Система выпуска отработавших газов Рено Логан 2005: Описание конструкции

Система выпуска отработавших газов:

1 — выпускной коллектор;

2 — прижимная пластина крепления приемной трубы к выпускному коллектору;

3 — каталитический нейтрализатор отработавших газов;

5 — дополнительный глушитель;

6 — основной глушитель;

7 — кронштейн подвески системы

Система выпуска состоит из выпускного коллектора, приемной трубы с каталитическим нейтрализатором отработавших газов, дополнительного и основного глушителей и соединяющих их труб. Все элементы системы, кроме выпускного коллектора, сварены в единое целое. Фланец выпускного коллектора соединен шаровым шарниром с фланцем приемной трубы.

К трубе, соединяющей каталитический нейтрализатор и дополнительный глушитель, прикреплен резинометаллический демпфер для гашения резонансных колебаний системы выпуска.

Система выпуска подвешена к кузову на трех резиновых подушках. Над нейтрализатором, дополнительным и основным глушителями и около топливного бака установлены теплозащитные экраны.

Между выпускным коллектором и головкой блока цилиндров установлена металлическая уплотнительная прокладка.

Для уплотнения шарнирного соединения выпускного коллектора и приемной трубы применяется надетое на фланец выпускного коллектора кольцо из композитного материала со сферической наружной поверхностью, а во фланце приемной трубы выполнена внутренняя сферическая поверхность. Соединение фланцев стягивается прижимной пластиной через две конические пружины, надетые на шпильки выпускного коллектора. Пружины поджаты гайками, навернутыми на шпильки.

Расположение системы выпуска отработавших газов на автомобиле (защита силового агрегата для наглядности снята):

1 — резиновая подушка подвески системы выпуска;

2 — теплозащитный экран

Выпускной коллектор закрыт теплозащитным экраном…

… и крепится семью гайками к шпилькам головки блока цилиндров (теплозащитный экран для наглядности снят)

Соединение приемной трубы с выпускным коллектором:

2 — прижимная пластина;

Выпускной коллектор с датчиком концентрации кислорода:

1 — уплотнительное кольцо соединения коллектора с приемной трубой;

2 — датчик концентрации кислорода;

3 — выпускной коллектор;

4 — уплотнительная прокладка соединения коллектора и головки блока цилиндров;

5 — экран выпускного коллектора

Каталитический нейтрализатор предназначен для уменьшения выбросов в атмосферу оксида углерода, оксидов азота и несгоревших углеводородов. Для нормальной работы нейтрализатора состав отработавших газов (в частности, содержание в них кислорода) должен находиться в строго заданных пределах. Эту функцию выполняет электронный блок управления двигателем (ЭБУ), определяющий количество подаваемого топлива в зависимости от сигналов датчика концентрации кислорода. При наличии в отработавших газах соединений свинца каталитический нейтрализатор и датчик концентрации кислорода быстро выходят из строя. Поэтому эксплуатация автомобиля на этилированном бензине категорически запрещается, даже кратковременная.

Также причиной выхода из строя нейтрализатора может стать неисправная система зажигания или система питания. При пропусках воспламенения несгоревшее топливо, попадая в нейтрализатор, догорает и спекает в нем блок катализатора, что может привести к закупорке выпускной системы и остановке (или сильной потере мощности) двигателя.

Расположение меток на трубе между нейтрализатором и дополнительным глушителем

Расположение меток на трубе между дополнительным и основным глушителями

Соединяют трубы нового узла с трубами системы выпуска специальным хомутом

Глушители и каталитический нейтрализатор — неразборные узлы, при выходе из строя их необходимо заменять новыми. В запасные части поставляются нейтрализатор с приемной трубой, дополнительный и основной глушители с трубами определенной длины, а также специальные хомуты для соединения труб. Для замены отдельного элемента цельной системы в двух местах на ее трубах нанесены метки (кернения), по которым можно разрезать трубы.

Обслуживание системы выпуска заключается в ее периодическом осмот ре, проверке на герметичность соединений и наличие сквозной коррозии, предусматривает подтяжку ослабленных соединений и замену резиновых подушек подвески.

Материалы: http://sinref.ru/avtomobili/Reno/000_renault_logan_2005_2008_rukovodstvo_po_remontu_i_expluatacii/094.htm

Выхлопная система: 1 — выпускной коллектор; 2 — прижимная пластина крепления приемной трубы к выпускному коллектору; 3 — каталитический нейтрализатор; 4 — резинометаллический демпфер; 5 — дополнительный глушитель; 6 — основной глушитель; 7 — кронштейны подвески выхлопной системы (3 шт)

Расположение выхлопной системы на автомобиле: 1 - места крепления подвески выхлопной системы к днищу (с резиновыми подушками); 2 - установленные термозащитные экраны (4 шт)

Внешняя сторона (фланец) передней трубы, в месте соединения с коллектором оборудована шаровым соединением, для обеспечения некоторой подвижности системы.

Место соединения выпускного коллектора и приёмной трубы глушителя

Вся остальня система труб системы выполнена на заводе единым целым, но заменять её части можно по отдельности. Для этого труба в нужном месте распиливается по специально установленным меткам (небольшие вмятины)

Заменённые элементы выхлопной системы соединяются между собой специальными обжимными хомутами (муфтами) которые есть в продаже.

Глушители и каталитический нейтрализатор не разбираются и заменяются в сборе

(их можно найти в продаже).

1 — уплотнительное кольцо соединения выпускного коллектора с трубой глушителя; 2 — датчик концентрации кислорода; 3 — выпускной коллектор; 4 — уплотнительная прокладка соединения выпускного коллектора и ГБЦ ; 5 — термозащитный экран выпускного коллектора

Выпускной коллектор закрыт термозащитным экраном (фото из моторного отсека)

при снятом термозащитном экране видно что коллектор

крепится с попощью семи гаек к шпилькам ГБЦ

Каталтический нейтрализатор (№ 3 на первом рисунке) внешне похож на глушитель и устанавливается под днищем автомобиля на выхлопной системе. Когда двигатель холодный, температура катализатора совпадает с температурой окружающей среды. Катализатор активируется при достижении определённой температуры. Такая температура достигается через 1 – 2 минуты после запуска двигателя. Катализатор нагревается выхлопными газами и может нейтрализовать 50%, а в некоторых случаях от 60% до 80% вредных веществ, входящих в состав выхлопных газов.

Катализатор установлен в выхлопную систему с целью уменьшения выделения вредных веществ в атмосферу. Катализатор состоит из следующих компонентов:

• Корпуса из нержавеющей стали,

• Алюминиевого волоконного термоизолятора,

• Одного, или двух пористых керамических блоков.

Катализатор является элементом, помогающим протеканию некоторых химических реакций, возникающих на внутренней поверхности пор, нейтрализующих вредные составляющие выхлопных газов. Протекание таких реакций называется катализом.

Принцип работы каталитического нейтрализатора

На вход катализатора поступают выхлопные газы, содержащие вредные вещества, остающиеся после неполного сгорания топлива, такие как:: непредельные углеводороды, угарный газ, окись азота.

В результате нагревания элементов катализатора, внутри каналов пористой структуры, покрытых драгоценными металлами и являющимися катализаторами для каждого из перечисленных вредных веществ, происходит два типа химических реакций: окисление и восстановление.

Процесс окисления «дожигает» непредельные углеводороды, в результате чего образуются углекислый газ и вода:

этом выделяется чистый азот и водяной пар:

NO + H2 -> (1/2) N2 + H2О

(2x + y/2)NО + CxHy -> (x+y/4) N2 + xCО2 + (у/2) Н2О

Процесс катализа начинается при достижении рабочей температуры 300°C. Чем выше температура катализатора, тем активнее идёт процесс. Оптимальная рабочая температура катализатора 900°C.

После того, как автомобиль пройдёт примерно 16000 Км, для работы катализатора наступают оптимальные условия. По достижении данного пробега, средствами инструментального контроля фиксируется минимальное количество окислов азота и других вредных веществ в выхлопных газах.

Неисправности выхлопной системы

• пар от скопившегося водного конденсата

• Маслосъемное поршневое кольцо изношено. Кольцо может быть повреждено или сломано, что приведет к попаданию масла из картера на поршень, а затем в камеру сгорания. Замените поршневые кольца

• Цилиндры изношены, потрескались или покрыты задирами. Это может быть вызвано перегревом или недостаточной смазкой. Проверьте блок цилиндров, систему смазки и систему охлаждения

• Маслосъемный колпачок клапана поврежден или изношен. Замените маслосъемные колпачки новыми.

• Направляющие клапанов изношены. Выполните полную проверку и техническое обслуживание клапанов .

• Уровень моторного масла слишком высокий, это приводит к тому, что масло проходит через поршневые кольца. Слейте моторное масло, чтобы уровень соответствовал норме.

• Прокладка головки блока цилиндров повреждена. При этом масло попадает в камеру сгорания. Замените прокладку головки блока цилиндров и проверьте ее на наличие следов деформации.

• Слишком высокое давление в картере, что приводит к прохождению масла через поршневые кольца. Чаще всего причиной является засоренный сапун.

• Воздушный фильтр засорен. Очистите или замените фильтрующий элемент.

• Трос или вал тяги воздушной заслонки заклинило, что привело к попаданию топлива в контур воздушной заслонки .

• Воздушный фильтр не герметично закрыт или не установлен должным образом.

Материалы: http://loganrenault.ru/html/vyhlopnaya-sistema.html

Выхлопная система Рено Логан — конструктивный элемент автомобиля, состоящий из целой группы узлов. Общая задача устройства — отвод отработавших газов от двигателя, уменьшение токсичности ОГ и защита от их проникновения в салон. Новички часто считают, что к выхлопной системе относится только глушитель. На практике сюда входит целая группа элементов, каждый из которых несет индивидуальную функциональную нагрузку. В чем особенности конструкции? Какие элементы входят в состав системы выхлопа, и какие функции они несут?

Принципиально система выхлопа Рено Логан не отличается от устройств, устанавливаемых на других автомобилях. На выходе из двигателя установлен выпускной коллектор (1), от которого отходит приемная труба, зафиксированная с помощью прижимной пластины (2). На приемной трубке установлен каталитический преобразователь (3) для очистки ОГ от вредных элементов. Фиксация системы производится с помощью группы кронштейнов (7), благодаря которым вся группа устройств удерживается на днище транспортного средства.

После катализатора смонтирован специальный демпфер (4), в основе которого содержится металл и резина. В непосредственной близости от него смонтирован первый глушитель (называется дополнительным) (5), а уже на выходе основную работу выполняет главный глушитель.

Внешняя часть передней трубки выхлопной системы имеет шаровое соединение, благодаря которому и обеспечивается подвижность устройства. Само место стыка приемной трубки и коллектора выпуска содержит три элемента — пружинку (именно она обеспечивает демпфирующие свойства), прижимную пластинку и удерживающую пружины гайку.

Остальная система автомобиля Рено Логан, состоящая из труб и глушителей, является цельной. При необходимости ее можно заменять отдельными элементами. Для решения задачи трубка разрезается в нужном месте уже после предварительной установки меток. Последние выполнены в форме вмятин, поэтому не заметить их будет сложно.

В случае замены элементов их объединение производится с помощью специальных креплений (хомутов). Найти такие устройства в продаже не составляет труда. При этом вся выхлопная система фиксируется к днищу в 3-х точках с применением специальных «подушек» из резины.

Все узлы системы смонтированы в горизонтальной плоскости. Неизменным элементом механизма являются экраны, отсеивающие тепло (установлены в области топливного бака). Если демонтировать термозащитный экран, то можно увидеть, что под ним устанавливается коллектор.

Еще два составных узла системы (катализатор и нейтрализатор) установлены в комплексе и меняются также вместе. Найти оригинальные детали для Рено Логан сегодня не проблема.

Как уже отмечалось, каждый из узлов системы отвода ОГ несет определенные задачи. Одним из наиболее важных узлов является выпускной коллектор — устройство, обеспечивающее отвод ОГ от мотора с последующим продувом цилиндров мотора. От конструкции устройства во многом зависит не только эффективность отвода газов, но и мощность силового узла, а также его момент вращения. При этом колебательные процессы при выводе ОГ должны быть согласованы с аналогичными процессами подачи горючей смеси в систему впуска.

Из-за особенностей монтажа коллектор впуска вынужден выдерживать повышенные температуры. Вот почему при изготовлении узла применяется чугун с высоким уровнем термостойкости.

Катализатор — неизменная часть современных авто, обеспечивающая снижение концентрации опасных для окружающей среды элементов в ОГ. Каталитический нейтрализатор Рено Логан является 3-х компонентным, что обеспечивает защиту от нескольких вредных веществ, а именно оксидов азота и углерода, а также от недогоревших полностью углеводородов.

Внешне устройство чем-то схоже с глушителем, но принцип действия и задачи упомянутых узлов различны. Когда мотор не прогрет, температура каталитического преобразователя и окружающей среды идентична. Как только температура достигает определенного предела, происходит активация устройства. Как правило, система входит в рабочий режим уже через 1-2 минуты после пуска силового узла. Выходящий из двигателя и раскаленный выхлоп прогревает катализатор, который удаляет 50-80% вредных веществ в ОГ.

Конструктивно каталитический преобразователь состоит из группы элементов, а именно:

• Кожуха (сделан с применением нержавейки).
• Термоизолятора волоконного типа (материал — алюминий).
• Керамического блока (один или два).

Принцип действия катализатора построен так, чтобы эффективно удалять из отработавших газов опасные элементы (о них упоминалось выше). После нагревания преобразователя происходят химические восстановительные и окислительные реакции. Такое возможно, благодаря особенной пористой структуре каналов устройства, а также входящих в состав драгоценных металлов. В процессе окисления происходит «дожигание» непредельных углеводородов с последующим образованием двух элементов — воды и углекислого газа.

Что касается процесса восстановления, он направлен на восстановление окиси азота с выделением пара и чистого азота.

Катализатор нормально работает после достижения температуры, равной 300 градусов Цельсия, а оптимальный температурный режим (при обычной эксплуатации) равен 900 градусам Цельсия. При этом активность химических процессов напрямую зависит от упомянутого параметра.

Не менее важный для катализатора показатель — пробег. Как только Рено Логан проходит 16 тысяч километров, каталитический нейтрализатор начинает работать на максимум возможностей. Уже доказано, что при достижении такого километража катализатор обеспечивает лучшую очистку выхлопных газов от вредных элементов.

Еще одним ключевым элементом выхлопной системы является глушитель. Уже по названию можно понять, что устройство предназначено для снижения уровня шумов, а также преобразования энергии ОГ. Конструктивно узел состоит из 2-х узлов, среди которых главный глушитель и резонатор (устанавливается на входе). Уменьшение уровня шума в устройстве происходит за счет многократного преломления звукового потока ОГ с последующим его поглощением.

• Уменьшение объема загрязняющих веществ. Здесь в большей степени работает катализатор, но и фильтрующие элементы глушителя частично берут на себя выполнение такой опции.
• Преобразование энергии отработавших ОГ, уменьшение их температуры, снижение пульсаций.
• Уменьшение уровня шума. Благодаря особой конструкции устройства, посторонние звуки устраняются почти без шума. Часто автовладельцы Renault Logan жалуются на громкую работу глушителя. При наличии такой проблемы можно говорить о неисправности системы выхлопа и необходимости ее ремонта.

Рассмотренные функции должны быть реализованы таким образом, чтобы мотор Рено если и терял в мощности, то незначительно.

Отдельного внимания заслуживает конструкция глушителя. Существует мнение, что это простой узел, в котором отсутствуют сложные элементы. Это не так. Глушитель — наиболее сложное устройство выхлопной системы. В автомобиле Рено Логан таких узла два:

• Вспомогательный глушитель (резонатор) — предназначен для первичного уменьшения шумов и пульсаций. Конструктивно это трубка, имеющая большое число отверстий (перфорация), и помещенная в другой металлический кожух.
• Главный глушитель гарантирует окончательное подавление шумов. В отличие от предварительного узла его конструкция сложнее. Так, в корпусе из металла содержится группа трубок с отверстиями, а сам кожух условно делится на несколько камер. Некоторые из них наполняются специальным материалом, обеспечивающим поглощение звуков. Подавление шумов внутри устройства происходит за счет многократного преломления звуков.

Последнее время все больше автовладельцев решаются на тюнинг этого узла и устанавливают прямоточные глушители. Преимущество последних — «спортивный» звук и незначительное повышение мощности.

Для обеспечения полноценной работы глушителя отдельное внимание должно уделяться его настройке. Как правило, эта работа поручается профессионалам на СТО.

При самостоятельной настройке принцип следующий:

• Убираются все элементы, которые заставляют газ вытекать в обратную сторону. Если не выполнить эту работу, высок риск появления резонансных частот с последующим рассеиванием волн. Как следствие, конструкция выхлопной трубы делается максимально прямой. Если этого не реализовать эту задачу, распределение газов будет неравномерным.
• Места стыков обрабатываются с помощью теплоизолирующих материалов. Для организации такой теплоизоляции применяются спецматериалы.
• Все места стыков делаются гибкими, что обеспечивает устойчивость к окружающей среде. Если же этого не сделать, высок риск повреждения (деформаций).
• В процессе диагностики применяется специальная техника, с помощью которой измеряется момент вращения коленвала, а также обороты мотора.

Опытные автолюбители знают, что путем модернизации глушителя можно увеличить мощность силового агрегата. Этот параметр зависит от двух компонентов — момента и скорости вращения коленвала. Расчет производится путем перемножения этих составляющих между собой. Частота вращения вала зависит от скорости наполнения цилиндра. Если закрыть выход из глушителя, то снижения давления в системе не произойдет, а вывод газов станет невозможным. Как следствие, возрастает давление в системе, а цилиндр перестает очищаться. Итог — сбои в работе двигателя.

Выхлопная система Рено построена таким образом, что объем ОГ совмещался с общим объемом рабочей смеси, которая сюда поступает. Благодаря этому, выхлопная система работает с наибольшей эффективностью. Для повышения уровня мощности допускается тюнинг выхлопной системы и монтаж прямоточного глушителя, о котором упоминалось выше.

Если же необходима замена устройства, то выбор можно осуществлять с учетом информации в таблице.

Владельцы Логана должны своевременно реагировать на проблемы в системе выхлопа и предпринимать соответствующие меры. Так, диагностировать поломку можно по следующим симптомам:

1. Белый дым. Бывают ситуации, когда из выхлопной трубы вылетают клубы дыма (почти пара) белого цвета. Такая проблема часто вызвана следующими причинами:

1. Износились или повредились направляющие клапанов. В такой ситуации проводите полное ТО клапанов, а также их замену (при необходимости).
2. Из трубы выходит пар, возникший из-за накопившегося конденсата.
3. Повреждены маслосъемные колпаки. Решение — замена вышедших из строя устройств.
4. Износились кольца для съема масла на одном или нескольких поршнях. После осмотра может быть обнаружена деформация или более серьезный дефект кольца. Такие проблемы, как правило, приводят к попаданию смазывающего состава на поршень, а после — в камеру сгорания. Решение — замена поршневых колец с последующей настройкой параметров двигателя.
5. Чрезмерный износ цилиндров, на которых могли появиться задиры или трещины. Как правило, это вызвано нехваткой смазывающего состава или воздействием на устройства высоких температур.
6. Уровень масла поднялся выше допустимой нормы. Как следствие, состав проникает через границы поршневых колец. Выход в такой ситуации — слив масла до достижения безопасного уровня.
7. Нарушение целостности прокладок на ГБЦ. По этой причине масло проникает в камеру сгорания. Для решения задачи поменяйте прокладку ГБЦ и убедитесь, что на ней отсутствуют следы повреждений.
8. Давление в картере слишком высокое, из-за чего масло «продавливает» через поршневые кольца. Причиной загрязнений является забитый сапун.

При корректном и своевременном обслуживании выхлопной системы она может отработать не один десяток лет. Если же какой-то из элементов и выходит из строя, то он должен быть незамедлительно заменен.

Материалы: http://proremontreno.ru/logan/vyxlopnaya-sistema/ustrojstvo.html