Как работает система выпуска отработавших газов

Ремонт Мазда 626 своими руками — краткое содержание

Руководство Мазда 626 по устройству, техническому обслуживанию и ремонту автомобилей Mazda 1983-1991 гг. выпуска, с бензиновыми двигателями объемом 1,6, 2,0, 2,2 л. и дизельными двигателями объемом 2,0 л.

Руководство по ремонту Мазда 626, составлено на основе опыта работы работников станций технического обслуживания и содержит технические характеристики, описания ремонта отдельных узлов и агрегатов, раздел, посвященный поиску и устранению неисправностей, а также содержит рекомендации по техническому обслуживанию автомобилей Мазда 626.

В книге содержится материал по ремонту и устройству:

• 4-х цилиндровая модель
• с бензиновым двигателем 1,6 л.;1,8 л.; и 2,0 л.
• 2,0 л. дизельный двигатель
• все двигатели с 8-ми и 12-ти клапанами

СКАЧАТЬ

книгу: «Ремонт Мазда 626 своими руками»

Мазда 626 выпуска 1985-1989 гг. выпуска.4-хцилиндровая модель 1,6 л, 1,8 л, 2,0 л — бензиновый двигатель,2,0 л — дизельный двигательДвигатели с 8 — 12 клапанами

Как устранить или сбросить код неисправности P2088

Некоторые предлагаемые шаги для устранения неполадок и исправления кода ошибки P2088:

1. Подключите сканер OBD-II к диагностическому разъему автомобиля и считайте все сохраненные данные и коды ошибок.
2. Очистите ошибки с памяти компьютера и проведите тест-драйв автомобиля, чтобы выяснить, появляется ли код P2088 снова.
3. Если неисправность появится снова, проверьте уровень и давление масла.
4. Проверьте компоненты ГРМ на предмет надлежащей установки и отсутствия повреждений.
5. Осмотрите электрические провода и соединители, при необходимости отремонтируйте вышедшие из строя.
6. Проверьте работу датчиков положения распределительного и коленчатого валов, используя сканер.
7. Проверьте электромагнитный клапан системы изменения фаз газораспределения.
8. Если проблем не будет обнаружено, проверьте модуль PCM.

Устройство глушителя и резонатора

Сразу отметим, разные производители автомобилей и выхлопных систем используют различные конструктивные решения. Это значит, что на разных авто даже одного производителя устройство глушителя может отличаться. Дело в том, что глушитель должен не только поглощать звук, но и не отнимать мощность двигателя.

На практике, можно установить несколько глушителей разного объема и резонаторов, что сделает авто бесшумным. Однако мощность двигателя также будет значительно снижена. Даже стандартные и относительно простые системы отнимают до 6-7% процентов. По этой причине автопроизводители постоянно разрабатывают различные конструкции, чтобы получить оптимальный баланс.

Резонатор

По конструкции резонатор представляет собой несколько перфорированных труб, которые находятся внутри металлического корпуса. Трубы размещены на разном уровне, при этом параллельны. Когда общий поток выхлопных газов попадает в резонатор, он ударяется об стенки, что позволяет снизить давление и частично погасить шум.

Волна после удара об стенку отражается, сталкивается с потоком поступающих газов и происходит «самогашение». Далее поток попадает в параллельную трубу и переходит в следующую камеру, где процесс повторяется.  Это позволяет в резонаторе снизить давление и уменьшить уровень шума на 40%.  Преимущественно в резонаторе «гасятся» низкочастотные шумы.

В нижней части имеется еще одна труба, через которую газы далее проходят в глушитель. При этом резонатор можно сделать более эффективным, однако для этого нужно увеличивать его объем. С учетом того, что резонатор установлен в средней части под машиной, возникнут проблемы с установкой. Также повышение эффективности резонатора приведет к снижению мощности двигателя.

Глушитель

Глушитель обычно ставится в задней части автомобиля, так как там достаточно места для его установки. Глушитель — самый большой по размеру элемент выхлопной системы и конструктивно похож на резонатор. В его устройстве также используются камеры и стенки.

Однако в глушителе также есть особая камера с поглотителем. После выхода из перфорированной трубы газы проходят через поглотитель, где дополнительно гасится их энергия и звук. Фактически, перфорированная трубка обложена таким поглотителем.

Сам материал пористый и мягкий, хорошо устраняет колебания звука.  В качестве поглотителя используют: стекловату, минвату, могут добавлять металлическую стружку и т.д. Главное, чтобы материал был пористым и не горючим:

• для эффективного поглощения звука;
• отсутствия рисков возгорания при нагреве;

Еще добавим, что в выхлопной системе может использоваться два глушителя. Обычно такое решение используется на моторах V6 или V8 (по одному глушителю на 3 или 4 цилиндра с каждой стороны V-образного двигателя).

Если забился катализатор, что делать: мнения автолюбителей

1. «Подробно о «катах».

Конечно, на машине можно ездить, даже если «каты» удалены. Однако инженеры на заводе зачем-то же их придумали. А сделали их для того, чтобы снизить количество вредных веществ в выхлопных газах. Забился катализатор, не знаете, что делать?

Вариантов действий три:

• заменить нейтрализатор;
• монтировать универсальный каталитический элемент;
• вырезать катализатор, который забился, если ваш бюджет ограничен. После этого единственное, что вам необходимо сделать, это установить пустую банку обратно или же монтировать пламегаситель (турбину), вварить трубу.

Решили монтировать пустую банку от забитого нейтрализатора либо трубу? Тогда выхлоп будет слишком громким, а глушитель и резонатор быстро выйдут из строя. Чтобы избежать этих проблем, лучше использовать пламегаситель.

Какие могут быть неприятности, если катализатор забился и вы установили вместо него пламегаситель? Если модель вашего авто настроена под Евро-2, то все будет в порядке. Монтируете пламегаситель, перепрошивать ничего не надо.

Если у вас авто с нормами выпуска Евро-3 и выше, то возникнет сложность с отключением заднего лямбда-регулирования. Отправляйтесь в любой автосервис, где есть СТАР-диагностика. Данную неисправность там устранят, конечно, если у вас не последняя серия ЭБУ, к примеру МЕ2.8. Но даже в этом случае некоторые мастера смогут отключить заднее лямбда-регулирование, просто надо найти такой автосервис.

2. «Удалил «каты», машина стала ехать быстрее».

Пробег W-124 трехлитрового на 103-м двигателе был небольшой. Но уже начали сыпаться верхние груши катализатора, которые находятся в «штанах», 2 небольшие бочечки.

Сначала начали делать нижнюю бочку, выкрутили ее, потом стали ремонтировать верхние. В итоге теперь на машине прямоточный выхлоп, без пламегасителей. Не было специалиста, кто бы посоветовал делать иначе.

После такого «усовершенствования» авто без проблем откатало 8 лет. Система выхлопа исправна, единственное, что мне не нравится, — громкий выхлоп. Бонус — прибавка лошадиных сил. Все вышеперечисленное относится к ранним, не особо «умным» системам.

3. «Делать что-либо бессмысленно».

Нейтрализатор не сделает из вашей машины «жигули». Его предназначение — снизить количество вредных веществ в выхлопе, чтобы авто соответствовало нормам Евро-4, Евро-5. Но ведь топливо в нашей стране под эти нормы не подходит. Поэтому и делать катализаторы — бесполезное вложение. Вы обнаружите, что новый нейтрализатор забился, через 5 тыс. км. Грубо говоря, «катализатор» — вещество, влияющее на химическую реакцию, но не участвующее в нем. А это все химия, а не механика.

Что делать, если катализатор забился? Не хотите получить слишком громкий выхлоп? Тогда надо делать не пустую трубу, а пламегаситель, который снизит кинетическую энергию газов. Если движок большой, можно установить новые «каты» (с лямбда-зондами) или сделать «обманки».

4. «Когда катализатор забился, надо ехать к опытному мастеру».

Когда «каты» вырезаются, а на их место монтируется труба, средняя и задняя часть глушителя быстро выходят из строя. Выход — делать вместо нейтрализатора пламегаситель. На моем авто катализатор забился, в результате машина стала плохо ехать. Не знал, что делать. Потом нашел хорошего механика на СТО, он мне все детально объяснил. Монтировали пламегаситель, динамика авто пришла в норму. В этом автосервисе дали гарантию, что 2 года все будет в порядке. Правда, никаких проблем с выхлопной системой нет.

5. «Сохранить двигатель».

Если катализатор забился, самое страшное, что может случиться, это не потеря мощности и повышение расхода топлива, а снижение пропускной способности. В результате повышается давление между головкой блока и нейтрализатором.

Когда мотор глушишь, останется один или несколько недокрытых выпускных клапанов. В итоге отработанные газы под большим давлением вместе с керамическими микрочастичками попадают в двигатель.

Как только вы его заведете, этот абразивный порошок начнет стирать хон. Появятся небольшие борозды на цилиндрах, кольцах, мотор начнет «жрать» масло.

Глушители системы выпуска отработавших газов

Глушители предназначены для сглаживания пульсаций в потоке отработавших газов и мак­симально возможного снижения шума на выпу­ске. В глушителях применяются в основном два физических эффекта — резонанс и звукопогло­щение. Глушители различаются в зависимости от используемого эффекта. Однако, в основном в глушителях используется сочетание эффек­тов отражения и поглощения звука (см. рис. «Принцип действия глушителей» ).

Так как глушители вместе с выхлопными трубами образуют звуковой генератор с соб­ственной резонансной частотой, их расположе­ние влияет на уровни шумопоглощения. Же­лательно располагать выпускную систему под днищем кузова как можно дальше от кузова, чтобы частота собственных колебаний системы не приводила к резонансным колебаниям в кузове автомобиля. Для максимального сни­жения звуковых колебаний в кузове и тепло­изоляции днища кузова от выпускной системы глушители часто изготавливают с двойными стенками и теплоизолирующим покрытием.

Пример HTML-страницы

Глушитель резонансного типа состоит из ряда камер различной длины, соединенных друг с другом трубами (см. рис. а, «Принцип действия глушителей» и «Глушитель с встроенным каталитическим нейтрализатором» ). Трубы и перегородки сделаны перфориро­ванными, что позволяет отработавшим газам проходить через них. Разность сечений труб и камер, отклонение отработавших газов и резонаторы, образуемые соединительными трубами и камерами, вызывают наложение звуковых волн и их частичное ослабление.

Таким образом, может быть достигнуто эф­фективное снижение уровня шума, особенно в диапазоне средних и низких частот. Чем больше в глушителе камер, тем эффективнее процесс глушения шума.

Глушители поглотительного типа

Глушители поглотительного типа имеют одну камеру, через которую проходит перфориро­ванная труба (см. рис. Ь, «Принцип действия глушителей» ). Камера заполнена звукопоглощающим материалом (базальт или стекловолокно). Звуковые колебания через отверстия в перфорированной трубе взаимодействуют со звукопоглощающим ма­териалом и преобразуются в теплоту.

Звукопоглощающий материал обычно состоит из минераль­ной ваты с длинным волокном и с объемной плотностью от 100 до 150 г/л. Степень глушения шума зависит от плотности, звукопоглощающих свойств ма­териала, а также длины и толщины стенки камеры. Глушение происходит в широком диапазоне звуковых частот.

Выдувание звукопоглощающего мате­риала наружу отработавшими газами пре­дотвращается за счет правильного выбора формы перфораций и благодаря тому, что труба проходит через минеральную вату. Иногда минеральная вата бывает защищена слоем стальной ваты из нержавеющей стали вокруг перфорированной трубы.

Поскольку отработавшие газы в глушителе поглотительного типа в основном проходят по прямой трубе, перепад давления на нем значительно ниже, чем на глушителе резо­нансного типа.

Конструкция глушителя

В зависимости от наличия свободного про­странства под кузовом автомобиля, глуши­тели имеют спирально намотанную оболочку или собираются из полуоболочек.

При изготовлении спирально намотанной оболочки одна или несколько заготовок из листового металла оборачиваются вокруг круглой оправки и соединяются продольными фальцами или посредством лазерной сварки. Затем в оболочку устанавливается полностью собранная и сваренная сердцевина. Она со­стоит из внутренних трубок, отражателей и промежуточных слоев. Затем наружные слои соединяются с оболочкой посредством фаль­цовки или лазерной сварки.

Часто глушитель со спирально намотанной оболочкой оказывается невозможно раз­местить в предусмотренном для него месте ввиду сложной формы доступного простран­ства в днище автомобиля. В таких случаях используются составные глушители, состоя­щие из двух полуоболочек, изготовленных методом глубокой вытяжки. Такие глушители могут принимать практически любую требуе­мую форму.

Общий объем глушителей системы вы­пуска отработавших газов легкового авто­мобиля равен приблизительно от восьми до двенадцати рабочих объемов двигателя.

Система выпуска отработанных газов.

Диаметр выпускного трубопровода напрямую влияет на скорость прохождения потока и на сопротивление этому движению. Чем меньше площадь сечения трубы, тем выше скорость газа и больше сопротивление. Увеличение диаметра снижает противодавление системы в ущерб скорости выхлопа. А ведь оба параметра процесса отвода отработавших газов влияют на моментную характеристику мотора.

Но не только диаметр труб оказывает действие на скорость и сопротивление прохождению газов по системе. Выхлоп, попадающий в газоотводные каналы и трубопроводы системы после открытия выпускного клапана, имеют высокую скорость, давление и температуру. В этих условиях газовая среда проявляет свойства вязкости, сжимаемости и протекания ударных процессов, схожие с жидкими и даже твердыми телами. Причем движение газа происходит неравномерно под действием сразу нескольких факторов.

В начале такта выпуска велика разница давлений в цилиндре и выпускном канале, и по мере приближения такта выпуска к концу эта разница уменьшается. К тому же сам поршень, выталкивающий отработанную смесь, движется с непостоянной скоростью. Находясь около верхней и нижней мертвых точек, он замедляет свое движение вдоль стенок цилиндра в следствии кинематики кривошипно-шатунного механизма.

Любое механическое препятствие на пути выхлопа увеличивает сопротивление потоку. Причем препонами движению могут быть не только изгибы и дефекты внутренних поверхностей каналов, но и их сужение. Каждое резкое изменение геометрии и диаметра сечения труб приводит к возрастанию противодавления системы выпуска. Даже ступенчатое расширение становится помехой из-за резкого торможения потока. Поэтому прямой выброс в атмосферу тоже препятствие.

После закрытия выпускного клапана нелинейность течения процесса только увеличивается. Удаляющаяся полна выхлопа оставляет за собой зону пониженного давления, стремящуюся остановить и вернуть назад уходящий фронт напора, тем самым еще более усугубляя потерю им скорости. Причем эта волна возвращается к клапану и по причине отражения от препятствия влияет на смесеобразование в цилиндре в начале такта впуска. Это тем ощутимее, чем больше фаза перекрытия клапанов. А действие этой волны зависит от того, в какой стадии – высокого или низкого давления – она вернется обратно. Это зависит от большого количества факторов. И диаметр труб, и их дина, и количество оборотов коленвала, и объем мотора, и размер клапанов имеют значение. Кроме того, на движение волн оказывает влияние и направление изменения (набор или сброс) оборотов двигателя.

И все это происходит отнюдь не плавно. Одной из главной составляющей работы выпускного тракта является ударный характер волновых процессов течения газовой среды в трубопроводе. Так что выбор параметров выпускного тракта – это целый клубок компромиссов, сотканный из множества инерционных и волновых явлений. Решение задачи зависит от конкретных целей конструирования. Поскольку в ежедневной эксплуатации от двигателя требуется, прежде всего, устойчивая работа в широком диапазоне оборотов (эластичность), именно на гашение колебаний направленно большинство решений в выхлопных системах стандартных серийных автомобилей. Этим достигается и снижение шума, и более равномерное распределение моментных характеристик мотора в широком диапазоне оборотов коленвала. Правда, делается это в ущерб максимальным значениям крутящего момента и мощности.

Описание конструкции

Система выпуска отработавших газов:

1 – выпускной коллектор;

2 – прижимная пластина крепления приемной трубы к выпускному коллектору;

3 – каталитический нейтрализатор отработавших газов;

4 – дополнительный глушитель;

5 – основной глушитель;

6 – кронштейн подвески системы
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.

Расположение системы выпуска отработавших газов на автомобиле (показано на автомобиле Sandero):

1 – резиновая подушка подвески системы выпуска;

2 – теплозащитный экран

Система выпуска подвешена к кузову на трех резиновых подушках. Над нейтрализатором, дополнительным и основным глушителями и около топливного бака установлены теплозащитные экраны.

Выпускной коллектор закрыт теплозащитным экраном…

Между выпускным коллектором и головкой блока цилиндров установлена металлическая уплотнительная прокладка.

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 фланцев стягивается прижимной пластиной через две конические пружины, надетые на шпильки выпускного коллектора. Пружины поджаты гайками, навернутыми на шпильки.

В трубе после выпускного коллектора установлен управляющий датчик концентрации кислорода.

Диагностический датчик концентрации кислорода установлен за каталитическим нейтрализатором.

Каталитический нейтрализатор предназначен для уменьшения выбросов в атмосферу оксида углерода, оксидов азота и несгоревших углеводородов. Для нормальной работы нейтрализатора состав отработавших газов (в частности, содержание в них кислорода) должен находиться в строго заданных пределах. Эту функцию выполняет электронный блок управления двигателем (ЭБУ), определяющий количество подаваемого топлива в зависимости от сигналов датчиков концентрации кислорода.

… и крепится семью гайками к шпилькам головки блока цилиндров (теплозащитный экран для наглядности снят)

Соединение приемной трубы с выпускным коллектором:

1 – пружина;

2 – прижимная пластина;

3 – гайка

Выпускной коллектор:

1 – уплотнительное кольцо соединения коллектора с приемной трубой;

2 – выпускной коллектор;

3 – уплотнительная прокладка соединения коллектора и головки блока цилиндров;

4 – экран выпускного коллектора

Расположение меток на трубе между нейтрализатором и дополнительным глушителем

Расположение меток на трубе между дополнительным и основным глушителями

Соединяют трубы нового узла с трубами системы выпуска специальным хомутом

При наличии в отработавших газах соединений свинца каталитический нейтрализатор и датчики 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 катализатора, что может привести к закупорке выпускной системы и остановке (или сильной потере мощности) двигателя.

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.

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.

Видео по теме «Система выпуска отработавших газов двигателя 1,4-1,6 (8V) РеноСандеро»

Описание всех датчиков двигателя Рено 1,4 1,6 8V

Теория ДВС Часть 2: Выпуск — от паука до выхода

Доработка вставки вместо катализатора 4-1

Устройство глушителя и резонатора

Сразу отметим, разные производители автомобилей и выхлопных систем используют различные конструктивные решения. Это значит, что на разных авто даже одного производителя устройство глушителя может отличаться. Дело в том, что глушитель должен не только поглощать звук, но и не отнимать мощность двигателя.

На практике, можно установить несколько глушителей разного объема и резонаторов, что сделает авто бесшумным. Однако мощность двигателя также будет значительно снижена. Даже стандартные и относительно простые системы отнимают до 6-7% процентов. По этой причине автопроизводители постоянно разрабатывают различные конструкции, чтобы получить оптимальный баланс.

Резонатор

По конструкции резонатор представляет собой несколько перфорированных труб, которые находятся внутри металлического корпуса. Трубы размещены на разном уровне, при этом параллельны. Когда общий поток выхлопных газов попадает в резонатор, он ударяется об стенки, что позволяет снизить давление и частично погасить шум.

Волна после удара об стенку отражается, сталкивается с потоком поступающих газов и происходит «самогашение». Далее поток попадает в параллельную трубу и переходит в следующую камеру, где процесс повторяется. Это позволяет в резонаторе снизить давление и уменьшить уровень шума на 40%. Преимущественно в резонаторе «гасятся» низкочастотные шумы.

В нижней части имеется еще одна труба, через которую газы далее проходят в глушитель. При этом резонатор можно сделать более эффективным, однако для этого нужно увеличивать его объем. С учетом того, что резонатор установлен в средней части под машиной, возникнут проблемы с установкой. Также повышение эффективности резонатора приведет к снижению мощности двигателя.

Глушитель

Глушитель обычно ставится в задней части автомобиля, так как там достаточно места для его установки. Глушитель — самый большой по размеру элемент выхлопной системы и конструктивно похож на резонатор. В его устройстве также используются камеры и стенки.

Однако в глушителе также есть особая камера с поглотителем. После выхода из перфорированной трубы газы проходят через поглотитель, где дополнительно гасится их энергия и звук. Фактически, перфорированная трубка обложена таким поглотителем.

Сам материал пористый и мягкий, хорошо устраняет колебания звука. В качестве поглотителя используют: стекловату, минвату, могут добавлять металлическую стружку и т.д. Главное, чтобы материал был пористым и не горючим:

• для эффективного поглощения звука;
• отсутствия рисков возгорания при нагреве;

Еще добавим, что в выхлопной системе может использоваться два глушителя. Обычно такое решение используется на моторах V6 или V8 (по одному глушителю на 3 или 4 цилиндра с каждой стороны V-образного двигателя).

Проблемы системы нейтрализации выхлопных газов

А выйти из строя он может по ряду причин:

• Использование некачественного или «улучшенного» присадками топлива;
• Попадание в рабочую полость топлива или масла;
• Нестабильная работа двигателя;
• Механические повреждения корпуса;
• Резкий перепад температур на корпусе.

Езда с неисправной системой нейтрализации выхлопных газов ведет к поломкам в автомобиле: провалу или периодической самопроизвольной потере скорости, проблемам с запуском ДВС, потере компрессии в цилиндрах, у дизельных моторов – к неисправности турбины.

Как решить проблему системы нейтрализации выхлопных газов?Видео о том, что делать с запахом выхлопа в салоне: