Автомобіль / Силова установка / Двигун внутрішнього згоряння / Система випуску

Система випуску

Система випуску відводить відпрацьовані гази від двигуна внутрішнього згоряння, проводить їх через вихлопний тракт, знижує шум і забезпечує роботу датчиків, які контролюють склад, температуру або тиск газів. Система одночасно працює з високою температурою, вібраціями, конденсатом, дорожньою вологою та постійними тепловими циклами.

У конструкції конкретного автомобіля можуть бути випускний колектор, гнучка секція, труби, резонатор, середній і задній глушники, фланці, прокладки, хомути, кронштейни, гумові підвіси, теплозахисні екрани та датчики.

Важливо розділяти поняття: у структурі бази знань TESMA механічний вихлопний тракт належить до системи випуску, а каталізатор, сажовий фільтр, EGR і SCR розглядаються також у розділі Екологічні системи двигуна. Фізично ці вузли взаємодіють із вихлопними газами, але мають окремі функції очищення та контролю викидів.

Що робить система випуску

відводить відпрацьовані гази від двигуна;
спрямовує їх до задньої частини автомобіля;
знижує рівень шуму та пульсацій потоку;
компенсує переміщення двигуна відносно кузова;
утримує гарячі елементи на безпечній відстані від кузова та інших деталей;
створює місця встановлення датчиків контролю вихлопу;
працює разом із системами очищення відпрацьованих газів.

Як проходять вихлопні гази

Після згоряння суміші гази виходять із циліндрів через випускні клапани та потрапляють у випускний колектор. Далі маршрут залежить від конструкції двигуна.

На атмосферному бензиновому автомобілі типовий тракт може включати колектор, каталізатор, трубу, резонатор і задній глушник. На турбованому двигуні гази спочатку проходять через турбінну частину турбокомпресора. На сучасному дизелі в тракт можуть бути включені окиснювальний каталізатор, сажовий фільтр, елементи SCR та кілька температурних і тискових датчиків.

Тому універсальної схеми системи випуску для всіх автомобілів немає.

Механічні елементи вихлопного тракту

Випускний колектор

Колектор приймає гази від окремих циліндрів і об'єднує їх у спільний потік. Негерметичність колектора або його прокладки може давати різкий звук, запах вихлопу під капотом і сліди сажі біля стику.

Гофра або гнучка секція

Гнучка ділянка компенсує коливання двигуна і не дає їм повністю передаватися на довгі труби. Пошкоджена гофра часто створює гучний вихлоп, шипіння або запах газів під днищем.

Труби, резонатори та глушники

Труби проводять потік уздовж кузова. Резонатори та глушники зменшують акустичні пульсації. Внутрішня перегородка глушника може відокремитися і створити брязкіт навіть тоді, коли зовнішній корпус ще виглядає цілим.

Кріплення та підвіси

Вихлоп не повинен жорстко спиратися на кузов. Кронштейни, хомути та гумові підвіси глушника утримують тракт і одночасно ізолюють частину його вібрацій.

Пошкоджений кронштейн вихлопної системи або хомут глушника може спричинити удари труби об кузов, підрамник або теплозахисний екран.

Датчики системи випуску

Сучасний вихлопний тракт використовується не тільки для відведення газів. У ньому можуть встановлюватися датчики для керування двигуном та екологічними системами.

Лямбда-зонд оцінює вміст кисню у вихлопі та використовується системою керування двигуном.
Датчик температури вихлопних газів контролює температуру у визначеній точці тракту.
Датчик тиску вихлопу або пов'язана з ним система може використовуватися для оцінки опору потоку та роботи сажового фільтра.

Код помилки датчика не означає автоматично, що несправний саме сенсор. Причиною можуть бути проводка, роз'єм, трубки вимірювання тиску, негерметичність вихлопу або несправність іншого вузла.

Типові несправності

прогар або тріщина випускного колектора;
негерметична прокладка колектора;
пошкодження гофри;
корозія та перфорація труби або глушника;
негерметичний фланець;
пошкоджена прокладка вихлопної труби;
ослаблений або зруйнований хомут;
обрив гумового підвісу;
контакт труби з кузовом або теплозахисним екраном;
руйнування внутрішніх елементів глушника;
обмеження проходу газів;
несправність датчика або його проводки.

Ознаки проблем із системою випуску

вихлоп став помітно гучнішим;
на холодному запуску чути цокіт, шипіння або різкий звук біля двигуна;
під днищем з'явився металевий брязкіт;
глушник б'є по кузову;
у моторному відсіку або салоні відчувається запах вихлопу;
біля стиків видно чорні сліди сажі;
двигун втрачає тягу під навантаженням;
зростає температура навантаженого двигуна або вихлопного тракту;
загорівся Check Engine;
з'явилися коди по лямбда-зонду, температурі, тиску або ефективності систем очищення.

Жодна з цих ознак не визначає несправну деталь без перевірки.

Запах вихлопу в салоні

Запах вихлопних газів у салоні не варто ігнорувати. Негерметичність може знаходитися біля колектора, гофри, фланця або під днищем, а гази можуть потрапляти всередину через вентиляцію або негерметичності кузова.

Автомобіль не слід залишати з працюючим двигуном у закритому гаражі. Якщо запах у салоні сильний або викликає головний біль, слабкість чи нудоту, рух потрібно припинити та знайти джерело потрапляння газів.

Чому двигун може втрачати тягу через вихлоп

Для нормальної роботи двигун повинен вільно видаляти продукти згоряння. Значне обмеження вихлопного тракту може збільшувати протитиск і погіршувати наповнення циліндрів.

Причиною можуть бути:

механічно зруйнований або забитий каталітичний нейтралізатор;
перевантажений сажею або золою DPF;
деформована труба;
зруйновані внутрішні елементи глушника;
сторонній предмет або механічне пошкодження тракту.

Поганий розгін не доводить наявність забитого каталізатора. Спочатку виключають паливну систему, впуск, наддув, запалювання, механічний стан двигуна та інші причини втрати потужності.

Колір диму і система випуску

Дим видно у вихлопній трубі, але його причина часто виникає до самої системи випуску.

синій дим може бути пов'язаний зі згорянням моторної оливи;
чорний дим часто пов'язаний із надлишком пального, нестачею повітря або проблемами згоряння;
білий пар після холодного запуску може бути звичайним конденсатом, але стійкий густий білий вихлоп потребує окремої діагностики.

Тому заміна глушника не усуває причину ненормального диму, якщо проблема знаходиться в двигуні, турбокомпресорі, паливній системі або системі охолодження.

Послідовність діагностики

Зафіксувати симптом і умови його появи - холодний запуск, прогрівання, холостий хід або навантаження.
Дати гарячим елементам охолонути.
Оглянути тракт від колектора до задньої труби.
Перевірити стики, прокладки, гофру, труби, глушники, хомути та підвіси.
Шукати тріщини, корозію, сліди сажі та місця контакту з кузовом.
Зчитати DTC та стоп-кадр помилки.
Переглянути параметри лямбда-зондів, температури та тиску, якщо вони доступні.
При підозрі на обмеження потоку виконати передбачену виробником перевірку протитиску або систем очищення.
Після ремонту повторити огляд і контрольну поїздку.

Універсального допустимого протитиску або температури для всіх автомобілів немає. Результат порівнюють із технічними даними конкретного двигуна.

Ремонт системи випуску

Обсяг ремонту визначають після локалізації дефекту. Може знадобитися:

заміна прокладки або кріплення;
заміна гофри;
заміна пошкодженої труби;
заміна глушника або резонатора;
відновлення кронштейна;
заміна гумового підвісу;
ремонт проводки датчика;
заміна несправного сенсора після його перевірки;
ремонт окремого вузла системи очищення вихлопу.

Якщо каталізатор або сажовий фільтр пошкоджений через пропуски згоряння, підвищену витрату оливи, неправильне впорскування чи іншу несправність двигуна, спочатку усувають першопричину. Інакше новий елемент може швидко постраждати повторно.

Після ремонту

перевіряють герметичність стиків;
переконуються, що труба не торкається кузова;
перевіряють положення підвісів і хомутів;
контролюють відсутність стороннього шуму;
переглядають параметри датчиків;
перевіряють, чи не повертаються DTC;
проводять контрольну поїздку.

Практичні випадки

Гучний звук тільки після холодного запуску

Біля випускного колектора був видимий темний слід сажі. Після перевірки виявили негерметичність стику. Заміна ущільнення усунула звук, тому глушник міняти не довелося.

Автомобіль нормально їде містом, але погано розганяється під навантаженням

Після перевірки впуску, пального і наддуву діагностика показала підвищений опір вихлопного тракту. Причину локалізували в системі очищення вихлопу, а перед ремонтом додатково перевірили, чому вузол був перевантажений.

Після ремонту вихлопу з'явився металевий брязкіт

Глушник і труби були герметичними. Під навантаженням труба торкалася теплозахисного екрана через неправильне положення підвісу. Після корекції кріплення шум зник.

Типові помилки

міняти глушник через будь-який шум без пошуку джерела;
вважати код ефективності каталізатора доказом його несправності;
міняти датчик тільки за кодом помилки;
не перевіряти гофру та фланцеві стики;
ігнорувати запах вихлопу в салоні;
оцінювати систему тільки на холостому ходу;
не перевіряти кріплення після ремонту;
працювати з гарячим каталізатором або DPF;
працювати під автомобілем, який утримується лише домкратом;
лікувати забитий каталізатор без пошуку причини його пошкодження.

Товарні групи TESMA

Пов'язані сторінки бази знань TESMA

Що ще прочитати по цій темі

Часті питання

Чому вихлоп раптом став гучним?

Найчастіше шукають негерметичність колектора, прокладки, гофри, труб, стиків або глушника. Місце визначають оглядом, а не тільки за звуком.

Чи можна їздити із прогорілою вихлопною трубою?

Залежить від місця пошкодження, але витік може направляти гарячі гази на сусідні деталі або сприяти їх потраплянню в салон. Дефект потрібно усунути.

Чи означає втрата тяги, що забитий каталізатор?

Ні. Такий симптом має багато причин. Обмеження вихлопу потрібно підтвердити діагностикою.

Чому глушник стукає по кузову?

Перевіряють гумові підвіси, кронштейни, хомути, геометрію труб і положення системи після попереднього ремонту.

Чи може несправний лямбда-зонд збільшити витрату пального?

На системах, де його сигнал використовується для корекції суміші, неправильні дані можуть впливати на керування двигуном. Але спочатку перевіряють сам сигнал, проводку та інші причини неправильного складу суміші.

Чому з вихлопної труби капає вода?

Під час згоряння утворюється водяна пара, тому після холодного запуску в системі може накопичуватися конденсат. Невелика кількість води сама по собі не означає несправність.

Коли систему випуску потрібно оглядати негайно?

При сильному запаху вихлопу в салоні, відриві труби або глушника, різкому збільшенні шуму, контакті гарячого тракту з кузовом чи іншими деталями, а також при значній втраті потужності з підозрою на обмеження вихлопу.

Висновок

Система випуску - це не тільки глушник і труба. Вона включає механічний тракт, ущільнення, гнучкі з'єднання, кріплення та датчики, а також фізично взаємодіє із системами очищення відпрацьованих газів.

Правильна діагностика починається з локалізації шуму, витоку або обмеження потоку, перевірки кріплень і датчиків, а не з автоматичної заміни найдорожчого вузла. Особливу увагу потрібно приділяти запаху вихлопу в салоні, пошкодженню гарячих деталей і причинам, через які каталізатор або сажовий фільтр могли постраждати повторно.