Как выхлопная система влияет на мощность автомобиля

Выхлопная система автомобиля нужна для отвода и очистки отработавших газов автомобиля, а также подавления его шумов. Устройство выпускной системы и стабильная работа её компонентов, отражаются на производительности мотора. Могут привести к падению показателей при неисправностях или увеличить производительность при тюнинговой обработке выхлопа. Как отражается это влияние, рассмотрим подробней.

Из каких узлов состоит выхлопная система

Выхлопная система автомобиля состоит из нескольких последовательно расположенных узлов соединению магистралью для транспортировки газов. В её состав входят следующие компоненты:

• Коллектор – объединяет в единый поток газы, поступающие из нескольких отверстий двигателя для транспортировки по системе.
• Катализатор – проводит очистку потока, снижая содержание выхлопных газов путём их естественной фильтрации, конденсации.
• Резонатор – снижает уровень шума, возникающий при подаче газов в систему под давлением, образующимся из-за воспламенения топлива.
• Глушитель – ещё одно устройство необходимое для снижения уровня шума. Отличается тем, что корпус глушителя выполнен ил звукопоглощающих материалов, рассеивающих звуковые волны.

Выхлопная система различается по конфигурации в зависимости от особенностей ТС, мощности, расположения двигателя, других параметров. Но в конечном счёте она имеет традиционную схему компоновки, обеспечивающую нужные рабочие свойства.

Задачи выхлопной системы. Её влияние на ДВС

Выхлопная система устанавливается на автомобили с двигателем внутреннего сгорания бензинового или дизельного типа, при работе которых образуется значительное количество отработанных газов из-за сжигания топлива внутри. Она требуется для следующего:

● Стабилизация работы мотора – сгорание топлива возможно только при постоянном притоке горючего и смешанного с ним воздуха, насыщенного кислородом. После сгорания, образующиеся пары должны немедленно отводить из камеры сгорания, в противном случае они помешают воспламенению топлива.

• Очистка выхлопа – устранение канцерогенных соединений из выхлопа способствует снижению загрязнения атмосферы, что особенно важно в условиях крупных городов, где большое количество машин приводит к существенному загрязнению воздуха. Существуют стандарты, по которым классифицируются ТС снабжённые выхлопом с разным уровнем очистки.
• Снижение уровня шума от работы движка – для движения поршней топливо должно попеременно впрыскиваться, а затем взрываться в разных камерах. Процесс сопровождается значительным шумом, подавление которого, также входит в задачи выхлопной системы.
• Снижение температуры газов – при прохождении через все компоненты выхлопной системы, снижается температура газов, образующихся при сгорании топлива, что позволят отводить их без риска повреждения кузовных деталей и других негативных последствий.

Стабильно работающий выхлоп поддерживает мощность двигателя в рамках заводского стандарта. Неисправности же его компонентов, могут оказать негативное воздействие на производительность и скорость вращения.

Что происходит при повреждении резонатора

Резонатор состоит из цилиндрического корпуса, в котором проходит труба выхлопной системы, имеющая перфорацию. Труба имеет перфорацию или обрывается в нескольких местах, удерживаясь рёбрами жёсткости корпуса. Неоднородная конструкция позволяет рассеивать ударную нагрузку, образующуюся в результате работы двигателя, она не только гасит акустическое воздействие, но и снимает механические вибрации, негативно воздействующие на корпус и снижающие уровень комфорта при вождении.

При пробитии корпуса резонатора из-за ударов о препятствия, в нём могут появиться отверстия, которые приведут к усилению шумов, попаданию газов наружу. Некоторые водители избавляются от этой детали выхлопной системы, с целью увеличения шума двигателя. Распространено мнение, что при удалении резонатора повышается мощность, так как уменьшается сопротивление прохождению газовой струи. Это спорное решение, не дающее практической пользы, но негативно отражающееся на рабочих характеристиках машины. Удаление резонатора приводит к снижению производительности мотора, из-за неравномерного распределения участков повышенного и пониженного давления. Нарушаются расчёты, выполненные производителем.

Резонатор имеет различия в своей конструкции на разных моделях автомобилей, различающихся мощностью двигателя, но его функции одинаковы. Он располагается на участке между катализатором и основным глушителем, где активно проявляются вибрации, возникающие в системе при прохождении звуковой волны и изменении разницы давления.

Что происходит при засорении катализатора

Каталитический нейтрализатор – фильтр, улавливающий и блокирующий сажу, дымовые загрязнения. Его конструкция может различаться у разных моделей, включает в состав несколько фильтрующих решёток и более тонких пористых фильтров, на поверхности которых осаждаются возникшие загрязнения. Катализатор расположен сразу после коллектора, он первым встречает выхлоп, устраняя из него большую часть загрязнений, снижая температуру, а также незначительно понижая уровень шума.

Катализаторы ломаются по причине засорения фильтрующих материалов. Это происходит при эксплуатации сверх рекомендованного срока замены или по причине использования некачественного топлива. Причиной может стать плохо настроенный впрыск, из-за которого горючее сгорает не полностью, образуется повышенное количество сажи.

При засорении фильтров катализатора снижается его пропускная способность. Падает давление в выхлопной трубе, топливо сгорает хуже, образуется остаток, падает производительность двигателя. Если замечены подобные неприятности, то придётся проводить замену катализатора. Восстановить его практически невозможно, а для восстановления функциональности, загрязнённая деталь срезается, а на её место монтируется новая, с аналогичными характеристиками.

Процесс требует навыка и оборудования, поэтому часто выполняется в сервисном центре нападобие этого. Выход из строя каталитического нейтрализатора – одна из главных причин падения производительности мотора.

Неисправности глушителя

Блок основного глушителя представляет собой прямоугольную ёмкость со скруглёнными сторонами для лучшей динамики и гашения звуковых волн. Внутри он имеет звукопоглощающий материал, а также разрыв трубы на две части. Такая конструкция способствует гашению вибраций и звуковых волн, как результата, на данном этапе происходит окончательное снижение шума, стабилизация температуры газов.

Неисправности в работе возникают по причине засорения и механических повреждений. Определить их можно по повышенному уровню шума, неприятным хлопающим звукам и вибрации выхлопной трубы, находящейся под бампером. В некоторых случаях снижается производительность двигателя. Проблема решается заменой блока глушителя или его ремонтом, включающим в себя сварку корпуса, герметизацию стыков и другие этапы работ, необходимые по обстоятельствам.

Что говорит о неполадках и на что они влияют

Описанные неисправности и поломки катализатора, резонатора или непосредственного глушителя приводят к следующему:

• Возрастает уровень шума – при потере заводской стабилизации рассеивания шумов, значительно изменяется как тон, так и громкость работы двигателя, появляется нехарактерный рёв. Превышение допустимой шумовой нагрузки может стать причиной для штрафа.
• Снижается производительность – нестабильное газораспределение ухудшает тягу, приводит к тому, что топливо сгорает не полностью. Снижается производительность двигателя во всех режимах работы, образуется копоть, оседающая на внутренних деталях и ухудшающая их работу.
• Увеличивается расход топлива – неправильно работающий двигатель начинает расходовать больше топлива. В зависимости от уровня повреждений показатель может возрастать на 5–15% и более.
• Теряется стабильность в работе двигателя – сжигание неполного объёма поступающего топлива перепады компрессии приводят к тому, что мощность может скакать из-за того, что мотор работает нестабильно. Это проявляется рывками при движении.

При выявлении любого из описанных симптомов следует сразу обратиться в сервис для оценки состояния выхлопной системы. Повреждённые части должны быть заменены или отремонтированы при наличии такой возможности.

Как повысить мощность двигателя при помощи выхлопной системы

Одной из задач выхлопной системы, является отвод образующихся продуктов сгорания и создание тяги, обеспечивающей нормальную работу ДВС. На практике повысить мощность мотора можно, установив трубу большего диаметра. Увеличение пропускного отверстия позволит эффективней удалять продукты сгорания, повысив тем самым производительность мотора.

Такое решение часто применяется в качестве способа технического тюнинга авто и имеет определённую эффективность. Но, нельзя просто провести замену штатного выхлопа на другой, с большим пропускным диаметром. Необходимо внимательно подойти к подбору нужной модификации, провести расчёты тяги, чтобы исключить негативные воздействия на мотор.

Похожий эффект можно получить при установке выхлопа с меньшей длиной магистрали. Также существуют так называемые прямоточные модели, способные повысить мощность, но вместе с тем увеличить уровень шума и выбросов при работе.

Стоит ли вносить изменения в заводской выхлоп ради прироста мощности

Перечисленные изменения способны повысить мощность мотора. Но также они влияют и на его надёжность, долговечность. Любые технические изменения приводят к нарушению базовой конфигурации авто, рассчитанной производителем транспортного средства. Увеличение диаметра магистрали приведёт не только к лучшей пропускной способности и более быстрому, эффективному удалению газов, но и повышению нагрузки на двигатель, образующейся в результате детонирования и сгорания топлива. Увеличивается уровень вибраций, температура работы, из-за чего масло может сгорать внутри.

Перегрузка мотора резко отражается на сроке его службы. Поэтому повышение мощности кустарными способами благодаря изменению конфигурации выхлопной системы, всегда приводит к негативным последствиям.

Заключение

Подводя итог, можно сказать, что между работой двигателя и выхлопной системы есть прямая зависимость. Чтобы исключить потерю мощности и производительности авто, требуется поддерживать выхлоп в работоспособном состоянии, регулярно проводить сервисное и техническое обслуживание.