- Автор: Феникс
- Дата: 28.05.2013
- Категория: Полезные статьи
Конструкция и диагностика неисправностей выхлопной системы автомобиля
Основными элементами выхлопной системы, установленной на современном транспортном средстве, являются выпускной коллектор, глушитель, каталитический конвертер.
Выпускной коллектор
Главная функция выпускного коллектора – сбор отработанных газов с цилиндров силового агрегата в одну трубу. Как правило, материалом для изготовления выпускных коллекторов служит чугун. С одной стороны коллектор примыкает непосредственно к силовому агрегату, а с другой – к катализатору либо, при отсутствии последнего – к выхлопной трубе.
Специфика местонахождения коллектора обуславливает его работу в условиях, близких к экстремальным. Температура отработанных газов, поступающих в него, может превышать 1000 градусов. В результате сразу после остановки двигателя температура внутри выпускного коллектора резко снижается, что неизбежно предшествует образованию конденсата. Таким образом, основной проблемой, характерной для коллектора, является быстрое возникновение ржавчины. Помимо главной функции – удаления выхлопных газов, данный узел играет определенную роль в процессе продува камеры сгорания и при ее наполнении. С целью недопущения случайных ожогов, снижения риска возгорания и повреждения остальных деталей от термического воздействия, коллектор может огораживаться специальным экраном, выполненным из металла.
От размеров и формы выпускного коллектора напрямую зависит характер колебательного процесса отработанных газов в выхлопной системе. В конечном итоге эти параметры влияют на значения крутящего момента и мощности силовой установки. Само собой, колебательный процесс выхлопных газов в выпускной системе должен быть согласован с колебательным процессом горючей смеси в системе впуска. Защита конструктивных узлов и деталей выпускной системы от вибрации, сопутствующей работе ДВС, обеспечивается за счет установленной виброизолирующей муфты, представляющей собой металлический гибкий шланг, дополнительно помещенный в стальную оболочку.
Каталитический нейтрализатор (катализатор)
Каталитический конвертер (он же – нейтрализатор) – это устройство, предназначенное для уменьшения уровня токсичности выхлопных газов путем восстановления оксидов азота и применения образовавшегося кислорода с целью дожига недогоревших углеводородов и угарного газа. Основная составляющая успешной работы этого узла системы выпуска отработанных газов – правильное (с точки зрения стехиометрии) соотношение топлива и кислорода. Каталитический нейтрализатор размещается на приемной трубе или после нее. Внутри его корпуса располагается керамическая сотовая конструкция. Соты необходимы для увеличения площади контакта отработанных газов с поверхностью, обработанной платиноиридиевым сплавом.
Конвертер-нейтрализатор – это довольно «нежный» узел. При эксплуатации в нормальных условиях этот элемент выхлопной системы безотказно выполняет свои функции на протяжении около 150 тысяч километров пробега. В случае отклонения от правил выход из строя может произойти гораздо раньше. Среди основных неисправностей каталитического конвертера выделяют повреждение (например, по причине коррозионного воздействия) его корпуса, а также разрушение, загрязнение либо оплавление блока-носителя. Оплавляется последний в том случае, если сгорание некоторой части топливо-воздушной смеси происходит не в камерах цилиндров ДВС, а непосредственно в нейтрализаторе. Данное явление может быть свидетельством пропусков зажигания (в соответствующей системе), создания обогащенной топливо-воздушной смеси и сопутствующего этому неполного ее сгорания (из-за выхода из строя кислородного датчика либо иных датчиков системы управления ДВС).
Причинами разрушения блока-носителя могут послужить механические воздействия, резкие изменения температуры (к примеру, при въезде автомобиля в глубокую лужу). Загрязнению блока-носителя зачастую предшествует использование этилированного бензина и дальнейшее отложение слоя свинца на поверхностях сот, применение топлива, имеющего металлосодержащие присадки (примером может послужить ферроцен), сгорание масла при работе мотора и дальнейшее коксование сот продуктами, образующимися во время протекания этого процесса.
На многих современных транспортных средствах состояние каталитического нейтрализатора контролируется при помощи системы самодиагностики. Определенную помощь в диагностике неисправностей ей оказывает пара кислородных датчиков, которые размещаются до и после конвертера. В случае обнаружения отклонений от работы в нормальном режиме на панели приборов загорится соответствующая лампочка, а в памяти ЭБУ идентифицируется, а затем запишется код неисправности. Неполадки в работе каталитического нейтрализатора способствуют созданию дополнительных препятствий для отработанных газов, что негативно сказывается на функционировании двигателя, приводя к снижению его мощности, неустойчивой работе, ухудшению динамических качеств, увеличению расхода бензина. Косвенным свидетельством выхода из строя рассматриваемого узла может быть устойчивый запах сероводорода в салоне машины.
Кислородный датчик (лямбда-зонд)
Одним из самых уязвимых компонентов выпускной системы является кислородный датчик (он же – лямбда-зонд). В процессе эксплуатации автомобиля может выйти из строя как один из датчиков, так и сразу оба, причем по различным причинам. К числу основных неисправностей кислородного датчика относятся: выход из строя нагревателя, нарушение, окисление контакта, загрязнение или прогорание керамического наконечника. Причины названных «неприятностей» в большинстве своем сходны с причинами неисправностей, характерных для каталитического нейтрализатора: невысокое качество используемого топлива, наличие моторного масла в выхлопных газах. Помимо этого, причиной того, что лямбда-зонд вышел из строя, может послужить предельный срок его службы, составляющий около 60000-80000 километров пробега. Косвенно о неполадках в работе кислородного датчика свидетельствует неустойчивая работа двигателя на небольших оборотах, ухудшение динамики, увеличение расхода топлива.
Глушитель
Еще один неотъемлемый элемент выхлопной системы любой машины – это глушитель, обеспечивающий снижение шумового эффекта и преобразование энергии отработанных газов. Как правило, автомобиль оборудуется предварительным (резонатор) и основным глушителем. Уменьшение шума в глушителе достигается благодаря наложению звуковых волн, многократному изменению направления движения и величины потока выхлопных газов, а также за счет их поглощения. К числу наиболее часто встречающихся неисправностей глушителя относятся повреждение (может быть результатом коррозионного воздействия) и прогорание его рабочих элементов, выход из строя подвески глушителя, слишком слабое соединение деталей системы между собой. Причинами появления данных неисправностей могут послужить механическое воздействие (наезд автомобиля на препятствие), достижение предельного срока эксплуатации, влияние внешней среды (конденсат, соль и др.). Неисправности глушителя определяются довольно просто. О выходе из строя его элементов автолюбителю могут «рассказать» секущие звуки, рев со стороны глушителя, утечка выхлопных газов. Глухой, дребезжащий шум чаще всего «говорит» о нарушении подвески глушителя.
| Всего комментариев: 0 | |