Как работают выхлопные системы
Содержание
Все начинается в двигателе
Чтобы понять, как работает выхлоп автомобиля, необходимо иметь общее представление о двигателе в целом. Двигатель внутреннего сгорания в своей простейшей форме представляет собой большой воздушный насос. Он собирается в воздухе, смешивает его с топливом, добавляет искру и поджигает топливно-воздушную смесь. Ключевое слово здесь «сгорание». Поскольку процесс, который заставляет транспортное средство двигаться, включает сгорание, существуют отходы, так же как и отходы, связанные с любой формой сгорания. Когда огонь зажигается в камине, отходами являются дым, сажа и пепел. Для системы внутреннего сгорания отходами являются газы, частицы углерода и мельчайшие частицы, взвешенные в газах, известные под общим названием выхлопные газы. Выхлопная система фильтрует эти отходы и помогает им выйти из автомобиля.
Хотя современные выхлопные системы довольно сложны, так было не всегда. Только после принятия Закона о чистом воздухе 1970 года правительство имело возможность устанавливать количество и тип выхлопных газов, производимых транспортным средством. Закон о чистом воздухе был изменен в 1976 году, а затем в 1990 году, вынуждая автопроизводителей производить автомобили, соответствующие строгим стандартам выбросов. Эти законы способствовали повышению качества воздуха в большинстве крупных мегаполисов США и привели к появлению выхлопной системы, какой мы ее знаем сегодня.
Детали выхлопной системы
Выхлопной клапан: Выпускной клапан расположен в головке блока цилиндров и открывается после такта сгорания поршня.
Поршень: Поршень выталкивает газы, образующиеся при сгорании, из камеры сгорания в выпускной коллектор.
Выхлопной коллектор: Выпускной коллектор переносит выбросы от поршня к каталитическому нейтрализатору.
Каталитический нейтрализатор Каталитический нейтрализатор уменьшает количество токсинов в газах для более чистых выбросов.
Выхлопная труба Выхлопная труба переносит выбросы от каталитического нейтрализатора к глушителю.
Глушитель Глушитель снижает шум, возникающий при сгорании и выбросе выхлопных газов.
По сути, выхлопная система работает, собирая отходы процесса сгорания, а затем перемещая их по ряду труб в разные части выхлопной системы. Выхлоп выходит из отверстия, созданного движением выпускного клапана, и направляется в выпускной коллектор. В коллекторе выхлопные газы каждого из цилиндров собираются вместе, а затем нагнетаются в каталитический нейтрализатор. В каталитическом нейтрализаторе выхлоп частично очищается. Оксиды азота разбиваются на соответствующие части, азот и кислород, а кислород добавляется к монооксиду углерода, создавая менее токсичный, но все же опасный диоксид углерода. Наконец, выхлопная труба переносит более чистые выбросы в глушитель, что снижает сопутствующие шумы, когда выхлопные газы выходят в воздух.
Дизельные двигатели
Существует давнее мнение, что дизельный выхлоп значительно грязнее выхлопа неэтилированного бензина. Этот уродливый черный дым, вырывающийся из гигантских выхлопных труб полуприцепов, выглядит и пахнет намного хуже, чем тот, что выходит из глушителя автомобиля. Однако за последние двадцать лет правила в отношении дизельных выхлопов сильно ужесточились, и в большинстве случаев, как бы уродливо это ни выглядело, дизельные выхлопы так же чисты, как и выхлопы автомобилей, работающих на газовом топливе. Дизельные сажевые фильтры удаляют 95% дыма дизельного автомобиля (источник: http://phys.org/news/2011-06-myths-diesel.html), а это означает, что вы видите больше сажи, чем чего-либо еще. Фактически, выхлоп дизельных двигателей содержит меньше углекислого газа, чем выхлоп газовых двигателей. Из-за более жесткого контроля за выбросами дизельного топлива, а также из-за увеличения пробега дизельные двигатели чаще используются в небольших транспортных средствах, включая модели Audi, BMW и Jeep.
Наиболее распространенные симптомы и ремонт
Ремонт выхлопной системы – обычное дело. Когда в одной постоянно работающей системе так много движущихся частей, неизбежен общий ремонт.
Треснувший выпускной коллектор: У транспортного средства может быть треснувший выпускной коллектор, который будет звучать как громкий тикающий звук рядом с двигателем, который будет звучать как гигантские часы.
Неисправная прокладка пончика: Также будет громкий тикающий звук, но обычно его можно услышать из-под автомобиля, когда пассажир сидит в машине с открытой дверью.
Забитый каталитический нейтрализатор: Проявится резкой потерей мощности и сильным запахом чего-то горелого.
Ржавая выхлопная труба или глушитель: Звук выхлопа, выходящего из глушителя, станет заметно громче.
Неисправный датчик O2: На приборной панели загорится лампочка Check Engine
Модернизация выхлопной системы автомобиля
В выхлопную систему можно внести несколько обновлений с целью повышения производительности, усиления звука и повышения эффективности. Эффективность важна для бесперебойной работы автомобиля, и эти обновления могут быть выполнены сертифицированными механиками, которые закажут запасные части выхлопной системы, которые соответствуют оригинальным на автомобиле. Говоря о производительности, существуют выхлопные системы, которые могут повысить мощность автомобиля, а некоторые даже могут помочь в экономии топлива. Для этого ремонта потребуется установка совершенно новой выхлопной системы. Что касается звука, звук автомобиля может перейти от стандартного звука к звуку, который лучше всего можно описать как хриплый, вплоть до того, что звук автомобиля будет сравним с ревом. Не забывайте, что при обновлении выхлопа необходимо обновить и впуск.
