Как происходит ремонт выхлопных систем?

Основная функция системы выхлопа заключается в выпускании из автомобильного двигателя переработанных продуктов горения газов. Если бы выхлопная система отсутствовала бы в автомобиле, то переработанные продукты горения накапливались бы под капотом или в середине транспортного средства. Да и звук, исходящий от автомобильного двигателя при отсутствии системы выхлопа был бы намного мощнее.

В данной статье представлены ответы на такие довольно распространенные вопросы, которые могут помочь вам произвести ремонт выхлопных систем, а именно:

• Как устроена выхлопной механизм?
• Основные неисправности механизма выхлопа;
• Диагностика неисправностей;
• Когда нужна замена выхлопного механизма?

Основная информация о выхлопной системе

Перед тем как рассказывать о ремонте механизма выхлопа, мы кратко поговорим о том, что такое механизм выхлопа и в чем заключается ее основная функция. Механизм выхлопа занимается выпусканием переработанных продуктов горения.

Конструкция стандартного механизма выхлопа включает в себя такие основные элементы:

• Нейтрализатор или как его еще называют каталитический конвертер. Представленное устройство начало использоваться в современных автомобилях совсем недавно. Его основная функция заключается в дожигании угарного газа и сведении токсичности продуктов выхлопа к минимуму;
• Выпускающий коллектор, который является к части навесного устройства автомобиля. Его основная функция заключается в собирании продуктов горения в одной трубке;
• Глушитель. Его основная функция заключается в понижении шума, который образовывается в процессе выхода переработанных продуктов горения в окружающую среду.

Основные неисправности

В случае повреждения резонатора или глушителя водитель будет слышать достаточно громкий рев, механизм выхлопа начнет стрелять. К тому же, повреждение системы выхлопа может привести к следующим проблемам:

• Снижению мощности двигателя;
• Нестабильности оборотов двигателя;
• Попаданию в автомобильный салон продуктов горения;
• Образование копоти над глушителем.

Ремонтировать систему выхлопа нужно сразу же при возникновении такой потребности, так как это может привести к более серьезным поломкам. Одной из самых частых причин поломок системы выхлопа считается прогорание элементов и швов системы выхлопа.

В некоторых случаях возникшая проблема может решаться с помощью сварки, но продолжительность эффективности проведения подобного ремонта достаточно маленькая. То есть вскоре вам все же будет необходима замена поврежденных деталей системы выхлопа.

Также поломка может заключаться в большом скоплении солей и реагентов, или же разных химических соединений. Вместе с резкими перепадами температуры это может привести к поломке функциональных элементов выхлопной системы. Таким же поломкам подвергается и резонатор.

Диагностика выхлопной системы

Процесс диагностирования является достаточно простым, так как вы сразу же сможете услышать неисправность системы выхлопа по специфическому шуму, которое исходит из-под автомобиля. После проведения шумовой диагностики нужно провести визуальную диагностику, но для этого сначала нужно загнать транспортное средство на подъемник или на смотровую яму. Основные причины неисправностей:

• Механические повреждения;
• Функционирование глушителя при экстремальных условиях.

Существует несколько способов решения представленных проблем:

• Ремонт выхлопных систем;
• Полная замена выхлопной системы.

Самостоятельный ремонт выхлопной системы

В случае неаккуратного вождения транспортного средства или же езды по плохому дорожному покрытию, обычно повреждаются элементы системы выхлопа автомобиля. В представленной системе температура и давление находятся в постоянном движении, поэтому лучшим ремонтом в случае ее поломки будет смена выхлопной системы или каких-то ее элементов.

Итак, давайте рассмотрим алгоритм проведения ремонта системы выхлопа:

1. Если во время проведения диагностики системы каких-либо внешних повреждений найдено не было, то причиной поломки является поломка внутреннего резонатора. Тогда необходимо провести полную замену резонатора;
2. Если во время проведения диагностики были найдены небольшие прогары неких элементов глушителя, то их можно устранить при помощи специального герметика. Но перед тем как приступать к устранению этой поломки, нужно зачистить края от ржавчины и нагаров;
3. Если был обнаружен достаточно большой участок прогара, то отверстие можно заделать с помощью специальной стеклоткани и эпоксидной смолы. После произведения этого действия запустите двигатель и дайте ему немного поработать на холостом ходу, не меньше тридцати минут. Благодаря этому вы сможете достичь качественного и надежного затвердения специального вещества;
4. Если в процессе диагностики были обнаружены прогорания в местах соединения трубок с резонатором, то проблемные места заделываются с помощью сварки или же специальных синтетических смол.

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