Выхлопная система автомобиля отвечает за безопасность водителя и пассажиров, а также за снижение выброса вредных химических веществ в воздух. Но как именно одна длинная труба справляется со всем этим? Давайте выясним это с помощью руководства по выхлопной системе автомобиля.
Для чего нужна выхлопная система?
Выхлопная система выполняет три основные функции, обеспечивая бесперебойную работу транспортных средств и безопасность их пользователей.
- Отводит вредные газы. Выбросы двигателя содержат вредные газы, такие как оксид углерода — вредны для живых существ, вредны для окружающей среды. Основная задача выхлопной системы — выводить эти выбросы из двигателя и отводить их от людей внутри автомобиля. Выбросы попадают в выхлопную систему и выводятся через заднюю часть.
- Очищает выбросы. Эти вредные химические соединения представляли бы еще большую угрозу для окружающей среды, если бы выхлопная система не выполняла свою работу. Различные детали, такие как каталитический нейтрализатор и ловушка обедненных NOx (LNT), корректируют химический состав выбросов, делая их более безопасными.
- Уменьшает громкость. Двигатель, оставленный без присмотра, может быть очень шумным, поэтому выхлопная система содержит перегородки для снижения шума. Это предпродажное требование, что производители должны принимать эти меры, чтобы отфильтровать часть звука.
Чем меньше ограничений в выхлопе, тем больше мощности может вырабатывать двигатель. Эффективный выхлоп позволяет газам быстрее выходить из двигателя, что означает более чистую смесь того, что необходимо для чистого сгорания, что увеличивает мощность и улучшает производительность.
Проще говоря, полностью функциональная выхлопная система обеспечивает более плавную работу транспортного средства, одновременно защищая окружающую среду — при более приемлемом уровне громкости.
Для придания индивидуальности и заметности вашему автомобилю можно выполнить тюнинг выхлопной системы. Для этого нужно установить электронный выхлоп терминатор, он оснастит авто звуковым выхлопом. Вас будут все слышать.
Важнейшие части выхлопной системы
Внутри выхлопной системы имеется несколько ключевых компонентов, которые совместно очищают выхлопные газы и способствуют поддержанию работы двигателя.
Выхлопные фильтры и нейтрализаторы
Каталитический нейтрализатор использует химический катализатор, нанесенный на его сотовую структуру, для реакции с выхлопными газами и изменения их химического состава. Сам катализатор часто представляет собой драгоценный металл, такой как палладий или платина, а нейтрализатор работает, превращая оксид углерода в более безопасный выход диоксида углерода. Другая важная реакция заключается в снижении выбросов оксидов азота, таких как оксид азота и диоксид азота.
Фильтр твердых частиц или DPF отфильтровывает частицы выхлопной сажи и другие вредные загрязняющие вещества из производимых газов. Он особенно необходим в транспортных средствах, если двигатель не в идеальном состоянии или совершает только короткие поездки, когда он не успевает прогреться достаточно хорошо, чтобы сгорать более чисто.
Уловитель обедненных оксидов азота ( LNT) используется для удаления оксидов азота из выбросов двигателя, также путем окисления газов с помощью металлического катализатора и восстановления до азота.
Катализатор окисления дизельного топлива (DOC) преобразует оксид углерода в диоксид углерода и воду.
Затем следует клапан рециркуляции отработавших газов ( EGR) , который направляет точное количество отработавших газов во впускную систему двигателя, повышая эффективность работы двигателя, снижая расход топлива и выбросы NOx.
Датчики выхлопных газов
Массив датчиков, размещенных по всему выхлопу, используется для наблюдения за каждым из этих компонентов и отправки сигналов в электронный блок управления. Пара датчиков температуры, датчик NOx, датчик сажи и датчик давления выхлопных газов используются для отслеживания множества процессов, происходящих внутри двигателя. Давление выхлопных газов может нарастать, если DPF заполняется.
Как выбросы выхлопных газов влияют на окружающую среду?
Топливо состоит из углеводородов – это углерод и водород. Внутри двигателя кислород прилипает к каждому элементу. Часть углерода прилипает к кислороду и не сгорает – это приводит к образованию оксида углерода. Воздух внутри двигателя, как и воздух, которым мы дышим, содержит азот, который является инертным газом и не горит. Он также соединяется с кислородом в двигателе, создавая оксиды азота.
Эти газы, а также некоторые другие, образующиеся в ходе химических реакций, происходящих внутри двигателя при сжигании топлива, опасны как для живых существ, так и для окружающей среды. Поэтому выхлопная система имеет сложную задачу по превращению этих вредных газов в более безопасные, менее загрязняющие продукты и их выводу из двигателя.
Что чище — дизельное топливо или бензин?
Существуют некоторые различия в выхлопных газах между двумя типами топлива, бензином и дизельным. Дизельное топливо — это тяжелая нефть с более тяжелым химическим составом, чем бензин. Оно содержит в два раза больше молекул. А чем больше молекул, тем больше приходится сжигать и выделять больше энергии. Что касается выбросов, дизельный автомобиль выделяет меньше оксида углерода и свинца, чем бензиновые автомобили. Однако дизельные автомобили также производят более высокие уровни оксидов азота.
Как работает выхлопная система автомобиля?
Выхлопная система замедляет поток газов, выходящих из двигателя и направляющихся к задней части автомобиля через различные фильтры и нейтрализаторы.
Выхлопные газы проходят из двигателя в выпускной коллектор, а затем мимо EGR, который возвращает небольшое количество выхлопных газов обратно в двигатель – это разбавляет смесь воздуха и топлива, что позволяет сгорать медленнее и при более низкой температуре. Это снижает образование NOx, поэтому смесь выхлопных газов менее вредна для воздуха.
Процесс продолжается через ряд датчиков и фильтров, таких как LNT и DPF, которые отфильтровывают наиболее вредные химические вещества, попадающие в выхлопные газы.
Перегородки стратегически размещены для того, чтобы отбрасывать газы назад и вперед, а не заставлять их выходить прямо из выхлопной трубы, что было бы очень шумно. Замедление газов и превращение их в менее вредные продукты путем разделения их на различные молекулы — вот что делает выбросы автомобиля более безопасными. Дизельная выхлопная жидкость, более известная как Adblue, используется для превращения большинства газов NOx в воду и азот путем разъединения молекул, которые, в свою очередь, выбрасываются через выхлопную трубу.
Конфигурации выхлопной системы
Конфигурация выхлопной системы автомобиля зависит от количества цилиндров и физической компоновки двигателя. Выпускной коллектор собирает газы из нескольких цилиндров в одну трубу. V-образный двигатель будет иметь по одному выпускному отводу с каждой стороны, ведущему в коллектор, в то время как рядный двигатель будет иметь только один, идущий вниз с одной стороны.Выхлопные системы, как правило, имеют по крайней мере одно гибкое соединение и секцию — если бы вся конструкция не была немного гибкой, выхлопная система, скорее всего, лопнула бы при движениях двигателя во время ускорения и торможения.
Если в задней части автомобиля есть два выхлопа, то обычно они объединяются в один ближе к концу и выбрасывают газы. Однако сейчас все более распространенной становится двойная выхлопная система — она выводит газы быстрее, что позволяет двигателю всасывать больше воздуха, создавая больше лошадиных сил.
Устранение неисправностей и техническое обслуживание выхлопных систем
Приоритетом в обслуживании выхлопной системы является проверка на наличие утечек. Раньше выхлопные системы состояли из трех или четырех частей, соединенных вместе — эти соединения были вероятными местами выхода выхлопных газов в случае утечки. Более современные выхлопные системы транспортных средств отливаются как единое целое, но все еще есть некоторые потенциальные области, где могут возникнуть утечки. Проверьте наличие утечек из датчиков, производственных сварных швов и точек измерения.
Самый простой способ обнаружить утечку в выхлопной системе? Наденьте теплозащитную защиту (выхлопные газы выходят очень горячими) и положите руку на выхлопную трубу. Если утечки нет, вы почувствуете давление — и двигатель в конечном итоге заглохнет без поступления свежего воздуха.
Любой из сложных компонентов внутри выхлопной системы может выйти из строя. DPF может засориться сажей выхлопных газов — датчик давления должен обнаружить проблему. Чаще всего загорается контрольная лампа выхлопной системы, чтобы указать на то, что что-то не так.
Проверьте, надежно ли установлена выхлопная система на резиновых опорах, а также проверьте сами опоры — любые трещины или ослабления могут привести к наклону выхлопной трубы. Тест на выбросы должен показать, есть ли какие-либо проблемы с функциями выхлопной системы.
Также проверьте уровни жидкости Eolys DPF и Adblue — их должно хватить на тысячи миль, поэтому регулярные доливки не потребуются, но они могут стать решающим фактором, если вы еще не обнаружили проблему.
Часто задаваемые вопросы о выхлопной системе
Давайте рассмотрим некоторые вопросы, которые задают клиенты о выхлопных газах своих автомобилей.
К чему подсоединена выхлопная труба?
Выхлопная труба в автомобиле соединена с головкой блока цилиндров через выхлопные патрубки. Они забирают выхлопные газы из двигателя и пропускают их через систему — с небольшим количеством, откачиваемым EGR и возвращаемым обратно в камеру.
Каким образом выхлопные газы увеличивают мощность?
Двигатель может вырабатывать больше мощности, втягивая как можно больше свежего воздуха для сгорания. Это означает максимально эффективное выведение выхлопных газов. При меньшем количестве ограничений в выхлопе он выходит быстрее, пропуская больше воздуха и обеспечивая лучшее, более чистое сгорание, что увеличивает мощность.
Может ли мой автомобиль работать без выхлопной системы?
Технически автомобиль может работать без выхлопной системы. Однако без этой эффективной системы вытеснения продуктов химических реакций, происходящих внутри двигателя, экономия топлива была бы ужасной, а двигатель был бы чрезвычайно громким — не говоря уже о том, что газы, висящие вокруг, могут оказаться слишком опасными для людей внутри автомобиля.
Как хорошо функционирующая выхлопная система влияет на производительность автомобиля
Выхлопная система является одной из самых сложных и важных частей поддержания работы двигателя. Без возможности удалять остатки химических процессов, происходящих внутри двигателя, так быстро, производительность автомобиля была бы серьезно затруднена. Выхлопная система в хорошем рабочем состоянии помогает двигателю работать плавно, тише и в соответствии со строгими стандартами выбросов — безопаснее для окружающей среды, людей и животных вокруг нее.