Гофрированная выхлопная система.
Гофрированная система для катализатора, для трубы выхлопного газа, а также для участка перед основным глушителем предназначена для обеспечения надежности конструкции и продления ресурса главных узлов. Какую именно функцию выполняет устройство при монтаже в катализаторе? Есть ли возможность повысить мощность двигателя путем применения гофрированной выхлопной системы? В каких именно случаях допускается установка специальной трубы перед глушителем? На эти и ряд других вопросов дает ответ наша статья.
Стоимость ремонтаНайти запчасть


Гофрированная выхлопная система - унифицированный термин, который подразумевает применение гофрированного материала для катализатора, для предглушителя выхлопных газов, а также непосредственно для трубы выхлопа. В чем же особенности такой системы? В каких случаях она может использоваться? Можно ли увеличить мощность мотора посредством применения гофрированной системы выхлопа.



Применение гофрированной трубы в катализаторе

Назначение катализатора знает каждый опытный автолюбитель. Это устройство представляет собой конструкцию, состоящую из множества сот, повышающих площадь соприкосновения газов выхлопа с поверхностью. Особенность металла, из которого выполнено изделие - напыление специального платино-иридиевого сплава, обеспечивающего окисление вредных элементов выхлопа - NO, CO  и СН. В процессе взаимодействия происходит реакция и выделяется тепло, прогревающее устройство. В итоге активизируется процесс окисления и на выходе снижается уровень опасного СО2.

Несмотря на пользу для окружающей среды, наличие катализатора в автомобиле приносит водителю больше проблем, чем  пользы. Причин здесь несколько:

В Россию редко когда поступают автомобили из-за границы, имеющие небольшой проблем (речь идет о вторичном рынке). При этом ресурс катализатора (при нормальных условиях эксплуатации) находится на уровне 110-120 тысяч километров. После такого пробега автолюбитель должен производить замену устройства. Это не удивительно, ведь катализатор, грубо говоря - такой же фильтр, который также нуждается в замене.

Многие автолюбители игнорируют такое правило и продолжают обслуживать автомобиль. Получается, что в выхлопной системе присутствует устройство, создающее дополнительное сопротивление для выхода выхлопных газов. Это легко объяснить. После столь длительной эксплуатации на стенках собрался большой объем сажи, а также продуктов несгоревшего масла.

Низкое качество топлива - еще одна «палка в колесо» для отечественного автолюбителя и катализатора. Производитель катализатора гарантирует правильную работу устройства и его продолжительный ресурс только при условии заливки качественного топлива. К сожалению, в условиях реальной эксплуатации такая удача (хороший бензин) - редкость. Этилированное топливо даже для самого качественного катализатора - смерть. Из-за попадания тетраэтилсвинца в устройство происходит подплавление сот. При этом проходимость выхлопных газов снижается. Происходит ситуация, которая аналогична той, что имела место при забитии сот сажей. Единственное, что загрязнение происходит быстрее.

В практике известны ситуации, когда уже через 60-70 тысяч километров пробега на отечественном топливе катализатор выходит из строя и требует замены. Естественно, у водителя нет желания покупать дорогое устройство и ставить его вместо старого узла. При этом нет никаких гарантий, что новый катализатор выдержит нагрузку.

Качество дорог. Третий фактор, о котором ни в коем случае нельзя забывать - низкое качество современных дорог. Проблем в том, что соты катализатора выполнены из керамики. По этой причине высок риск их повреждения и необходимости замены. Даже незначительного удара достаточно, чтобы соты отслоились от стенок катализатора и стали дребезжать. Если же в катализатор ударит камень, то устройство и вовсе может разлететься, что приведет к необходимости ремонта всей выхлопной системы. Также для катализатора опасны ситуации, когда машина долго не заводится. В этом случае происходит накопление топлива в катализаторе. Как только машина заводится, происходит сильный взрыв, способный повредить целостности устройства. Чтобы избежать этой проблемы, стоит следить за системой зажигания и исключать «подъедание» системой масла.

В чем же преимущества гофрированной выхлопной системы? Если говорить о плюсах специальных насадок на катализатор, то ни гарантируют ряд преимуществ для устройства - надежную защиту от механических повреждений и, как следствие, продление срока службы. Устройство выполняется из стали высокого качества, имеет длину около 10 сантиметров и внутренний диаметр - 50-60 мм. Средняя стоимость защитной трубки составляет 20-40 долларов США, но по сравнению со стоимость самого катализатора это мизер.

Как понять, что катализатор вышел из строя?

При появлении перечисленных ниже признаков установка гофрированной системы бесполезна. В таком случае единственным выходом является монтаж нового устройства, а вот после этого его можно укрепить с помощью гофрированной системы. Какие же признаки выдают поломку катализатора? Их несколько:

  • Катализатор периодически «забивается», то есть ухудшатся его способность пропускать выхлопные газы. Признаком такой проблемы является тот факт, что машина перестает нормально тянуть, ухудшается динамика, падает мощность транспортного средства, начинает плавать стрелка оборотов;

  • Появились посторонние звуки или дребезг в области катализатора, который указывает на разрушение керамических сот. В этом случае устройство уже разрушено и единственным выходом является замена.
Есть ли альтернативы для катализатора? Кроме рассмотренного выше варианта с установкой гофрированной выхлопной системы, существует другой проверенный способ - монтаж пламегасителя, который обходится в меньшую сумму (60-70 долларов США). Так, вместо катализатора на авто монтируется специальный бак пламегасителя. Задача устройства заключается  в том, чтобы разбить первый поток выхлопа и облегчить работу резонатора, расположенного дальше.

Существует и другой способ ухода от катализатора (более дорогостоящий - от 100 долларов США). Такой вариант в большей степени подходит для авто, имеющих объем до двух литров. Суть методики заключается в монтаже пламегасителя, выполненного из нержавеющей стали со специальным пластиковым составом сверху. Такой пламегаситель по прочности не хуже гофрированной защиты. При этом он способен выдержать любую зиму и химические реагенты на дорогах.

Что же выбрать - пламегаситель или катализатор? Автолюбители как правило сталкиваются с дилеммой, какому устройству отдать предпочтение - усилить катализатор гофрированной системой или отдать предпочтение более простому устройству - катализатору. Чтобы разобраться в этом вопросе, стоит понимать принцип действия каждого из устройств. Катализатор решает две задачи - «разбивает» поток вылетающих из двигателя газов (выполняет функцию  резонатора), а также дожигает остатки СН и СО в двигателе.

Главная проблема в том, что заводской катализатор имеет высокую цену (от 400 долларов США), что для многих отечественных автолюбителей является неподъемной суммой.

Здесь существует несколько вариантов:

  • Установить универсальный катализатор и усилить его гофрированной системой. Преимущество такого способа - отсутствие проблем с работой машины, ведь она настроена на работу с катализатором и продолжает выполнять возложенные на нее функции. Но есть минус - качество топлива. Несмотря на надежную защиту снаружи, некачественное топливо разрушает систему изнутри. Как следствие, универсальный катализатор долго не проживет и также потребует замены;

  • Поставить пламегаситель. Такой вариант более предпочтителен для иномарок. Его преимущества очевидны - отличное соотношение с позиции цены и качества, выполнение возложенных на устройство функций, а также надежность. Главный минус в том, что страдает качество очистки, а снижение экологических норм в стране карается законом.


Гофрированная выхлопная система и ее влияние на мощность мотора

Многие специалисты уверяют, что применение гофрированных элементов в системе выхлопа может привести к повышению мощности силового узла. Но так ли это? Не секрет, что мощность мотора и момент вращения находятся в зависимости от изменений давления между коллекторами впуска и выпуска в продувочном цикле.  При этом систему выпуска можно сконструировать так, чтобы ударные волны в трубках возвращались к клапану выпуска. Для решения этой задачи требуется создание фронта разрешения, который напрямую зависит от времени открытия клапана выпуска.

Если характеризовать принцип работы устройства, стоит выделить две составляющие выпускной фазы:

Произошло открытие клапана. В этом случае имеет место резкий перепад давления и переход газов в коллектор впуска. При этом ОГ без какой-либо помощи выходят из цилиндра в систему. В вопросе увеличения мощности наибольший интерес представляет конец выпуска, когда величина давления в цилиндре снизилась к минимуму, а поршень занял позицию возле ВМТ. При этом клапан впуска находится в слегка приоткрытом состоянии. И вот здесь стоит задача добиться, чтобы фронт разряжения достиг клапана впуска. Вопрос только в том, как организовать этот процесс. Здесь имеют место следующие условия:

Наличие широкой фазы перекрытия, то есть временной интервал, когда оба клапана находятся в открытом состоянии. В случае настройки системы выпуска главное внимание должно уделяться ширине перекрывающей фазы;

Возврат к клапану выпуска ударной волны, без которой добиться ожидаемо результата вряд ли удастся. Решением такого вопроса может служить изменение площади трубы в большую сторону. Более перспективный вариант - срез трубки в атмосферу. Возможны и другие варианты, когда сечение трубы, наоборот, снижается. Но на практике, ни первый, ни второй вариант не подходят.

Немаловажную роль в системе выхлопа играют гибкие соединения. Объяснить это легко. Так, для автомобилей с передним приводом и поперечно установленным мотором имеет место проблема компенсации смещения силового агрегата по отношению к кузовной части. Получается, что опоры мотора берут на себя существенный реактивный момент от валов привода, а наклоны в продольном направлении могут быть слишком большими.

Главная проблема многих выпускных систем - неспособность выгибаться. В свою очередь, из-за чрезмерной жесткости система будет колебаться вверх и вниз с большой амплитудой. Результатом может стать постоянное повреждение подвесных элементов системы выпуска или же перелом труб. Чтобы устранить проблему, рекомендуется использовать гибкие соединения, которые будут перемещаться с мотором.

Здесь имеет место два варианта решения проблемы:

  • Применение гофрированной выхлопной системы;

  • Применение шарового соединения, в основе которого лежит шайба, отличающаяся полусферической формой.

Особенность расположения гибкой системы в том, что она находится в максимальном приближении к поворотной оси двигателя. Если система выпуска уже настроена, то применение варианта с шаровым соединением выглядит более интересно. В остальных случаях устанавливается гофрированная выхлопная система.

Далее задачей автолюбителя является проведение экспериментов с разными приемными трубками. Как только будет подобран правильный «паук», допускается настройка вторичной трубы (производится по аналогичному алгоритму). После завершения работ по настройке важно вернуть глушитель и трубы к прежним местам и убедиться, что настройки сохранены и существенным образом не изменились.



Влияние установки гофрированной системы перед глушителями

На конечной стадии выхлопные газы сталкиваются с глушителем, который подавляет звуковые колебания и рассеивает поток. При этом установка гофрированной трубы позволяет повысить надежность устройства и продлить срок службы системы. На практике монтаж гофрированной трубки возможен перед глушителями следующих типов:

  • Ограничитель. Такой глушитель отличается суженным диаметром трубки и наличием за ней большой емкости. Посредством продавливания звука через дополнительное сопротивление и его перехода в большой объем происходит сглаживание посторонней акустики. Также происходит рассеивание энергии в дросселе, а также прогрев газа. Чем больше сопротивление (меньше отверстие), тем активнее происходит сглаживание. От размера отверстия напрямую зависит эффективность системы. То есть чем меньше отверстие на входе, тем качественнее сглаживание;

  • Отражатель. Особенность такого глушителя в том, что внутри конструкции смонтировано большое число зеркал, обеспечивающих отражение. При этом не секрет, что часть энергии тратится на нагрев каждого и таких зеркал. Чем серьезнее «лабиринт» тем активнее гасится энергия. Подобную систему имеет и пистолетный глушитель;

  • Резонатор. В основе таких глушителей лежат специальные полости, имеющие замкнутый тип. Их особенность - расположение в  непосредственной близости к трубопроводу. Каждое отверстие в точке с закрытой полостью считается резонатором, который возбуждает колебания личной частоты. Условия распространения частоты резонатора могут меняться. Как правило, такие системы применяются в роли выпускных и предварительных систем;

  • Поглотитель. Особенность устройства в том, что оно поглощает акустические волны посредством пористого материала. Благодаря применению специальных материалов, удается построить конструкцию без снижения сечения трубопровода. При этом глушитель будет иметь минимально возможное сопротивление.

В каждом из типов рассмотренных выше глушителей может быть применена гофрированная система. Единственное, что производители часто изготавливают конструкции по конкретные модели авто и это стоит учесть.



Итоги

Гофрированная выхлопная системе - возможность повысить общую надежность узлов, продлить ресурс отдельно взятых элементов и снизить риск механического повреждения. Кроме того, при правильной установке можно даже добиться хоть и не существенного, но повышения мощности мотора.

Стоимость ремонтаНайти запчасть

Гофрированная выхлопная система.