Как отрегулировать систему выхлопа?

Одним из важных узлов в автомобиле является выхлопная система. Ее присутствие обязательно для любого транспортного средства, работающего на принципе двигателя внутреннего сгорания. Данная система выполняет ряд очень важных функций, к которым можно отнести:

• отвод отработанных газов от мотора таким образом, чтобы эти вредные для человека газы не попадали в салон автомобиля;
• существенное уменьшение шума от работы силового агрегата авто, за это отвечают в основном две детали – глушитель и резонатор;
• частичная очистка от опасных для экологии соединений, находящихся в выхлопных газах, это делается при помощи каталитического нейтрализатора;
• участие в автоматической регулировке режимов работы мотора;
• постепенное охлаждение отработанных газов по мере их продвижения по тракту.

Из всех перечисленных функций мы сделаем акцент на таких, которые влияют на работу двигателя и на его КПД. Давайте рассмотрим некоторые вопросы на эту тему.

Как влияет выхлопная система на КПД автомобиля?

Одним из базовых назначений системы выхлопа является устранение шума, возникающего во время работы двигателя. Без этой системы рядом с работающим мотором находиться было бы невыносимо, мы бы слышали серию нестерпимо громких выстрелов. Этот шум и призвана гасить система выхлопа. Делает она это за счет двух компонентов – резонатора и глушителя. Причем резонатор всегда располагается первым, если рассматривать строение выхлопа по направлению движения отработанных газов.

В резонаторе частично гасится энергия интенсивной звуковой волны, а в глушителе уже доводиться до приемлемого уровня для нашего слуха, а также в соответствии с нормами, действующими у нас в стране. Однако у того, чтобы сделать автомобиль тихим есть своя цена.

Внутри банки заводского глушителя располагается лабиринт из переходов, рассекателей, камер, патрубков, расположенных на разных уровнях и других приспособлений, позволяющих рассеять, погасить и компенсировать энергию волны звука. Когда по этому же лабиринту движутся отработанные газы, им это дается с трудом, в результате чего возникает отрицательный эффект обратного давления.

На преодоление обратного давления двигатель тратит усилие, поэтому можно сказать, что выхлопная система действует на КПД мотора в отрицательную сторону. Среди компонентов, затрудняющих свободное течение выхлопных газов, можно выделить и каталитический нейтрализатор. Именно поэтому спортивные выхлопные системы имеют совершенно другое строение, ведь в автоспорте важна каждая лошадка. Однако для обычных автомобилей такой оптимизацией пренебрегают в угоду тихой работы и потери мощности.   

Какое еще влияние выхлопной системы на мощность?

Отдельно следует рассмотреть и еще один компонент выхлопной системы, а именно коллектор с трубами. Коллектор жестко крепится к блоку двигателя, и именно эта деталь принимает ударные звуковые волны и потоки отработанных газов первой. Когда открывается выпускной клапан, содержимое камер сгорания попадает в коллектор. Примечательно, что строение коллектора влияет на эффективную мощность мотора. Как это происходит?

Если посмотреть на различные варианты коллекторных труб, то можно заметить, что их довольно большое количество по конфигурации, геометрии, диаметру и длине. Общим остается только одно, на каждый цилиндр отводится один канал в коллекторе. Если цилиндров два, то и труб коллектора будет две, и четыре на четыре соответственно. Можно утверждать, что коллекторы для каждой модели мотора разрабатываются индивидуально. Дело в том, что это влияет на мощность работы мотора, отсюда такое количество вариаций этого изделия.

Как происходит влияние? При открытии выпускного клапана ударная волна громкого звука попадает в коллектор и начинает двигаться со скоростью звука в среде. Волна движется по каналу – трубе и отражается от ее окончания, того места, где все коллекторные трубы соединяются в один канал. Отраженная звуковая волна достигает места старта, где располагается выпускной клапан. Здесь она опять отражается, и в этот самый момент открывается клапан.

При этом продукты горения топливной смеси попадают в зону разряжения, созданную отраженной звуковой волной. Создается на некоторый малый промежуток времени зона пониженного давления возле выпускного клапана, способствующая улучшенному выводу отработанных газов из блока цилиндра. Такой синхронизации добиваются конструкторы для каждого конкретного двигателя. И это приводит к тому, что от коллекторных труб также зависит более эффективная работа мотора, а значит и величина полезной мощности.

К влиянию на работу мотора можно отнести и наличие лямбда зонда в выхлопе. Он измеряет количество кислорода в отработанных газах, а затем результаты измерений отправляет в электронный блок управления автомобилем (компьютер). На основании этих сведений бортовой компьютер полностью автоматически корректирует состав топливной смеси, что приводит к более оптимальной работе двигателя и экономии топлива.     

Можно ли ставить выхлопную систему с другого авто?

Приведенный пример с коллектором уже указывает на то, что эта деталь полностью индивидуальна. Это же будет касаться и остальных компонентов выхлопной системы. И если задавать вопрос, можно ли использовать детали выхлопа с другого автомобиля, то ответ отрицательный этого делать не стоит. Лучше приобрести штатные заводские запчасти или их полные аналоги, которые производят разные ответственные изготовители.

Что важно при выборе новой запчасти:

• длина изделия и объем банки корпуса, если речь идет о глушителе или резонаторе;
• диаметр сечения соединительных труб, он рассчитывается под каждую модель авто индивидуально;
• способ крепления узлов выхлопа между собой;
• вариант крепления, а точнее подвеса выхлопного тракта к нижней части кузова автомобиля;
• оптимальное, а значит заводское расположение всех деталей выхлопной системы под кузовом конкретно взятого автомобиля.

Поэтому не стоит брать узлы для выхлопа с других машин. К примеру, если нарушить диаметр труб, то мы получим проблемы с пропускной способностью, если установим меньший диаметр, и зоны разряжения с турбулентностью в случае, если возьмем больший диаметр. Во-втором случае мы получим искусственное увеличение сопротивления движения выхлопных газов, хотя, казалось бы, взяли больший диаметр.

И в заключении стоит сказать, что не все компоненты выхлопа всегда персонально созданы под конкретный мотор, существуют универсальные запчасти. К ним относится гофра глушителя, стронгеры, пламегасители, разветвители (Y-pipe, H-pipe, X-pipe и прочие), декоративные насадки на конечную трубу и другие детали. Их следует брать подходящей конструкции, длины и нужного вам диаметра входа – выхода, если вы их запланировали менять или поставить.