Содержание
- Устройство выхлопной системы ВАЗ 2110
- Выпускной коллектор
- Приемная труба, катализатор и резонатор
- Характерные неисправности выхлопной системы ВАЗ 2110
- Рекомендуем посмотреть:
Лада ВАЗ-2110 (2111, 2112). Система выпуска отработавши газов двигателя
Система выпуска отработавших газов: а – без нейтрализатора; б – с нейтрализатором; в – схема прохождения отработавших газов; 1 – кронштейн крепления приемной трубы; 2 – прокладка; 3 – приемная труба; 4 – подушка подвески глушителя; 5 – дополнительный глушитель; 6 – хомут соединения труб глушителей; 7 – основной глушитель; 8 – задняя подушка подвески глушителя; 9 – датчик кислорода (лямбда-зонд); 10 – трехкомпонентный нейтрализатор; 11 – корпус дополнительного глушителя; 12 – впускная перфорированная труба; 13 – глухие перегородки; 14 – выпускная перфорированная труба; 15 – корпус основного глушителя; 16 – левая перфорированная труба; 17 – передняя глухая перегородка; 18 – средняя глухая перегородка; 19 – задняя глухая перегородка; 20 – задняя перфорированная труба; 21 – правая перфорированная труба.
Описание конструкции
Система выпуска состоит из выпускного коллектора, приемной трубы 3, дополнительного 5 и основного 7 глушителей. Выпускной коллектор и кронштейн крепления приемной трубы 1 для 8-клапанных двигателей (2110 и 2111) взаимозаменяемы с деталями от "Самары". Система выпуска двигателя 2112 отличается выпускным коллектором и приемной трубой.
На большинстве автомобилей, оснащенных системой впрыска, приемная труба – с датчиком кислорода (лямбда-зондом). В системе выпуска этих автомобилей дополнительно устанавливается трехкомпонентный нейтрализатор. Глушители и нейтрализатор – неразборные узлы и при выходе из строя должны заменяться новыми.
Выпускной коллектор отлит из чугуна. Между ним и головкой цилиндров установлена металлоармированная термостойкая прокладка.
К выпускному коллектору на четырех шпильках (для двигателя 2112 – на шести) крепится приемная труба. Соединение уплотнено термостойкой прокладкой. Приемная труба изготовлена из нержавеющей стали. Она крепится к силовому агрегату с помощью кронштейна с прижимом, охватывающим обе отводные трубы.
С фланцем трубы дополнительного глушителя или нейтрализатора (для моделей, где он предусмотрен) приемная труба соединена шарнирно. Между фланцами находится металлографитовое кольцо со сферической наружной поверхностью. Внутренняя поверхность фланцев – также сферическая, а стянуты они подпружиненными болтами, что позволяет трубе глушителя перемещаться (без потери герметичности) относительно приемной трубы при колебаниях силового агрегата относительно кузова.
Для уменьшения шума и лучшей теплоизоляции кузова дополнительный глушитель имеет защитный кожух. Для автомобилей с нейтрализатором дополнительный глушитель выпускается с укороченной передней трубой.
Нейтрализатор предназначен для уменьшения выбросов в атмосферу оксида углерода, оксидов азота и несгоревших углеводородов. Для
этого служат два керамических блока со множеством пор, покрытых так называемыми катализаторами дожига: родием, палладием, платиной. Проходя через поры нейтрализатора, оксид углерода превращается в малотоксичный углекислый газ, а оксиды азота восстанавливаются до безвредного азота. Степень очистки газов в исправном нейтрализаторе достигает 90-95%. Для нормальной работы нейтрализатора состав отработавших газов (в частности, содержание в них кислорода) должен находиться в строго заданных пределах. Эту функцию выполняет контроллер, определяя количество подаваемого топлива в зависимости от показаний датчика кислорода (см. раздел "Система управления двигателем"). Нейтрализатор и датчик кислорода весьма чувствительны к соединениям свинца – и тот, и другой быстро "отравляются" и перестают работать, что, соответственно, ведет к увеличению выбросов токсичных веществ. Поэтому, если ваш автомобиль оснащен нейтрализатором, категорически запрещается его эксплуатация, даже кратковременная, на этилированном бензине. Также причиной выхода из строя нейтрализатора может стать неисправная система зажигания. При пропусках искро-образования несгоревшее топливо, попадая в нейтрализатор, догорает и спекает керамику, что может привести к полной закупорке выпускной системы и остановке (или сильной потере мощности) двигателя.
Основной глушитель располагается после дополнительного и соединяется с ним при помощи уплотнительного кольца с хомутами (как на "Самаре"). Глушители подвешены к кронштейнам кузова на четырех резиновых подушках.
Автомобили десятого семейства ВАЗ 2110-2112 стали логическим продолжением ВАЗовского барокко — переднеприводных автомобилей восьмой и девятой модели. В наследство к ним перешел и двигатель со всем навесным оборудованием, причем на десятках устанавливали еще старые карбюраторные моторы, которые позже были заменены инжекторными. Со всеми своим плюсами и минусами автомобиль был какое-то время в тренде, а позже перешел в разряд утилитарного транспорта.
На фото ВАЗ 2110 — логическое продолжение барокко ВАЗа
Тем не менее, проще от этого он не стал, и поломок не поубавилось. Да и любителей усовершенствовать конструкции престарелых автомобилей меньше не становится. Выхлопная система чаще всего попадает под ремонт или тюнинг, поскольку выходит из строя тоже довольно часто. Определенного ресурса у нее нет, поскольку качество комплектующих, из которых собирается выхлопная система, совсем разное.
Читайте также: Предохранитель бензонасоса калина где находится фото
Именно поэтому многие решают взять ситуацию в свои руки, так как купить подержанную десятку — значит быть готовым ко всему. А система выхлопа отработавших газов как раз и может принести сюрпризы в самый неподходящий момент. Чтобы быть готовым вступить в сражение за бесшумный выхлоп или, наоборот, тюнингованный благородный звук, нужно как минимум знать матчасть. Сейчас попробуем разобраться в конструкции выхлопной системы ВАЗ 2110 и узнать, чего ждать от нее, если она уже лет пять как не пахнет заводской краской.
Видеоурок о том, как делают выхлопную систему
Устройство выхлопной системы ВАЗ 2110
Система выпуска ВАЗ 2110 с карбюраторным двигателем практически ничем не отличалась от выхлопных 2108-2109 и им подобных. Большинство деталей взаимозаменяемы, в продаже их полно. Поэтому с заменой вопросов пока не возникает. Состоит система выпуска карбюраторных десяток из стандартного набора труб:
- выпускного коллектора;
- приемной трубы, в которую вварен резонатор;
- задняя часть, глушитель шума выпуска.
Выпускной коллектор
Выпускной коллектор крепится к головке блока цилиндров непосредственно шпильками через термоустойчивую армированную прокладку. Изготовлен он из термостойкого чугуна по схеме 4-2. Коллектор постоянно подвергается переделкам от тюнинговых ателье, которые заменяют заводскую схему на самые разнообразные варианты конфигураций и креплений. Нужно сказать, что замена схемы стандартной и тем более замена чугуна на сталь ничего хорошего принести автомобилю не может.
Выпускной коллектор изготавливается из термостойкого чугуна
В том случае, если вы не конструируете узкопрофильный автомобиль для соревнований. Причем под каждую дисциплину автомобильного спорта выпускной коллектор настраивается отдельно и имеет некоторые нюансы в конструкции, о чем 90% тюнинговых ателье не догадываются и близко. Тем более их заказчики. В большинстве случаев ставится во главу угла внешний вид трубы, а как она там будет работать, по большому счету — все равно.
Нужно сказать, что выпускной коллектор — довольно важная деталь и выполнять его из стали, даже самой жаропрочной, очень сомнительное мероприятие в том случае, если машиной будут пользоваться в обычных условиях, а не только на треке или в ралли-рейдах. Температура коллектора в рабочем режиме может достигать 1000 градусов. Чугун там стоит совсем не зря и вовсе не для того, чтобы утяжелять конструкцию двигателя. Любая сталь прогорит в условиях высоких нагрузок довольно быстро, поэтому перед тем, как купить модернизированный выпускной коллектор из супер-японской стали, стоило бы подумать о целесообразности такой замены. Большинство десяток, слава богу, не участвует в чемпионатах мира по кольцевым гонкам, ей там попросту делать нечего. Поэтому логичнее было бы соотносить довольно скромные возможности моторчика ВАЗ 2110 с уровнем и качеством тюнинга выхлопной системы.
Выпускной коллектор служит практически вечно и прогорает в редких случаях, и то по причине заводского брака. В рамках усовершенствования коллектора более результативными методами мы порекомендовали бы вместо установки тонкостенных красивых труб космических конфигураций просто обратить внимание на сопряжение выпускных окон головки блока цилиндров и отверстий коллектора. Дело в том, что вся суть тюнинга выхлопной системы сводится, конечно же, к удивительному поднятию мощности за счет уменьшения сопротивления выхлопным газам. Так вот именно в этом сопряжении как раз и происходят первые дополнительные потери мощности — на стыке коллектора и головки блока цилиндров. Если выпускное окно и отверстие коллектора имеют хоть малейший перепад в размерах или в уровне, образуются паразитные завихрения, которые препятствуют выходу отработанных газов. Если это имеет место — после коллектора можно вешать хоть платиновые прямотоки с бриллиантами Сваровски, толку не будет никакого. Если мы, конечно, говорим об экономии мощности.
Приемная труба, катализатор и резонатор
Приемная труба окрашивается термостойкой краской для предотвращения коррозии
Далее по схеме выпуска значится приемная труба. В карбюраторных двигателях это просто труба, а в инжекторных в нее интегрирована страшная деталь — каталитический нейтрализатор. Приемная труба на стоковых десятках крепится к выпускному коллектору через фланец, термостойкую армированную прокладку при помощи четырех или шести болтов. Соединение приемной трубы и катализатора выполнено в виде гофрированной насадки с обжимным кольцом. Труба должна быть изготовлена из термостойкой стали определенной марки и на конвейерных автомобилях в большинстве случаев так и есть. Если машине больше десяти лет, скорее всего, средняя часть уже заменялась, поэтому о качестве стали, из которой она изготовлена, можно только догадываться.
Читайте также: Передний суппорт нива 2121
В идеале стальная труба окрашивается термостойкой защитной краской, чтобы хоть на какое-то время предотвратить неизбежную коррозию. Зачастую на трубах, которые идут в комплектах запчастей, окраска носит скорее декоративный, чем защитный характер. Поэтому при замене многие стремятся устанавливать трубу из нержавейки. Диаметр ее менять смысла нет никакого, а нержавеющая сталь продлит жизнь детали довольно весомо. Если с карбюраторными двигателями проще, то в более поздних моторах с системой впрыска нужно считаться с катализатором, о котором стоит сказать несколько слов отдельно.
Катализаторы стали устанавливать не для того, чтобы усложнять жизнь автомобилистам, а чтобы снижать уровень вредных составляющих в отработанных газах. Главная задача исправного катализатора — дожигать топливо, которое не сгорело в процессе работы двигателя. По большому счету он устроен так же, как любой глушитель резонаторного типа. Газы проходят через мелкую сетку или набор пластин, на которые нанесен тонкий слой платиносодержащего вещества. Вступая реакцию с отработанным газом, поверхность рабочих органов катализатора разогревается до температуры 500-600 градусов, способствуя тому, чтобы остатки топлива догорали, проходя через него. Средний порог срабатывания каталитических пластин или сеток — 300°С.
И тут начинается самое неинтересное. Каталитический слой устройства не может перерабатывать бесконечное количество несгоревшего топлива, доводя его до норм Евро. Поэтому для контроля над ситуацией на выхлопе установили датчик кислорода. Лямбда зонд измеряет количество кислорода в выпускных газах, а в том случае, если катализатор не в состоянии обработать нужное количество газов, зонд дает сигнал на электронный блок управления. ЭБУ, в свою очередь, корректирует состав смеси так, чтобы на выходе количество СО соответствовало норме.
При замене приемной трубы лучше использовать запчасть из нержавейки
А эта коррекция не всегда идет на пользу динамическим показателям двигателя. Точнее, мешает мотору работать корректно. Если же каталитический слой выгорел напрочь, лямбда-зонд кричит «караул», а ЭБУ включает нам лампочку «Check Engine». В этом случае светит замена катализатора полностью, поскольку он является узлом неразборным и ремонту не подлежит. Стоит он столько, сколько стоит вся выхлопная система вместе взятая.
Характерные неисправности выхлопной системы ВАЗ 2110
Глушитель ВАЗ 2110 был настроен в заводских и лабораторных условиях так, чтобы подавлять максимальное количество шума, которое издает двигатель. При этом берутся в учет не только частоты, которые издает двигатель сам по себе. Кузов автомобиля — это закрытый объем, реагирующий на определенную частоту звуковой волны и имеющий свои пиковые гармоники. В результате исследований было выяснено, что для подавления большинства паразитных частот двигателя 2110 и его кузова, необходимо использовать диапазон от 60 до 400 Гц. Это соответствует средним и высоким оборотам мотора — 2500 и 4200 об/мин. Если в геометрию глушителя 2110 внесены хоть какие-то изменения, по сравнению со стоковым, шумовые характеристики изменятся однозначно.
Причем основной низкочастотный шум убрать тяжелее всего. Поэтому если говорить о борьбе с шумами и тюнингом выхлопной системы одновременно, то технически реализовать это практически невозможно. Максимально сохраненная мощность — прямоток, а максимально комфортный звук — заводской глушитель. Все остальные варианты являются компромиссными.
Прогары, пробои и нарушение герметичности системы — это основные неисправности, с которыми сталкиваются владельцы ВАЗ 2110. Чаще всего причиной прогара выхлопных труб является коррозия, слишком богатая смесь и неправильно выставленное зажигание. Дым из глушителя может говорить о том, что смесь слишком богатая и догорает уже в выхлопной трубе, резонаторе. При этом нередко глушитель стреляет, слышны хлопки, в результате которых и происходит прогар резонаторов и глушителей. Стук по кузову в районе резонатора или глушителя может говорить о том, что в результате механического повреждения изменилась геометрия глушителя, разрушилась подвеска, подушка или резинка демпфера и труба стучит о кузов. В этом случае нужно точно установить место ударов и привести геометрию системы в порядок. Если этого добиться невозможно в силу ветхости элементов — только замена или крепкий ремонт решат эту проблему.
Читайте также: Как снять направляющую суппорта
Для ремонта глушителей можно купить сотни наименований герметиков, бандажей и термошпаклевок, которые временно заизолируют поврежденные места даже без применения сварки. Их качество разное, как разная и цена, но если стоит вопрос доездить сезон, то такой вариант реставрации вполне имеет право на жизнь.
Система выпуска отработавших газов:
а – без нейтрализатора; б-с нейтрализатором; в – схема прохождения отработавших газов; 1 – кронштейн крепления приемной трубы; 2 – прокладка; 3 – приемная труба; 4 – подушка подвески глушителя; 5 – дополнительный глушитель; 6 – хомут соединения труб глушителей; 7 – основной глушитель; 8 – задняя подушка подвески глушителя; 9 – датчик кислорода (лямбда-зонд); 10 – трехкомпонентный нейтрализатор; 11 – корпус дополнительного глушителя; 12 – впускная перфорированная труба; 13 – глухие перегородки; 14 – выпускная перфорированная труба; 15 – корпус основного глушителя; 16 – левая перфорированная труба; 17 – передняя глухая перегородка; 18 – средняя глухая перегородка; 19 – задняя глухая перегородка; 20 – задняя перфорированная труба; 21 – правая перфорированная труба.
  Система выпуска состоит из выпускного коллектора, приемной трубы 3, дополнительного 5 и основного 7 глушителей. Выпускной коллектор и кронштейн крепления приемной трубы 1 для 8-клапанных двигателей (2110 и 2111) взаимозаменяемы с деталями от "Самары". Система выпуска двигателя 2112 отличается выпускным коллектором и приемной трубой.
  На большинстве автомобилей, оснащенных системой впрыска, приемная труба – с датчиком кислорода (лямбда-зондом). В системе выпуска этих автомобилей дополнительно устанавливается трехкомпонентный нейтрализатор. Глушители и нейтрализатор – неразборные узлы и при выходе из строя должны заменяться новыми.
  Выпускной коллектор отлит из чугуна. Между ним и головкой цилиндров установлена металлоармированная термостойкая прокладка.
  К выпускному коллектору на четырех шпильках (для двигателя 2112 – на шести) крепится приемная труба. Соединение уплотнено термостойкой прокладкой. Приемная труба изготовлена из нержавеющей стали. Она крепится к силовому агрегату с помощью кронштейна с прижимом, охватывающим обе отводные трубы.
  С фланцем трубы дополнительного глушителя или нейтрализатора (для моделей, где он предусмотрен) приемная труба соединена шарнирно. Между фланцами находится металлографитовое кольцо со сферической наружной поверхностью. Внутренняя поверхность фланцев – также сферическая, а стянуты они подпружиненными болтами, что позволяет трубе глушителя перемещаться (без потери герметичности) относительно приемной трубы при колебаниях силового агрегата относительно кузова.
  Для уменьшения шума и лучшей теплоизоляции кузова дополнительный глушитель имеет защитный кожух. Для автомобилей с нейтрализатором дополнительный глушитель выпускается с укороченной передней трубой.
  Нейтрализатор предназначен для уменьшения выбросов в атмосферу оксида углерода, оксидов азота и несгоревших углеводородов. Для этого служат два керамических блока со множеством пор, покрытых так называемыми катализаторами дожига: родием, палладием, платиной. Проходя через поры нейтрализатора, оксид углерода превращается в малотоксичный углекислый газ, а оксиды азота восстанавливаются до безвредного азота. Степень очистки газов в исправном нейтрализаторе достигает 90-95%. Для нормальной работы нейтрализатора состав отработавших газов (в частности, содержание в них кислорода) должен находиться в строго заданных пределах. Эту функцию выполняет контроллер, определяя количество подаваемого топлива в зависимости от показаний датчика кислорода (см. раздел "Система управления двигателем"). Нейтрализатор и датчик кислорода весьма чувствительны к соединениям свинца – и тот, и другой быстро "отравляются" и перестают работать, что, соответственно, ведет к увеличению выбросов токсичных веществ. Поэтому, если ваш автомобиль оснащен нейтрализатором, категорически запрещается его эксплуатация, даже кратковременная, на этилированном бензине. Также причиной выхода из строя нейтрализатора может стать неисправная система зажигания. При пропусках искрообразования несгоревшее топливо, попадая в нейтрализатор, догорает и спекает керамику, что может привести к полной закупорке выпускной системы и остановке (или сильной потере мощности) двигателя.
  Основной глушитель располагается после дополнительного и соединяется с ним при помощи уплотнительного кольца с хомутами (как на "Самаре"). Глушители подвешены к кронштейнам кузова на четырех резиновых подушках.
Источник: