Автомобиль / Силовая установка / Двигатель внутреннего сгорания / Система выпуска

Система выпуска

Система выпуска отводит отработавшие газы от двигателя внутреннего сгорания, проводит их через выхлопной тракт, снижает шум и обеспечивает работу датчиков, контролирующих состав, температуру или давление газов. Система постоянно работает при высокой температуре, вибрациях, воздействии конденсата, дорожной влаги и тепловых циклов.

В конструкции конкретного автомобиля могут использоваться выпускной коллектор, гибкая секция, трубы, резонатор, средний и задний глушители, фланцы, прокладки, хомуты, кронштейны, резиновые подвесы, теплозащитные экраны и датчики.

Важно разделять понятия: в структуре базы знаний TESMA механический выхлопной тракт относится к системе выпуска, а катализатор, сажевый фильтр, EGR и SCR также рассматриваются в разделе Экологические системы двигателя. Физически эти узлы взаимодействуют с выхлопными газами, но выполняют отдельные функции очистки и контроля выбросов.

Что делает система выпуска

отводит отработавшие газы от двигателя;
направляет их к задней части автомобиля;
снижает уровень шума и пульсации потока;
компенсирует перемещение двигателя относительно кузова;
удерживает горячие элементы на необходимом расстоянии от кузова и других деталей;
обеспечивает места установки датчиков контроля выхлопа;
работает совместно с системами очистки отработавших газов.

Как проходят выхлопные газы

После сгорания смеси газы выходят из цилиндров через выпускные клапаны и поступают в выпускной коллектор. Дальнейший маршрут зависит от конструкции двигателя.

На атмосферном бензиновом автомобиле тракт может включать коллектор, катализатор, трубу, резонатор и задний глушитель. На турбированном двигателе поток сначала проходит через турбинную часть турбокомпрессора. На современном дизеле в тракт могут входить окислительный катализатор, сажевый фильтр, элементы SCR и несколько датчиков температуры и давления.

Поэтому универсальной схемы системы выпуска для всех автомобилей не существует.

Механические элементы выхлопного тракта

Выпускной коллектор

Коллектор принимает газы от отдельных цилиндров и объединяет их в общий поток. Негерметичность коллектора или его прокладки может вызывать резкий звук, запах выхлопа под капотом и следы сажи возле соединения.

Гофра или гибкая секция

Гибкая секция компенсирует колебания двигателя и уменьшает их передачу на длинные трубы. Поврежденная гофра часто вызывает громкий выхлоп, шипение или запах газов под днищем.

Трубы, резонаторы и глушители

Трубы проводят поток вдоль кузова. Резонаторы и глушители уменьшают акустические пульсации. Внутренняя перегородка глушителя может отделиться и создавать дребезг даже при внешне целом корпусе.

Крепления и подвесы

Выхлопной тракт не должен жестко опираться на кузов. Кронштейны, хомуты и резиновые подвесы глушителя удерживают систему и одновременно изолируют часть вибраций.

Поврежденный кронштейн выпускной системы или хомут глушителя может привести к ударам трубы о кузов, подрамник или теплозащитный экран.

Датчики системы выпуска

Современный выхлопной тракт используется не только для отвода газов. В нем могут устанавливаться датчики, необходимые системе управления двигателем и экологическим системам.

Лямбда-зонд оценивает содержание кислорода в выхлопе и используется системой управления двигателем.
Датчик температуры выхлопных газов контролирует температуру в определенной точке тракта.
Датчик давления выхлопных газов или связанная с ним измерительная система может использоваться для оценки сопротивления потоку и работы сажевого фильтра.

Код ошибки датчика не означает автоматически неисправность самого сенсора. Причиной могут быть проводка, разъем, трубки измерения давления, негерметичность выпуска или неисправность другого узла.

Типичные неисправности

прогар или трещина выпускного коллектора;
негерметичная прокладка коллектора;
повреждение гофры;
коррозия и перфорация трубы или глушителя;
негерметичный фланец;
поврежденная прокладка выхлопной трубы;
ослабленный или разрушенный хомут;
обрыв резинового подвеса;
контакт трубы с кузовом или теплозащитным экраном;
разрушение внутренних элементов глушителя;
ограничение прохода газов;
неисправность датчика или его проводки.

Признаки проблем с системой выпуска

выхлоп стал заметно громче;
при холодном запуске слышен цокот, шипение или резкий звук возле двигателя;
под днищем появился металлический дребезг;
глушитель ударяет по кузову;
в моторном отсеке или салоне ощущается запах выхлопа;
возле соединений видны черные следы сажи;
двигатель теряет тягу под нагрузкой;
повышается температура нагруженного двигателя или выхлопного тракта;
загорелся Check Engine;
появились коды по лямбда-зонду, температуре, давлению или эффективности систем очистки.

Ни один из этих признаков сам по себе не определяет неисправную деталь.

Запах выхлопа в салоне

Запах выхлопных газов в салоне нельзя игнорировать. Утечка может находиться возле коллектора, гофры, фланца или под днищем, а газы способны проникать внутрь через вентиляцию или негерметичности кузова.

Автомобиль нельзя оставлять с работающим двигателем в закрытом гараже. Если запах в салоне сильный или вызывает головную боль, слабость или тошноту, движение следует прекратить и найти источник попадания газов.

Почему двигатель может терять тягу из-за выпуска

Для нормальной работы двигатель должен свободно удалять продукты сгорания. Значительное ограничение выхлопного тракта может повышать противодавление и ухудшать наполнение цилиндров.

Причиной могут быть:

механически разрушенный или забитый каталитический нейтрализатор;
перегруженный сажей или золой DPF;
деформированная труба;
разрушенные внутренние элементы глушителя;
посторонний предмет или механическое повреждение тракта.

Плохой разгон не доказывает, что забит катализатор. Сначала исключают топливную систему, впуск, наддув, зажигание, механическое состояние двигателя и другие причины потери мощности.

Цвет дыма и система выпуска

Дым виден из выхлопной трубы, однако его причина часто возникает до самой системы выпуска.

синий дым может быть связан со сгоранием моторного масла;
черный дым часто связан с избытком топлива, недостатком воздуха или нарушением процесса сгорания;
белый пар после холодного запуска может быть обычным конденсатом, но устойчивый густой белый выхлоп требует отдельной диагностики.

Поэтому замена глушителя не устранит ненормальный дым, если причина находится в двигателе, турбокомпрессоре, топливной системе или системе охлаждения.

Последовательность диагностики

Зафиксировать симптом и условия его появления - холодный запуск, прогрев, холостой ход или нагрузка.
Дать горячим элементам остыть.
Осмотреть тракт от коллектора до задней трубы.
Проверить соединения, прокладки, гофру, трубы, глушители, хомуты и подвесы.
Искать трещины, коррозию, следы сажи и места контакта с кузовом.
Считать DTC и стоп-кадр ошибки.
Просмотреть параметры лямбда-зондов, температуры и давления, если они доступны.
При подозрении на ограничение потока выполнить предусмотренную производителем проверку противодавления или систем очистки.
После ремонта повторить осмотр и выполнить контрольную поездку.

Универсального допустимого противодавления или температуры для всех автомобилей нет. Результат сравнивают с техническими данными конкретного двигателя.

Ремонт системы выпуска

Объем ремонта определяют после локализации дефекта. Может потребоваться:

замена прокладки или крепежа;
замена гофры;
замена поврежденной трубы;
замена глушителя или резонатора;
восстановление кронштейна;
замена резинового подвеса;
ремонт проводки датчика;
замена неисправного сенсора после проверки;
ремонт отдельного узла системы очистки выхлопа.

Если катализатор или сажевый фильтр поврежден из-за пропусков зажигания, повышенного расхода масла, неправильного впрыска или другой неисправности двигателя, сначала устраняют первопричину. Иначе новый элемент может быстро выйти из строя повторно.

После ремонта

проверяют герметичность соединений;
убеждаются, что труба не касается кузова;
проверяют положение подвесов и хомутов;
контролируют отсутствие постороннего шума;
просматривают параметры датчиков;
проверяют, не возвращаются ли DTC;
выполняют контрольную поездку.

Практические случаи

Громкий звук только после холодного запуска

Возле выпускного коллектора был заметен темный след сажи. Проверка выявила негерметичность соединения. После замены уплотнения звук исчез, поэтому менять глушитель не пришлось.

Автомобиль нормально едет по городу, но плохо разгоняется под нагрузкой

После проверки впуска, топлива и наддува диагностика показала повышенное сопротивление выхлопного тракта. Причину локализовали в системе очистки выхлопа и дополнительно выяснили, почему узел оказался перегружен.

После ремонта выхлопа появился металлический дребезг

Глушитель и трубы оставались герметичными. Под нагрузкой труба касалась теплозащитного экрана из-за неправильного положения подвеса. После корректировки крепления шум исчез.

Типичные ошибки

менять глушитель из-за любого шума без поиска источника;
считать код эффективности катализатора доказательством его неисправности;
менять датчик только по коду ошибки;
не проверять гофру и фланцевые соединения;
игнорировать запах выхлопа в салоне;
оценивать систему только на холостом ходу;
не проверять крепления после ремонта;
работать с горячим катализатором или DPF;
работать под автомобилем, который удерживается только домкратом;
устранять последствия забитого катализатора без поиска причины его повреждения.

Товарные группы TESMA

Связанные страницы базы знаний TESMA

Что еще прочитать по этой теме

Частые вопросы

Почему выхлоп внезапно стал громким?

В первую очередь ищут негерметичность коллектора, прокладки, гофры, труб, соединений или глушителя. Место определяют осмотром, а не только по звуку.

Можно ли ездить с прогоревшей выхлопной трубой?

Это зависит от места повреждения, но утечка может направлять горячие газы на соседние детали или способствовать их попаданию в салон. Дефект необходимо устранить.

Означает ли потеря тяги, что забит катализатор?

Нет. У этого симптома много возможных причин. Ограничение выхлопного тракта необходимо подтвердить диагностикой.

Почему глушитель стучит по кузову?

Проверяют резиновые подвесы, кронштейны, хомуты, геометрию труб и положение системы после предыдущего ремонта.

Может ли неисправный лямбда-зонд увеличить расход топлива?

На системах, где его сигнал используется для коррекции смеси, неправильные данные могут влиять на управление двигателем. Однако сначала проверяют сигнал, проводку и другие причины неправильного состава смеси.

Почему из выхлопной трубы капает вода?

При сгорании образуется водяной пар, поэтому после холодного запуска в системе может накапливаться конденсат. Небольшое количество воды само по себе не означает неисправность.

Когда систему выпуска нужно проверять немедленно?

При сильном запахе выхлопа в салоне, отрыве трубы или глушителя, резком увеличении шума, контакте горячего тракта с кузовом или другими деталями, а также при значительной потере мощности с подозрением на ограничение выхлопа.

Вывод

Система выпуска - это не только глушитель и труба. Она включает механический тракт, уплотнения, гибкие соединения, крепления и датчики, а также физически взаимодействует с системами очистки отработавших газов.

Правильная диагностика начинается с локализации шума, утечки или ограничения потока, проверки креплений и датчиков, а не с автоматической замены самого дорогого узла. Особого внимания требуют запах выхлопа в салоне, повреждение горячих элементов и причины, из-за которых катализатор или сажевый фильтр могли пострадать повторно.