Повышенное давление выхлопных газов

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 05.10.2024

Давление в выхлопной системе. Часть 1.

Вступление: надо на драйве добавить категорию "Эксперимент", а то не знаю в какую категорию добавлять запись. Я просто у себя настроил фильтр отображения новостей, чтобы мне не отображало например про Автозвук и тд.
Вторая часть
Третья часть

Кому насрать на громкость своего выхлопа, и у кого турбина не склонна к передуву просто ставьте 76 прямую трассу и не парьтесь, и можете не читать дальше.

Я наигрался и с громким выхлопом и с неравнодлинным коллектором. Сейчас у меня стоит очень тихий выхлоп, это подвердят все кто ездил со мной. На нагрузке звук очень похож на эволюшн, хлестающий звук. Записать пробывал толком не получилось, единственное где он похож на себя это на отрывке из этого видео. Я на импрезе справа:

Увидел вот эту запись и тоже захотел проверить так как выхлоп тихий и скорее всего затычный, но на глаз то у нас не определяется затычность выхлопа. Манометр мне не понравилась идея, я захотел привязать все к оборотам наддуву расходу воздуха и тд и тп, хотя это и не обязательно.
Изготовил вот такую штуку:

Вкрутил и подключил датчик давления (стоковый от впускного коллектора)

Сигнальный провод подключил на вход в мозг задней лямбды.
Соответственно в логе теперь вижу вольты по параметру задней лямбды от 0 до 5.
Ну для начала чтобы узнать тарировку датчика (а именно сколько вольт какое давление) подключил его к впускному коллектору и писал логи.
Вот скайлинг, от сток субару датчика давления 20Х
Тут скайлинг только от 0 и выше.

Ну а дальше самое интересное замеры!

Моя текущая трасса: даунпайп 63 без катов, атмо резонатор средняя часть от какой то атмо субы, задняя часть банка 76 legalis super R, с 60 трубой согнутой смятой в два раза об камень, то-есть там где то 30мм проходное сечение =)

На 3 передаче после 6350 оборотов с педалью в пол давление в выхлопной система 0.38 бар! Нихрена не мало, как писали в той статье должно быть не больше 0.2 бар.
Ну и в целом можете посмотреть как давление растет на графике. Синий график. Красный график давление наддува. Слева по Y три оси.

У Кости koossty оказалась какая то баночка, диаметр у нее меньше, но хотя бы труба не погнута, вообщем поставили её:

Давление упало но все ровно высокое и ровной полочкой 0.285 бар.
Вообщем первым делом уберу погнутую трубу, посмотрю какое давление будет, потом если будет высокое буду думать какой поставить резонатор.
п.с. забавно скачет давление в выхлопе на отсечке от 1 бара до минус сколькито =)

Почему турбина выходит из строя: Повышенное давление картерных газов

Повышенное давление картерных газов в двигателе всегда свидетельствует о проблемах с данной системой и требует немедленного разбирательства. Повышенное давление негативно влияет на всю силовую установку, оно приводит к перегреву двигателя, к выходу из строя лямбда-зондов, повреждениям выхлопной системы и т.д. Но при всем этом повышенное давление газов приводит к выходу из строя турбины, которая является очень дорогой деталью. Каждый водитель понимает тот факт, что выход из строя турбины приводит к очень дорогому и нежелательному ремонту, поэтому все пытаются этого избегать. Но как же картерные газы могут повлиять на турбину, почему она выходит из строя?

Причины поломки турбины из-за картерных газов повышенного давления

Основной причиной поломки является то, что повышенное давление картерных газов в турбине приводит к более быстрому ее вращению, а это, в свою очередь, приводит к тому, что масло из турбины не успевает уходить в поддон. Масло постоянно проникает в турбину, смазывает все необходимые элементы, после чего через сливную трубку попадает обратно в поддон. Чем выше давление картерных газов, тем хуже масло уходит из турбины.

Так как масло остается в турбине, оно неравномерно распределяется по крыльчатке. Неравномерное распределение масла по крыльчатке приводит к тому, что балансировка турбины нарушается, она начинает сильно вибрировать, крыльчатка может попросту сломаться или заклинить. Проникает же масло на крыльчатку из-за того, что по причине повышенного давления картерных газов и увеличенного количества масла, оно проникает через уплотнительные кольца, тем самым нарушая герметичность турбины.

Второй причиной выхода из строя является то, что масло из турбины попадает непосредственно в камеру сгорания, это значительным образом повышает температуру горения в двигателе. Так как температура работы двигателя повысилась, то и температура картерных газов будет значительно выше. Повышение температуры может привести к простому прогоранию крыльчатки, нарушения целостности уплотнителей, повреждению самого корпуса турбины. Повышенная температура также приводит к перегреву двигателя и еще более серьезным поломкам. Повышение температуры картерных газов непременно ведет к серьезным проблемам и выходу из строя серьезных агрегатов двигателя.

Как избежать поломки турбины

Прежде всего, любой двигатель на автомобиле требует своевременного обслуживания и осмотра. Периодичность ТО не стоит нарушать, ведь именно на плановом ТО проходит тестирование работы системы картерных газов. Мастер должен убедиться в том, что данная система не нарушена и не требует чистки. Порой простая профилактика или чистка системы позволяет значительно повысить эффективность работы двигателя и исключить серьезные поломки в будущем. Стоимость такого обслуживания будет намного ниже, нежели ремонт турбины и других деталей двигателя.

Если вы заметили снижение мощности двигателя, стали свидетелем стремительного повышения температуры охлаждающей жидкости или вентиляторы на радиаторе работают непрерывно, то это уже говорит о неисправностях и необходимости тщательной диагностики. На ранних стадиях вы сможете исключить повышенное давление картерных газов и тем самым значительно повысить срок службы турбины.

1500 бар — самое высокое давление в машине. И где оно?

Давление (и его антипод — разрежение) может возникнуть в любой замкнутой емкости — хотя бы из-за температурных перепадов. А если при этом задействованы механизмы, то колебания давления могут быть гораздо больше.

Любопытно, что даже в салоне машины давление воздуха обычно чуть выше атмосферного! Под воздействием вентилятора отопителя или скоростного напора воздух нагнетается в салон через дефлекторы. А в некоторых узлах и агрегатах оно выше в десятки раз.

Давление — движущая сила в автомобиле. Рассказываем, насколько велика его сила и что она может.

1. Камера сгорания — 60 бар (бензиновый мотор), 75 бар (дизель)

Этот параметр часто путают и с компрессией, и со степенью сжатия. Но это давление, которое возникает в момент сгорания топлива. Сильно «задирать» его нельзя, поскольку оно может разрушить кольца, вкладыши, клапаны. Тем не менее величина этого давления серьезная — даже у гражданских автомобилей.

2. Топливная система — до 1500 бар

В баке бензиновых и дизельных автомобилей поддерживается почти атмосферное давление. От изменений температуры или вследствие расхода топлива в нем может возникать легкое давление либо разрежение. В баке размещен насос, который подает топливо к двигателю с давлением не более 4 бар. В бензиновом двигателе с распределенным впрыском топливо к форсункам поступает сразу, а в дизелях и моторах с непосредственным впрыском бензина в камеру сгорания стоят еще топливные насосы высокого давления. У бензиновых двигателей давление перед форсунками может достигать 100 бар. У дизелей давление после ТНВД может доходить до 1500 бар, и это самое высокое давление в автомобиле.

3. Система смазки двигателя — до 4 бар

Создается масляным насосом с приводом от коленчатого вала. При высокой частоте вращения насос обеспечивает избыточную производительность, поэтому ставят редукционный клапан для его регулирования. В последнее время всё чаще ставят насосы с переменной производительностью — они отбирают у мотора меньше мощности, экономят топливо и сокращают выбросы вредных газов в атмосферу.

4. Давление во впускном трубопроводе — до 2,5 бар

У наддувного двигателя (и бензинового, и дизельного) на минимальных оборотах холостого хода давление сравнимо с атмосферным, так как турбокомпрессор почти не вращается. Зато по мере роста нагрузки и оборотов двигателя турбокомпрессор выдает сначала номинальное давление, а затем пытается «перенаддуть» мотор. Но электронные и механические ограничители ему не дают развить большего давления — так возникает протяженная полка крутящего момента, очень удобная для управления тягой.

5. Система охлаждения двигателя — 1,5 бара

Образуется при нагревании охлаждающей жидкости. Давление ограничивает паровой клапан пробки радиатора или расширительного бачка. Это давление снижает риск закипания двигателя и уменьшает потери на испарение.

6. Разрежение во впускном трубопроводе — 0,8 бара

У атмосферного бензинового двигателя там всегда разрежение, которое возникает из-за дроссельной заслонки и сопротивления воздушного фильтра. Максимальной величины достигает при торможении двигателем. Большое разрежение возникает при минимальных оборотах холостого хода, малое — при полностью открытом дросселе.

7. Перед турбиной — до 2 бар

Для вращения турбокомпрессора используются отработавшие газы. Давление перед турбиной ограничивают, тем самым регулируя производительность компрессора: перепускной клапан отводит часть выпускных газов мимо турбины. Бывают и турбины с регулируемым сопловым аппаратом, управляемым электроникой.

8. Система выпуска отработавших газов — до 1 бара

Это давление возникает после выпускного коллектора у атмосферных моторов и после турбокомпрессора в наддувных. Оно обусловлено сопротивлением сот каталитического нейтрализатора. Существенно увеличивается при разрушении и оплавлении керамических сот, а также при механическом повреждении трубы системы выпуска.

9. Управление трансмиссией — 5 бар (АКП), 7,5 бар (вариатор), 60 бар (робот)

Речь о давлении рабочей жидкости для управления элементами коробок. Здесь и поршни, отвечающие за сжатие лент и пакетов фрикционов, и перемещение конусов вариаторов, и включение передач в роботах. Такой разброс обусловлен применением в роботах отдельного электрического насоса высокого давления.

10. Тормозная система — до 180 бар

В старых автомобилях без АБС давление в контурах тормозной системы определял водитель: как нажмет на педаль, столько и получится (с учетом помощи вакуумного усилителя). Сейчас же за этой физической силой следит АБС. Ее гидронасос может создавать давление до 180 бар, но это не значит, что такое давление постоянно напрягает тормозные шланги. Это необходимо для увеличения быстродействия механизма. На практике максимальным давление бывает лишь в экстренных случаях.

11. Система кондиционирования — 4 бара (при заправке), 20 бар (рабочее)

Принцип действия основан на переходах хладагента из жидкого состояния в газообразное при изменении давления. Однако при этом начальное давление в системе также необходимо. В результате работы компрессора давление в трубках может достигать 20 бар.

12. Разрежение в вакуумном усилителе — до 0,8 бара

Разрежение в нем не всегда равно разрежению во впускном трубопроводе, хотя они и соединены шлангом. Применен обратный клапан, который позволяет вакуумному усилителю «хранить запас разрежения» даже после остановки двигателя. Его хватает еще на несколько торможений.

13. Амортизаторы — до 30 бар

Прошли времена, когда при заделке крышки амортизатора в нем оставался атмосферный воздух. Теперь в амортизаторах используют инертный газ либо с небольшим давлением, либо со значительным газовым подпором. Если шток амортизатора можно легко вдавить руками, газовый подпор не превышает 1 бар. Газовый подпор приподнимает автомобиль и делает подвеску немного жестче.

14. Пневмоподвеска — 16 бар

В пневмоподвесках автомобилей давление обеспечивает насос, забирающий атмосферный воздух через фильтр. Обычно в пневмосистемах подвески легковых автомобилей используются давления, не превышающие 16 бар.

15. Газовые упоры — 120 бар

В газовых упорах, которые помогают открывать двери багажных отсеков и капоты, рабочим телом является азот, сжатый в некоторых изделиях до 120 бар. Любопытно, что наполняют газовые упоры, когда они полностью собраны, через штатное уплотнение штока, работающее как обратный клапан.

16. Шины — 1,8–2,8 бара

Единственное давление, за поддержание которого ответственность лежит на водителе, а потому и нуждается в достаточно частой проверке. Шины несут основную нагрузку от массы автомобиля, от правильного давления в них зависит комфорт и безопасность.

Поэтому надо соблюдать рекомендации завода-изготовителя автомобиля.

Как высокое давление спасет двигатели внутреннего сгорания

Многие европейские производители отерыто объявили, что нынешнее поколение двигателей внутреннего сгорания, которое они выпускают, будет последним. Дальше - только доработка и модернизация, никаких новых технологий.

И все же разработчики и поставщики основных технологий по-прежнему работают над способами извлечь из ископаемого топлива максимум КПД при минимуме вреда окружающей среде. Так рождаются технологии, способные продлить век ДВС.

Сегодня чуть ли не каждый выпускаемый мотор использует технологию прямого впрыска - GDI или gasoline direct injection. Она позволяет снизить расход топлива и уровень углекислого газа в выхлопе, а также повышает крутящий момент на низких оборотах.

Но, как оказалось, и у этой технологии есть недостатки: моторы с прямым впрыском производят больше сажевых частиц как по количеству, так и по массе, чем мотор с инжектором.

В моторах с инжекторами все происходит так: дозированное количество распыленного топлива впрыскивается во впускной порт в то время, как поршни засасывают воздух на первом такте впуска. Топливо смешивается с воздухом, превращаясь в однородную смесь, которая готова с воспламенению.

Движки с прямым впрыском потому так и называются, что топливо поступает прямо в цилиндры под большим давлением. Но у топлива в них не так много времени, чтобы испариться и полностью прогореть. Этот эффект и дает большое количество сажевых частиц.

Один из разработчиков систем подачи топлива под высоким давлением компания Delphi заявляет, что готовит систему с давлением до 350 бар, которая на 70% снижает количество сажевых частиц. А система, подающая топливо под давлением в 500 бар способна этот показатель снизить еще на 50%.

Чтобы выдерживать высокое давление, использутся совсем другие, более прочные, материалы. Это сказывается на цене всего двигателя. Delphi, Magneti Marelli и Bosch работают над внедрением технологий, позволяющих без особых модификаций к уже существующим конструкциям моторов реализовать непосредственный впрыск под высоким давлением.

Компании обещают, что подобные решения появятся на рынке в течение следующих двух лет. Их прекрасно дополняют трехкомпонентные каталитические нейтрализаторы. Они выполнены в цельном корпусе и располагаются к мотору максимально близко, чтобы нагреваться как можно быстрее, ведь их эффективность напрямую зависит от этого.

Чем опасна неисправность выхлопной системы?

Если вы почувствовали, что с выхлопной системой вашего автомобиля что-то не так, то очень важно, как можно скорее обратиться в авторемонтную мастерскую. Почему? Потому что этот дефект таит собой проблему гораздо больше, чем просто раздражение при езде. Это опасность для вас и ваших пассажиров. В этой статье вы узнаете, как определить неисправность выхлопной системы, почему это опасно, и как это может повлиять на производительность вашего автомобиля.

Самый простой способ узнать, не сломана ли ваша выхлопная труба (или система) - прислушаться. Выхлопные трубы - это то, что регулирует звук вашего автомобиля наряду со многими другими вещами. Если вы слышите странный шум, идущий из задней части машины, значит, что-то не так. Возможно, образовалась просто небольшая трещина, но бывает, что весь блок развалился, а водитель этого не заметил.

Если вы предполагаете, что ваша выхлопная труба имеет незначительную утечку, но не можете определить, где именно - есть быстрый способ проверить. Закройте ладонью выхлопную трубу во время работы двигателя на несколько секунд. Убедитесь, что ваша рука полностью закрывает конец трубы, и прислушайтесь. Если двигатель стал звучать как-то по-другому, то это означает, что у вас нет утечки выхлопных газов. Однако, если у вас есть утечка, это вызовет выброс струи выхлопных газов. Проводите данный тест только в течение нескольких секунд, поскольку перекрытие выхлопной системы может привести к повреждению вашего двигателя. Еще один характерный признак неисправности - если вы слышите скрежет позади своей машины. Это означает, что труба висит ниже, чем должна быть или опорная система, удерживающая ее, сломана. Есть вероятность повреждения трубы.

Почему утечка выхлопных газов опасна? Потому что эта неисправность обеспечивает прямой путь угарному газу в пассажирский салон через вентиляционное отверстие в нижней части лобового стекла. Наверняка вы знаете об угарном газе, так что вы должны знать, что впускать этот газ добровольно в кабину вашего автомобиля - не очень хорошая идея. Даже незначительная утечка может вызвать головокружение, головную боль, удушье и тошноту менее чем за два часа. Длительное воздействие может фактически убить вас.

Наряду с опасностью для вас и ваших пассажиров, это также может повлиять на производительность вашего автомобиля. Если выхлопная система нарушена, то и производительность двигателя испортится. Это может отрицательно повлиять на мощность и даже повысить расход топлива. Выпускной коллектор расположен над головками цилиндров и собирает выхлопные газы из каждой, через выпускные клапаны. Он толкает их через одну трубу к каталитическому нейтрализатору, а также сжигает любое излишнее топливо, которое не сгорело в двигателе. Утечка в выпускном коллекторе может сжечь выпускные клапаны, что ставит под угрозу их уплотнения над цилиндрами и влияет на производительность поршней, и, следовательно, двигателя. Если коллектор треснул или имеет пробоину, обратное давление в выхлопной системе будет неправильным, что снижает мощность двигателя.

Если вы видите, что из выхлопной трубы капает жидкость, не паникуйте. Это нормальная и безвредная конденсация водяного пара. Вызвано это тем, что выхлопная система становится горячей, а затем охлаждается, что заставляет влагу собираться или конденсироваться в глушителе и трубах.

Вывод. Старайтесь прислушиваться к вашему автомобилю и чаще проводите визуальную диагностику перед поездкой. Если вам кажется, что ваш выхлоп может быть сломан, важно сразу же обратиться к специалистам. Помните, что игнорирование таких проблем может иметь фатальный исход.

Катализатор: устройство и принцип работы

Требования к экологической чистоте транспорта становятся все жестче, поэтому инженеры автопроизводителей работают над улучшением устройств, отвечающих за очистку выхлопных газов. Одним из них стал катализатор, устройство и принцип работы которого будет рассматриваться далее. Это ответ на все рассуждения по поводу того, что можно оптимизировать качество моторного масла, топлива, рассчитывать оптимальную смесь, при которой происходит лучшее сгорание, но для этих улучшений в какой-то момент приходит предел.

Ужесточение требований к составу выхлопных газов, образующихся при полноценной работе двигателя внутреннего сгорания, приводит к необходимости использовать более прогрессивные решения для очистки. В состав современной выхлопной системы обязательно входят элементы системы дополнительной очистки: сажевый фильтр, нейтрализатор, система дожига топлива. Их задача состоит в минимизации вредных соединений, которые выбрасываются ТС в атмосферу во время движения.

Устройство катализатора

Катализатор представляет собой компонент, необходимый для нейтрализации вредных соединений, являющихся составными частями выхлопов. При сгорании топлива формируются углеводороды, окрашивающие выходящие газы в темный цвет, оксидов азота и углерода. Эти соединения и вызывают у экологов негативные реакции.

Работа нейтрализатора, изначально присутствующего в выхлопной системе, направлена на окислительно-восстановительные химические реакции, приводящие к образованию безвредных веществ: воды, углекислого газа и азота. Это треступенчатые нейтрализаторы, которые и используются в большинстве автомобилей последних моделей. Принцип работы автомобильного катализатора обеспечивает превращение опасных для экологии газов в безопасные соединения, выходящие в атмосферу.

Работа нейтрализатора не требует каких-то вспомогательных источников энергии, так как активное покрытие обеспечивает протекание любых реакций. Рабочая температура элемента достаточно высокая, поэтому он находится за выпускным коллектором, но не слишком близко к мотору, чтобы не перегреваться. Такое расположение обеспечивает выход на рабочий режим за счет разогрева раскаленными выхлопными газами.

Принцип работы катализатора обеспечивает его полноценное функционирование после полного прогревания. Контролировать его работу должны лямбда-зонды – датчики кислорода, установленные перед входом в катализатор и после выхода из него. Для электронного блока управления важной является информация по количеству остаточного кислорода в выхлопе, по которому делаются выводы о функционировании мотора. Если требуется коррекция, то ЭБУ передает сигнал на увеличение или уменьшение воздушной и топливной подачи в систему камер сгорания.

Особенности конструкции

Если принцип работы катализатора выхлопных газов понятен, то можно сказать несколько слов об его устройстве. Нейтрализатор состоит из нескольких ключевых компонентов:

Сразу за выпускным коллектором размещен цельный стальной корпус, внутри которого есть термоизолирующий слой, защищающий основной компонент.
Нейтрализатор имеет наполнитель в виде сотовой структуры, покрытой внутри активным слоем. В зависимости от производителя устройства в качестве каталитического вещества может использоваться родий, платина, палладий, платиново-иридиевый сплав. Сотовая структура обеспечивает повышение площади контакта газов с активным вещество, поэтому химические реакции проходят более интенсивно.
Наполнитель изготовлен из металла или керамики. Выбор материала зависит от конструкции и конечной стоимости оборудования.

Принцип работы

Принцип работы катализатора в автомобиле достаточно прост и базируется на определенной последовательности химических реакций:

Внутренняя поверхность сот покрыта драгоценными металлами, которые отвечают за активацию процессов окисления.
Оксид азота в результате реакции разлагается на атомы азота и кислорода. Азот объединяется в молекулы, образуя устойчивый азот. Кислород соединяется с угарным газом до образования углекислого газа.
Катализатор захватывает из выхлопных газов остаточный кислород, расщепляет углеводороды, давая на выходе такие соединения, как углекислый газ и вода.
Остаточный кислород на выходе из катализатора фиксируется лямбда-зондом, чтобы передать сведения о работе устройства штатному бортовому компьютеру.

Исправное устройство в оптимальных условиях не накапливает ничего внутри себя: все вещества, которые поступают в нейтрализатор, покидают его сотовую структуру. Но добиться этого практически невозможно, поэтому со временем происходит деградация каталитического нейтрализатора, что не дает ему полноценно справляться с задачей.

Классификация

Катализаторы можно разделить на категории по функциональности: на двух- и трехкомпонентные. Первый тип работает только с обезвреживанием угарного газа с углеводородами. Такие модели считаются устаревшими, поэтому не устанавливаются на автомобилях новых версий. Трехкомпонентные обеспечивают нейтрализацию оксида азота. Этот вид теперь устанавливается на всех современных автомобилях.

Если говорить о материале изготовления, то принято выделять керамические, металлические и спортивные:

Керамические считаются самыми дешевыми, но это и наиболее хрупкие катализаторы. При ударе по корпусу происходит разрушение сердцевины. Устройства страдают от перепадов температур, сбоев в системе зажигания авто. Катализатор может постепенно разрушаться, что приводит к образованию большого количества мелкой пыли, которая проникает сквозь выпускной коллектор в мотор, что приводит к поломкам. В результате всех этих неполадок может потребоваться капитальный ремонт.
Металлические – это дорогие, но надежные устройства, изготовленные из металлической структуры в виде сот. Она отличается упругостью и устойчивостью к механическим и температурным воздействиям. Металл не способен образовывать мелкие частицы, поэтому для двигателя он не представляет опасности.
Спортивные отличаются повышенной пропускной способностью, поэтому мотор становится мощнее на несколько процентов. Спортивные монтируются в прямоточные системы выхлопных газов. Их считают наиболее надежными, хоть они и самые дорогостоящие.

Срок службы катализатора

Для катализатора средний ресурс составляет 100 тысяч километров пробега, но в условиях правильной эксплуатации он способен исправно отработать до 200 тысяч. Ранний износ может произойти из-за низкого качества топлива (топливно-воздушной смеси) и проблем с мотором.

Если топливная смесь обедненная, то случается перегрев нейтрализатора, если слишком богатая, то это приводит к засорению пористого блока остатками несгоревшего топлива, из-за чего не протекают необходимые химические реакции. Это вызывает проблемы в работе катализатора с его ускоренным выходом из строя.

Механические повреждения тоже часто приводят к возникновению неисправностей. Удары и различные механические воздействия приводят к возникновению трещин. Это становится причиной стремительного разрушения блоков.

В такой ситуации требуется его замена на новый. При этом можно установить новый оригинальный компонент либо воспользоваться универсальным. Восстановление или чистка не возможны, а так как новый компонент обычно стоит довольно дорого, многие автовладельцы предпочитают удалить его.

Удалить катализатор: можно или нет

Так как повлиять на принцип работы датчика катализатора невозможно, и он будет выдавать ошибку, если компонент вышел из строя, то многие автовладельцы предпочитают использовать альтернативные довольно радикальные подходы. Чаще всего просто удаляют катализатор, а на его место устанавливают пламегаситель, который выравнивает поток выхлопных газов. Его рекомендуется использовать для устранения неприятных шумов, сопровождающих движение транспорта, у которого отсутствует катализатор.

Если было решено удалить катализатор, то рекомендуется его полностью снять, а не прибегать к рекомендации автомобилистов просто пробить отверстие в нем. Такая процедура способна слегка улучшить ситуацию на некоторое время.

В машине, которая соответствует экологическому стандарту Евро-3, требуется не только удалить катализатор, но и выполнить перепрошивку ЭБУ. Обновление выполняется до версии, в которой каталитический нейтрализатор отсутствует.

Дополнительно можно установить эмулятор сигнала от кислородного датчика, чтобы не потребовалось перепрошивать ЭБУ полностью.

Самое лучшее решение при поломке каталитического нейтрализатора – это его замена на оригинальный компонент в рамках специализированного сервиса, где работают профессиональные мастера с достаточным опытом. Это обеспечивает исключение вмешательства в конструкцию автомобиля, поэтому сохранится соответствие его экологического класса стандарту, прописанному производителем.

Самостоятельная диагностика работы катализатора

Оценить оттенок выхлопа: если он черный, то это явный признак того, что нейтрализатор не работает, поэтому через него и проходят все вредные вещества и газу наружу.
Оценить давление газов, выходящих наружу: если приложить ладонь к отверстию выхлопной трубы, то напор должен быть высоким. Если он низкий, то это свидетельствует о необходимости замены катализатора.
После длительной поездки заглянуть под машину: если корпус катализатора раскален, то можно говорить о снижении его пропускной способности.
В сервисе можно проверить давление выхлопа и сравнить его с показателями эталонных данных. Для определения давления манометр размещается там, где обычно установлен лямбда-зонд.
Визуально можно оценить демонтированный нейтрализатор выхлопа на предмет оплавления, засорения или выгорания.

Заменить катализатор требуется после того, как точно установлено, что проблемы в работе автомобиля возникли из-за оплавленных или забитых сот. Но рекомендуется отыскать причину, по которой случилось засорение нейтрализатора, так как после установке нового элемента он тоже может пострадать от тех же неполадок. Поэтому в современных авто все системы связаны очень сильно, для чего используется большое количество датчиков.

Осмысление ваших датчиков: датчик дифференциального давления на DPF (сажевый фильтр)

Датчик дифференциального давления (ДДД) дизельного сажевого фильтра ( DPF ) измеряет противодавление выхлопных газов и сигнализирует, когда модуль управления силовой установкой ( PCM ) должен начать процесс регенерации для очистки фильтра от дизельных твёрдых частиц ( DPM ) или сажи. Датчик дифференциального давления DPF играет важную роль в поддержании корректной работы DPF . Засорённый DPF — это не только дорогостоящий ремонт, но и катастрофические последствия для вашего дизельного двигателя. Чтобы понять, как работает датчик дифференциального давления DPF , почему он выходит из строя и как его заменить, давайте кратко обсудим сам сажевый фильтр.

Что такое сажевый фильтр и как он работает?

По мере того, как строгость правил к выбросам автотранспорта увеличивается, на дизельных двигателях стали использовать клапан рециркуляции ОГ ( EGR ) для снижения выбросов оксидов азота ( NOx ) и сажевый фильтр ( DPF ) для удаления сажи из выхлопных газов дизеля. Установленная ближе к началу выхлопной системы конструкция полнопоточного дизельного сажевого фильтра ( DPF ) улавливает в среднем 85% сажи, поступающей из двигателя, и в определенных условиях может даже достигать 100% КПД. Чтобы очистить фильтр от накопившейся сажи, модуль управления силовой установкой ( PCM ) запускает процесс регенерации, впрыскивая топливо в выпускную систему. Впрыскиваемое топливо поднимает температуру DPF до 600 ° C , так что собранная ранее сажа сгорает, превратившись в золу. Для некоторых транспортных средствах PCM полагается на данные датчика перепада давления, чтобы инициировать процесс регенерации DPF .

Как работает датчик дифференциального давления DPF?

ДДД обычно устанавливается в моторном отсеке для защиты от перегрева. Датчик соединён с блоком управления двигателем (ЭБУ) электрическим разъёмом и соединён со входом и выходом сажевого фильтра через два силиконовых шланга. Один шланг подключается до DPF , другой - после фильтра. Измеряя разницу в давлении выхлопных газов до и после фильтра, датчик может оценить количество сажи, которое накопленной в фильтре, и сообщить об этом ЭБУ. А оно в свою очередь может выбрать время для начала процесса регенерации сажевого фильтра.

Почему ДДД выходят из строя?

Как и в случае с любым электрическим устройством на двигателе, провода к ЭБУ могут быть повреждены вибрацией или изоляция может треснуть и расплавиться от сильной жары. И точно так же, как DPF , шланги датчика также могут засоряться от сажи в выхлопе. Когда твёрдые частицы сажи блокируют один или оба измерительных входом к датчику, и датчик больше не может точно определять изменения давления, что может привести к катастрофическому повреждению DPF и, в конечном счёте , двигателя .

Что нужно искать в неисправном ДДД?

Когда датчик перепада давления DPF перестаёт сигнализировать PCM о заполнении, то сажевый фильтр может полностью закупориться сажей и выйти из строя. Вот некоторые признаки, указывающие на то, что DPF не восстанавливается должным образом из-за сбоя датчика DPF :

Потеря мощности
Повышенный расход топлива
Высокая температура двигателя
Высокая температура коробки передач
Горит индикатор неисправности в системе управления двигателя

Когда DPF выходит из строя, отработавшие газы не могут быть нормально удалены из камеры сгорания, так как противодавление мешает им это сделать, вызывая повреждение цилиндропоршневой группы и смешивание сажи с моторным маслом. Сажа абразивна и при смешивании с маслом вызывает преждевременный износ подшипников двигателя и других трущихся поверхностей.

ДДД жизненно важен для долговечности DPF , и если сажевый фильтр полностью забит, то запуск процесса регенерации становится невозможен. Его нужно будет либо снять и профессионально почистить, либо заменить, причём оба варианта в среднем обходятся в тысячи долларов. Гораздо больше, чем затраты на диагностику и замену неисправного датчика, пока не стало слишком поздно.

Обычные коды неисправностей

Если индикатор неисправности двигателя включён, вот коды, связанные с ДДД, выглядят так.

P 2452: Датчика Давления Дизельного Сажевого Фильтра Цепь "А"
P 2453: Датчика Давления Дизельного Сажевого Фильтра Цепь A Диапазон/Производительность
P 2454: Датчик Давления Дизельного Сажевого Фильтра “А” Низкий Контур
P 2455: Датчик Давления Дизельного Сажевого Фильтра A Высокий Контур

Примечание: утечка выхлопных газов может тоже привести к установке этих кодов.

Устранение проблем датчика давления дизельного сажевого фильтра

При устранении неисправностей датчиков двигателя рекомендуется в первую очередь искать любые признаки видимых дефектов. Проверьте все соединения, начиная с электрического разъёма датчика, и ищите любые повреждения, такие как растрескивание или оплавление. Все повреждённые провода и разъёмы необходимо будет заменить .

Если всё нормально при осмотре, то вы можете проверить датчик с помощью мультиметра, установленного на предел 20 В, и манометра.

При включённом зажигании и выключенном двигателе, подсоедините чёрный щуп мультиметра к отрицательной, а красный к положительной клемме батареи и выполните быструю проверку питания, замерив напряжение батареи. Он должен быть около 12,6 Вольт.
Обратитесь к руководству по техническому обслуживанию автопроизводителя, чтобы определить положение сигнала, земли и 5-вольтового питания в разъёме, а также проведите проверку проводов.
Включите зажигание, не заводя двигатель. Мультиметр должен (как правило) отображать напряжение от 4,7 до 5 Вольт для 5-вольтового провода, устойчивое 0 Вольт для заземляющего провода и от 0,5 до 4,5 вольт для сигнального провода. Обратитесь к информации о сервисном обслуживании OEM -завода для получения точных спецификаций вашего автомобиля.
Запустите двигатель с подключённым сигнальным проводом.
Включите двигатель и обратите внимание, есть ли изменение напряжения. Если нет, переходите к проверке соединительных шлангов с помощью манометра.
При работающем двигателе снимите шланги с датчика.
Используя манометр, измерьте давление в обоих шлангах. Для достаточной точности используйте манометр, который измеряет в диапазоне 0-1 бар.
Проверьте напряжение сигнала ещё раз. Напряжение должно завесить от разницы давлений в шлангах. Например, если задний шланг подаёт давление 0,03 бара, а передний – 0,07, то напряжение сигнального провода должно быть около 0,8 Вольт. Обычно при росте перепада давлений, напряжение должно подниматься до 4,8 В.

Если измеренное напряжение сильно отличается от ожидаемого или разница давлений не совпадает с показаниями напряжения, ДДД неисправен и его необходимо заменить.

Как заменить неисправный ДДД?

Перед заменой неисправного ДДД обратитесь к руководству по техническому обслуживанию автопроизводителя для получения инструкций по любым конкретным действиям. Если вам нужно больше места, чтобы работать под автомобилем, то заблокируйте заднее колесо клиньями и установите подставки для жёсткой фиксации автомобиля.

Найдите ДДД, обычно он установлен в задней части моторного отсека.
Отсоедините электрический разъем.
Открутите винты или болты, удерживающие датчик на месте.
Осторожно отодвиньте датчик в сторону, чтобы ослабить хомуты, удерживающие шланги.
Перед отсоединением датчика обратите внимание, какая сторона подходит к какому шлангу.
Сравните новые и старые датчики.
Подсоедините шланги в том же положении к новому датчику.
Затяните хомуты на шлангах.
Установите на место все винты или болты, удерживающие датчик на месте. Затяните надлежащим моментом.
Подсоедините электрический разъем к новому датчику.
Дважды проверьте все соединения, чтобы убедиться, что все надёжно соединено.

Важное примечание: после установки нового датчика дифференциального давления (ДДД) дизельного сажевого фильтра (DPF)начальное смещение датчика должно быть запрограммировано в ЭБУ.

Диагностирование бензиновых двигателей при работе на сжиженном газе по составу отработанных газов

Состав отработавших газов является одним из информативных источников для диагностирования двигателей. При работе двигателей в широком диапазоне режимов в условиях эксплуатации на сжиженном газе возможно определение с достаточной точностью различных видов неисправностей.

Жидкое моторное топливо используется для ДВС, в своем составе содержит углерод, водород и в малых количествах кислород, азот и серу, поэтому при идеальном сгорании топлива с воздухом (состав воздуха: азот - 78.03 %, кислород - 20.99, углекислый газ - 0.04, водород и другие инертные газы, примерно 0.94 %) в продуктах сгорания должны быть лишь азот (N2), углекислый газ (СО2), вода (Н2О).

Однако реальный состав отработанных газов (ОГ) намного сложнее.

В двигателях внутреннего сгорания (ДВС) имеется несколько источников выбросов вредных веществ, основными из которых являются три: топливные испарения, картерные и отработанные газы.

Отработанные газы - основной источник токсических веществ ДВС - это гетерогенная смесь различных газообразных веществ с разнообразными химическими и физическими свойствами, состоящая из продуктов полного и неполного сгорания топлива, избыточного воздуха, аэрозолей и различных микропримесей (как газообразных, так и в виде жидких и твердых частиц), поступающих из цилиндров двигателя в его выпускную систему.

Практика контроля работы ДВС - проверка состава выхлопных газов с помощью четырех- или пятикомпонентного газоанализатора.

Для проверки выполнения норм на токсичность определяется содержание в выхлопных газах углеводорода (СН), окиси углеводорода (СО), двуокиси углерода (СО2).

Правильно эксплуатируемый и своевременно обслуживаемый автомобиль способен удовлетворить нормам на токсичность с пробегом до 500000 километров.
Углеводороды (СН)- это компоненты несгоревшего топлива, их содержание измеряется в частях на миллион по объему (РРМ или млн ).

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 они имеются); синхронизацию зажигания; катушки 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 следующие:

- неисправность системы вентиляции картера;
- засорение воздушного фильтра;
- нарушение оборотов двигателя на холостом ходу; - повышенное давление топлива;
- любые другие неисправности, приводящие к работе двигателя на богатых смесях.

Двуокись углерода (СО2) - результат соединения углерода из топлива с кислородом. Допустимое содержание 12 - 15 %. Высокие значения свидетельствуют о хорошей работе двигателя. Низкий уровень СО2 говорит о том, что топливная смесь богатая или бедная. Повышенная концентрация СО2 в атмосфере способствует развитию парникового эффекта.

.
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.

Состав отработавших газов ДВС зависит не только от типа используемого вида топлива, но и от типа организации и совершенства рабочего процесса двигателя. Поэтому, характеризуя состав ОГ различных типов двигателей, указывают обычно достаточно широкие пределы содержания компонентов (табл. 1).

Примечание: в ОГ двигателей содержатся также: свинец, кремний, медь, кальций, цинк, фосфор, марганец, хром, натрий, барий, железо, никель и ряд других веществ, входящие в состав присадок смазочного масла, либо являющиеся продуктами износа деталей двигателя, попадающие КС вместе с маслом.

Горение топлив происходит при различных значениях соотношения топлива и воздуха, а также при различных давлениях в КС.

Изменение давления в КС приводит к изменению пределов воспламенения топливовоздушных смесей, что в свою очередь обуславливает изменение состава продуктов сгорания и тем самым - состава ОГ. В таблице 2 представлены данные по изменению указанных пределов для случая горения смеси природного газа с воздухом.

Следует обратить внимание на то, что нижний предел воспламенения, т.е. воспламенение бедных топливом смесей, изменяется очень незначительно.

В тоже время верхний предел воспламенения, т.е. воспламенение богатых топливовоздушных смесей, увеличивается существенно.
Для условий использования газообразных смесей в двигателях внутреннего сгорания повышение давления в цилиндре двигателя позволяет успешно сжигать обогащенные топливовоздушные смеси. Если при атмосферном давлении верхний предел содержания газа в смеси14.2 %, то для условий двигателя при повышении давления сжатия до 3.0…4.0 МПа верхний предел содержания газа может быть увеличен до 40…45 %.

Для повышения эффективности диагностирования экономических качеств автомобиля, а также снижения трудоемкости диагностирования в НИИАТе исследована принципиальная возможность и разработана методика количественной оценки расхода топлива по косвенным параметрам.

В качестве косвенных параметров топливной экономичности принят анализ состава отработавших газов.

Данный метод основан на измерении величин отдельных компонентов продуктов сгорания, концентрации которых в значительной степени зависят от технического состояния двигателя и его систем, влияющих на полноту сгорания топлива. Наиболее полное представление дает анализ ОГ на содержание окиси углерода (СО), углекислого газа (СО2) и углеводородов (СmHn).

Проверка содержания окиси углерода на холостом ходу позволяет контролировать качество приготовления топливной смеси системой холостого хода карбюратора. Проверка системы на холостом ходу, но при повышенной частоте вращения, позволяет в некоторой степени контролировать работу главной дозирующей системы и других вспомогательных устройств карбюратора.

Содержание окиси углерода при этом является информативным и технологичным параметром, но характеризует нарушения в регулировке и техническом состоянии двигателя лишь при работе на обогащенных топливо - воздушных смесях.

Объясняется это тем, что при работе на обедненных смесях содержание окиси углерода в отработавших газах незначительно.
Из-за недостаточной информативности содержания окиси углерода при обедненных смесях, в качестве диагностического параметра целесообразно выбрать концентрацию углеводородов в ОГ, поскольку любое незначительное нарушение процесса сгорания в цилиндрах приводит к резкому повышению их выбросов.

Определить только по концентрации СО, является ли регулировка двигателя оптимальной, невозможно.

Замер же концентраций окиси углерода и углеводородов позволяет не только регулировать двигатели в соответствии с требованиями ГОСТов, но и получать оптимальную регулировку по устойчивости работы и экономичности.

По концентрации углеводородов можно судить о нарушении рабочего процесса не только вследствие неправильного отрегулированного состава топливной смеси, но и других причин, в частности, из - за неисправности системы зажигания.

При проверке систем питания и зажигания на режимах холостого хода можно определить большинство возможных неполадок.

Однако некоторые из них, особенно те, которые относятся к работе главной дозирующей системы и экономайзера (эконостата) карбюратора, более четко проявляются при работе под нагрузкой.

Поэтому, если на АТП есть стенд для определения тягово-экономических качеств автомобиля, после проверки на холостом ходу целесообразно выполнить проверку систем питания и зажигания под нагрузкой. В качестве проверочных могут быть приняты те же режимы, на которых проверяются тяговые качества автомобилей.

Исследуя влияние неисправностей систем питания и зажигания на токсичность отработавших газов, КАДИ совместно с Госавтоинспектором получены данные по изменению концентрации окиси углеродов (СО) и углеводородов (СН) при наличии неисправностей и нарушений регулировок систем питания и зажигания.

Определены ориентировочные пределы концентраций СО и СН, соответствующие нормальному техническому состоянию систем питания и зажигания, а также установлены возможные причины, вызывающие отклонение содержания токсичных веществ от этих пределов.

Возможные неисправности, которые можно определить, зная конкретные отклонения, концентрации СО и СН на холостом ходу:

1. засорение воздушных жиклеров системы холостого хода;
2. повышенный уровень топлива в поплавковой камере;
3. неплотное прикрытие иглой выходного отверстия системы холостого хода;
4. неправильная регулировка привода воздушной заслонки;
5. малое открытие винтов качества системы холостого хода;
6. малые зазоры между электродами свечей зажигания;
7. ранний угол опережения зажигания;
8. неисправность зажигания;
9. поздний угол опережения зажигания;
10. неисправный вакуумный автомат опережения зажигания;
11. заедание клапана экономайзера в открытом состоянии;
12. применения главных топливных жиклеров с большей пропускной способностью;
13. засорение воздушных жиклеров главной дозирующей системы.

А неисправности систем питания и зажигания, которые могут вызвать отклонение концентраций СО и СН от указанных пределов под нагрузкой:

1. применения главных топливных жиклеров с большей пропускной способностью;
2. засорение жиклера или канала экономайзера;
3. заедание клапана экономайзера в открытом состоянии;
4. раннее включение экономайзера.

Использование концентрации СО и СН в отработавших газах бензинового двигателя в качестве диагностических параметров позволяет выявить практически все возможные неисправности систем питания и зажигания.

Читайте также: