Выхлопная система: устройство и функции

Оснащенный двигателем внутреннего сгорания автомобиль нуждается в системе, через которую бы осуществлялся выпуск отработанных газов. Такая система, названная выхлопной, появилась одновременно с изобретением двигателя, и наряду с ним на протяжении многих лет совершенствовалась и модернизировалась. Из чего состоит выхлопная система автомобиля, и как работает каждый ее компонент, мы расскажем в этом материале.
Три столпа выхлопной системы
Когда топливовоздушная смесь в цилиндре двигателя сгорает, образуются отработанные газы, которые необходимо вывести, чтобы цилиндр снова наполнился необходимым количеством смеси. Для этих целей автомобильные инженеры изобрели выхлопную систему. Она состоит из трех основных компонентов: выпускного коллектора, каталитического конвертера (нейтрализатора), глушителя. Рассмотрим каждый из компонентов этой системы в отдельности.
Выпускной коллектор появился пpaктически одновременно с ДВС. Он представляет собой навесное оборудование двигателя и состоит из нескольких труб, которые соединяют камеру сгорания каждого цилиндра двигателя с каталитическим конвертером. Изготавливается выпускной коллектор из металла (чугун, нержавеющая сталь) или керамики.
Так как коллектор постоянно пребывает под воздействием высоких температур отработанных газов, более «жизнеспособными» являются коллекторы из чугуна и нержавеющей стали. Причем, коллектор из нержавеющей стали предпочтительнее, так как в процессе охлаждения агрегата после остановки автомобиля на нем собирается конденсат. В чугунном коллекторе конденсат может вызвать коррозию, а в коллекторе из нержавейки коррозии не возникает. Преимущество керамического коллектора – в его малом весе, но он не может длительное время выдерживать влияния высоких температур отработанных газов и трескается.
Принцип работы выпускного коллектора прост. Отработанные газы через выпускной клапан попадают в выпускной коллектор, а оттуда – в каталитический нейтрализатор. Кроме основной функции отвода выхлопных газов, коллектор помогает камерам сгорания двигателя продуваться и «забирать» новую порцию отработанных газов. Происходит это благодаря разнице давления газов в камере сгорания и коллектора. В коллекторе давление ниже, чем в камере сгорания, поэтому в трубах коллектора образуется волна, которая, отражаясь пламегасителя (резонатора) или каталитического нейтрализатора, идет назад к камере сгорания, и в момент очередного цикла выхлопа способствуют выведению очередной порции газов. Скорость создания этих волн зависит от скорости оборотов двигателя: чем выше обороты, тем быстрее «ходит» в коллекторе волна, и тем скорее камера сгорания цилиндра освобождается от выхлопных газов. Выпускной коллектор – один из наиболее популярных агрегатов для тюнинга.
Из выпускного коллектора отработанные газы попадают в каталитический конвертер или нейтрализатор. Он состоит из керамических сот, на поверхности которых находится слой платиноиридиевого сплава.
Соприкасаясь с этим слоем, из выхлопных газов посредством химической реакции восстановления образуются оксиды азота и кислород, который используется для более эффективного сгорания находящихся в выхлопе остатков топлива. В результате воздействия реагентов катализатора, из него в выхлопную трубу подается смесь из азота и диоксида углерода.
Наконец, третьим основным элементом выхлопной системы автомобиля является глушитель, который представляет собой устройство, предназначенное для снижения уровня шума при выпуске отработанных газов. Он, в свою очередь, состоит из четырех компонентов: трубы, соединяющей резонатор или каталитический конвертер с глушителем, глушитель, выхлопная труба и наконечник выхлопной трубы.
Очищенные от вредных примесей выхлопные газы поступают от катализатора по трубе в собственно глушитель. Корпус глушителя изготовляют из различных видов стали: обычной (срок службы – до 2 лет), алюминизированной (срок службы – 3-6 лет) или нержавеющей (срок службы – 10-15 лет). Он имеет многокамерное строение, при этом каждая камера снабжена отверстием, через которое выхлопные газы поступают в следующую по очереди камеру. За счет такой многократной фильтрации, выхлопные газы глушатся, звуковые волны выхлопа гасятся. Далее газы поступают в выхлопную трубу. В зависимости от мощности установленного на автомобиль двигателя, может варьироваться количество выхлопных труб: от одной до четырех. Последним элементом выступает наконечник выхлопной трубы. Он изготавливается из хромированной стали и выполняет эстетическую функцию. Выхлопная труба и ее наконечники также являются элементами тюнинга автомобиля.
На автомобилях с турбированными двигателями устанавливают глушители меньших размеров, чем на машинах с атмосферными моторами. Дело в том, что турбина использует для работы выхлопные газы, поэтому в выхлопную систему попадает лишь некоторая их часть – вот почему у таких моделей маленькие глушители.
Читайте также о том, как устроен прямоточный глушитель.
Система охлаждения автомобиля не так проста как это может показаться на первый взгляд. У нее много задач – она должна не только обеспечивать равномерную те...
06 07 2022 3:19:53
Вопрос о том, нужно или нет прогревать двигатель автомобиля в зимнее время, в России поистине гамлетовский. Большинство российских автолюбителей, проживающ...
05 07 2022 23:19:49
Знакомая многим автолюбителям ситуация, когда в антифризе появляются масляные пятна. Обычно это обнаруживается при проверке уровня охлаждающей жидкости в р...
04 07 2022 1:28:57
Рано или поздно автовладелец сталкивается со следующей ситуацией: в условиях мороза замок замерзает и дверь не открывается. Автомобиль, в который можно был...
03 07 2022 22:35:12
Для каждого автомобилиста покупка нового автомобиля – праздник сродни свадьбе или рождению ребенка. Ведь и отмечается это событие, как правило, на широкую...
02 07 2022 17:50:26
О том, что у людей, купивших машину в кредит, есть возможность отсрочить платежи, президент России сообщил в своем обращении 25 марта. В условиях карантина...
01 07 2022 2:46:12
Еще несколько лет назад самым популярным способом разбирательств между участниками ДТП без привлечения Госинспекции по безопасности дорожного движения была...
30 06 2022 12:35:40
С 1 января 2016 года каждый новый легковой автомобиль, продаваемый на территории Российской Федерации, должен оснащаться антиблокировочной системой тормозо...
29 06 2022 11:38:33
Существует несколько видов рулевых механизмов, но всегда найдется общая деталь – это рулевой наконечник. Основная задача состоит в том, чтобы передать опре...
28 06 2022 3:36:53
Запасные части автомобиля созданы для того, чтобы однажды их можно было заменить. Однако этого нельзя однозначно сказать о самом крупном агрегате – двигате...
27 06 2022 8:22:54
Техническое обслуживание - это комплекс действий для обеспечения исправности автомобиля и безопасности его передвижения по дорогам. Регулярное проведение т...
26 06 2022 6:42:45
В первой части материала об автомобильных антифризах мы разобрались с тем, для чего нужны и какие бывают охлаждающие жидкости. Во второй части мы подробно...
25 06 2022 9:44:21
Во время эксплуатации с автомобилем возникает множество проблем – естественный износ деталей, появление посторонних шумов, усталость материалов, образовани...
24 06 2022 19:39:44
Не считая двух Нив Duster самый дешевый полноприводный кроссовер на российском рынке. Из-за своей относительно невысокой цены он привлекает внимание многих...
23 06 2022 11:38:24
В коробке передач любого типа, будь то «механика», АКПП, «робот» или вариатор используется трaнcмиссионное масло. Однако в разных типах коробок интервал ег...
22 06 2022 7:27:18
Пожалуй, многие семейные автолюбители с нетерпением ожидают того дня, когда их дети достигнут возраста, при котором не нужно будет сидеть в машине в автокр...
21 06 2022 13:37:19
Сложно представить автомобиль без тормозной системы. Не так давно, наиболее используемыми считались баpaбанные тормоза. Рассмотрим устройство механизма, пр...
20 06 2022 20:25:36
Не успели оглянуться, а зима, как писал классик, уж опять глядит в глаза. Начинается время сугробов, зимней резины и разряженных аккумуляторов. Тем, у кого...
19 06 2022 22:32:26
Сегодня в преступном мире, «обслуживающем» автомобильный рынок, работает несколько эффективных схем, позволяющих злоумышленникам извлекать многомиллионных...
18 06 2022 20:52:54
Любой собранный двигатель внутреннего сгорания, независимо от того, собран он на заводе-изготовителе, в автосервисе или в собственном гараже, должен пройти...
17 06 2022 22:21:28
Чем дальше, тем сильнее скуднеет класс породистых джипов-проходимцев. Не нужны сегодня массовому водителю ни понижающие передачи, ни неразрезные мосты, ни...
16 06 2022 19:20:40
Предлагаю сегодня поговорить про такой автомобиль, как Chery Tiggo 8. Модель совсем свежая, имею в виду появление на отечественном рынке, метит в 7-местную...
15 06 2022 16:45:39
Решение Skoda заменить на российском рынке компактный хэтчбек Fabia на относительно большой лифтбек Rapid не выглядело бесспорным. Несмотря на формальную п...
14 06 2022 19:21:51
Наверняка многие бывалые водители помнят, каким неприятным для них было упражнение по троганию в горку при помощи ручного тормоза. В автошколах это упражне...
13 06 2022 22:49:46
Заметив, что расход масла увеличился, владельцы автомобилей порой бьют тревогу: они уверены, что двигатель не в порядке. Но перед тем как судорожно искать...
12 06 2022 8:30:40
Прошли времена, когда торпедо автомобилей напоминали рабочие места пилотов авиации – с россыпью датчиков, приборов и механических кнопок. Теперь среди авто...
11 06 2022 0:55:55
Для нормальной работы ДВС требуется определенный состав топливовоздушной смеси, в соотношении 1:14, 1:16. То есть для полного сгорания одного литра бензина...
10 06 2022 18:33:50
Один из приговоров работников сервиса, который так боятся услышать водители – «придется делать капитальный ремонт двигателя». Этот вердикт воспринимается н...
09 06 2022 23:25:14
Двухсотый «крузак» – автомобиль в высшей степени необычный. Судя по цене, оснащению и имиджу это несомненный премиум. Все версии Toyota Land Cruiser 200 по...
08 06 2022 6:36:31
Перевод ОСАГО в цифровой формат стал первой ласточкой, извещающей автовладельцев о внедрении электронного документооборота. Следующие нововведения касаются...
07 06 2022 23:54:36
В Европе на большинстве заправок нет никакой градации в выборе бензина – есть только бензин и дизель. У неподготовленных российских туристов это вызывает у...
06 06 2022 11:25:41
На любом сайте, который предлагает размещение объявлений о продаже автомобилей, есть обязательный для заполнения пункт, в котором нужно указать количество...
05 06 2022 1:27:37
Очень многие автовладельцы лелеют мечту стать обладателями так называемых «крутых» или блатных номеров. Можно долго рассуждать о том, насколько это разумно...
04 06 2022 18:27:50
В первом материале «Искрометные детали: все о свечах зажигания» мы узнали о видах свечей, правилах их выбора и особенностях эксплуатации. Сегодня мы поведа...
03 06 2022 7:45:47
Любой, даже самый опытный водитель не застрахован от нарушения правил дорожного движения, за что, как известно, положены штрафные санкции. Но одно дело, ко...
02 06 2022 14:48:44
Лансер 10 в плане внешности, в особенности после 9-го поколения, стал неким скачком в космос. Многим пришлась по духу его агрессивная внешность, намекающая...
01 06 2022 1:38:12
Один из самых насущных для автолюбителей вопросов - стоит ли менять в коробке переключения передач своего «железного коня» трaнcмиссионную жидкость и когда...
31 05 2022 22:14:35
Наносимые на заводах-изготовителях антикоррозионные составы и шумоизоляционные мастики защищают колесные арки, багажник, моторный отсек и другие поверхност...
30 05 2022 15:13:53
«Обычной» Lada Xray мы уже посвящали статью. Материал получился не очень комплиментарным, машину мы сильно критиковали, но что поделаешь если автомобиль по...
29 05 2022 11:55:44
Педаль сцепления на автомобиле с механической трансмиссией служит для включения и выключения сцепления при трогании и остановке авто и переключении передач...
28 05 2022 21:45:23
Наверное, многим знакома ситуация, когда стрелка обозначающая температуру двигателя зашкаливает, а из под капота валит дым? Если с вами произошло подобное,...
27 05 2022 22:26:10
В автомобильной промышленности иногда так бывает, что производитель, от которого не ожидаешь, вдруг выпускает очень классный и не совсем типичный для себя...
26 05 2022 15:37:13
Во время работы двигателя в процессе сгорания топлива выделяются продукты сгорания в виде нагретых выхлопных газов. Цвет выхлопа, при этом, может быть разл...
25 05 2022 11:19:24
В наше время автолюбители при покупке автомобиля все чаще и чаще отдают предпочтение машинам с автоматической коробкой передач. Оно собственно не удивитель...
24 05 2022 6:27:17
Suzuki — японская компания, которая не имеет своих заводов на территории нашей страны, но имеет весьма серьезные ценники на свою продукцию. А насколько соч...
23 05 2022 2:37:48
ГТЦ — составная часть тормозной системы, выполняющая одну из ключевых задач — преобразовывать усилие, прилагаемое к педали тормоза для образования давление...
22 05 2022 18:43:16
В старые-добрые времена, когда доллар стоил 30 рублей, автомобили марки Honda были в нашей стране весьма популярны. Это потом хондовцам стало нечего предло...
21 05 2022 23:43:18
Наказание наказанию рознь» - высказывание, справедливое в отношении водителей, нарушивших правила дорожного движения. И если за одно правонарушение автолюб...
20 05 2022 18:26:21
Любой водитель, не обязательно новичок, даже опытный автомобилист, рано или поздно столкнется с проблемой, когда окна в машине начинают запотевать, нарушая...
19 05 2022 4:24:30
Наверняка многие автомобилисты при заезде на мойку видели в списке услуг строку – «мойка двигателя автомобиля». Действительно, раз у автомобиля есть двигат...
18 05 2022 3:38:49
Еще:
Устройство автомобиля -1 :: Устройство автомобиля -2 :: Устройство автомобиля -3 ::