Ремонт системы выпуска отработанных газов

179-2 Ремонт Stepway

Описание конструкции

Система выпуска отработавших газов:
1 – основной глушитель;
2 – подушка подвески системы выпуска отработавших газов;
3 – кронштейн подвески системы;
4 – дополнительный глушитель;
5 – каталитический нейтрализатор отработавших газов;
6 – уплотнительное кольцо

Система выпуска состоит из выпускного коллектора, приемной трубы с каталитическим нейтрализатором отработавших газов, дополнительного и основного глушителей и соединяющих их труб. Все элементы системы, кроме выпускного коллектора, сварены в единое целое. Фланец выпускного коллектора соединен шаровым шарниром с фланцем приемной трубы.

Подушки подвески системы выпуска отработавших газов

Система выпуска подвешена к кузову на двух резиновых подушках.

Выпускной коллектор закрыт теплозащитным экраном (для наглядности показан на снятом двигателе)

Над нейтрализатором, дополнительным и основным глушителями и около топливного бака установлены теплозащитные экраны.

Металлическая уплотнительная прокладка между выпускным коллектором и головкой блока цилиндров

Выпускной коллектор крепится к шпилькам головки блока цилиндров девятью гайками.
Между выпускным коллектором и головкой блока цилиндров установлена металлическая уплотнительная прокладка.

Уплотнительное кольцо со сферической поверхностью

К фланцу выпускного коллектора на двух шпильках крепится фланец приемной трубы.
Для уплотнения шарнирного соединения выпускного коллектора и приемной трубы применяется надетое на фланец выпускного коллектора кольцо из композитного материала со сферической наружной поверхностью, а во фланце приемной трубы выполнена внутренняя сферическая поверхность.

Соединение приемной трубы с выпускным коллектором

Соединение фланцев стягивается двумя гайками и цилиндрическими пружинами, надетыми на шпильки выпускного коллектора.

Детали соединения приемной трубы и выпускного коллектора:
1 – гайка;
2 – шпилька;
3 – пружина

Расположение меток на трубе между нейтрализатором и дополнительным глушителем

В нижней части выпускного коллектора установлен управляющий датчик концентрации кислорода в отработавших газах (лямбдазонд). Второй датчик концентрации кислорода – диагностический – установлен в трубе после каталитического нейтрализатора.
Каталитический нейтрализатор предназначен для уменьшения выбросов в атмосферу оксида углерода, оксидов азота и несгоревших углеводородов.
Каталитический нейтрализатор представляет собой с множеством пор, покрытых катализаторами дожига: родием, палладием, платиной.
Проходя через поры, оксид углерода превращается в углекислый газ, несгоревшие углеводороды – в водяной пар, а оксиды азота восстанавливаются до безвредного азота. Степень очистки газов в исправном нейтрализаторе достигает 90–95 %.
Для нормальной работы нейтрализатора состав отработавших газов (в частности, содержание в них кислорода) должен находиться в строго заданных пределах. При наличии в отработавших газах соединений свинца каталитический нейтрализатор и датчик концентрации кислорода быстро выходят из строя. Поэтому эксплуатация автомобиля на этилированном бензине категорически запрещается, даже кратковременная. Также причиной выхода из строя нейтрализатора может стать неисправная система зажигания или система питания. При пропусках воспламенения несгоревшее топливо, попадая в нейтрализатор, догорает и спекает в нем блок с катализаторами, что может привести к закупорке выпускной системы и остановке (или сильной потере мощности) двигателя.

Расположение меток на трубе между дополнительным и основным глушителями

Глушители и каталитический нейтрализатор – неразборные узлы, при выходе из строя их необходимо заменять новыми. В запасные части поставляются нейтрализатор с приемной трубой, дополнительный и основной глушители с трубами определенной длины, а также специальные хомуты для соединения труб. Для замены отдельного элемента цельной системы в двух местах на ее трубах нанесены метки (кернения), по которым можно разрезать трубы.

Соединяют трубы нового узла с трубами системы выпуска специальным хомутом

Обслуживание системы выпуска заключается в ее периодическом осмотре, проверке на герметичность соединений и наличие сквозной коррозии, предусматривает подтяжку ослабленных соединений и замену резиновых подушек подвески.

Система выпуска отработавших газов, подробное описание.

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.

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.

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.

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.

Ремонт выхлопной системы

Об износе выхлопной системы автомобиля говорит характерный рев прогоревшего глушителя, который повышает эффективность работы мотора и обеспечивает комфортную езду. В связи с постоянным воздействием агрессивных веществ глушитель необходимо периодически менять. Многие автолюбители берутся за самостоятельный ремонт выхлопной системы из-за высокой стоимости этой услуги в автосервисах.

Устройство и причины неработоспособности выхлопной системы

Если в салоне автомобиля появляется запах выхлопных газов, это верный знак того, что требуется срочный ремонт выхлопной системы. Она предназначена для охлаждения двигателя, вывода выработанных газов из цилиндра наружу, а также для уменьшения уровня шума и токсичности. Система располагается под днищем и состоит из нескольких элементов: 1. Выпускной коллектор выбрасывает в атмосферу отработанный газ. 2. Каталитический нейтрализатор установлен за выпускными коллектором, после приемной трубы. 3. Резонатор преобразовывает звук выхода газов. 4. Глушитель. Его иногда принимают за всю выхлопную систему, но он является одним из ее элементов. 5. Сажевый фильтр (для дизелей). 6. Соединительные трубы и крепеж. Система может выйти из строя из-за прогорания глушителя или забитых отходами труб и резонаторов. В шлаке дыма можно обнаружить инородные тела и металлические части, отвалившиеся от внутренних агрегатов машины. На самом деле ремонт выхлопной системы автомобиля – не такое сложное занятие, как кажется поначалу неопытному водителю. Главная задача – своевременное обнаружение и устранение неисправностей.

Основными причинами повреждений системы выхлопа чаще всего становятся:

Не самое лучшее качество металла. Резкие температурные перепады и перегрев. Механические воздействия (например, вибрация). Влияние реагентов и конденсата.

Одна из этих причин или их совокупность заставляют заниматься восстановлением выхлопной системы автомобиля.

Что надежнее: герметик или сварка?

Этот вопрос остро встает перед неопытным водителем, решившим починить выхлопную систему автомобиля. Специалисту такая формулировка покажется смешной, ведь использование клеевого средства не даст такого хорошего результата, как сварка. Сварное соединение делает корпус глушителя гораздо более надежным. Ремонт герметиком, несомненно, очень удобен и обладает многими преимуществами в виде простоты, скорости и возможности самостоятельного выполнения, без использования специального оборудования. Но иногда герметик оказывается более предпочтительным средством. Под его воздействием соединительные фланцы подвергаются температурной деформации с отличной герметизацией. Впоследствии соединение при необходимости можно демонтировать. Преимуществом герметиков является их низкая стоимость. Однако, клеевые составы используются чаще всего в качестве временной меры, когда в автосервис временно невозможно попасть.

Советы по самостоятельному ремонту

Некоторыми важными советами можно воспользоваться для получения наилучшего результата:

Часть выхлопной системы, которая находится в моторном отсеке машины, должна быть герметичной. Выхлопные газы отсюда быстро проникают в приточный воздушный короб, откуда воздух забирается вентилятором для отопления автомобильного салона. Если герметичность на этом участке не будет достигнута, у водителя и пассажиров многократно возрастает возможность угореть во время движения. Нужно сразу проверять систему моторного отсека, если в салоне появляются плохо пахнущие выхлопные газы. Силиконовые герметики кардинально отличаются от керамических склеивающих составов. Герметик на силиконовой основе полностью сгорит, если кто-то попытается загерметизировать с его помощью выхлопную трубу. Для этих целей категорически запрещено использовать яму, в которой скапливаются выхлопные газы.Найти место пропуска в трубе легче всего на ощупь. Нужно загнать автомобиль на эстакаду, поставить на ручной тормоз, не выключая двигатель, и спуститься вниз. Проведя рукой по выхлопной трубе, легко обнаружить отверстие и провести ремонт.

Чтобы продлить срок службы стандартного глушителя с 3 лет до 5 (как минимум), нужно соблюдать некоторые правила по эксплуатации автомобиля:

Бензин нужно использовать только хорошего качества. Своевременно проводить диагностику и ремонт элементов. Если в машине будет установлен глушитель высокого качества, срок его эксплуатации может составить даже 6 лет.

Чтобы крепежные элементы легко развинчивались, резьбу нужно смазать медной пастой.

Проблемы ремонта выхлопной системы

Ремонт глушителей и всей системы, в которой они установлены, имеет собственную специфику. Нередко сервисы техобслуживания автомобилей предлагают проведение полной замены выхлопной системы, не имея при этом ни необходимого оборудования, ни опыта в проведении подобных работ. Мастера заявляют автовладельцу о нецелесообразности ремонта. Однако, в большинстве случаев можно произвести частичное восстановление выхлопной системы, реставрировав только некоторые поврежденные в ней части. Одной из серьезных проблем во время ремонта выхлопной системы может стать замена катализатора, если штатное устройство вышло из строя. Придется серьезно потратиться и поставить оригинальную запчасть. Правда, у многих водителей неисправный катализатор не считается большой проблемой, и на ремонт они тратиться не собираются. Специалисты считают оптимальным вариантом универсальный катализатор, выполненный из металла, а не из керамики. Металлические катализаторы не рассыпаются сразу, а наоборот, могут прослужить долгое время. Чаще всего используется вариант установки пламегасителя на место катализатора по причине относительной дешевизны. Пламегаситель существенно снижает вероятность возникновения проблем в работе выхлопной системы. В некоторые автомобили, оснащенные лямбда-зондами (датчиками кислорода, которые устанавливаются после катализатора), можно устанавливать более дешевые аналоги катализаторов. Если перепрограммирование автомобильной электроники на режим работы без катализатора невозможно, то и пламегаситель вместо катализатора установить не удастся. Универсальные нейтрализаторы и пламегасители можно устанавливать только на те модели, в которых катализатор с коллектором является одним устройством.