Автомобиль / Силовая установка / Двигатель внутреннего сгорания / Экологические системы двигателя / Обслуживание - Экологические системы двигателя / Проверка герметичности выпускной системы

Проверка герметичности выпускной системы

Проверка герметичности выпускной системы - комплексный осмотр и тестирование выпускного тракта для поиска мест, через которые выхлопные газы выходят наружу или, при определенных условиях пульсации потока, наружный воздух попадает внутрь системы.

Негерметичный выпуск - это не только лишний шум. Утечка в определенной точке способна менять работу турбокомпрессора, искажать показания Лямбда-зонда, влиять на контроль Каталитического нейтрализатора, DPF, NOx Sensor и SCR.

Критически важно расположение дефекта. Отверстие после заднего глушителя и маленькая трещина перед первым кислородным датчиком могут иметь совершенно разное влияние на двигатель.

Что означает герметичный выпуск

Выхлопные газы должны двигаться по предусмотренному тракту:

из выпускных каналов головки блока;
через выпускной коллектор;
через турбокомпрессор;
через катализатор;
через DPF;
через SCR;
через резонаторы и глушители;
к выходной трубе.

Набор и порядок компонентов зависят от двигателя и экологической версии.

Типичные места утечки

прокладка выпускного коллектора;
треснувший коллектор;
фланец;
сломанная шпилька;
соединение турбины;
V-band;
гофра;
конусное соединение;
уплотнительное кольцо;
хомут;
сварной шов;
корпус катализатора;
корпус DPF;
стык SCR;
бобышка кислородного датчика;
место EGT;
место NOx Sensor;
резонатор;
глушитель;
коррозия трубы.

Почему маленькая утечка может быть важной

Размер отверстия - не единственный критерий.

Значение имеют:

его положение относительно Sensor;
положение относительно турбины;
положение относительно катализатора;
пульсации выхлопа;
обороты;
нагрузка;
температура.

Поэтому крупная дыра далеко сзади иногда влияет в основном на звук, а маленькая трещина возле O2 Sensor способна изменить диагностику смеси.

Воздух может попадать внутрь выхлопа

Поток выхлопа имеет выраженную пульсацию.

Локальное давление постоянно меняется, поэтому через определенную негерметичность возможны короткие периоды подсоса окружающего воздуха.

Дополнительный кислород особенно важен для кислородных Sensor.

Утечка и лямбда-зонд

Если воздух попадает в выпуск перед или рядом с Лямбда-зондом, Sensor может увидеть больше кислорода.

ECU способен интерпретировать это как более бедную смесь.

На соответствующей системе результатом могут стать:

положительные fuel trims;
увеличение подачи топлива;
lean DTC;
рост расхода топлива;
подозрение на неисправный O2 Sensor.

Сначала проверяется механическая герметичность, и только затем Sensor признается виновником неправильного lambda signal.

Утечка перед передним O2 Sensor

Может влиять непосредственно на контур управления смесью.

Проверяют:

выпускной коллектор;
прокладку;
шпильки;
трещины;
место установки Sensor;
фланцы до него.

Утечка возле заднего O2 Sensor

На многих бензиновых автомобилях задний Sensor участвует в catalyst monitor.

Дополнительный кислород может исказить картину работы каталитического нейтрализатора.

Поэтому при P0420/P0430 выполняют Проверку эффективности катализатора, включая поиск утечек.

P0420 не является приговором катализатору

Причиной неудачного monitor могут быть:

реально сниженная эффективность;
утечка;
O2 Sensor;
неправильная смесь;
misfire;
расход масла;
другая неисправность двигателя.

Утечка перед турбиной

Для турбированного двигателя это критическая зона.

Если часть газа выходит до turbine wheel, часть энергии теряется.

Могут появиться:

медленный набор boost;
underboost;
снижение мощности;
цоканье;
свист;
сажевые следы;
повышенная дымность;
дополнительная нагрузка на DPF.

Почему pre-turbo leak увеличивает сажу

Недостаточный фактический наддув может ухудшить соотношение воздуха и топлива под нагрузкой.

На дизеле это увеличивает образование твердых частиц.

В результате DPF становится жертвой неисправности, расположенной перед турбиной.

После турбины

Влияние зависит от расположения:

O2 Sensor;
DOC;
DPF;
EGT;
NOx Sensor;
SCR.

DPF и герметичность

Сажевый фильтр работает вместе с системой контроля давления и температуры.

Нужно различать:

утечку основного выпускного тракта;
повреждение трубки дифференциального давления.

Это разные дефекты.

Трубки датчика DPF

Они могут:

треснуть;
расплавиться;
засориться;
заполниться конденсатом;
отсоединиться;
быть перепутаны.

Такая проблема способна создать ложное значение differential pressure.

Для проверки используется Измерение противодавления сажевого фильтра.

SCR

Негерметичность в SCR-тракте может находиться:

до дозатора;
возле дозатора;
до SCR catalyst;
между датчиками NOx;
после системы.

Ее диагностическое влияние определяется конкретной схемой.

NOx Sensor

При Проверке датчика NOx состояние выпуска необходимо учитывать вместе с:

EGR;
AdBlue dosing;
EGT;
давлением реагента;
SCR catalyst.

Один высокий или низкий ppm не является достаточным основанием для замены Sensor.

Основные симптомы утечки

цоканье;
шипение;
свист;
громкий выхлоп;
рокот;
запах газов;
сажевые следы;
Check Engine;
lean fuel trims;
P0420/P0430;
underboost;
потеря мощности;
дымность;
DPF/SCR faults.

Цоканье на холодном двигателе

Маленькая утечка коллектора часто дает ритмичное цоканье.

После прогрева оно может уменьшиться.

Но похожий звук создают:

форсунки;
клапанный механизм;
цепной привод;
тепловой экран.

Почему звук уменьшается после прогрева

Из-за расширения металла:

трещина может стать меньше;
фланец изменить форму;
прокладка сильнее прижаться.

Почему горячая система иногда течет сильнее

В других случаях нагрев:

раскрывает трещину;
усиливает деформацию;
меняет положение гофры;
увеличивает механическую нагрузку.

Запах в салоне

Это нельзя считать только вопросом комфорта.

Выхлоп может проникать:

из-под капота;
из-под днища;
через вентиляцию;
через отверстия кузова;
из задней части при определенной аэродинамике.

Выхлопные газы могут содержать опасный угарный газ. При запахе в салоне автомобиль требует проверки.

Черный след

Сажа возле:

фланца;
шва;
гофры;
Sensor;
трещины

часто указывает на место выхода газа.

Но отсутствие сажи не исключает дефект.

Визуальная проверка

На холодной системе осматривают:

коллектор;
головку блока;
шпильки;
прокладки;
турбину;
V-band;
гофру;
фланцы;
сварку;
катализатор;
DPF;
SCR;
места Sensor;
трубы;
резонаторы;
глушители;
подвесы.

Сломанные шпильки

Даже хорошая прокладка не герметизирует соединение при недостаточном притяжении.

Проверяют:

все точки крепления;
сломанные шпильки;
повреждение резьбы;
плоскость фланца.

Трещина коллектора

Особенно внимательно проверяют:

места объединения каналов;
зону турбины;
сварные участки;
места перегрева;
предыдущие ремонты.

Гофра

Она компенсирует движение двигателя.

Причины повреждения:

усталость;
механический удар;
коррозия;
неправильная геометрия;
неисправные опоры двигателя.

Повторный разрыв новой гофры требует проверки причины нагрузки.

Хомуты

Сильная затяжка не гарантирует герметичность.

Возможны:

неправильный диаметр;
деформированная труба;
коррозия;
перекос;
неправильный тип хомута.

Почему нельзя просто затянуть сильнее

Можно:

деформировать трубу;
сорвать резьбу;
сломать хомут;
не устранить источник утечки.

Посадочное место лямбда-зонда

Проверяют:

резьбу;
бобышку;
сварной шов;
посадку Sensor;
трещины вокруг места установки.

Корпус катализатора и DPF

Причины повреждения:

удар;
коррозия;
перегрев;
плохой сварной ремонт;
механическое напряжение.

Внутреннее повреждение рассматривается отдельно на странице Разрушение катализатора.

Проверка на слух

Холодный запуск может помочь услышать:

коллектор;
фланец;
гофру;
шипение.

Не следует касаться горячих деталей руками.

Можно ли закрывать трубу рукой

Не нужно использовать ладонь как заглушку.

Риски:

горячий газ;
ожог;
конденсат;
непредсказуемая реакция двигателя.

Дым-тест

Один из наиболее информативных методов - подача контролируемого низкого давления дыма в холодную неподвижную систему.

Дым позволяет найти:

трещину;
прокладку;
фланец;
гофру;
сварной шов;
бобышку Sensor;
корпус.

Почему система должна быть холодной

Это снижает риск:

ожога;
воспламенения тестовой жидкости;
повреждения оборудования;
сильной тепловой конвекции.

Какое давление использовать

Универсальной цифры нет.

Используют только регулируемое низкое давление, совместимое с оборудованием и системой.

Полный pressure компрессора в закрытый выпуск не подают.

Почему высокое давление опасно

Оно способно:

повредить слабые соединения;
нагрузить Sensor;
повредить уплотнения;
создать небезопасные условия тестирования.

Точка подачи дыма

Зависит от зоны проверки.

Дым может подаваться:

через tailpipe;
через специально разъединенный участок;
через другую допустимую сервисную точку.

Не нужно демонтировать прикипевший дорогой Sensor без необходимости.

Ограничение потока через DPF и глушители

Если дым подается сзади, внутренние элементы создают сопротивление.

На сложной системе иногда удобнее тестировать отдельные участки.

Мыльный раствор

На холодной системе и при низком контролируемом давлении пузырьки могут помочь подтвердить конкретный стык.

На горячий выпуск бытовую жидкость наносить не следует.

Тепловизор

Может показать:

горячую струю;
аномальное пятно;
неравномерность температуры.

Но используется как дополнительный метод.

Ультразвук

Профессиональный ультразвуковой детектор способен помочь найти газовую утечку на фоне шума двигателя.

Он не заменяет механический осмотр.

Fuel trims

На бензиновом двигателе оценивают:

STFT;
LTFT;
lambda;
O2 Sensor;
изменение данных с оборотами.

Но положительная коррекция может быть вызвана и реальным подсосом воздуха во впуск.

Впускная или выпускная утечка

Для различения могут понадобиться:

smoke test впуска;
smoke test выпуска;
MAF/MAP;
fuel trims;
lambda data;
визуальный контроль.

Misfire

Пропуск сгорания также увеличивает количество кислорода в выхлопе.

Проверяют:

misfire counters;
зажигание;
форсунки;
механику двигателя.

Утечка далеко после Sensor

Она может меньше влиять на ECU, но по-прежнему вызывает:

шум;
запах;
газы под кузовом;
коррозию;
риски для безопасности.

Глушитель может течь тихо

Маленькая коррозионная точка сверху корпуса иногда почти не изменяет звук, но выпускает газ под кузов.

Штатный дренажный канал

Некоторые глушители имеют конструктивный дренаж конденсата.

Его нельзя автоматически заваривать как дефект.

Вода из трубы

Конденсат после холодного запуска сам по себе является нормальным явлением.

Когда проверка особенно обязательна

После:

замены катализатора;
демонтажа DPF;
Очистки сажевого фильтра;
замены турбины;
ремонта коллектора;
замены гофры;
сварки;
работ с O2 Sensor;
работ с NOx Sensor;
ремонта SCR.

После очистки DPF

Проверяют:

фланцы;
уплотнения;
хомуты;
EGT Sensor;
pressure tubes;
зазоры до кузова.

После замены катализатора

Возможные причины новой утечки:

деформированный старый фланец;
неподходящая прокладка;
перекос;
поврежденная соседняя труба;
ошибка установки Sensor.

Герметизирующая паста

Специализированный материал может применяться там, где это допускает конструкция.

Он не заменяет:

прокладку;
правильную сварку;
новую гофру;
ремонт коллекторной трещины;
выравнивание фланца.

Бытовой силикон

Не является универсальным средством для горячего выпуска.

Он может:

разрушиться от температуры;
оторваться;
загрязнить Sensor;
временно замаскировать дефект.

Сварка

Имеет смысл, если металл вокруг повреждения еще конструктивно прочный.

Если зона полностью истончена коррозией, ремонт маленькой латкой часто недолговечен.

Зварювання рядом с Sensor

Нужно учитывать:

нагрев;
сварочный ток;
электронику;
проводку;
технологию конкретного автомобиля.

Прокладки выпускной системы

Проверяют:

тип;
прогар;
деформацию;
посадочную поверхность;
коррозию;
плоскость фланца.

Новая прокладка не исправит кривой фланец.

Моменты затяжки

Единой цифры нет.

Данные зависят от конкретного:

коллектора;
фланца;
Sensor;
V-band;
двигателя.

V-band

Проверяют:

совмещение фланцев;
отсутствие перекоса;
хомут;
уплотнительные поверхности;
отсутствие боковой нагрузки.

Опоры двигателя

Избыточное движение силового агрегата нагружает:

гофру;
фланцы;
сварные швы;
переднюю часть выпуска.

Повторный разрыв требует проверки опор.

Подвесы

Поврежденная резиновая подвеска способна:

изменить положение трубы;
создать контакт с кузовом;
нагрузить стык;
спровоцировать трещину.

Контакт с кузовом

Не является утечкой, но создает:

вибрацию;
гул;
дребезг.

Тепловой экран

Ослабленный экран может имитировать разрушенный катализатор или глушитель.

Перед заменой дорогой детали его крепление обязательно проверяют.

Базовый алгоритм проверки герметичности

Уточнить жалобу.
Определить, когда появляется шум.
Уточнить наличие запаха в салоне.
Считать DTC.
Сохранить freeze frame.
При необходимости посмотреть fuel trims.
Проверить misfire counters.
Остудить систему.
Осмотреть коллектор.
Проверить шпильки.
Проверить прокладку.
Осмотреть pre-turbo участок.
Осмотреть V-band.
Осмотреть гофру.
Осмотреть фланцы.
Осмотреть уплотнения.
Осмотреть сварные швы.
Осмотреть корпус катализатора.
Осмотреть DPF.
Осмотреть SCR.
Проверить места Sensor.
Проверить трубы.
Проверить глушители.
Искать сажевые следы.
Проверить подвесы.
Проверить контакт с кузовом.
Послушать холодный запуск.
Сравнить звук после прогрева.
При необходимости выполнить smoke test.
Использовать регулируемое низкое давление.
Не подавать полный pressure компрессора.
Найти точку выхода дыма.
При необходимости использовать пузырьковый тест на холодном участке.
При pre-turbo leak сравнить requested/actual boost.
При lambda problem проверить fuel trims.
При P0420 проверить участок возле O2 Sensor.
При DPF fault проверить pressure tubes.
При SCR fault учитывать положение NOx Sensor.
Устранить механический дефект.
Заменить поврежденные уплотнения.
Исправить геометрию.
Повторить smoke test.
Проверить звук.
Проверить live data.
Выполнить road test.
Проверить возврат DTC.

Пять практических случаев

P0420 после недавнего ремонта

Катализатор уже собирались менять повторно. Smoke test выявил негерметичный фланец рядом с задним кислородным Sensor. После ремонта соединения код не вернулся после выполнения monitor.

Underboost после замены турбины

Впуск оказался герметичным, однако на холодном запуске было слышно цоканье. Утечка находилась в pre-turbo фланце. Турбина была исправна, но не получала полный поток энергии выхлопа.

Лямбда-зонд «показывал бедно»

Положительные fuel trims привели к подозрению на Sensor. Осмотр обнаружил трещину коллектора перед ним. После восстановления герметичности коррекции пришли в норму без замены Sensor.

Запах после очистки DPF

Фильтр работал нормально по differential pressure, но после его установки появилась сажа на одном фланце. Прокладка была установлена с перекосом. После повторной сборки проблема исчезла.

Звон приняли за разрушенный катализатор

Причиной оказался ослабленный наружный тепловой экран. Катализатор был исправен, а дорогая замена не требовалась.

Типичные ошибки

считать утечку только шумовой проблемой;
игнорировать запах в салоне;
проверять только горячий выпуск;
касаться коллектора руками;
закрывать горячую трубу ладонью;
считать тихий выхлоп герметичным;
не слушать холодный запуск;
не проверять горячее состояние;
игнорировать тепловое расширение;
не искать сажевые следы;
считать отсутствие сажи доказательством герметичности;
менять O2 Sensor при lean signal без проверки выпуска;
менять катализатор при P0420 без smoke test;
игнорировать участок возле rear O2 Sensor;
не проверять pre-turbo leak при underboost;
проверять только впускной тракт;
не проверять коллектор;
не проверять шпильки;
менять прокладку на кривом фланце;
просто перетягивать болты;
затягивать перекошенный V-band;
не проверять гофру;
не искать причину повторного разрыва;
не проверять опоры двигателя;
не проверять подвесы;
принимать контакт трубы с кузовом за утечку;
принимать тепловой экран за разрушенный катализатор;
подавать полный pressure компрессора;
проводить smoke test на горячем выпуске;
не регулировать давление дымогенератора;
ломать Sensor ради доступа;
повреждать резьбу;
наносить мыльную жидкость на горячую турбину;
считать тепловизор окончательным доказательством;
игнорировать fuel trims;
считать positive LTFT доказательством только выпускной утечки;
не проверять впуск;
не проверять misfire;
путать трещину pressure tube с утечкой основного выпуска;
перепутывать DPF pressure tubes;
не проверять выпуск после очистки DPF;
не проверять фланцы после замены катализатора;
не учитывать Sensor при сварке;
использовать бытовой силикон;
заменять прокладку слоем пасты;
варить полностью сгнившую трубу без оценки металла вокруг;
использовать универсальный момент затяжки;
не повторять smoke test;
не проверять live data после ремонта;
просто стирать P0420;
заваривать штатный дренаж глушителя;
считать конденсат неисправностью;
игнорировать риск угарного газа.

Самая характерная диагностическая ошибка - обвинять электронный Sensor в данных, которые изменились из-за механической утечки. Негерметичный выпуск способен сделать исправный лямбда-зонд «неправильным», исправный катализатор «неэффективным», а исправную турбину «недодувающей».

Товарные группы TESMA

Выпускная система

Катализатор и датчики

Связанные страницы базы знаний TESMA

Как проверить качество ремонта?

Повторить тест герметичности, оценить звук, live data и отсутствие возврата DTC.

Какое главное правило?

Определять не только наличие утечки, но и ее точное положение относительно турбины, Sensor и систем очистки выхлопа.

Вывод

Проверка герметичности выпускной системы нужна не только при громком глушителе. Небольшая утечка перед турбиной может снизить boost, трещина возле первого O2 Sensor - изменить fuel trims, а негерметичность возле заднего Sensor - повлиять на catalyst monitor.

Проверку начинают с холодного визуального осмотра коллектора, прокладок, шпилек, турбины, гофры, фланцев, корпусов катализатора и DPF, сварных швов и мест Sensor. Незаметные дефекты удобно подтверждать контролируемым smoke test.

Не следует подавать полный pressure компрессора в закрытый выпуск, работать руками возле горячей турбины или менять дорогой Sensor, катализатор либо турбокомпрессор до проверки механической герметичности.

Главное сервисное правило: важно не только найти отверстие, но и понять, что расположено до и после него. В выпускной системе несколько сантиметров могут отделять обычный шум от lean fault, P0420, underboost, DPF/SCR problem или опасного попадания выхлопных газов в салон.