Выбираем диаметр выхлопной трубы на авто

Основная информация о выхлопной системе Стингер

Основной задачей выхлопной системы stinger является отвод отработанных газов из цилиндров автомобильных двигателей, а также их охлаждение, снижение уровня шума и токсичности. Функционирование представленной системы очень тесно связано с газораспределительным механизмом, а если конкретнее, то с клапанами и коллектором выпуска.

Система выхлопа оснащается множеством конструктивных элементов, к которым относятся:

• Резонатор. Так называемая банка глушителя, в которой проходит разделение потока переработанных продуктов горения. К тому же, здесь уменьшается скорость отдачи продуктов горения, а производится резонатор из устойчивого к огню металла;
• Глушитель. Является металлической емкостью, так называемой банкой, в середине которой размещается несколько преград. Перегородки размещаются в середине банки, для проведения перемены направления выхлопного потока отработанных газов, а значит, уменьшения уровня шума.
• Датчик (зонд-лямбда). Датчик является чувствительным кислородным элементом, который устанавливается на соединение резьбы, при этом он обязан касаться чувствительным элементом отработанных газов;
• Катализатор. Катализатор является устройством для очищения выхлопного потока. Производится эта емкость из устойчивого к огню металла. В середине данной ёмкости размещается основа катализатора, которая условно разделяется на несколько категорий, керамическую и металлическую. Металлическая часть катализатора изготавливается из гофрированной фольги, которая покрывается активным покрытием. Керамическая часть катализатора изготавливается из трех компонентов нейтрализации выхлопа, к которым относится проволочная сеточка, керамическая подушка и теплоизоляция;
• Трубка приема. Имеет вид изогнутой трубки, которая изготавливается из устойчивого к огню металла (очень редко из нержавеющей стали).

Все элементы конструкции этой системы располагаются под днищем транспортного средства. Процесс доработки выхлопной системы является первой операцией, так как именно с нее начинается тюнингование транспортного средства. Представленная операция является первой из-за того, что она не требует особых затрат денежных средств на приобретение запчастей, а эффективность достаточно ощутима. Выхлопная система stinger оснащается выпускающим коллектором, который еще называется пауком и имеет 2 основные схемы (4-2-1 и 4-1), прямоточный резонатор и основной глушитель, прямоугольной формы.

Как функционирует система выхлопа?

Функционирование выхлопной системы stinger заключается в открытии выпускающего клапана, причем переработанные продукты переходят в выпускающий коллектор. На бензиновых автомобильных двигателях переработанные продукты проходят по трубке приема, а на дизельных по трубкам компрессора и уже после этого в трубку приема. После этого газы переходят к катализатору, а там они оседают на поверхности активного элемента вредоносных добавок

Стоит обратить ваше внимание на то, что катализатор может функционировать исключительно на высоких температурах, которые составляют около 250⁰. При помощи датчиков передается руководящий сигнал к системе руководства и зависимо от количества вредоносных добавок подается воздухо-топливная смесь к цилиндрам

Также стоит обратить ваше внимание на то, что уровень эффективности перехода выхлопных газов напрямую зависит от степени очищения глушителя, катализатора и диаметра трубок. В ином случае переработанные продукты горения будут накапливаться в цилиндрах, а это может привести к понижению уровня мощи автомобильного двигателя, а иногда даже полной поломке топливной системы

Как работает выпускной коллектор

Устройство выпускного коллектора, который сегодня активно используется при выхлопе, появилось практически в одно время с первыми двигателями внутреннего сгорания. По своей конструкции, это оборудование, которое навешивается на двигатель. Состоит коллектор из нескольких труб, главная задача которых – соединение всех цилиндров мотора с катализатором выхлопной системы (каталитическим конвертером). Наиболее распространенный материал для изготовления коллекторов – чугун или нержавейка. В последнее время не так часто можно встретить керамические устройства такого типа.

По поводу того, какой коллектор лучше, чугунный или из нержавеющей стали, говорить можно долго. Но, сегодня многие сходятся во мнении, что предпочтительнее приобретать автомобили с подобным агрегатом из нержавейки. Учитывая тот факт, что выпускной коллектор практически постоянно находится под сильным воздействием высоких температур, после работы остается конденсат. Чугунные конструкции рано или поздно начинают подвергаться коррозии, в то время как нержавеющая сталь устойчива перед ней. Керамические же коллекторы хороши только своей дешевизной, однако работают они недолго и не могут выдерживать действительно экстремальные температуры, которые порой возникают внутри агрегата.

Принцип работы устройства совсем не сложен. Все газы, которые уже отработаны в цилиндре, благодаря выпускному клапану отправляются в коллектор. Оттуда им прямая дорога дальше – в катализатор выхлопной системы. Кроме того, что коллектор отводит газы, он также работает в качестве устройства, которое помогает двигателю продуваться. Это возможно благодаря разнице давления в камерах мотора и коллекторе. Так как в нем давление ниже, внутри образуется своеобразная волна, идущая после отражения от резонатора обратно в сторону камеры сгорания. Чем больше обороты двигателя, тем быстрее двигается такая волна. Соответственно, на больших оборотах избавление от выхлопных газов происходит значительно быстрее. Стоит также отметить, что выпускной коллектор сегодня является самым популярным элементом устройства выхлопов автомобиля в плане тюнинга.

Устройство конструкции и назначение её составных частей

Детали, составляющие данную конструкцию, имеют различную функциональную нагрузку и собственные обозначения, отражающие этапность их работы. Сама схема выхлопной системы и наименования её частей, выглядят следующим образом:

1. коллектор выпускной;
2. приёмная труба выхлопных газов;
3. катализатор или по-другому каталитический нейтрализатор;
4. резонатор или пламегаситель;
5. глушитель.

Коллектор выпускной, представляет собой навесной тип оборудования силового агрегата, и предназначен для поступления в него отработавших частиц и газов топливной смеси с камер сгорания каждого из цилиндров, и изготавливается в основном из керамики, сплавов чугуна или нержавеющей стали, обладающих повышенной термоустойчивостью.

Конструкция выхлопной системы

Приёмная труба, именуемая автолюбителями как «штаны», из-за схожего внешнего вида, предназначена для объединения нескольких потоков выхлопных газов в один, и для дальнейшего их продвижения к каталитическому нейтрализатору (катализатору). Труба зачастую оснащается так называемой гофрой, с помощью которой происходит гашение вибрации, передаваемой на всю конструкцию выхлопной системы работающим мотором.

Катализатор, представляет собой керамические соты, поверхность которых покрыта слоем сплава из платины и иридия, что позволяет вступить в химическую реакцию с ними выхлопным газам, в результате чего происходит их разделение на кислород и оксид азота. Выделенный кислород в катализаторе помогает более эффективно сгорать остаткам топливной смеси, в результате чего к глушителю подаётся исключительно азотно-диаксидноуглеродная смесь. Работу каталитического нейтрализатора контролирует специальный датчик лямбда зонд, передавая сигнал на блок управления силового агрегата автомобиля. Аналогичный датчик, устанавливается и на выпускной коллектор, для анализа показателей токсичности поступающих в катализатор отработанных газов.

Все составные части выхлопной системы соединены друг с другом через фланцы с помощью крепёжных болтов и термостойких уплотнителей, отвечающих за герметичность данной конструкции, без которой невозможна полноценная работа двигателя современного автомобиля.

Схема выхлопной системы

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.

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.

Зачем автомобилю система удаления выхлопных газов

Так вот эта система, вопреки всем мнениям, очень нужная составляющая автомобиля и она предназначена для вывода отработавших газов из двигателя, снижения токсичности и шума, и их охлаждения.

Ещё в народе, выпускную систему, очень многие называют по простому — глушитель. Но согласитесь, это не так, потому что сам глушитель, это одна из составляющих системы выпуска. Система удаления выхлопных газов имеет обычно следующее устройство:

• выпускной коллектор, который объединяет в один несколько выхлопных выходов;
• приемная труба, которая соединяет коллектор и катализатор;
• каталитический нейтрализатор, нужен для преобразования токсичных газов в безвредные;
• резонатор, он снижает шум;
• глушитель;
• соединительные трубы.

Давайте теперь рассмотрим работу выпускной системы получше:

Выпускной коллектор необходим для отвода отработанных газов и для продува цилиндров двигателя. Размеры и форма выпускного коллектора выполняется для обеспечения равномерной и плавной сопротивляемости в системе и влияет на крутящий момент, и мощность двигателя. Так как выпускной коллектор принимает на себя повышенную температуру, то и соответственно он изготавливается из жаропрочного чугуна.

Каталитический нейтрализатор необходим для преобразования вредных газов в безвредные. В народе каталитический нейтрализатор зовут просто — катализатор. На разных автомобилях они различаются конструкцией и расположением. Сейчас используются многокомпонентные каталитические нейтрализаторы, которые защищают от не сгоревших углеводородов, оксида азота и оксида углерода.

Резонатор или дополнительный глушитель призван снижать высокочастотные шумы. Состоит он из перфорированной трубы, которая помещена в герметичный корпус и пространство между корпусом, и трубой наполнено звукопоглощающим материалом.

Глушитель или основной глушитель крупнее в размерах, чем дополнительный и так же предназначен для снижения шума. Его задача — снизить уровень оставшихся остальных шумов. Конструкции глушителей с каждым годом меняются всё в лучшую сторону.

Так же в выпускной системе автомобиля используется виброизолирующая муфта (сильфон), она нужна для изоляции системы от вибрации двигателя. Сильфон — это гибкий металлический шланг, покрытый стальной оболочкой.

Виброизолирующая муфта (сильфон)

Видео:

Необходимо вспомнить и про сажевый фильтр, который применяется на дизельных двигателях, и выполняет полезную роль, это снижение попадания в атмосферу сажи. В выхлопной системе фильтр объединяют с каталитическим нейтрализатором.

Нейтрализатор.

Катализатор выполняет роль снижения уровня токсичных примесей в составе отработанных газов. Данный элемент получил широкое распространение в настоящем автомобилестроении в связи с увеличением требований экологии к транспортным средствам. В зависимости от производителя и марки транспортного средства, форма и место нахождения каталитического нейтрализатора могут различаться. Но, вне зависимости от структуры данного компонента выхлопной системы, его основной функцией остается снижение уровня токсичности в сгоревших газах.

Современные транспортные средства оснащаются более совершенными катализаторами, включающими в себя три фильтрующих компонентов. Такой каталитический нейтрализатор, снижает уровень содержания вредных веществ, входящих в состав отработанной топливной смеси. При такой конструкции выхлопной системы, отработанный газ выходит в окружающую среду практически без остатка углерода, оксида азота и оксида углерода.

Отличия современных систем.

Система выхлопа

Как было сказано выше, выхлопная совокупность транспортного средства, оснащенного дизельным двигателем имеет свои особенности. Основным отличает выходной совокупности на дизеле является наличие сажевого фильтра. Данный фильтрующий элемент, как становится понятно из названия, снижает показатель сажи в составе отработанной смеси перед ее отправкой в атмосферу. В некоторых выходных совокупностях, фильтрующий элемент напрямую соединяется с катализатором. Такая конструкция выходной совокупности зарекомендовала себя как наиболее совершенная и экологичная. Количество систем, контролирующих уровень экологии транспортного средства постоянно увеличиваются.

В составе автомобилей нового поколения, существуют следующие системы, обеспечивающие снижение уровня токсичности сгоревшей смеси: совокупность охлаждения картера, система обратной циркуляции сгоревших газов, система обнаружение паров топливной смеси.

Анализатор кислорода, передает электронному блоку управления двигателем показания воздушного потока в отработанной смеси. Благодаря полученным сигналам, совокупность, контролирующая работу двигателя, производит формирование оптимальной смеси топлива и воздуха. Несмотря на то что анализатор кислорода входит в состав выходной совокупности, основной его задачей остается поддержание правильной работы двигательной системы.

В составе современного транспортного средства как правило находятся несколько  анализатора. Один из них находиться перед катализатором, второй размещается сразу после него. Помимо указанных конроллеров, в системы выхода отработанной смеси, как правило, монтируются следующие анализаторы: датчик определения температуры отработанных газов, анализатор оксидов азота. Каждый из анализаторов, расположенных в составе выходной совокупности, принимает участие в формировании топливовоздушной смеси и выполняет важную функцию в ходе эксплуатации транспортного средства.

Устройство системы

Глушитель, наиболее известный элемент системы выхода отработанной смеси. Данное устройство отвечает за снижение уровня шума при эксплуатации транспортного средства. Сам глушащий элемент включает в себя несколько составляющих: устройство предварительного снижения шума (резонатор) и элемент основного подавления шума. Небольшая совокупность постоянно изменяет направление движения газов, что приводит к уменьшению шума при выходе смеси.

Система выпуска отработавших газов, распространенные неисправности.

Нередко, в ходе эксплуатации транспортного средства можно заметить посторонний шум, вызванный механическим повреждением одного из компонентов глушащего элемента. В случае большинства неисправностей, поврежденный элемент выхлопной системы заменяют на новый. При наличии специального оборудования и необходимых навыков для проведения сварочных работ, можно выполнить восстановление глушителя своими руками.

Зная основные элементы и принцип работы выхлопной системы, можно быстро определить причину неисправности и своевременно принять необходимые меры!

https://youtube.com/watch?v=2pSTqdTTJ9M%3F

Система выпуска отработавших газов имеет относительно простое устройство, что дает возможность устранить большую часть поломок своими руками. Лучшим решением при повреждении того или иного элемента совокупности будет его замена. В большинстве случае, восстановленный глушитель быстро выходит из строя и подлежит обязательной замене.

Из чего состоит выхлопная система

Суть работы выхлопной системы довольно проста, если разобраться. Во время корректной работы двигателя, внутри его цилиндров происходит сгорание топливовоздушной смеси. В итоге, мы получаем достаточно большие объемы отработанных вредных газов, которые нужно в срочном порядке выводить из системы двигателя. Это требуется, в первую очередь, для дальнейшей работы цилиндра, которому нужно наполниться новым объемом смеси. В деле отвода помогает выхлопная система. Ее три основных элемента, позволяющие эффективно производить отвод отработанных газов:

• выпускной коллектор;
• каталитический конвертер;
• глушитель.

Далее постараемся рассмотреть каждый из элементов системы более подробно.

Возможные неисправности, методы их устранения и варианты тюнинга

Конструкция выхлопной системы является идеальным вариантом для проведения тюнинга легкового автотранспортного средства, благодаря простате монтажа её составных частей и наличием большого ассортимента различных деталей. Самым частым вариантом тюнинга глушителя является установка так называемого прямоточного выхлопа, когда из системы убирается резонатор.

Наиболее частые неисправности выхлопной системы связаны с потерей герметичности деталей или их соединений, уплотнители в которых могут сильно износиться. Для замены уплотнительных элементов, необходимо приобрести ремонтный комплект выхлопной системы, и открутив крепёжные болты, поменять их на новые.

Сделанные из различных сплавов металла детали выхлопной системы, подвергаются значительному нагреву, резкому перепаду температур, и работают в условиях повышенных нагрузок, в результате чего подвержены сильному износу и прогаранию внутренних частей. Определить данные поломки позволит громкий шум работающего мотора и визуальная диагностика выхлопной системы, после проведения которой, повреждённую деталь конструкции необходимо либо заменить на новую, в случае внутренних неисправностей, либо отремонтировать её корпус с помощью электро/газосварки.

В современных автомобилях работа силового агрегата контролируется блоком управления, который получает определённые сигналы от многочисленных датчиков, расположенных на всех его конструктивных узлах. В конструкции выхлопной системы расположен датчик, именуемый лямбда-зондом, замеряющий количество токсичных веществ в отработанных газах. Его неисправность или некорректную работу способен выявить только диагностический стенд, после чего датчик необходимо заменить.

Назначение и общее описание выхлопной системы

Суть явлений, происходящих внутри ДВС, можно кратко охарактеризовать одним словом – взрыв. Все это сопровождается сопутствующими эффектами – звуковой волной и продуктами сгорания. Вот для минимизации подобных вторичных явлений работы ДВС и служит выхлопная система автомобиля. По сути дела, она решает следующие задачи:

• вывод продуктов горения из цилиндров двигателя;
• снижение шума от работы мотора;
• снижение в отработанных газах токсичных веществ;
• вывод за пределы автомобиля и исключение попадания в салон токсичных газов.

При всей своей внешней простоте система отвода выхлопных газов, установленная на автомобиле, является достаточно сложным устройством, а не просто набором труб и каких-то непонятного назначения цилиндров. Исторически получилось так, что первоначальной задачей выхлопной системы был отвод отработанных газов и снижение шума работы ДВС. Это оказалось реализовано введением в конструкцию автомашины нового специализированного устройства – глушителя.
По мере развития ДВС и самого автомобиля, ужесточения требований к автотранспорту (снижения уровня шума и загрязнения) на смену глушителю пришла целая система отвода выхлопных газов, в которую для успешного решения появляющихся задач вводились новые элементы.

Что нужно учесть при расчете диаметра

Неопытные поклонники тюнинга часто применяют трубу с большими диаметрами, что ухудшает мощность. Однако при расчете значение имеет не только величина вывода, но и иные факторы: особенности потока, скорость движения газов. Конструкции с большим диаметром делают поток медленнее, изделия с небольшими размерами – наоборот, быстрее. Важен баланс между скоростью движения газов и впуском объема двигателя. Следует избегать создания обратного давления, когда газы, для которых не обеспечен быстрый вывод, задерживаются в системе.

Идеальная система: несколько труб различных размеров для каждого диапазона оборотов. Однако это решение не является доступным для многих людей, поэтому устанавливается система, подходящая под все обороты, в том числе и под высокие.

В некоторых автомобилях установлена система двойного диаметра, что повышает мощность, но уменьшает крутящие параметры. Выхлопные трубы рекомендуется полировать для того, чтобы вывод газов был быстрее за счет уменьшения трения.

Изготовим новый прочный стальной выхлоп на заказ

Выпускной коллектор для БМВ в последние годы изготавливается из нержавейки для предотвращения быстрой поломки, прогорания и остальных проблем, провоцируемых низким качеством российских дорог. Коллектор находится между двигателем и катализатором, а при отсутствии последнего крепится к самому глушителю. Нержавеющая сталь термостойка и легко переносит вибрации, а также быстро выводит излишнее тепло из системы, охлаждая коллектор. Этот материал высоко стоит и применяется лишь для отдельных деталей систем, поэтому Вам необходимо быть внимательными и тщательно просматривать сертификационные документы и в случае неполадок — замена гофры глушителя будет решением. Нынешний рынок предлагает конструкции из нержавейки, алюминированной стали (увеличивает срок эксплуатации до пяти-шести лет и доступна по стоимости) и обычной стали с особым покрытием, которое, впрочем, не уменьшает её шансы подвергнуться жёсткой коррозии. Детали из последней легко узнать по минимальной цене; их лучше избегать, если не желаете лишних трат и постоянного пребывания авто в ремонте.

https://youtube.com/watch?v=vy6mJkv0ZGg

Функции глушителя

Глушитель создан для того, чтобы снижать уровень шума, который возникает в процессе переработки газов и воздуха и выведения их в атмосферу. Второй основной функцией этого инструмента является преобразование энергии от переработанных газов, уменьшение их температуры и снижение скорости.

Несколько камер разного размера, которые разделяет перегородка, реализуют расширение и сужение потока. Это происходит благодаря диафрагменному отверстию, также именуемому дросселем.

Кроме этого, в глушителе предусматривается изменение изначального направления потока этих самых переработанных газов. Именно это помогает погасить высокочастотных звуковых колебаний.