Давление газов в выхлопной системе дизельного двигателя

Тюнинг выхлопной системы.

Тюнинг выхлопной системы должен быть профессиональным

Выхлопная система – это часто неправильно понимаемая часть двигателя. Это намного больше, чем просто удалить отработанные газы! Иногда это выглядит очень классно и потрясающе звучит. Ну вы понимаете о чём я.
При создании выхлопной системы не только для автомобиля, но и любого другого транспортного средства существует ряд требований к конструкции. Современные двигатели внутреннего сгорания стремятся к повышению производительности, уменьшению вредных выбросов и снижению шума.

Шум контролируется проектированием перегородок и резонаторов, которые способны компенсировать определенные шумовые частоты. Шум от каждой вспышки в цилиндре можно контролировать и настраивать, отражать и гасить потоки друг об друга, пропускать через прокладку (термостойкую вату), которая может поглощать некоторые шумы, а также заставлять резонировать, чтобы обеспечить необходимый звук.

Класс экологичности – это количество содержания вредных веществ в выхлопе – контролируется катализаторами (Catalytic Converters), которые способны индуцировать химическую реакцию в горячих газах для уменьшения загрязняющих веществ, таких как объединение монооксида углерода (CO) со «свободным» атомом кислорода для получения обычного CO2. Также могут быть уменьшены оксиды азота (называемые группой NOx) и углеводороды. Катализаторы должны быть горячими, чтобы могла происходить химическая реакция. Поэтому нужно было придумать как быстро разогреть катализатор, возникали различные методы быстрого нагрева каталитических нейтрализаторов.

В некоторых ранних выхлопных системах встраивались электрические нагреватели, ускоряя разогрев катализатора автомобиля до рабочей температуры. В современных выхлопных конструкциях ставят преобразователи (иногда механики катализаторы называют “катки”, если услышите – будете знать о чём речь) как можно ближе к головке цилиндров. Поэтому трубы выпускного коллектора выполнены так, чтобы выхлопные газы с минимальными тепловыми потерями передавались в матрицу катализатора.

Воздушные насосы управления выбросами также используются в условиях холодного запуска. П ри низких температурах двигателя р асход топлива идет больше, поэтому к нему нагнетается дополнительный воздух в выхлопную систему, чтобы способствовать его сгоранию на матрице катализатора и быстрее нагревая, а также сжигая неиспользуемые углеводороды. Например, насос (Exhaust emission control With air pump) установлен в Volvo V70 оригинальный артикул 9179271. Купить новый насос можно по цене от 17000 до 30000 рублей. Кто желает купить насос артикул 9179271- обращайтесь – найдем самый выгодный вариант.

Насос дополнительного воздуха Volvo V70. Артикул 9179271

В дизельных двигателях также использует катализаторы, а часто сажевые фильтры (Diesel Particulate Filters), называемые DPF, FAP. Существуют и другие аббревиатуры производителей, но смысл их тот же. Сажевые фильтры захватывают сажу и золу из потока выхлопных газов и накапливают её в тонкой губчатой ​​матрице. Когда условия правильные, ECU (электронный блок управления) дизельного двигателя активирует методы увеличения температуры выхлопных газов, чтобы сжечь собранную сажу. Делается это не часто, но если фазы регенерации не активируются самостоятельно или при подключении компьютерной диагностики, то фильтр может засориться без шансов на ремонт и придется поменять сажевый фильтр.

Тюнинг выхлопной системы. Настройка музыки выхлопа.

Вспомните как выглядит саксофон. А ведь выхлопная труба по принципу действия такой же музыкальный инструмент.

Красивый звук выхлопа это тоже искусство.

Как самостоятельно сделать тюнинг (tuning) выхлопной системы, наверное, многие задумывались, а кто-то уже тюнинговал или просто переделывал выхлопную своими руками. Как бы просто это не показалось на первый взгляд, но правильно настроенная выхлопная система автомобиля требует сложных расчётов, правильно подобранных материалов и деталей.

тюнинг выхлопной системы

Это вам не гофру глушителя поменять и не катализатор вырезать.

Прежде чем приступать к переделке выхлопа на своей Subaru, BMW, Audi или Lada Priora, нужно понимать, как в конечном итоге будет работать вся выхлопная система после тюнинга. Для чего вы хотите сделать тюнинг выхлопной системы? Основная цель тюнинга – это настройка выхлопа для увеличения мощности двигателя.

Первое и самое главное – отсутствие обратного давления выхлопных газов (противодавление). Давление газов в обратную сторону только понижает производительность мотора. Существуют теории, основанные на отмеченных эффектах, что противодавление в выхлопной системе важно, но это не так.

Для развития мощности, необходимо максимизировать эффективность двигателя. Это достигается увеличением количества протекающего воздуха и топлива. Если выхлопные газы выходят легче, без сопротивления, то возрастает поток топливовоздушной смеси в двигатель, а мощность мотора таким образом увеличивается. Любое обратное давление снижает показатель наполнения цилиндров топливовоздушной смесью. Становится понятным, почему и какой выхлоп самый мощный – самые мощные выхлопные системы полностью открыты начиная от выпускных клапанов, но это конечно не лучший дизайн. И представляете, как дико ревёт такой мотор?! Как выхлоп влияет на мощность, в общих чертах мы разобрались.

Недостающее звено – настройка выхлопных газов. Это, вероятно, самое близкое по смыслу название для тюнинга выхлопа, поскольку работа ведется с тонами и частотами, как в музыке.

Итак, что происходит? После каждого воспламенения в цилиндре происходит выброс выхлопного газа. Каждый импульс представляет собой зону высокого давления, окружённую зоной низкого давления. На графике это выглядит как волна, где пик представляет область высокого давления, и прогиб, который ниже средней линии – это область низкого давления. Выхлопные трубы можно сравнить с трубами органа (музыкального инструмента). Для каждого диаметра и длины существует резонансная частота, так же, как и трубы органа разных размеров и диаметров имеют звучание разных высоты и тембра.

Тюнинг выхлопной системы использует этот резонанс для выпуска отработанных газов.

Точно настроенный выхлоп не только уменьшает противодавление (обратное давление) до минимальных уровней, но может фактически вытягивать газы из цилиндров!

При правильном проектировании выхлоп должен быть настроен на резонанс. При этом колебания давления в выхлопе рассчитываются так, чтобы волна низкого давления находилась на выпускном клапане в момент его открытия, вытягивая газы из цилиндра. Такой тюнинг выхлопа невозможно настроить простой переделкой выхлопной системы по принципу – «на глаз». Необходимо проводить аэродинамическое моделирование динамики потоков выхлопных газов, большинство действительно эффективных выхлопных систем именно так и настраиваются.

Выпускной коллектор является основным компонентом, отвечающим за настройку выхлопа. Длина и диаметр каждой трубы могут быть подготовлены для создания резонансного эффекта в определенном диапазоне оборотов. Стоит отметить, что, если диаметр или длина труб коллектора не изменяется, то резонансный диапазон оборотов двигателя фиксирован. Когда двигатель работает в определенном диапазоне оборотов, на который настроен выхлоп – тюнинг включается в игру. Эффект тюнингованного выхлопа повысит крутящий момент мотора в этом диапазоне частоты оборотов, но при этом может также снизить мощность на других оборотах. Когда тюнингованная выхлопная система изменяется путем добавления различных задних глушителей, резонаторов или труб большего диаметра, настройка может быть нарушена. Аналогичным образом изменится звук, если отрезать последний метр от какой-либо трубы из регистра церковного органа и заменить его более крупной трубой.

Если посмотреть, то поражает какие бывают формы и виды выпускных коллекторов, но каждый сделан с целью получить определённый желаемый эффект.

Часто эти изменения нарушают резонанс и настройку выхлопной системы, что приводит к снижению выходной мощности. Без понимания резонансного эффекта, часто делают неверный вывод о тюнинге выхлопной системы. Поэтому для настройки выхлопа недостаточно сделать своими руками прямоточный выхлоп, который кроме душераздирающего рёва не добавит ни одной лошадиной силы к мощности мотора.

Профессиональный тюнинг выхлопной системы – это сложный процесс. С массой компромиссов и вариантов настройки, потому что идеального варианта не существует. Прежде чем переделывать выхлопную систему нужно иметь чётко поставленную задачу – зачем нужен тюнинг выхлопной системы. Если для красивого вида и звука, то это больше дизайнерский подход. Если готовить машину к соревнованиям, то опять нужно понимать – это для стрит рейсинга, или для гонок по трассе, или для соревнований в ралли – в этих случаях нужен грамотный технический подход к тюнингу.

Если вы рассматриваете покупку готовой нестандартной выхлопной системы, вы должны обращать внимание на технические детали применительно к мотору вашего автомобиля. Например, модернизированные первичные трубы выпускного коллектора равной длины или перекрещенные секции X коллекторов V-образного двигателя. Трубы большего диаметра могут изменять звук, но при этом прибавка в мощности маловероятна. Аналогично, выпускные коллекторы из нержавеющей стали, которые повторяют конструкцию оригинала, не будут обеспечивать никаких улучшений, поскольку они не будут принципиально изменять настройку выхлопа. Для настоящего и профессионального тюнинга выхлопной системы имеет значение только расчет потока и резонанса давлений в конструкции.

Противодавление выхлопных газов

Как обратное давление выхлопных газов влияет на мощность автомобиля?

Умудренные опытом автомеханики говорят, что высокое обратное давление выхлопных газов – это плохо. Если вы хотите сохранить максимальную мощность, то должны минимизировать обратное давление выхлопных газов*.

* Немного теории. Противодавление (обратное давление) на выхлопе является давлением, противоположенным току газов из камеры сгорания вдоль по ограниченному пространству трубы (в данном случае автомобильной). Часто причиной появления противодавления являются неровные поверхности стенок выхлопной трубы, препятствия или закругления в ней.

Обратное давление, вызванное установленной выхлопной системой (состоящей из выпускного коллектора, каталитического нейтрализатора, глушителя и соединительных труб) автомобильного четырехтактного двигателя, негативно влияет на эффективность работы двигателя, что приводит к снижению выходной мощности и должно быть компенсировано увеличением расхода топлива.

Читать еще:  Давление бензонасоса карбюраторного двигателя

Немного практики. Возьмем автомобиль с очень «свободно дышащей» выхлопной системой: специальный гоночный автомобиль – драгстэр.

В выхлопной системе этого гоночного аппарата на каждом цилиндре применяется отдельная выхлопная труба. Длина каждой выхлопной трубы не превышает 1 метра, и служат они исключительно для управления потоком выхлопных газов, направляя их вверх и в сторону от двигателя и кузова автомобиля в процессе заезда, используя силу выхлопа для создания небольшого количества дополнительной прижимной силы для повышения тяги.

Смотрите также: Увеличит ли новая выхлопная труба мощность автомобиля

И вроде бы все в этом гоночном болиде ладно сделано и хорошо скроено, но есть одна противоречивая теория, которую время от времени озвучивают как на форумах Рунета, так и на зарубежных ресурсах, посвященных автомобилям. Главный посыл теоретической мысли – нехватка обратного давления в системе отрицательно влияет на мощность. Иными словами, если у вашего автомобиля в выхлопной системе слишком свободный ток выхлопных газов, это может фактически уменьшить выходную мощность.

К счастью, Джейсон Фенске с YouTube объяснил, что в данном случае хорошо, а что не очень.

Главная задача состоит в подборе труб системы правильной длины, от стенок которых волны выхлопных газов будут вовремя отражаться для возврата части энергии обратно, например к тому же цилиндру, во время открытия выпускного клапана, что позволит лучше очистить камеру сгорания от продуктов распада топлива. Буквально провентилировать ее изнутри.

Помимо этого, расчеты инженеров устремляются в сторону создания зон пониженного давления в трубах коллектора – другими словами, вакуума при помощи противодавления. Этот частичный вакуум может фактически высасывать выхлопные газы из цилиндра. Правильно спроектированная система выхлопа увеличивает этот эффект в широком диапазоне оборотов, эффективно очищая цилиндры от отработанных выхлопных газов при помощи точно настроенной формы выхлопной системы.

Двигатель, в котором лучше очищаются цилиндры, будет выдавать большую мощность, будет работать эффективнее, экологичнее и экономичнее. Без верно настроенных труб выхлопа, которые будут правильным образом распределять волны обратного давления, этого добиться будет крайне сложно, и отсюда неминуема потеря мощности.

Смотрите также: Смотрите, как нагревается выхлопная система автомобиля

Тем, кому интересно узнать больше нюансов, можно посмотреть видео, предварительно включив субтитры и выбрав перевод на русский в меню «Настройки» (шестеренка в правом нижнем углу видео).

Величина противодавления, как проверить манометром

Как проверить величину давления в авто? Это должен уметь каждый автомеханик. С помощью вакуумметра измеряется разрежение во впускном коллекторе на повышенных оборотах холостого хода (в пределах от 2000 до 2500 оборотов в минуту). В случае снижения пропускной способности системы выпуска давление в ней возрастает. Это давление называется противодавлением. Если держать двигатель, в котором пропускная способность системы выпуска снижена, на постоянной частоте оборотов, то разрежение во впускном коллекторе постепенно будет снижаться.

Причиной снижения разрежения является то, что отработавшие газы, выбрасываемые в систему выпуска, не успевают полностью пройти через нее из-за ограничения ее пропускной способности. Очень скоро (в пределах минуты) перед препятствием, снижающим пропускную способность системы выпуска, возникает затор отработавших газов и они, в конце концов, остаются в цилиндре в конце такта выпуска. Следовательно, в начале такта впуска, когда при движении поршня вниз давление во впускном коллекторе должно снижаться (разрежение — возрастать), оставшиеся в цилиндре лишние выхлопные газы снижают величину нормального разрежения. При достаточно серьезном ограничении пропускной способности системы выпуска автомобиль вообще может отказаться двигаться, потому что заполнение цилиндров рабочей смесью будет возможным только на оборотах холостого хода.

Проверка величины противодавления манометром

Величину противодавления в системе выпуска можно прямо измерить с помощью манометра, подсоединив его к системе выпуска отработавших газов. Это можно сделать одним из следующих способов:

  • Воспользоваться старым кислородным датчиком. Из корпуса негодного кислородного датчика выбрасывается начинка и вкручивается переходник для подсоединения вакуумметра или манометра.
  • Использовать клапан рециркуляции отработавших газов (EGR). Для этого необходимо снять клапан рециркуляции с посадочного места и сделать переходник для подсоединения манометра.
  • Переходник можно легко изготовить, вставив в корпус металлический патрубок. Прекрасно подойдет короткий кусок трубки от тормозной магистрали. Эту трубку можно припаять к корпусу кислородного датчика твердым припоем или приклеить эпоксидным клеем. Можно также приспособить к посадочному отверстию кислородного датчика переходник компрессометра, имеющий 18-миллиметровую резьбу.
  • Использовать обратный клапан системы нагнетания воздуха (AIR), обеспечивающей интенсификацию нейтрализации отработавших газов. Для этого необходимо демонтировать такой запорный клапан из выпускной трубы, идущей к одному из выпускных коллекторов. Герметично присоедините трубку одним концом, с надетым на него конусным наконечником, к выпускной трубе, а вторым концом — к манометру.
  • На оборотах холостого хода максимальное противодавление должно быть меньше 1,5 фунта/кв. дюйм (меньше 10 кПа) и меньше 2,5 фунта/кв. дюйм (меньше 15 кПа) — на скорости 2500 оборотов в минуту.

Теория построения выхлопа — DRIVE2

Выхлопная система с низким сопротивлением, начиная от турбины на турбо машинах, или начиная от выпускного коллектора на остальных, — это обязательная основа для получения хорошей мощности. В большинстве случаев, построение высокопоточного выхлопа, должно происходить на начальных стадиях модификаций, так как это относительно недорогая процедура.

Как это работает: Обратное давление выхлопных газов, возникающее за выпускным коллектором — мешает увеличению мощности и поэтому должно быть минимизировано, насколько это возможно.

Уменьшение обратного давление для улучшения выброса газов из камеры сгорания, позволяет загнать в эту камеру больше свежего воздуха и топлива. А как известно, чем больше топлива и свежего воздуха поступит в цилиндры, — тем больше мощности вы получите.

Другое достоинство выхлопных систем с низким сопротивлением — это сокращение потерь на выдохе, другими словами нужно меньше усилий от поршней по выталкиванию сгоревших газов.

Дорожный потенциал высокопоточных систем выхлопа не может быть недооценен, — он дает заметно лучший отклик на нажатие педали акселератора, увеличивает момент и мощность на больших оборотах. Расход топлива тоже как правило ‘улучшается’ — но это больше зависит от ‘Вашего’ стиля езды.

Однако размеры приведенных достоинств значительно разнятся от машины к машине. Турбовые машины обычно достигают больших увеличений мощности от модификации выхлопа, чем атмосферные. Это происходит из-за того, что крыльчатка турбина начинанает вращаться быстрее, что приводит к увеличению давления во впускном коллекторе и рост этот давления происходит более быстро. Будьте осторожны — некоторые компании уверяют в значительном увеличении мощности только от установки правильного выхлопа — очень важно спросить насколько при этом возрастает давление во впускном коллекторе.

Атмосферные двигатели очень чувствительны к дизайну выпускного коллектора, но для начала мы сконцентрируемся чисто на трубной работе, — позади выпускного коллектора. А дизайн самого коллектора обсудим как-нибудь в другой раз.

Давайте поговорим о том — как правильно подобрать компоненты для выхлопа.

Типы глушителей В настоящее время существует два основных типа глушителей: это прямопоточные и обратнопоточные. Когда-то распространенные варианты с перегородкой начинают исчезать, по мере того как до людей доходит тот факт, что выхлопной поток у них мизерный.

Как и следует из названия ПрямоПоточный глушитель (прямоточный) — имеет прямую перфорированную (т.е. всю в дырках) трубу между входом и выходом. Эта перфорированная труба позволяет выхлопным газам расширяться вплоть до внешней стенки. Заметьте что термин прямоточный подходит и для систем которые имеет глушитель с левой и глушитель с правой стороны машины. Такие системы также называются системами со смещенным прямоточным глушителем.

С точки зрения низкого сопротивления потоку, прямоточные глушители это просто находка. Тесты доказывают это, — качественные прямоточные глушители имеют более 90% прямых труб от общей длины. Другими словами, вы теряете всего 10% потока в сравнению с тем, как если бы Вы ездили совсем без глушителя 😉

Обратнопоточные глушители — показывали во все времена что-то в районе 60-70 процентов от потока с прямоточным глушителем. Что не удивительно, если вы взглянете на внутренний дизайн такой системы — выхлопные газы вынуждены двигаться в обратном направлении от их первоначального направления (отсюда и название обратнопоточных), и разворачиваются еще раз перед тем как выйти с обратной стороны глушителя… Так что получается что они делают два 180-градусных разворота, что и приводит к снижению потока в целом. Можно добавить, что некоторые производители обратнопоточных систем вносят изменения в дизайн, но суть от этого не меняется. Дизайн глушителя может создать или испортить работу всей системы в целом. Без сомнения прямоточные глушители являются лидерами. (по этому поводу проводились специальные тесты).

На случай если вы не в курсе, ‘сердечная’ труба — это просто труба, которая была согнута до нужного положения с сердечником внутри, что позволило ей сохранить ‘практически’ полный диаметр. Наибольший плюс от этого — поток газа будет поддерживаться на максимально высоком уровне. Заметьте, что не все ‘сердечные’ трубы одинаково хороши, наилучший вариант когда выход вашего выпускного коллектора совпадает со входом ‘сердечной’ трубы и при этом вся система состоит из 1 (одной) трубы. Однако, на практике, гораздо более распространено изготовление различного рода коротких переходных секций с уже сформированными изгибами. Должен сказать Вам, что это не круто, потому что сварные швы — неизбежно проникающие внутрь такой трубы в таком случае способствуют дополнительному сопротивлению и возникновению завихрений. Талантливый сварщик может помочь проблеме, воспользовавшись точильным камнем (шлифовальным станком), чтобы минимизировать грубости внутри трубы.

Читать еще:  Что означает торможение двигателем на акпп

‘Больше — лучше’ — это неоспоримо для турбовых машин. После турбины, эти двигатели должны хорошо ‘дышать’, насколько это возможно, и следовательно — больший диаметр трубы позволит пройти большему потоку газов с меньшим сопротивлением. Однако общепринятый стандартный диаметр — 3 дюйма, правда сейчас уже практикуется и 4′. Для атмосферных двигателей есть небольшой аргумент, что для атмосферных двигателей требуется небольшой диаметр трубы для создания обратного давления для оптимальной производительности. Однако, это только теория, на практике не доказана и правильно настроенные зажигание и подача топлива обеспечивают хорошую работу с большими трубами.

Высокопоточная нисходящая труба

Нисходящая труба, которая идет от задней части турбины — это отличное место, чтобы подобрать несколько лошадей. Газы выходящие из турбины — должны иметь возможность делать это очень быстро (стремительно), иначе турбулентность отберет ценных лошадок. Один из методов для поддержания скорости потока газов — это иметь отдельную трубу для выходы из турбины и отдельную для перепускного клапана (wastegate). Этот метод очень часто называют ‘Крикун’ — поскольку выход из перепускного клапана обычно направляется в атмосферу, что производит чертовски много шума. Другая более распространенная альтернатива, это использование большой плавно изогнутой трубы соответствующей креплению на выходе турбины. Это тоже работает хорошо. На заводе обычно устанавливают железную нисходящую трубу (с довольно приличным сопротивлением) и соответственно она может быть успешно заменена.

Высокопоточные современные катализаторы практически не замедляют поток газов (очень незначительно), но почему то очень часто недооцениваются, особенно с точки зрения плюсов которые они дают. Плюсов, вы спросите? Да, — я не ошибся, — именно плюсов. Катализаторы значительно сокращают уровень шума, помогают сохранять атмосферу чистой и держат Вас подальше от лишнего общения с орлами (служителями закона). В наши дни катализаторы относительно дешевы. Если вы все еще скептически относитесь к пропускной способности современных катализаторов, примите во внимание такой факт, что современный 3-х дюймовый катализатор имеет лучшее пропускную способность чем многие 2-х дюймовый тюнинговые глушители.

Изменяемые выхлопные клапана

Изменяемые выхлопные клапана получают все большее распространение на стоковых машинах. Многие выхлопные системы используют изменяемую ‘бабочку’- клапан для уменьшения уровня шума от глушителя на малых оборотах, с сохранением возможности высокопоточного выхлопа на больших оборотах. Угол положения бабочки определяется компьютером (мозгами) в зависимости от положения педали акселератора и нагрузки на двигатель. Похожая система устанавливается к примеру на поставляемые в Австралию Subaru Liberty B4, однако там она работает в зависимости от скорости.

Расположение клапана может отличаться — он может быть как на выходе задней части глушителя, так и на втором входе в задний глушитель.

В качестве тюнинга предлагаются системы изменения потока, которые состоят из большого клапана, вставляемого внутрь выхлопной системы, и блока управления. На маленьких оборотах двигателя — клапан находится в практически закрытой позиции, сокращая уровень шума. При больших нагрузках на двигатель, клапан открывается открывая простор для выхода большого потока газов.

Почему идет белый дым из выхлопной трубы

Выхлоп на исправном автомобиле должен быть бесцветным. Отсутствие каких-либо примесей или едкого запаха свидетельствует о том, что в цилиндре под необходимым давлением сгорает правильное соотношение воздуха и топлива , а система дополнительной очистки газов (катализатор или DPF фильтр на дизельном двигателе) справляется со своей задачей. В статье рассмотрим причины появления белого дыма из выхлопной трубы, методы диагностики поломки, а также способы ее устранения.

Особенности определения неисправностей по дыму из глушителя

Для человека, часто сталкивающегося с ремонтом автомобилей, не секрет, что каждая из характеристик выхлопа имеет значение при диагностике неисправности. Но неопытные автолюбители могут пренебречь некоторыми важными тонкостями. Изменение цвета выхлопных газов легко заметить при любых условиях, но стоит помнить, что у белого дыма могут быть несколько разновидностей:

  • дым с сизым оттенком;
  • выхлоп бело-серого цвета;
  • густой дым;
  • выхлоп в виде пара.

Также для диагностики важно, в каких режимах работы силового агрегата из выхлопной трубы идет белый дым:

  • в холодную погоду;
  • на прогретом двигателе;
  • при резких перегазовках;
  • только на холодную, а после выхода мотора на рабочую температуру дым исчезает.

Бензиновый двигатель

Изменение цвета выхлопа можно наблюдать преимущественно в холодную погоду. Водителям, заметившим такое явление, беспокоиться не стоит, так как прозрачный дым белого оттенка – это не что иное, как обычный пар. Вода является естественным продуктом горения топливовоздушной смеси (ТПВС). К тому же ни на одной заправке вы не найдете бензин, полностью очищенный от воды. Из глушителя может идти дым из-за того, что пар, контактируя с холодной поверхностью выхлопной системы, частично конденсируется. Густота такого выхлопа зависит от температуры окружающей среды, а также влажности воздуха.

До наступления зимы, а так же при небольших заморозках беспокоиться о паре из глушителя не стоит. Но в сильный мороз во время коротких поездок пар конденсируется на стенках выхлопной системы. В результате чего образовавшиеся капли воды быстро замерзают во время длительных стоянок и постепенно создают ледяную пробку. В итоге у водителя возникнут проблемы с запуском двигателя.

Как определить, что из глушителя идет именно вода? Поднесите к выпускному отверстию трубы чистый лист бумаги. Образовавшееся влажное пятно не должно быть маслянистым. Можете попробовать подсушить след. Если область влажности бесследно испарилась — значит, из выхлопной трубы в момент проверки шел пар.

Причины

Чаще всего появление выхлопа белого цвета свидетельствует о попадании в цилиндры охлаждающей жидкости. Кроме того, для подобной неисправности характерны следующие признаки:

  1. практически всегда проявляется на прогретом двигателе. Антифриз попадает в цилиндр из-за нарушения герметичности рубашки охлаждения. При прогреве мотора трещина будет увеличиваться, связано это с коэффициентом теплового расширения, которым обладают все составляющие ДВС;
  2. сопровождается прорывом выхлопных газов в расширительный бачок охлаждающей жидкости. Во время тактов сжатия и рабочего хода в камере сгорания образуется сильное давление, что приводит к выходу части газов в канал циркуляции антифриза. При этом ОЖ будет перегреваться разгоряченными выхлопными газами. Для проверки достаточно открутить крышку расширительного бачка, а затем повысить обороты. Для большей достоверности проверку следует проводить как на холодном двигателе, так и разогретом;
  3. постепенно уменьшается уровень антифриза, при этом сама жидкость в бачке может быть с масляной пленкой;
  4. при закрученной пробке расширительного бачка в системе будет увеличиваться давление, поскольку перепускной клапан в крышке не рассчитан на сброс такого количества газов. Проверить это можно, сжав патрубок с ОЖ, который при прорыве выхлопов становится твердым и немного раздувается.

Попаданию антифриза в цилиндр также могут способствовать следующие поломки:

  1. пробой прокладки головки блока цилиндров (ГБЦ). В ней полностью воссоздана форма отверстий, необходимых для поступления в ГБЦ охлаждающей жидкости и масла. Прокладка является частью камеры сгорания, поэтому на места, огибающие цилиндр, действует такое же высокое давление, как и на стенки цилиндров и ГБЦ. Если прокладку пробивает в месте между камерой сгорания и каналом охлаждающей системы, то в цилиндр начинает поступать антифриз;
  2. деформация ГБЦ. Контактная плоскость головки блока должна быть максимально ровной. При возникновении деформаций нарушается герметичность, в результате чего антифриз может попадать в цилиндры;
  3. трещина в гильзе или блоке цилиндров. Чаще от такой неисправности страдают силовые агрегаты, в которых цилиндры представляют собой гильзы, впрессовывающиеся в тело блока двигателя. Для лучшей теплоотдачи в непосредственной близости к гильзам располагаются каналы охлаждающей системы, что в случае разгерметизации приводит к попаданию антифриза в цилиндры;
  4. трещина в ГБЦ.

Диагностика и ремонт

Чтобы выяснить причины возникновения выхлопа белого цвета, можно воспользоваться все тем же методом с листом бумаги. Водяной пар быстро испарится с поверхности листа, в то время как продукты горения антифриза оставят маслянистое пятно.

Определить неисправность, повлекшую за собой попадание охлаждающей жидкости в камеру сгорания, намного сложнее. Любое из предположений проверяется вскрытием, поэтому без серьезного ремонта двигателя не обойтись.

Наименее болезненный вариант развития событий – пробой прокладки. В таком случае ремонт ограничится установкой новой прокладки ГБЦ, заменой болтов, которые в процессе работы мотора вытягиваются, и фрезеровкой привалочной плоскости головки. В отдельных случаях обойтись можно даже без фрезеровки. Если проблема не в прокладке и визуально не удается найти трещину, через которую мог бы поступать антифриз, то БЦ и ГБЦ отправляются на опрессовку. При удобном месторасположении дефект можно заварить, а треснувшие гильзы — заменить.

Белый дым с сизым оттенком

Такой цвет выхлопа возникает при сгорании в цилиндрах моторного масла и чаще всего наблюдается при перегазовках. Причиной этому могут быть следующие поломки:

  • износ маслосъемных колпачков;
  • закоксованность маслосъемных колец;
  • износ цилиндропоршневой группы (ЦПГ);
  • неисправность турбины. В таком случае говорят, что турбина гонит масло. Чтобы удостовериться в этом, отсоедините воздушный патрубок от холодной части нагнетателя, там вы обнаружите большое количество моторного масла.

На бензиновом двигателе определить повышенный расход масла можно по состоянию свечей зажигания, которые в таком случае будут иметь черный маслянистый нагар.

Дизельный двигатель

Как и в случае с бензиновым мотором, белый дым из выхлопной трубы дизельного двигателя возникает из-за попадания в камеру сгорания антифриза или масла. Однако это явление может сигнализировать и о проблеме, характерной только для моторов, работающих на тяжелом топливе. Речь идет о неполном сгорании ТПВС, которое возникает по следующим причинам:

  1. неправильный угол опережения впрыска. Виной этому могут быть не только фазы ГРМ, но и подклинивание распылителей;
  2. недостаточное давление в камере сгорания. Может возникать из-за естественного износа ЦПГ, при котором компрессионные кольца уже не справляются с герметизацией камеры сгорания. Когда ситуация с упавшей компрессией еще не критична, силовой агрегат выдает бело-серый выхлоп только на холодную.
Читать еще:  Что сделать чтобы двигатель ел меньше масла

Можно ли ездить с такой неисправностью?

При эксплуатации двигателя с подобной проблемой значительно повышается риск перегрева. В такой ситуации важно следить, чтобы антифриз в больших количествах не попадал в масло. Как только в поддоне появится эмульсия, даже до ближайшего автосервиса машина должна отправляться на эвакуаторе. При пробое прокладки ГБЦ возможен и обратный вариант – попадание масла в ОЖ, что также не сулит двигателю ничего хорошего. Худший вариант развития событий – гидроудар, который может возникнуть из-за заполнения цилиндра охлаждающей жидкостью во время стоянки. При последующей попытке завести автомобиль произойдет загибание шатуна, после чего придется делать капитальный ремонт силового агрегата.

Читайте также:
  • Как определить, сколько весит аккумуляторная батарея – таблица в помощь

Мало кто из автомобилистов, в процессе эксплуатации машины, задумывается о том, какой вес у аккумулятора, установленного под капотом транспортного средства. Даже при покупке источника питания больше интересуют другие характеристики, напрямую влияющие на качество работы ДВС и бортового электронного оборудования. К вопросу же, сколько весит аккумулятор, приходят во время тюнинга автомобиля или .

От неполадок и отказов электрооборудования не застрахован ни один современный автомобиль. Рано или поздно практически у каждого водителя наступает момент, когда он становится перед выбором – воспользоваться услугами автосервиса или попробовать устранить неисправность самому. Изложенный ниже материал даёт ответ на вопрос, что делать, когда загорелась лампочка аккумулятора на панели приборов. .

Несмотря на кажущуюся простоту автомобильного аккумулятора, за ним нужен периодический уход. Своевременная диагностика и ТО аккумуляторной батареи позволяют продлить срок ее эксплуатации на несколько лет и снизить риск нарушений в работе бортовых устройств. Расскажем, как правильно проводить обслуживание аккумулятора автомобиля своими руками, и по каким признакам можно выявить текущие .

Давление газов в выхлопной системе дизельного двигателя

  • UA
  • RU
  • EN
(044) 499-78-78
(044) 237-11-54
Региональные
  • UA
  • RU
  • EN
  • Главная
  • Дизельные генераторы
  • Руководство по установке
  • Выхлоп двигателя

Электростанции FG WILSON

Выхлоп двигателя должен быть направлен наружу через правильно спроектированную систему выпуска, которая не создает чрезмерное обратное давление для двигателя. В линию выпуска должен быть включен соответствующий глушитель. Элементы системы выпуска, расположенные внутри генераторной, должны быть изолированы для уменьшения излучения тепла. Открытый конец трубы должен быть оснащен козырьком для защиты от попадания дождя или снега в систему выпуска (или иметь срез под углом 60а к горизонтали). Если в здании имеется система обнаружения дыма, выхлопная труба должна располагаться так, чтобы не вызывать срабатывания этой системы.

Выхлопная труба
Для обеспечения экономичности установки и эффективности работы расположение двигателя должно быть таким, чтобы выхлопная труба имела как можно меньше изгибов и сужений. Обычно выхлопная труба выводится наружу стены здания и поднимается к крыше. В отверстии в стене должен быть предусмотрен рукав для поглощения вибраций, а также компенсатор теплового расширения. См. рисунок 6.1.

Не рекомендуется объединять выпуск двигателя с дымоходом печей или другого оборудования, поскольку создается опасность появления обратного давления, при котором нарушается функционирование остальных устройств. Подобное использование дымохода для нескольких устройств допустимо только, если нет ухудшения характеристик двигателя или другое оборудование допускает использование общего дымохода.

Выхлоп может быть направлен в специальную шахту, которая также служит в качестве выпуска воздуха, проходящего через радиатор и может иметь звукоизоляцию. Воздух, прошедший радиатор, подается ниже выхлопа так, чтобы восходящий воздух смешивался с отработанными газами. См. рисунки 6.2 и 6.3. Глушитель может располагаться внутри шахты или в помещении с выведенным наружу через шахту удлинителем выхлопной трубы. В шахте должны быть установлены лопатки для направления воздушного потока вверх и снижения ограничения потока вентилятора радиатора. Также может использоваться изогнутый контур со звукопоглощающим покрытием для направления потока вверх. Для генераторного агрегата, установленного в пристройке на крыше, в отдельном кожухе или на трейлере, выхлоп и выпуск радиатора могут быть объединены над кожухом без шахты. Иногда для этой цели радиатор устанавливают горизонтально, а вентилятор приводится в действие электродвигателем для получения вертикального потока воздуха.

Рисунок 6.1 Типовая установка системы выпуска

Гибкая секция выхлопной трубы
Гибкая секция между патрубком и трубопроводом системы выпуска должна использоваться для предотвращения передачи вибрации от двигателя к трубопроводу и зданию, а также для изоляции двигателя и трубопровода от действия сил, возникающих в результате теплового расширения, перемещения или действия веса самого трубопровода. Конструкция гибкой секции должна допускать постоянное смещение ± 13 мм (0.5 дюйма) любого конца в любом направлении без повреждений. Секция должна обладать не только гибкостью для компенсации номинальной величины постоянного смещения между трубопроводом и патрубком, но и легко пружинить при ритмичных колебаниях генераторного агрегата на амортизаторах в результате изменения нагрузки. Гибкий соединитель должен быть заказан вместе с генераторным агрегатом.

Изоляция выхлопной трубы
Открытые части системы выпуска не должны находиться вблизи дерева или других горючих материалов. Трубопровод выпуска внутри помещения и глушитель, если он также установлен внутри помещения, должен иметь кожух из подходящего изоляционного материала для защиты персонала и уменьшения температуры помещения. Достаточный слой подходящего изоляционного материала, обернутый вокруг глушителя и трубопровода, и закрепленный кожухом из нержавеющей стали или алюминия, может значительно уменьшить излучение тепла в помещение от системы выпуска.

Минимизация ограничения потока выхлопных газов
Свободное прохождение выхлопных газов через трубу является основой для минимизации обратного давления выпуска. Чрезмерное обратное давление выхлопа существенно влияет на мощность двигателя, его долговечность и потребление топлива. Сопротивление выпуску отработанных газов из цилиндра вызывает неполное сгорание топлива и повышение рабочей температуры. Основными конструктивными факторами, которые могут вызывать обратное давление, являются:

  • Слишком малый диаметр выхлопной трубы
  • Длина выхлопной трубы слишком велика
  • Слишком большое количество изгибов под острым углом в системе выпуска
  • Сопротивление глушителя слишком велико
  • При некоторых критических значениях длины стоячие волны могут вызвать высокое обратное давление

Чрезмерного сопротивления системы выпуска можно избежать путем выбора правильной конструкции. Для уверенности в отсутствии проблем, связанных с чрезмерным сопротивлением, договоритесь с дистрибьютором фирмы F.G Wilson о проверке Вашей конструкции.

Влияние диаметра трубы, длины и сопротивления изгибов можно вычислить для гарантии того, что в Вашей системе отсутствует чрезмерное обратное давление. Чем длиннее труба и чем больше изгибов она имеет, тем больший диаметр трубы требуется. Величина обратного давления должна вычисляться на стадии установки для гарантии того, что она будет находиться в рекомендованных для двигателя пределах.

Измерьте длину выхлопной трубы, исходя из Вашей схемы установки. См. рисунок 6.4. Значения расхода выхлопных газов и значения пределов обратного давления возьмите из таблиц технических характеристик генераторного агрегата. Подставляя значения сопротивления глушителя и количество изгибов, вычислите минимальный диаметр трубы. Это значение не должно превышать рекомендованных пределов обратного давления на выхлопе. Необходимо учитывать также ухудшение характеристик и нарастание нагара, которое может увеличить сопротивление.

Сопротивление изгибов является наиболее удобной величиной при вычислении длины эквивалентного прямого участка трубы для каждого колена и суммирования ее с общей длиной трубы. Для изгибов и гибких секций эквивалентная длина прямого участка трубы вычисляется так:

  • Изгиб 45°: Длина (футы) = 0.75 × Диаметр (дюймы)
  • Изгиб 90°: Длина (футы) = 1.33 × Диаметр (дюймы)
  • Гибкие секции: Длина (футы) = 0.167 × Диаметр (дюймы)

Для вычисления величины обратного давления системы выпуска используется следующая формула:

Р = величина обратного в дюймах ртутного столба

С = 0.00059 при расходе воздуха от 100 до 400 куб. футов/мин для сгорания топлива
0.00056 при расходе воздуха от 400 до 700 куб. футов/мин для сгорания топлива
0.00049 при расходе воздуха от 700 до 2000 куб. футов/мин для сгорания топлива
0.00044 при расходе воздуха от 2000 до 5400 куб. футов/мин для сгорания топлива

L = длина выхлопной трубы в футах

R = плотность выхлопа в фунтах/куб.фут, R = 41,1 ÷ (Темп.выхлопаáF + 460áF)

Q = расход выхлопных газов в футах/мин*

D = внутренний диаметр выхлопной трубы в дюймах

* Берется из таблицы технических характеристик двигателя

Данная формула справедлива в предположении, что выхлопная труба изготовлена из сортовой стали или ковкого чугуна. Величина обратного давления зависит от чистоты поверхности трубы и растет при увеличении ее шероховатости. Значение константы 41.1 основано на массе воздуха, необходимого для сгорания топлива при номинальной нагрузке в условиях, оговоренных стандартом SAE. О значениях температуры отработанных газов и расхода воздуха смотрите таблицу технических характеристик двигателя. Таблицы перевода в другие единицы измерения приводятся в Глоссарии.

Рисунок 6.4 Измерение длины выхлопной трубы для нахождения величины обратного давления

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector