Техническое обслуживание системы выпуска отработавших газов

При техническом обслуживании автомобиля следует обязательно осматривать газоотводную систему. При осмотре необходимо проверить элементы крепления на прочность, убедиться, что нет коррозии и истираний. Если труба сильно деформирована, необходимо ее заменить. При необходимости заменяют прокладку.

Система выпуска отработавших газов состоит из приемной трубы, дополнительного и основного глушителей и, если они предусмотрены, катализатора и датчика контроля выхлопных газов. Соединения элементов системы разборные. Отработавшие газы отводятся из двигателя через выпускной коллектор и приемную трубу. Приемная труба дополнительно крепится на днище автомобиля. Между фланцами коллектора и приемной трубы устанавливается уплотнительная прокладка.

Автомобили с приводом на все колеса имеют несколько по-другому расположенную систему выпуска отработавших газов.

Глушители вместе с трубами образуют неразборные узлы, при ремонте, в случае выхода их из строя, они должны быть заменены новыми в сборе. Деталями разового пользования являются гайки и уплотнительная прокладка глушителя.

Проверка клапана отбора отработавших газов

Модели зарубежных автомобилей, оснащенные электронной системой впрыска топлива, могут быть оборудованы клапаном отбора отработавших газов, который управляет вакуумным шлангом. Расположен вакуумный шланг между двигателем и корпусом устройства впрыска у всасывающего патрубка. Обычно проверяют его раз в год. Для проверки, если необходимо, снимают воздушный фильтр.

Через отверстие снизу в корпусе клапана необходимо просунуть два пальца и захватить ими диафрагму. Затем нажимают на тягу управления дроссельными заслонками и увеличивают число оборотов. Диафрагма при этом должна переместиться вверх. На холостом ходу нажимают на диафрагму снизу вверх, число оборотов при этом должно значительно снизиться. Если при увеличении газа диафрагма не перемещается и при этом число оборотов не уменьшается, необходимо снять ее и очистить. В случае необходимости клапан заменяют.

Проверка глушителя

В процессе эксплуатации автомобиля при работе двигателя на переобогащенной смеси происходит неполное ее сгорание. Недогоревшее топливо выбрасывается наружу в виде сажи, часть которой оседает на внутренней стенке глушителя и постепенно загрязняет ее. Иногда глушитель загрязняется в результате попадания в него пыли и грязи. При загрязнении глушителя двигатель теряет мощность и потом может заглохнуть совсем.

Состояние глушителя определяют простукиванием и осмотром. При легком постукивании снаружи чистый глушитель издает звонкий металлический звук, а загрязненный издает глухой звук.

Снятие системы выпуска отработавших газов. Перед снятием системы выпуска отработавших газов все резьбовые соединения смазывают средством для растворения ржавчины. Если для этих целей нет специальной жидкости, используют тормозную жидкость.

Разбор системы выпуска отработавших газов производят в следующем порядке. Сначала снимают основной глушитель; если он не снимается, перепиливают выпускную трубу примерно в 10 см за хомутом, а затем оставшуюся часть трубы распиливают вдоль и сбивают зубилом.

При наличии сварочного аппарата область стыка прогревают; чтобы не прожечь при этом пластмассовый бак и топливопроводы, днище автомобиля защищают асбестом.

Датчик контроля отработавших газов вывертывают с трубы гаечным ключом, вращая рукой электрический провод, чтобы не произошло обрыва. Там, где это необходимо, отворачивают болты крепления приемной трубы к опоре.

Чтобы выровнять газоотводную систему, во время ее установки двигатель и саму систему необходимо прогреть до рабочей температуры. Затем завинчивают все крепежные болты и хомуты, запускают двигатель и оставляют его на холостом ходу; на хомутах завинчивают болты.

Проверка и регулировка катализатора

Чтобы снять катализатор отвертывают его винтовое соединение, заднюю часть катализатора отводят в сторону и снимают.

Автомобиль с катализатором необходимо заправлять бензином, не содержащим свинца.

Чтобы не повредить датчик контроля отработавших газов и катализатор, не следует запускать двигатель путем включения передачи на движущемся автомобиле — с горки, накатом, буксиром, так как несожженное топливо может привести к перегреву и разрушению катализатора. Автомобиль следует запускать от аккумулятора. Если автомобиль с катализатором движется на нейтральной скорости, нельзя выключать зажигание. Следует избегать частых холодных запусков, так как в карбюраторе собирается несгоревший бензин, который при нагревании возгорается с детонацией и повреждает детонатор.

Если имеются перебои в системе зажигания автомобиля с катализатором, следует отключить управляющее реле топливного насоса. Проводить проверку зажигания на искру нельзя; нельзя проверять работу цилиндров путем отключения зажигания одного из цилиндров. При отключении зажигания какого-то цилиндра, а также при использовании мотор-тестера несгоревшее топливо попадает в катализатор. Если в зажигании имеются перебои, нужно избегать высоких оборотов двигателя. Неисправность следует устранить как можно скорее.

При заливке моторного масла необходимо не превышать маркировки максимального уровня. В автомобиле с катализатором можно использовать только качественные, стабильно работающие свечи зажигания с медными электродами и параметрами, определенными в инструкции по эксплуатации автомобиля.

Средство для консервации днища на катализатор или защитный теплоизолятор наносить нельзя. В автомобилях с катализатором нужно проверить электрическое соединение и надежность крепления датчика отработавших газов.

Выхлопные системы — диагностика и ремонт

Обсудим неисправности выхлопной системы и способы их устранения. Стоит ли ее ремонтировать или лучше заменить, а если стоит, то как? Заодно расскажем страшилки о каталитическом нейтрализаторе.

«Козлевич открыл глушитель, и машина выпустила шлейф синего дыма, от которого зачихали бежавшие за автомобилем собаки».

И. Ильф и Е. Петров

Кстати, не задумывались, почему героям наших классиков приходилось открывать глушитель? А дело в том, что глушитель создавал достаточно большое сопротивление отработавшим газам, и чтобы кратковременно повысить параметры маломощных двигателей того времени, приходилось, открыв специальную заслонку, выпускать газы, минуя глушитель.

Решаемые задачи

Очевидно, что вначале система выпуска отработавших газов выполняла всего две функции: отводила газы подальше от водителя и пассажиров автомобиля, а также снижала уровень шума. Современным системам приходится выполнять еще и функцию обезвреживания вредных компонентов выхлопных газов. Рассмотрим, какие меры предусмотрены на современных автомобилях для обеспечения всех требований к системе.

Система выпуска отработавших газов тянется от двигателя, расположенного на подавляющем большинстве автомобилей спереди, до заднего бампера машины.

Сами выхлопные газы достаточно агрессивны, в сочетании с водяным паром они образуют кислоты, которые разрушают выхлопную систему изнутри. При коротких поездках вода не успевает испариться, что ведет к сквозной коррозии элементов в нижних точках, где и застаивается влага. Газовую коррозию в условиях высоких температур также нельзя сбрасывать со счетов.

Элементы системы работают при очень высокой температуре: попытки защитить их лакокрасочными покрытиями или антикоррозионными мастиками обречены на провал. После первого же пуска двигателя такие покрытия сгорают. Снаружи на детали воздействуют влага и реагенты, которыми дорожники поливают улицы и шоссе. При этом грязная вода вызывает большие скачки температуры — тепловые удары, которые долговечность явно не увеличивают.

Конструкционные материалы

Рассмотрим конструктивные меры для повышения долговечности системы и материалы, из которых выполняют компоненты выпуска отработавших газов:

1. Нержавеющая сталь. Материал дорогой, а потому мало распространенный на автомобилях массового производства. Можно изготовить элементы на заказ. Срок службы — не менее 10–15 лет (кроме металлокомпенсатора).
2. Алюминизированная (покрытая алюминием) сталь. Компоненты системы выпуска отработавших газов из этого материала наиболее распространены у отечественных и зарубежных производителей. Срок службы таких глушителей составляет обычно 4–7 лет.
3. Обычная конструкционная сталь без покрытия или покрашенная обычной краской. Иногда такие материалы используются для изготовления запасных частей для отечественных автомобилей. Срок службы невелик и составляет от полугода до трех лет.

Экономная и ремонтопригодная школы

Современная система выпуска отработавших газов может быть выполнена по-разному, но всегда включает в себя выпускной коллектор, каталитический нейтрализатор, а также элемент, позволяющий «развязать» колебания силового агрегата и системы выпуска. Обязательно присутствуют резонатор (дополнительный глушитель) и основной глушитель шума. При этом, например, на автомобилях Renault применяется цельносварная конструкция системы выпуска отработавших газов. Единственное соединение, которое можно разобрать без болгарки, это стык выпускного коллектора и всей остальной системы.

Такая система наиболее проста, дешева и, пока не повреждена коррозией или аварией, кажется абсолютно оптимальной. Но вот заменить, допустим, прогоревший глушитель довольно проблематично. Производитель предусмотрел места, по которым систему можно разрезать, но, например, на всей трубе Дастера, длиной под четыре метра, таких мест лишь два.

Зато каталитический нейтрализатор на автомобилях Renault расположен так, что неприятности от его разрушения, о чем расскажем ниже, не грозят повреждением двигателя.

Конструкцию системы выпуска отработавших газов, гораздо более удобную в ремонте, покажем на примерах автомобилей немецкой и корейской разработок. Так, у седана Volkswagen Polo система состоит из трех крупных частей. При этом трубы дополнительного и основного глушителей соединяются специальной муфтой, похожей по конструкции на ремонтную муфту фирмы Рено.

А вот корейские производители не гнушаются поделить систему на четыре части, что, конечно же, облегчает ремонт. Ведь во всех современных автомобилях довольно малоресурсным элементом является металлокомпенсатор, а здесь он выделен в независимый узел.

Пожалуй, идеальную точность позиционирования элементов системы выпуска отработавших газов обеспечивает все-таки корейский автопром. Все элементы соединяются на фланцах, имеющих высокую точность позиционирования. И на фоне этого очень расстраивает то, что на флагмане отечественного автопрома — Ладе Весте — применены соединения труб системы выпуска, идущие еще с первой «восьмерки», представленной публике в далеком 1984 году. Схема с двумя полухомутами и центрирующим кольцом на самом деле ничего не центрирует, соединение откровенно слабое и неточное, а диаметр труб очень мал, о чем мы уже писали.

На современном этапе ремонт элементов системы выпуска отработавших газов осуществляется в большинстве случаев заменой отдельных элементов. Наиболее часто выходят из строя металлокомпенсаторы, затем обычно следуют глушители.

Причины поломки металлокомпенсатора:

• повышенные давление и температура газов, возникающие из-за забитого каталитического нейтрализатора (если нейтрализатор расположен за металлокомпенсатором);
• повреждение стенок гофры под воздействием увеличенной вибрации силового агрегата;
• механическое повреждение от дороги.

Металлокомпенсатор заменяют новым, причем при сварке важно выдержать не только длину, но и угловое положение ввариваемого элемента.

Глушители есть смысл ремонтировать сваркой, только если речь идет о механической пробоине от дорожного покрытия. Покрытый ржавчиной глушитель ремонту не подлежит. Мастерские могут подобрать универсальный глушитель за разумные деньги, в то время как оригинал для подержанного автомобиля порой обойдется в четверть цены вашего транспортного средства.

Бомба замедленного действия

Теперь поговорим о самом сложном, дорогом и коварном элементе системы выпуска отработавших газов — каталитическом нейтрализаторе. Это устройство начали применять еще в прошлом веке для снижения токсичности отработавших газов автомобильного двигателя с искровым зажиганием. Внутри катализатора расположен пористый несущий материал — керамический блок с сотовой структурой. На поверхности керамического блока нанесен промежуточный слой активаторов, а поверх него — каталитически активный слой из благородных металлов (платины, палладия и родия). На нем-то и происходят химические реакции, при которых ядовитые вещества отработавших газов — оксид углерода и оксиды азота — превращаются в диоксид углерода и элементарный азот, а углеводороды — в диоксид углерода и водяной пар. Степень очистки отработавших газов в исправном нейтрализаторе достигает 98%. У большинства современных автомобилей с нормами токсичности Евро-4 и Евро-5 каталитические нейтрализаторы располагают максимально близко к выпускным отверстиям двигателя и крепят шпильками через прокладку к головке блока цилиндров.

Столь тесное соседство массивного и горячего каталитического нейтрализатора с двигателем затрудняет компоновку моторного отсека и приводит к повышению температуры в подкапотном пространстве. Но зато прогрев активной зоны катколлектора после пуска двигателя происходит быстрее. Ведь только прогретый катализатор способен эффективно очищать отработавшие газы.

Для правильной работы системы перед каталитическим блоком и сразу за ним устанавливают кислородные датчики (лямбда-зонды). Стоящий до нейтрализатора датчик называют управляющим, а установленный после — диагностическим.

Каталитический нейтрализатор производители считают надежным узлом и не предусматривают регламента по его замене. То есть срок службы катколлектора должен быть равен сроку службы всего автомобиля. Тем не менее практика показала, что каталитические нейтрализаторы далеко не всегда служат безупречно. Использование некачественного бензина, пропуски зажигания, льющие форсунки, бесконтрольное использование присадок к топливу — все это повреждает начинку нейтрализатора.

Вариантов развития событий всего два:

• оплавление сот с уменьшением сечения вплоть до полной непроходимости выпускного тракта;
• выкрашивание мелких частиц керамики и занос их обратными потоками в цилиндры, что приводит поршневую группу двигателя в негодность.

Каталитический нейтрализатор, вышедший из строя, по-хорошему должен быть заменен новым, но цена такого ремонта очень высока. Поэтому менее сознательные автовладельцы ставят вместо него пламягаситель. Это элемент, никоим образом не снижающий токсичность отработавших газов и требующий либо перепрошивки блока управления двигателем, либо установки «обманки». Более правильным, но и дорогим способом является установка ремонтного каталитического блока в ваш же корпус либо вварка в трубопровод каталитического нейтрализатора в своем, новом корпусе.

Замена данной детали также требует большого опыта, ведь это очень деликатная работа. Если вы уже делали подобное раньше, то знаете, что для этого нужно иметь «твердые руки»: ведь неумелое обращение с нужным для ремонта оборудованием может нанести вред автомобилю или другим деталям.

В комментариях поделитесь, какова долговечность выхлопных систем ваших автомобилей. Рекорды и антирекорды долговечности. Как приходилось чинить в дороге?

Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов