Выпускная система

Выпускная система или выхлопная система выполняет одновременно несколько функций, а именно отвод отработавших газов из цилиндров двигателя, их охлаждение, снижение шума и токсичности.

Система выпуска отработавших газов включает множество элементов, среди которых выпускной коллектор, каталитический нейтрализатор, глушитель и соединительные трубы, на дизельных двигателях присутствует сажевый фильтр.
Все эти элементы расположены под днищем автомобиля.

Выпускной коллектор обеспечивает непосредственный отвод отработавших газов, а также продув цилиндров двигателя. Впускная и выпускная системы должны работать в такт друг другу, поддерживать нормальную работу двигателя. Форма и размеры выпускного коллектора определяют характер колебательного процесса отработавших газов в выпускной системе, и влияют на мощность и крутящий момент двигателя. Колебательный процесс отработавших газов в выпускной системе должен соответствовать колебательному процессу топливно-воздушной смеси во впускной системе.

Выпускной коллектор изготавливается, в основном, из жаропрочного чугуна, так как подвергается воздействию высоких температур. К выпускному коллектору крепится труба глушителя.

Для защиты элементов выпускной системы от вибрации двигателя используется виброизолирующая муфта — сильфон (гибкий металлический шланг в стальной оболочке).

Каталитический нейтрализатор или катализатор предназначен для уменьшения концентрации вредных токсичных веществ в отработавших газах. Разные модели автомобилей различаются конструкцией и расположением катализаторов. На современных автомобилях применяются трехкомпонентные каталитические нейтрализаторы, защищающие от трех вредных веществ:
— несгоревших углеводородов,
— оксида углерода,
— оксида азота.

На дизельных двигателях применяется сажевый фильтр, который обеспечивает снижение выброса сажи в атмосферу с отработавшими газами. В выпускной системе для большей защиты от вредных выбросов сажевый фильтр может быть объединен с каталитическим нейтрализатором.

В современном автомобиле помимо выпускной системы применяются и другие системы, обеспечивающие защиту окружающей среды — вентиляции картера, рециркуляции отработавших газов, улавливания паров бензина.

Кислородный датчик измеряет количество кислорода в отработавших газах и управляет составом топливно-воздушной смеси двигателя. Кислородный датчик хоть и устанавливается в выпускной системе, все равно относится к системе управления двигателем.

В современных системах управления устанавливается два кислородных датчика – перед и за каталитическим нейтрализатором. Кроме кислородного датчика в выпускном тракте могут устанавливаться датчик температуры отработавших газов, датчик оксидов азота.

Глушитель, как следует из названия, предназначен для снижения уровня шума и преобразования энергии отработавших газов. Глушитель состоит из нескольких частей. В основном это предварительный глушитель (резонатор) и основной глушитель. Снижение шума в глушителе происходит за счет наложения звуковых волн из-за их отражения от внутренних стенок, многократного изменения направления и величины потока отработавших газов, а также их поглощения.