных клапанов и коллектора. Конструктивно система выпуска отработанных газов состоит из таких элементов как приемная труба, катализатор, резонатор, глушитель, датчики или так называемый лямбда-зонд, соединительные хомуты. Иногда в выхлопную систему включают сажевый фильтр. Рассмотрим составные элементы выхлопной системы автомобиля подробнее.
Приемная труба
Данный конструктивный элемент представляется в виде изогнутой трубы, которая подсоединяется в выходу турбонагнетателя или к выпускному коллектору. Приемная труба должна быть изготовлена из специальных металлов, имеющих хорошие огнеустойчивые характеристики. Иногда приемную трубу производят из нержавеющей стали. Если двигатель автомобиля отличается повышенной мощностью, в состав выхлопной системы автомобиля может входить несколько приемных труб.
Резонатор
Резонатор — это своеобразная «банка» глушителя, в которой происходит первоначальное разделение выхлопных газов. Также резонатор призван уменьшать скорость движения выхлопа. Данный элемент конструкции выполняется из огнеупорных металлов.
Катализатор
Катализатор представляет собой специальное устройство, предназначенное для очистки выхлопных газов. Непосредственно внутри емкости располагается так называемое «тело катализатора», которое можно разделить на две составных части — керамический и металлический катализаторы. Керамический катализатор — это трехкомпонентный нейтрализатор выхлопных газов. Он состоит из проволочной сетки из нержавеющей стали, покрывающей своеобразную подушку, выполненную из специальных керамических материалов, а также теплоизоляции, представляющей собой термоустойчивый корпус, который имеет двойные стенки. В состав металлического катализатора, конструктивно схожего с керамическим, входит гофрированная фольга, покрытая платиной или палладием.
Лямбда-зонд
Специальный датчик, именуемый лямбда-зондом, представляет собой чувствительный кислородный элемент. Он устанавливается на резьбовое соединение таким образом, чтобы вплотную соприкасаться с выхлопами автомобиля.
Глушитель
Глушитель — это своеобразная металлическая емкость, имеющая несколько внутренних перегородок, предназначение которых состоит в уменьшении уровня шума, который образуется в момент выхода выхлопных газов в атмосферу.
Принцип работы выхлопной системы автомобиля
Когда открывается выпускной клапан, газы отправляются прямиком в выпускной коллектор. Если автомобиль оснащен бензиновым двигателем, то газы продолжают двигаться по приемной трубе. Если двигатель дизельный, значит, газы выходят в приемную трубу только после того, как задействуется крыльчатка турбокомпрессора. На следующем этапе выхлопы направляются в катализатор, где на поверхности активного элемента оседают вредные токсические примеси. Стоит заметить, что работа катализатора возможна только при повышенных температурах (от 250 градусов).
Контроль состава выхлопных газов возлагается на лямбда-зонд. Некоторые выхлопные системы оснащены двумя датчиками, размещенными на входе в катализатор и на выходе из него. В подобных системах соотношение воздуха и топлива в смеси отражается намного точнее. Датчики подают сигнал в систему управления впрыском, которая отвечает за регулировку подачи топлива или воздуха в цилиндры.
После того, как выхлопные газы проходят через катализатор, они «гасятся» в резонаторе, в итоге поступая в глушитель. Глушитель предназначен для того, чтобы резко изменять направление движения выхлопов, тем самым уменьшая уровень шума. После прохождения глушителя выхлопные газы выбрасываются в атмосферу.
Очень важно обратить внимание на то, что эффективность работы выхлопной системы автомобиля во многом зависит от диаметра выхлопной трубы, а также от чистоты глушителя и катализатора. Если хотя бы один из этих элементов будет давать некоторые сбои, выхлопы могут накапливаться в цилиндрах. В результате не только значительно уменьшится мощность двигателя, но и может выйти из строя вся топливная система.
