Температура приемной трубы глушителя автомобиля
[Правильный Выхлоп] Пламегаситель, температура, удаление катализатора с ZD30
Знакомьтесь! Схема штатной выхлопной системы Patrol Y61 ZD30. На выходе из турбины стоит у нас каталитический нейтрализатор, он же «катализатор» в простонародье) (НЕ сажевый катализатор/Не сажевый фильтр! Вот так выглядит сажевый фильтр с датчиками и системой продувки)
Наш катализатор достаточно старой конфигурации и в разрезе выглядит близко к этому:
А так выглядят соты катализатора, когда он от нашей великолепной солярки и корректно работающих форсунок с ТНВД … попросту забивается, оплавляется и помирает, так сказать.
Первое частое, популярное решение, разрезать банку, выкинуть остатки катализатора и заварить обратно, приводит к появлению резонансных шумов и неприятного звука выхлопа. Способ этот хоть и не гуманный, но вполне себе допустимый.
Второе частое решение, вырезать этот катализатор и вварить прямую трубу. Просто, гениально, доступно.
А вот тут то мы и перейдем к тому, почему мне захотелось набросать пару строк по этой банальной процедуре.
Так выглядит продолжение выпускного тракта на ZD30
Зачем удалять катализатор. Важно!
1) Для того, чтобы улучить отведение тепла и выхлопных газов. Тем самым убрав подпор воздуха в магистрали, улучшить продуваемость камер сгорания в двигателе, и тем самым снизить температуру самих газов (!) в камерах сгорания и как следствие температуру всего двигателя. 2) Улучшить пропускаемость выхлопного тракта, тем самым позволить «дышать» двигателю, и как следствие, улучшить динамические показатели последнего. (Далее объясню как и почему).
Итак, прибегнем к более продвинутым умам и SkyNet, и разберемся, как влияет температура выхлопного тракта на КПД двигателя. А мы с вами же взрослые дядьки, и знаем, что большая часть энергии от детонации топлива уходит у нас не на вращательную энергию, а в тепло, которое вылетает на улицу:
Цитата: Потери в выхлопную трубу.
… мы подошли к самым известным и, по мнению специалистов, самым большим потерям тепловой энергии в выхлопную трубу. Считают данные потери весьма просто, используя соотношение:
k2.4 = (Tмин/Tмакс)•100%
где Тмакс и Тмин — соответственно максимальная и минимальная температуры газа в фазе РАСШИРЕНИЕ.
Как известно, двигатель работает в очень широком диапазоне режимов. Значения Тмакс и Тмин тесно коррелированны с режимом работы двигателя. Минимальная величина потерь к 2.4 соответствует холостому ходу. Максимальные потери к 2.4 характерны для режима максимальной нагрузки и частоты вращения вала. В этом случае Тмакс = 2500 °С, Тмин =1100 °С,
В случае с газовым топливом данные потери еще больше, так как выше температура выхлопных газов. Напомним, что паровоз работал при температуре пара 150 °С.
Чем объясняется высокая температура выхлопных газов в двигателях, работающих на легком топливе? Дело в том, что в камере сгорания топливо сгорает не полностью, а только на 70…80 %.
Далее, когда поршень движется вниз, продолжается его догорание. Это позволяет двигателю поддерживать высокое давление в цилиндре (рис. 4), а следовательно, и температуру выхлопных газов.
С повышением частоты вращения вала время на догорание сокращается, а температура выхлопных газов повышается. Наступает момент, когда топливо догорает уже в выхлопной трубе. Как пример, на спортивных машинах выхлопные трубы, находящиеся непосредственно у двигателя, раскаляются докрасна.»
Ну а вы, уважаемые читатели, уже опытные дизелисты, и как всем известно, уже знаете, что дизеля пЕрегреваются не когда мы ездим по городу, с остановками на светофорах, а по трассе, когда мы шпили-вили несколько сот-тысяч километров без остановки с поддержанием высоких оборотов, а потом БАЦ, и температура двигателя вверх-вверх-ВВЕРХ!
Дальше сказанное, моё сугубо личное скромное мнение, основанное на опыте ремонта ZD30.
Я считаю, что врезать просто трубу не совсем корректно. Горячие газы (очень горячие! температура в камере сгорания ZD, если мой мозг еще не сгорел на работе, колеблется в пределах 400-600С) с огромной скоростью вылетают у нас из ДВС и дальше по тракту, как следствие нагревают выхлопной тракт еще сильнее. (Доказано замерами температуры и установщиками глушителей)
Что в свою очередь тянет за собой 2 вещи:
2) Как раз таки катализатор, при движении на высоких оборотах (по трассе), помогал двигателю дожигать смесь.
Его вырезали, кто это будет делать? А почему его инженеры поставили в аккурат на выходе из турбины? почему не чуть ниже, ведь подкапотка у нас ой ой ой какая тесная.
Исходя из вышесказанного, я сам поставил себе и чисто по человечески рекомендую ставить ПЛАМЕГАСИТЕЛЬ.
Цитата из Wiki: Пламегаситель представляет собой резонатор глушителя предварительного действия, который можно считать альтернативой катализатору выхлопной системы автомобиля. Главная задача устройства – снижение энергии и температуры выхлопных газов, чтобы оптимизировать работу основных элементов выпускной системы.
Пламегаситель выглядит именно вот так:
Принцип действия видно на этой картинке из всё того-же СкайНета :
Но, я руководствуясь золотым правилом построения выхлопных систем «Больше сечение можно, меньше нельзя», предпочитаю пламегаситель прямого типа, без перегородки внутри, по типу вот такого, но двухкамерный! :
И тут у нас всплывает очень важный «холивар» на тему, что лучше «Пламегаситель» или «Стрингер» он же «Стронгер», он же «Турбинка», он же «Прямоток».
Так вот, у именитых по типу MEGAN Racing производителей компонентов выхлопных систем — нет такой позиции, как «стронгер». Как вы могли заметить и на конвейерах в выхлопные системы они не устанавливаются никогда, да и не устанавливались.
В общем, если вам лень искать отчеты людей, кто уже перепробовал на своем кошельке многие непонятные вещи по типу «стронгеров/турбинок», то рассказываю — все они поголовно плевались от ухудшения звука выхлопа, посторонних шумах и «звона» на высоких оборотах, а самое главное для меня это жалобы и в снижении динамики. Кое-кто пошел дальше и доказал, произведя «продувку» с замерами, что данный стрингер уменьшает сечение трубы, создает ненужные завихрения, которые в свою очередь создают подпорку воздуха и мешают свободному выходу выхлопных газов, особенно на турбо моторах.
Итак вернемся к нашим PATROL’s.
1) Напоминаю правило, что больше можно, меньше нельзя.
На просторах Драйва найдена была фотография, как не нужно делать:
Я то понимаю зачем человек так сделал… подобрал какую не какую трубу, вставил меньшее в большее и обварил. Быстро, просто, удобно…плохо.
2) Забегая вперед, скажу, что сняв родной пламегаситель/катализатор с Патруля и аккуратно отрезав входной и выходной фланец с кусочком идущего от него трубы мы увидим, что трубы-то у нас разного диаметра. От горячей части трубы выходит чуть меньше, далее за катализатором и вся трасса идет на 55мм трубе, если мне память не изменяет. Что тоже наводит на определенные мысли о теплообмене, экологии, и пр.
3) Примеряем пламегаситель к еще не обрезанному катализатору. Пламегаситель берем на 60мм в диаметре исходя из пункта 1 чуть выше.
4) Я «рассшивал» родной катализатор вот таким образом, чтобы не потерять в диаметре и оставить посадочную «юбку», лепестки все отгибаются и отрезаются аккуратно.
4) Начинаем приваривать, предварительно выставив «углы» входа выхода примерив всю конструкцию, сваренную «на прихватках» конкретно по месту на машине. Прихватили, примерили, подкорректировали, обвариваем.
6) Бывает такое, что охота побыстрей собрать, и многие забывают о такой мелочи, как шлифануть фланцы.
После шлифовки обязательно необходимо пройти плоским напильником, чтобы проверить и устранить «бугры» для лучшего прилегания.
7) Готовый результат установленный на ZD30 ^^
Нигде не трет, все встало отлично, запас хороший, теперь можно гонять)
Вот такие вот дела. Казалось бы, чего уж проще вырезать катализатор.
Если вдруг есть вопросы по существу заданной темы — давайте постараемся всем миром разобраться))
Цена пламегасителя 1900рублей из нержавейки.
Цена метра трубы (популярный метод) 500-700рублей.
UPdate1:
Интересное «эконом» решение по самостоятельному изготовлению пламегасителя из огнетушителя можно глянуть тут (цена вопроса 200-300р):
www.drive2.ru/l/8550046/
UPdate2:
В личном блоге, кстати говоря, выложено видео как мы готовимся к свапу V8 в патрол, и в видео, как раз таки я затрагиваю тему глушителя, посмотреть можно тут:
www.drive2.ru/b/461476576123421650/
UPdate3:
Картинка из книги «Турбонаддув. Проектирование, установка и испытания систем турбонаддува». Белл Корки.
В помощь, чтобы подобрать сечение выхлопной трубы.
Обмотка глушителя автомобиля — практические советы и нюансы
Если глушитель прогорел, а демонтировать и обматывать его пока некогда, временно заделать повреждение выхлопной системы можно при помощи термостойкого герметика. Он выдерживает нагрев до 700-1000 градусов, в зависимости от состава и производителя.
Даже при движении по городу температура глушителя автомобиля достигает 300 градусов. Чтобы защитить выхлопную систему от прогорания из-за нагрева и повысить мощность мотора, глушитель обматывают термоизоляционными материалами.
Зачем нужно обматывать глушитель
Обмотка термолентой — популярная процедура среди любителей автотюнига, которая позволяет:
Термолента для глушителя
Чаще всего фанаты тюнинга пользуются термолентой именно для увеличения мощности, остальные положительные эффекты от обмотки являются просто приятным бонусом.
До какой температуры нагревается глушитель
Жар внутри выпускного коллектора при максимальной нагрузке на двигатель может достигать 700-800 градусов. По мере приближения к выходу из системы газы охлаждаются, и глушитель автомобиля нагревается до 350 градусов максимум.
Средства для обмотки
Из-за высокой температуры нагрева глушителя автомобиля выхлопная труба часто прогорает. Отремонтировать деталь без сварки или добавить теплоизоляцию можно при помощи различных средств обмотки:
Керамический герметик после застывания «каменеет» и от вибрации выхлопной системы может треснуть, для ремонта лучше брать более эластичный материал на основе силикона.
Свойства и характеристики
Термолента для автомобиля — это полоса ткани, устойчивой к высоким температурам (она может греться, не повреждаясь, до 800-1100 градусов). Термостойкость и прочность материалу придает вплетение кремнеземных нитей либо добавление распыленной лавы.
Ленты выпускают различной ширины, оптимальный размер для качественной обмотки — 5 см. Одного рулона длиной 10 м достаточно для покрытия глушителя большинства машин. Материал может быть черным, серебряным или золотым — цвет не влияет на рабочие характеристики и выбирается исходя из его декоративной функции.
Преимущества
При соблюдении технологии намотки термолента лучше «ложится» и надежнее крепится на поверхность трубы, чем бандажная лента или термостойкий скотч. Также при ее использовании стабильнее сохраняется температура глушителя автомобиля.
Недостатки
Использование термоленты имеет и свои недостатки:
Как самостоятельно обмотать глушитель
Мастера на СТО возьмутся обмотать глушитель автомобиля, но за эту несложную процедуру придется заплатить немалые деньги. Экономные водители или любители тюнинга, которые предпочитают усовершенствовать машину своими руками, смогут с легкостью воспользоваться жаростойкой лентой самостоятельно. Для этого нужно:
Первое соединение может не очень хорошо получиться, поэтому лучше начинать крепление со второго хомута, временно закрепив крайнюю часть скотчем. Когда вы приладитесь надежно закреплять хомуты, и если не возникнет необходимость подправить обмотку первого узла, то можно снять скотч и правильно закрепить первый хомут.
Как обмотать глушитель
Термолента должна плотно обхватывать глушитель, но изгибающиеся части или место соединения резонатора с приемной трубой сложно обматывать в одиночку. Лучше это делать с помощником, который будет придерживать ткань в «сложных» местах, пока вы растягиваете и накладываете ленту.
Если приходится работать без помощника, можно временно фиксировать повязку на сгибах обычным скотчем, который после окончания обмотки нужно обязательно снять.
Намотка термоленты увеличивает диаметр трубы. Поэтому перед тем, как окончательно затягивать хомуты, нужно «примерить» деталь на место, чтобы убедиться, что она нормально помещается.
Следует иметь ввиду, что любые изменения в конструкции авто, не предусмотренные производителем, вы выполняете на свой страх и риск. Перед началом работ хорошо продумайте все плюсы и минусы данного решения.
После обмотки можно быть уверенным, что температура глушителя автомобиля при работающем двигателе будет держаться на стабильном уровне, не провоцируя излишний нагрев мотора и не затрудняя выход отработанных газов.
До какой температуры нагревается резонатор
Если глушитель прогорел, а демонтировать и обматывать его пока некогда, временно заделать повреждение выхлопной системы можно при помощи термостойкого герметика. Он выдерживает нагрев до 700-1000 градусов, в зависимости от состава и производителя.
Даже при движении по городу температура глушителя автомобиля достигает 300 градусов. Чтобы защитить выхлопную систему от прогорания из-за нагрева и повысить мощность мотора, глушитель обматывают термоизоляционными материалами.
Зачем нужно обматывать глушитель
Обмотка термолентой — популярная процедура среди любителей автотюнига, которая позволяет:
Термолента для глушителя
Чаще всего фанаты тюнинга пользуются термолентой именно для увеличения мощности, остальные положительные эффекты от обмотки являются просто приятным бонусом.
До какой температуры нагревается глушитель
Жар внутри выпускного коллектора при максимальной нагрузке на двигатель может достигать 700-800 градусов. По мере приближения к выходу из системы газы охлаждаются, и глушитель автомобиля нагревается до 350 градусов максимум.
Средства для обмотки
Из-за высокой температуры нагрева глушителя автомобиля выхлопная труба часто прогорает. Отремонтировать деталь без сварки или добавить теплоизоляцию можно при помощи различных средств обмотки:
Если глушитель прогорел, а демонтировать и обматывать его пока некогда, временно заделать повреждение выхлопной системы можно при помощи термостойкого герметика. Он выдерживает нагрев до 700-1000 градусов, в зависимости от состава и производителя.
Керамический герметик после застывания «каменеет» и от вибрации выхлопной системы может треснуть, для ремонта лучше брать более эластичный материал на основе силикона.
Свойства и характеристики
Термолента для автомобиля — это полоса ткани, устойчивой к высоким температурам (она может греться, не повреждаясь, до 800-1100 градусов). Термостойкость и прочность материалу придает вплетение кремнеземных нитей либо добавление распыленной лавы.
Ленты выпускают различной ширины, оптимальный размер для качественной обмотки — 5 см. Одного рулона длиной 10 м достаточно для покрытия глушителя большинства машин. Материал может быть черным, серебряным или золотым — цвет не влияет на рабочие характеристики и выбирается исходя из его декоративной функции.
Преимущества
При соблюдении технологии намотки термолента лучше «ложится» и надежнее крепится на поверхность трубы, чем бандажная лента или термостойкий скотч. Также при ее использовании стабильнее сохраняется температура глушителя автомобиля.
Недостатки
Использование термоленты имеет и свои недостатки:
Чем тщательнее была намотана и закреплена термолента, тем позже она придет в негодность.
Как самостоятельно обмотать глушитель
Мастера на СТО возьмутся обмотать глушитель автомобиля, но за эту несложную процедуру придется заплатить немалые деньги. Экономные водители или любители тюнинга, которые предпочитают усовершенствовать машину своими руками, смогут с легкостью воспользоваться жаростойкой лентой самостоятельно. Для этого нужно:
Первое соединение может не очень хорошо получиться, поэтому лучше начинать крепление со второго хомута, временно закрепив крайнюю часть скотчем. Когда вы приладитесь надежно закреплять хомуты, и если не возникнет необходимость подправить обмотку первого узла, то можно снять скотч и правильно закрепить первый хомут.
Как обмотать глушитель
Термолента должна плотно обхватывать глушитель, но изгибающиеся части или место соединения резонатора с приемной трубой сложно обматывать в одиночку. Лучше это делать с помощником, который будет придерживать ткань в «сложных» местах, пока вы растягиваете и накладываете ленту.
Если приходится работать без помощника, можно временно фиксировать повязку на сгибах обычным скотчем, который после окончания обмотки нужно обязательно снять.
Намотка термоленты увеличивает диаметр трубы. Поэтому перед тем, как окончательно затягивать хомуты, нужно «примерить» деталь на место, чтобы убедиться, что она нормально помещается.
Следует иметь ввиду, что любые изменения в конструкции авто, не предусмотренные производителем, вы выполняете на свой страх и риск. Перед началом работ хорошо продумайте все плюсы и минусы данного решения.
После обмотки можно быть уверенным, что температура глушителя автомобиля при работающем двигателе будет держаться на стабильном уровне, не провоцируя излишний нагрев мотора и не затрудняя выход отработанных газов.
Страницы: 1 [2] 3 4 Вниз
Система выпуска отработавших газов: устройство и принцип работы
Конструкция системы выпуска
Основной задачей системы выпуска является эффективный отвод отработавших газов из цилиндров двигателя, снижение их токсичности и уровня шума. Зная, из чего состоит выхлопная система в автомобиле, вы сможете лучше понимать принципы ее работы и причины возможных неполадок. Устройство стандартной выхлопной системы зависит от вида используемого топлива, а также от применяемых экологических стандартов. Выхлопная система может состоять из следующих элементов:
Выхлопная система автомобиля. Принцип работы и возможные неисправности
Система выпуска отработавших газов представляет собой совокупность элементов глушителя соединенных с выпускным коллектором. В разрыв приемной трубы и резонатора возможна установка катализатора отработавших газов. Система предназначена для удаления, очистки выбросов и уменьшения шумов выхлопных газов.
Выхлопная система автомобиля связана с работой газораспределительного механизма, а именно с выпускными клапанами и выпускным коллектором. В состав системы входят: • приемная труба • катализатор • резонатор • глушитель • датчики.
Теперь обо всем по порядку:
• Приемная труба представляет собой изогнутую, под определенную установку трубу с приваренной подошвой для присоединения к выпускному коллектору или выходу турбонагнетателя. «Штаны» изготавливаются из огнестойкого металла, реже из нержавейки. У двигателей автомобилей повышенной мощности могут применяться несколько приемных труб.
• Резонатор представляет собой «банку» глушителя, где происходит первый этап разделения потока выхлопных газов, а так же уменьшения скорости выхлопа. Изготавливается так же из огнеупорного металла.
• Катализатор, устройство очистки выхлопных газов. Выполнен в виде емкости из металла с внутренним огнеупорным слоем. Внутри емкости находится «тело» катализатора, которое можно разделить на две категории – керамическое или металлическое. Керамический катализатор это трехкомпонентный нейтрализатор выхлопа. Первый элемент это проволочная сетка из нержавеющей стали, которая покрывает подушку из керамического материала (второй элемент), обычно это силикат алюминия с частицами слюды. Третий элемент – теплоизоляция, (термоустойчивый корпус с двойными стенками). Металлический катализатор состоит из гофрированной фольги покрытой активным слоем, обычно это палладий или платина. Но в целом его конструкция совпадает с керамическим катализатором.
• Глушитель, это емкость из металла (банка), у которой имеется внутри несколько перегородок, предназначенных для изменения направления потока выхлопных газов и, как следствие, уменьшение уровня шума.
• Датчик (лямбда-зонд) – это чувствительный кислородный элемент, устанавливаемый на резьбовое соединение, чувствительным элементом должен соприкасаться с выхлопными газами.
Принцип работы системы выхлопа
В классическом варианте для бензиновых двигателей выхлопная система автомобиля работает следующим образом:
Система выхлопа дизельного двигателя имеет некоторые особенности:
Эволюция системы выхлопа неразрывно связана с ужесточением экологических стандартов эксплуатации автомобиля. Так например, начиная с категории Евро-3, установка катализатора и сажевого фильтра для бензиновых и дизельных моторов обязательна, а их замена на пламегаситель считается нарушением закона.
Части глушителя
Эта система не однородна, она собирается из нескольких частей, а именно их пять:
Про выпускной коллектор мы с вами поговорили, также можете почитать про него в этой статье. Переходит сразу к приемной трубе. Она создана для соединения выпускного коллектора и катализатора
Вроде что на нее обращать внимание, труба и труба – НО, в ней зачастую устанавливают так называемый виброгаситель (попросту гофру), которая призвана гасить вибрации от двигателя и не передавать их дальше, ни на кузов, ни на глушитель
Катализатор – призван бороться с отработанными газами, а именно с их отчисткой. Выхлоп, который идет от силового агрегата содержит много вредных элементов. Катализатор дожигает их, делая – безвредными, концентрация падает в разы. Конечно совсем отчистить не получается, но прогресс на лицо. Если бы не было катализаторов, мегаполисы просто задохнулись от выхлопных газов. Про его устройство читаем здесь.
Резонатор и глушитель – эти две части уже борются с потоком газов и звуком, они предназначены в первую очередь для гашения звука и только во вторую снижения температуры. Газы, которые прошли катализатор, по трубам достигают сначала резонатора, а уже затем самого глушителя.
Какая температура выпускного коллектора?
Критично ли контроль данного параметра или на подобном давлении смесь не должна критически обедняться при живом стоковом насосе? Пороще ставить — не ставить датчик «триста баксов то не лишние…»? Последний раз редактировалось FlyHol; 25.01.2006 в 14:29.
Выпускная система
Выпускной тип коллектора имеет вид такого же паука – от каждого котла после шпилек крепления и прокладки отходит по равнодлинной трубке, которые впоследствии сходятся в одну. «Лапы» этого паука подведены к двигателя. Через него отводятся отработанные газы. Но, несмотря на такую простую, казалось бы, функцию, он тоже имеет пару особенностей и приборов, которые в него вставили инженеры.
После того, как газы попадают в паука (выпускной коллектор), они собираются из него в одну трубу. И вот тут-то и кроется самое интересное (именно здесь и задействуется датчик, а в некоторых моделях и датчики, также здесь будет упомянута турбина):
Температура выхлопных газов бензинового двигателя в коллекторе
Re: Какая температура выпускного коллектора? [Re: Bohdan75] 19 августа 2015 в 16:40 Ветвями https://youtu.be/TmN_Q4YS55gвсе краснеет если сильно переживаешь обмотай как советуют термолентой для выпуска, можно будет рукой держаться. 15 метров 2,5см в ширину стоит 40 долларов Re: Какая температура выпускного коллектора? [Re: Bohdan75] 20 августа 2015 в 08:10 Ветвями С видео не согласен. Тачка тюнингованная, там топливо может еще и в глушителе догорает. Вариант обмотать лентой коллектор или шланги — норм, можно еще стекловолокном шланги защитить…Но вопрос про температуру УГ все равно интересный)) Re: Какая температура выпускного коллектора? [Re: Bohdan75] 20 августа 2015 в 08:46 Ветвями А в чём собственно проблема посмотреть температуру? Обычный блютуз сканер ELM327 без проблем показывает на большинстве машин параметр температура лямбда-зонда…
Температура выхлопа
Рабочая температура выпускного коллектора может достигать +1300°С. авто сайтСредняя температура выпускного колектора на серийных авто 500-1000 °С.Обмотать можешь термолентой для выпускного коллектора Re: Какая температура выпускного коллектора? [Re: Bohdan75] 19 августа 2015 в 15:39 Ветвями Гм…автосайтов то я тоже много пересмотрел. Но дело в том, что при температуре 500 град. металл уже малиновый, при температуре 1000 град — красный…(сужу по паропроводам острого пара энергоблоков ТЭС, температура которого (пара) 540 град.). На холостых оборотах двигателя коллектор красным никогда не замечал.
Температура выпускного глушителя?
Какая температура выхлопных газов после выпускного коллектора дизельного двигателя Постоянная рабочая температура позволяет получать сигналы от датчика в большем диапазоне режимов работы двигателя, что увеличивает в целом чистоту выхлопных газов автомобиля. Благодаря появлению независимых от окружающей температуры подогреваемых датчиков стали применять монтаж сразу двух кислородных датчиков – до и после катализатора. В этом случае контроль количества кислорода в смеси значительно более точен, а функционирование всей выхлопной системы более надежно.
Кроме того, таким образом легко контролировать эффективность работы катализатора. Один из наиболее известных производителей кислородных датчиков – японская компания Denso. Первые датчики компания выпустила в 1977 г., и за прошедшие годы Denso поставила сотни миллионов своих датчиков производителям автотехники по всему миру.
Неисправность топливной системы
Под данной неисправностью подразумевается любое нарушение или отказ, вызывающие обеднение или обогащение топливо-воздушной смеси.
Количество воздуха (или кислорода), необходимое и достаточное для полного окисления топлива (в СО2 и Н2О), называется теоретически необходимым количеством воздуха (или кислорода). В среднем для сгорания 1 кг топлива необходимо 14,8 кг воздуха. В действительности эта величина сильно зависит от состава бензина (способа получения) и может колебаться от 13,8 до 15,2.
Количество воздуха, при котором происходит сгорание топлива, может отличаться от теоретически необходимого. В этом случае сгорание происходит с избытком или недостатком воздуха. Для оценки соотношения между топливом и воздухом используется коэффициент избытка воздуха альфа — отношение количества располагаемого для сгорания воздуха к теоретически необходимому.
При альфа 1,0 (избыток воздуха) смесь называется бедной. Многоцилиндровый двигатель может устойчиво работать в диапазоне альфа от 0,5 до 1,15.
Влияние коэффициента избытка воздуха на процесс сгорания и тепловое состояние двигателя даны на рис. 3 и 4. У карбюраторных авиационных двигателей коэффициент избытка воздуха заключен в пределах 0,70…1,10. Чаще всего двигатели работают на богатой смеси с недостатком воздуха. Объясняется это тем, что двигатель развивает наибольшую мощность при богатой смеси 0,85…0,90. На взлетном режиме смесь обогащается до 0,75…0,80 для снижения рабочих температур головок цилиндров и выпускных клапанов. С уменьшением нагрузки (дросселированием) тепловое состояние двигателя становится менее напряженным, что дает возможность перейти на более бедные смеси. Работа на бедной смеси (1,05…1,10) сопровождается падением мощности (на 4…6%) и увеличением экономичности (на 10…15%) по сравнению с работой на составе смеси, соответствующей максимальной мощности двигателя. У многоцилиндровых двигателей, обычно страдающих неравномерностью распределения топлива по цилиндрам, приходится устанавливать состав смеси по наиболее бедно работающим цилиндрам. В этом случае редко удается обеспечить устойчивую работу при значениях альфа > 1,05 (для всего двигателя). Работа на бедных смесях возможна только при дросселировании, при мощностях порядка 0,6…0,9 номинальной мощности. На режиме малого газа смесь необходимо обогатить до 0,65…0,70 для обеспечения устойчивой работы и улучшения приемистости. Для надежного запуска холодного двигателя требуется еще большее обогащение смеси до 0,45…0,55.
Оптимальный состав топливо-воздушной смеси на всех режимах работы двигателя должен обеспечивать карбюратор. Шесть систем карбюратора:
• поплавковая камера, • пусковая система, • система холостого хода, • промежуточная система, • система частичной нагрузки, • система полной нагрузки
отвечают за приготовление топливовоздушной смеси на различных режимах работы двигателя.
Учитывая характеристику карбюратора можно сделать следующие выводы: 1. Небольшое обогащение топливо-воздушной смеси сопровождается уменьшением температуры головки цилиндра и выхлопных газов. 2. Небольшое обеднение топливо-воздушной смеси сопровождается значительным ростом температуры головки цилиндра и выхлопных газов. Наиболее опасно обеднение смеси на режимах 4500…5000 об/мин и 6000…6800 об/мин. 3. Сильное обеднение или обогащение смеси вызывает значительное падение температуры головки цилиндра и выхлопных газов. Т.к. падает скорость сгорания, максимум давления достигается в более поздний момент, что вызывает жесткую работу двигателя. 4. Сильное обеднение смеси (уменьшение подачи топлива) вызывает снижение мощности, происходит самопроизвольное падение оборотов, как правило до 4500 об/мин (наименьший удельный расход топлива). 5. Сильное обеднение или обогащение смеси в одном из цилиндров сопровождается повышенными вибрациями, падением температур данного цилиндра, пропусками зажигания и полным отключением цилиндра.
Основные причины обогащения смеси: • загрязнения воздушного фильтра, • нарушение регулировки карбюратора (одной или нескольких систем), • повышенное давление топлива, • «тяжелый» воздушный винт. Основные причины обеднения смеси: • подсос воздуха в топливную систему или впускной патрубок, • нарушение регулировки карбюратора (одной или нескольких систем), • снижение производительности насоса, • засорение элементов топливной системы, • неправильная установка крейсерского режима (при движении РУД от высоких оборотов к низким). • «легкий» воздушный винт.
Амортизаторы
Собственно эти металлы и увеличивают стоимость выхлопной системы.Отработавшие газы из выпускного коллектора поступают в катализатор, в котором, соприкасаясь с поверхностью сот, окись углерода превращается в углекислый газ, углеводороды в воду и углекислый газ, окись азота в воду и азот. Работает катализатор при температуре выхлопных газов от 200 Сo до 800 Сo. Если температура будет ниже, то процессов окисления не будет, если выше, то оплавится катализаторная решетка, что приводит его в негодность.
Также выводят из строя катализатор изношенные двигатели. В таких случаях масло, попадающее и несгорающее в цилиндрах, оседает на керамических поверхностях катализатора. Изношенные или несоответствующие данному двигателю свечи зажигания, которые не обеспечивают полное сгорание топлива, тоже сокращают его продолжительность службы.
Пагубно влияет на них свинец, содержащийся в бензине, накапливающийся на стенках керамического покрытия. Кроме того, для увеличения продолжительности срока службы этих элементов лучше не применять присадки к топливу и моторному маслу, если в них содержится все тот же свинец. На дизельных двигателях очистка отработанных газов производится нерегулируемым окислительным катализатором. Уменьшение содержащихся вредных веществ в таких моторах достигается за счет системы повторного сжигания выхлопных газов. При помощи специального клапана, установленного в выхлопной системе на прогретом двигателе часть отработанных газов направляется в цилиндры двигателя, в результате чего уменьшается процент окисей азота в выбрасываемых в атмосферу газах. Необходимо также систематически контролировать состояние свечей зажигания. Отсутствие искры в одном из цилиндров будет приводить к стеканию несгоревшего бензина в выхлопную систему, что негативно отразится на состоянии катализатора. Каталитический нейтрализатор может быть разрушен одним ударом о бордюр или выступающий камень, при движении по пересеченной местности. Следует также опасаться резкого охлаждения катализатора, которое может произойти, например, при пересечении автомобилем глубокой лужи. Выпускная система двигателя Хотя в России данная технология, в связи с целым рядом недостатков, а именно высокой ценой, низкой температурой замерзания одного из главных компонентов данной технологии, всего –11,5°С, повышенными требованиями к качеству дизтоплива, используется достаточно редко.
Замена коллектора своими руками + Видео
Если коллектор прогорел или покрылся трещинами, то пытаться заварить его бессмысленно. Стоимость подобных работ будет в несколько раз выше установки нового коллектора в мастерской. Для замены коллектора вам понадобятся:
Борьба за прибавку к мощности заставляет любителей автоспорта творить чудеса. Иногда при помощи, казалось бы, мелочей, можно добиться довольно серьезного прироста сил двигателя, но мелочей этих так много, что рядовому пользователю, как правило, не до этого. Самодеятельные тюнингеры идут по пути «все и сразу», но путь этот ущербный. Никто не запрещает, тем не менее, делать вид, что автомобиль мощный, и это многих устраивает. Сегодня поговорим о термоленте, которая приобретает все большую популярность, и о целесообразности ее применения.
Содержание:
Температура — отработавший газ
Температура отработавших газов в моторных цилиндрах двухтактных газомоторных двигателей и компрессоров колеблется от 350 до 480 С, а в четырехтактных газомоторных двигателях при номинальной нагрузке от 510 до 520 С. [1]
Температура отработавших газов не должна быть ниже 70 С. [3]
Температура отработавших газов зависит в основном от тех же факторов, что и температура в конце процесса расширения. Дальнейшее обеднение смеси приводит к снижению температуры отработавших газов, так как, несмотря на увеличение продолжительности сгорания, максимальна температура цикла уменьшается. [4]
Температура отработавших газов в двигателе внутреннего сгорания достаточно высока, поэтому водяные пары, содержащиеся в них, не могут конденсироваться и уносят с собой скрытую теплоту парообразования. [5]
Температура отработавших газов зависит от частоты вращения коленчатого вала, состава смеси, скорости распространения фронта пламени, момента зажигания или впрыска и других факторов. [7]
Температура отработавших газов зависит от нагрузки и скоростного режима двигателя. С увеличением частоты вращения и нагрузки повышается температура отработавших газов. [9]
Температуру отработавших газов регулируют изменением количества подаваемого топлива обоими насосами данного цилиндра. При этом нельзя спиливать или передвигать упор, установленный на рейке насоеа при определении его подачи на стенде. [11]
Температуру отработавших газов в нейтрализаторах повышают, уменьшая теплопотери теплоизоляцией корпуса нейтрализатора, применяя специальные экраны, используя тепло реакции окисления, а также кратковременно уменьшая угол опережения зажигания. [12]
Наиболее точно определение температуры отработавших газов может быть выполнено калориметрическим методом. Но применение его в условиях обычных испытаний довольно сложно. [14]
Диагностирование бензиновых двигателей по составу отработавших газов — DRIVE2
Обычная практика контроля работы двигателя внутреннего сгорания – проверка состава выхлопных газов с помощью четырех или пятикомпонентного газоанализатора. Для проверки норм на токсичность определяют содержание в выхлопных газах окиси углерода (СО), углеводорода (СН), кислорода (О2) и двуокиси углерода (СО2). Своевременно обслуживаемый и правильно эксплуатируемый автомобиль способен удовлетворить нормы на токсичность с пробегом до 500000 километров.Чтобы хорошо разобраться, необходимо рассмотреть каждый из определяемых компонентов.
УГЛЕВОДОРОДЫ (СН) – это компоненты несгоревшего топлива, их содержание измеряется в частях на миллион по объему (РРМ). Нормально работающий двигатель сжигает в цилиндрах практически все топливо, допустимое содержание СН должно быть менее 50 РРМ. Повышенное содержание СН может объясняться, например, большим потреблением масла через слабые уплотнительные кольца поршней. Чаще всего увеличенное содержание СН вызывается неполадками в системе зажигания. При этом следует проверить:• Свечи.• Высоковольтные провода.• Крышку и ротор распределителя (если имеются).• Синхронизацию зажигания.
ОКИСЬ УГЛЕРОДА (СО) – неустойчивое химическое соединение, легко вступающее в реакцию с кислородом, дающую двуокись углерода СО2. СО – ядовитый газ без цвета, вкуса и запаха. Вступая в легких в реакцию с воздухом, лишает мозг кислорода. Уровень СО в выхлопных газах для современных автомобилей с впрыском топлива не должен превышать 0,5%.Возможные причины повышения содержания СО:• Засорение воздушного фильтра.• Нарушение оборотов двигателя на холостом ходу.• Неисправность системы вентиляции картера.• Повышенное давление топлива.
• Любые другие неисправности, приводящие к работе двигателя на богатых смесях.
КИСЛОРОД (О2) – в воздухе его 21%, и в цилиндрах двигателя большая часть вступает в реакцию с топливом. Уровень кислорода в выхлопных газах должен быть низким, не более 0,5%. Более высокие значения, особенно на холостом ходу означают утечку во впускном тракте.
ДВУОКИСЬ УГЛЕРОДА (СО2) – результат соединения углерода из топлива с кислородом воздуха. Допустимое содержание 12-15%. Высокое значение свидетельствует о хорошей работе двигателя. Низкий уровень СО2 говорит о том, что топливная смесь бедная или богатая. Повышенная концентрация СО2 в атмосфере способствует развитию парникового эффекта.Ну вот, мы коротко рассмотрели каждый из компонентов. Теперь хочу остановиться на этих компонентах более подробно.
ПОВЫШЕННОЕ СОДЕРЖАНИЕ СН В ВЫХЛОПНЫХ ГАЗАХ:Наиболее вероятной причиной являются пропуски в системе зажигания, когда несгоревшее топливо начинает поступать в выпускной тракт. Перечислю возможные неисправности:1. Неисправность высоковольтных проводов;2. Загрязнение свечей;3. Повреждение катушки зажигания;4. Неисправность крышки или ротора распределителя;5. Нарушение установочного угла опережения зажигания;6. Неисправность датчика положения коленчатого вала;7. Неисправность электронного модуля зажигания.Другой возможной причиной может быть работа на переобедненной смеси, которая плохо воспламеняется. При этом возможны такие неисправности:1. Негерметичность впускного тракта;2. Утечка разряжения, например, через трещину в вакуумном шланге;3. Негерметичность дроссельного патрубка или карбюратора;4. Ослабла или сломана пружина выпускного клапана.В непрогретом двигателе условия сгорания смеси не оптимальные из-за конденсации паров топлива на стенках цилиндров, и содержание СН в выхлопных газах выше нормы.Повышенное содержание СН – это признак неполного сгорания топлива, и тогда двигатель работает не экономично. После устранения неисправностей связанных с повышенным содержанием СН, экономичность двигателя улучшается.
Замечу, что при обогащении смеси растет содержание СО, поэтому этот газ называется индикатором обогащения. По аналогичным соображениям повышенное содержание кислорода – это индикатор обеднения.
ПОВЫШЕННОЕ СОДЕРЖАНИЕ СО В ВЫХЛОПНЫХ ГАЗАХ:Избыток СО в выхлопных газах означает, что в цилиндрах имеется избыток топлива или недостаток кислорода. Прт этом образуется богатая смесь и топливо сгорает не полностью.Перечислю возможные причины:1. Не исправен регулятор давления топлива (например, утечка через диафрагму);2. Повышенное давление топлива (например, засорился обратный топливопровод);3. Неисправность в системе улавливания паров топлива в баке;
4. Засорился воздушный фильтр или клапан в системе вентиляции картера.
ПОВЫШЕННОЕ СОДЕРЖАНИЕ СН И СО В ВЫХЛОПНЫХ ГАЗАХ:Это происходит, если топливная система подает в цилиндры двигателя богатую смесь или при переобогащении смеси из-за неисправности в системе зажигания. Например, если свеча загрязнена, искрообразование может не последовать. Не прореагировавший кислород поступит в выпускной тракт, где будет воспринят датчиком кислорода как признак бедной смеси. Электронный блок управления двигателем (ЭБУ) выдаст сигнал на обогащение смеси, искрообразование может еще ухудшиться, а в выхлопных газах будет еще больше СО и СН. В этом случае следует искать неисправность в системе зажигания.
А как убедиться, что система управления двигателем работает в замкнутом режиме ( с обратной связью от датчика кислорода)?В системе управления впрыском топлива датчик кислорода (ДК)выполняет функцию определения концентрации кислорода в выхлопных газах и входит в состав электронного сравнивающего устройства (компаратора). На одном входе компаратора – сигнал, фиксирующий текущий состав рабочей смеси, на другом – электронный сигнал, соответствующий стехиометрическому составу смеси. Компаратор работает в режиме релейного регулирования.
Чтобы проверить систему регулирования надо:1. Подключить стрелочный вольтметр к выходу датчика кислорода, используя булавку. Запустить и прогреть двигатель. Сигнал на выходе ДК исправного прогретого двигателя на холостом ходу должен переключаться между уровнями 0,2-0,8 В с частотой 4-10 Гц. Стрелка вольтметра в режиме измерения установившегося постоянного напряжения должна слегка колебаться в районе 0,45 В.2. Глядя на вольтметр, отсоединить от впускного коллектора вакуумный шланг. Напряжение на выходе датчика упадет ниже 0,3 В, это реакция на обеднение смеси из-за утечки разряжения. ЭБУ в режиме с обратной связью компенсирует избыток кислорода подачей дополнительного топлива, смесь опять станет стехиометрической, стрелка вольтметра опять вернется к напряжению 0,45 В.
3. Наблюдая за стрелкой вольтметра, из баллона с пропаном выпустить немного газа перед воздухозаборником двигателя. На некоторое время вольтметр покажет 0,8 В, индуцируя богатую смесь. Затем ЭБУ отработает это возмущение, уменьшив подачу топлива через форсунки. Режим опять станет стехиометрическим, стрелка прибора будет колебаться в районе 0,45 В.
НЕОБХОДИМОСТЬ ИЗМЕРЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ КИСЛОРОДА (О2) И ДВУОКИСИ УГЛЕРОДА (СО2) В ВЫХЛОПНЫХ ГАЗАХ:Информации, получаемой от двухкомпонентного газоанализатора по содержанию компонентов СО и СН, может быть недостаточно для диагностирования состояния двигателя, да к тому же эти газы влияют друг на друга в каталитическом нейтрализаторе. В то же время повышенное содержание кислорода в выхлопных газах – это индикатор работы на обедненной смеси. Только следует иметь в виду, что негерметичность в выпускном тракте также приводит к повышенному содержанию кислорода в выхлопных газах и отсюда к ложному указанию на обеднение смеси за счет подсоса воздуха. Чтобы быть уверенным в показаниях газоанализатора по параметру О2, необходимо убедиться в исправности выпускного тракта.Для этого следует сравнить показания газоанализатора на холостых оборотах и для режима 2500 об/мин:• Если содержание кислорода высокое в обоих случаях – смесь бедная в обоих случаях – выпускной тракт исправен.• Если содержание кислорода мало на холостых оборотах и велико на 2500 оборотах – выпускной тракт исправен, но в нем установлен нейтрализатор с инжекцией (дополнительной подачей) воздуха.• Если на холостых оборотах содержание кислорода велико, а на 2500 оборотах мало – скорее всего имеется небольшая утечка, незаметная при больших выбросах выхлопных газов в выпускном тракте.
Содержание двуокиси углерода СО2 – мера эффективности процесса сгорания топлива в двигателе. Норма 12- 17 %, при стехиометрическом составе смеси содержание СО2 максимально, в иных случаях содержание СО2 понижается. Сам по себе значение содержания СО2 не позволяет сделать вывод, бедная смесь или богатая, необходимо дополнительно учитывать показания СО и СН.
ОКИСЛЫ АЗОТА NO И ИХ ИЗМЕРЕНИЕ:Окислы азота формируются в камере сгорания двигателя при температуре выше 1370*С (2500*F) или при большом давлении. При соединении окислов азота с углеводородными компонентами СН (остатки несгоревшего топлива) в атмосфере под воздействием солнечных лучей образуется фотохимический смог, вредный для органов дыхания человека.Окись азота – бесцветный газ без вкуса и запаха. Двуокись азота NO2- рыжеватый газ с кислым едким запахом. Из этих компонентов в камере сгорания двигателя образуется группа окислов азота.Содержание окислов азота в выхлопных газах определяют с помощью пятикомпонентного газоанализатора. Окислы азота формируются при работе двигателя под нагрузкой. Поэтому измерения приходится проводить на динамометрическом стенде или в поездке портативным газоанализатором.Эффективной мерой борьбы против образования окислов азота, является применение системы рециркуляции выхлопных газов.
Исправный автомобиль под нагрузкой должен иметь содержание окислов азота в выхлопных газах менее 1000 РРМ, на холостых оборотах – менее 100 РРМ.
Повышенное содержание окислов азота в выхлопных газах обычно возникает, когда:• Двигатель перегрет.
• Топливная смесь бедная.
Образование окислов азота нарпямую связано с температурой в камере сгорания. Горение бедной смеси происходит с повышением температуры.При повышенном содержании окислов азота следует проверить:1. Систему охлаждения двигателя;2. Работу клапана и целостность патрубков в системе рециркуляции выхлопных газов;
3. Топливную систему на предмет обеднения смеси.
Communities › Академия Мощности (консультации по тюнингу) › Blog › Температура выхлопных газов
Добро всем настроения.
Установил сегодня зонд для измерения температуры выхлопных газов. Двигатель дизельный. Проехал немного но стрелка на сдвинулась сместа. Снал зонд и поднес его к зажигалке, стрелка на шкале весело поползла к 300 градусам. Значит все работает исправно. Неужели выхлоп может быть настолько холодным, что стрелка даже не сдвинулась? Шкала от 100 до 900 градусов. На фотографии место куда установил зонд (на фото заглушка, фото с зондом не сделал…)
Впускная система
Впускной коллектор, как правило, расположен ближе к переднему бамперу, или же он совмещен с «головой» двигателя. Впускные коллекторы бывают следующих типов:
Главная его задача – смешивать бензин с воздухом, тем самым образовывая детонирующую смесь. Кстати, в машинах, работающих на дизельном топливе или на газе, впускной коллектор практически не отличается от бензиновых аналогов.
И тут начинаются различия. Если автомобиль карбюраторный, то за смешивание топлива с воздухом отвечает карбюратор. Следующим будет установлен именно он. Но, если в машине установлен инжектор, то следующим перед разведением равнодлинных труб в «паука», будет установлена дроссельная заслонка. Она регулирует количество воздуха, которое под давлением будет смешиваться с топливом. Ее работа автоматизирована и управляется специальным электронным устройством, датчик которого установлен непосредственно в выпускной коллектор.
После того как равнодлинные трубы разошлись в паука, у инжекторных машин в каждую из труб вставлено сопло, подающее бензин. Сопла же в свою очередь являются продолжением трубки, вставленной в инжектор
Тут важно, чтобы их крепление было герметичным, иначе в систему будет попадать лишнее количество воздуха, что негативно скажется на качестве топливной смеси
Далее равнодлинные трубы паука подходят к впускным клапанам двигателя (тем, которые нужно притирать). И тут впускной коллектор заканчивается. Кстати, впускной коллектор, как и выпускной, при помощи шпилек с резьбой, находящихся в корпусе двигателя, закрепляется. Таким образом, шпильки служат не только в качестве креплений, но еще и выполняют прижимную роль для прокладки. А между ними еще и устанавливаются прокладки. И дело не совсем в давлении, которое нагнетается в них, а в том, чтобы минимизировать количество неучтенного воздуха, которое попадет в двигатель, или предотвратить попадание выхлопных газов в кабину.
Зачем нужна термолента для глушителя
Тюнинг тракта отвода выхлопных газов, позволяющий увеличить КПД двигателя, включает замену коллектора (устанавливается т.н. «паук»), исключение каталитического нейтрализатора, установку новых резонаторов. Однако изменения порождают и несколько проблем.
С этими проблемами призвана бороться термолента для глушителя. Изначально (в строительстве, откуда позаимствовали технологию автомобилисты) асбестовая термолента применялась для теплоизоляции. Эта функция осталось основной при использовании в выхлопной системе автомобиля.