До какой температуры нагревается выхлопная система автомобиля

Содержание

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.

Источник

[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.

Источник

Температура выпускного коллектора бензинового двигателя

Захотел покрасить выхлопные колени, и глушак (покрылись ржавчиной), но какую термостойкую краску покупать незнаю, есть которая держыт до 400градусов, есть до 600градусов, а есть и до 800, и цена между ними очень разная, посоветуйте какую краску мне купить, ато неохота переплачивать, ну и купить заслабую краску также нехочетса, поетому скажите, до какой температуры нагреваются выхлопные колени, и до какой глушитель.

Не выхлопные колени, а выпускные патрубки. Название исправил.

Да градусов 300 не более. А глушаки вобще можно обыкновенной красить.

Уж не знаю, о каком мотоцикле идет речь, но на БМВ выхлопные патрубки на стоящем мотоцикле легко нагреваются до темно-красного свечения в темноте. Наверное поэтому они из нержавейки.

я бы взял 800градусную. (у меня мотор покрашен 250ткой)

как-то так. инерференция, однако. от светло-желтого к синему через красный и пурпурно-фиолетовый.

Вообще в книжках пишут, что на хроме цвета побежалости появляются при нагреве до температуры выше 500 градусов, насколько это применимо к хромовым покрытиям, мне неизвестно. В любом варианте, красить патрубки необходимо самой жаростойкой краской из доступных.

я про 300градусов какбе намекал.

греются примерно до 400 градусов, но можно и больше нагреть. Я бы красить не стал, а купил новые, хром, все таки краска не айс.

У Демонов Спокойствия вообще выбора глушаков нет, а говорят — самый лучший магазин, где большое разнообразие! А какие еще хорошие магазины есть по Уралам/Днепрам?

ну да, выбора нет. Совсем.

Хромировка (покрытие) вообще сильно синеет, особенно влияет неправильная регулировка двигателя. В смысле зажигание-карбюратор. Если память мне не изменяет зажигание позднее и богатая смесь. как результат догорание смеси в выпускных патрубках-глушителях и т.п.

Крась самой жаростойкой. По крайней мере не будет «скупой платит дважды».

Ржавые патрубки зачищал мелкой наждачной шкуркой — ржа счистилась а хром остался и блестит как новый! А вообще греются до красна (патрубки 2 в 1) в чем причина понять не могу — зажигание и карбюраторы насторены по инструкции, может бензин не подходит, ведь «Урал» совнархоз под А-72 «строгался». Красному цвету побежалости соответствует градусов 600-650 по Цельсию.

Блин откуда такая температура. У меня ниче не греется до красна. Покрасил все обыкновенным балончиком. Так вот все что от головки до изгиба обгорело и отшелушилось, а дальше все осталось и нормально держится.

Вопрос весьма сложный, т.к. при движении патрубки охлаждаются встречным потоком воздуха. А так, температура выхлопных газов бензинового двигателя на выходе из ГБЦ колеблется в пределах от 400 градусов на ХХ до 1400 на мощностных режимах у среднефорсированных двигателей и до 1600-1800 градусов у высокофорсированных. К примеру, двигатель ВАЗ-2111 на мощностном стенде в режиме «газу до отказу» прогревает выпускной тракт до ярко-красного свечения (выпускной тракт при этом принудительно не охлаждается).

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.

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?

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.

Выхлопная система глазами камеры с тепловизором.

У многих из нас всегда есть страх перед выхлопной системой. Все мы знаем, что вся выхлопная система нагревается из-за горячих выхлопных газов, поступающих из двигателя, в результате чего немало людей получали от нее ожоги. Особенно об этом знают владельцы мотоциклов, в которых выхлопные трубы расположены в непосредственной близости к ногам. Но как сильно на самом деле нагревается выхлопная система? Все ли элементы системы нагреваются равномерно? Смотрите подробный ролик об этом на примере автомобиля Honda S2000, который снят с помощью специального тепловизора.

Это очередной ролик из серии автомир глазами теплокамеры. Автор этих роликов на этот раз снял видео о работе выхлопной системы автомобиля. Видео снято с самого запуска двигателя. Затем автор после хорошей прогазовки показал нам, как нагреваются все компоненты выхлопной системы.

Отличный ролик, который детально показывает нам систему отвода горячих газов из камеры сгорания двигателя.

Обратите внимание, на видео наложены данные о температуре различных компонентов выхлопной системы (верхний левый угол). Как видите например глушитель, вопреки страхам, на самом деле нагревается не очень сильно. Хотя отдельные компоненты выхлопной системы действительно очень горячие.

Правда стоит отметить, что видео снято, когда автомобиль стоит на месте на холостом ходу. А как будет выглядеть выхлопная система глазами тепловой камеры во время движения автомобиля? Это также интересно было бы посмотреть. Надеемся, что автор ролика ответит на этот вопрос в скором времени.

Для тех кто не видел другие ролики снятые с помощью тепловой комеры вот список:

Работоспособность двигателя, практически полностью, зависит от качества обработки горючей жидкости. В процессе сгорания топлива, высвобождается требуемое количество энергии, однако, параллельно этому, выделяется газ, в котором система не нуждается. Данный газ заполняет рабочее пространство, создавая препятствия для поступления следующей партии топлива, для проведения повторного сжигания. В целях вывода отработанных газов, была разработана соответствующая система, позволяющая оперативно избавляться от выделяемых отходов.

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.

Откуда дым?

До бесконечности фильтр накапливать сажу не может — она начинает мешать выходу выхлопных газов. Тогда включается режим регенерации — очистка фильтра от накоплений.

регенерации накопившиеся частицы окисляются благодаря катализатору, нанесенному на керамические соты внутри фильтра, и высокой температуре выхлопных газов. Такой режим «включается» при движении по трассе. Нагрузка на двигатель большая, а дым из трубы почти незаметен: он при таком режиме негустой, да еще и развеивается на большой скорости.

регенерации блок управления двигателем увеличивает подачу топлива — температура газов растет, частицы сажи сгорают. При этом поднимаются и обороты холостого хода — двигатель должен пропускать через себя больше воздуха для процесса выжигания сажи. Он сопровождается густыми клубами белого дыма из трубы.

Форум мотористов

Температура выхлопа

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.

Выхлопная система спортивного типа

Для начала, основное внимание уделяется строению выхлопной системы стандартного автомобиля. В основном, такие системы имеют 2-3 участка, которые препятствуют быстрому перемещению газа. Сажевый фильтр, в такой системе, отсутствует. Резонатор имеет пониженное сопротивление. Выпускной коллектор, в данном случае, является одним из самых слабых мест.

Строение коллектора определяется длиной элемента. В случае с коротким звеном системы, целесообразнее использовать конструкцию, состоящую из четырех отводов, перетекающих в одну трубу. Если звено длинное, то форма изменяется согласно требуемым условиям. В этом случае, четыре отвода разделяются на пары, образуя две парные трубы, также перетекающие в одну.

Определенная структура коллектора формируется под те или иные нужды. В случае с коротким коллектором, преследуется цель обслуживания мощных автомобилей, обладающих высокими скоростными возможностями. Так же, он используется в случае повышения характеристик мощности при модернизации. Вариант с длинным коллектором целесообразнее использовать в условиях городского движения. Здесь стоит отметить, что изменение параметров системы выхлопа предусматривает установку новых настроек в системе подачи горючего.

Температура выпускного коллектора дизельного двигателя

Предел для двигателя я думаю начинается после 900-950 градусов, если двигатель подготовлен (заменены клапана) то наверно предел еще выше Давайте уважать друг другакорч Toyota MarkII GT Four 10,474 секкомфортные перемещения GX470 газ

Температура колектора дизельного мотора

Lancer Evolution 7 11.437 Stock Block, Stock GearBox, Road Tire.

Поэтому производители применяют другие способы снижения выбросов NOx: жидкостное охлаждение наддувочного воздуха (что снижает температуру в камере сгорания) и бесступенчатую систему изменения фаз газораспределения (обеспечивающую внутреннюю рециркуляцию отработавших газов).При внутренней рециркуляции часть выхлопных газов попадает обратно в цилиндр в моменты перекрытия клапанов, когда одновременно открыты и впускной и выпускной клапаны. Технически перекрытие можно организовать и с помощью подбора формы кулачков распредвала, но в этом случае рециркуляция будет осуществляться на всех режимах работы двигателя.

Выпуск отработавших газов: все не так просто, как может показаться В пневмоклапане EGR необходимо периодически очищать седло и шток от нагара с помощью жидкости для очистки карбюратора.

21.04.2018

По этому я всегда со всеми спорю, едим с другом или скемнебудь далеко, идём почти всегда от 190 до 210 км/ч заезжаем на стоянку покурить они все глушат мотор а я оставляю работать минимум 10 минут. Смеются на домной, оди раз останавились, стоим курим прошло минут 10 раздаётся хлопок, бензиновый пассик зугудел за парил.Подошли к другому я ради доказательства говорю шланги потрогайте, они бетоные. Потом говорю открой крышку расшерителя, крышку открыл за 40секунд вся вода вылетела.При быстрой езде воду насосом здавливает, при остановке двигателя вада начинает идти на верх. Принцып бутылки с колой, таже и в моторе.

Выпускной коллектор А почему EGR не устанавливается на бензиновые турбодвигатели? На атмосферных двигателях система работает практически только на средних оборотах. А на моторах с турбонаддувом рабочий диапазон еще меньше — и выходит, что цель не оправдывает средства.

Температуру выхлопных газов — под контроль!

Любой отказ любого двигателя любого транспортного средства вызывает массу острых ощущений, потому что он происходит (в большинстве случаев) в тот самый момент, когда Вы требуете от него максимальной отдачи: взлет, набор высоты, уход на второй круг… Можно подумать, что если в момент обгона (это уже про автомобили) двигатель чихнет с провалом мощности, то все будут в диком восторге…
Так что же лучше? Одеть розовые очки — «да то ж иномарка, чё ей будет…» или, прочитав «Руководство по эксплуатации» от «А» до «Я», быть готовым к внезапному отказу? Мое мнение, что второй вариант предпочтительнее, а лучший вариант — предотвратить отказ….. А что для этого надо? — Грамотная эксплуатация при своевременном обслуживании вместе с контролем и диагностикой.

Отказы кривошипного механизма и цилиндро-поршневой группы наиболее опасны из-за «внезапности» и тяжести последствий. Основная масса таких отказов связана с нарушениями процесса сгорания. Возникает необходимость контроля и понимания данного процесса.

1. Нормальное сгорание топливовоздушной смеси

Топливо-воздушная смесь сжимается во время хода поршня вверх и в определенный момент, называемый «моментом зажигания», воспламеняется электрической искрой. Существует также термин «опережение зажигания» — величина, измеряемая в градусах поворота коленвала (ПКВ) или в миллиметрах движения поршня и показывающая опережение момента зажигания времени достижения поршнем верхней мертвой точки (ВМТ).

На рис.1 представлена индикаторная диаграмма — зависимость давления в камере сгорания от угла ПКВ, дающая наглядное представление процесса сгорания.

Процесс сгорания начинается в конце такта сжатия, когда поршень, сжимая топливо-воздушную смесь, приближается к ВМТ. В момент зажигания (А) искровой разряд вызывает мгновенный (около 10-5с или одной сотой доли микросекунды) разогрев смеси до температуры более 1000°С в очень малом объеме между электродами свечи, приводящий к термическому разложению, ионизации молекул топлива и кислорода и воспламенению смеси. Возникает очаг горения, насыщенный продуктами сгорания, и поверхность раздела между ним и несгоревшей смесью (фронт пламени). Если объем очага достаточен для прогрева и воспламенения соприкасающихся с ним слоев смеси (это зависит, в основном, от мощности искрового разряда, температуры и давления смеси в конце такта сжатия), то процесс сгорания начинает распространяться по объему камеры сгорания от свечи в сторону еще не сгоревшей смеси со скоростью менее 1 м/с. Турбулентные потоки, возникающие при наполнении и сжатии смеси, искривляют и разрушают четкие границы фронта пламени: объемы горящих компонентов внедряются в негорящую смесь. Площадь поверхности фронта резко возрастает, а вместе с ней повышается и скорость распространения фронта — до 50-80 м/с.(точка (В) на индикаторной диаграмме).

Ускоряющееся движение фронта вызывает все более быстрое воспламенение и сгорание новых порций смеси. В результате температура и давление в камере сгорания резко увеличиваются. Точка С, соответствующая максимуму давления (5…6 МПа), примерно совпадает с моментом достижения фронтом пламени стенок цилиндра. Уменьшение количества смеси и теплоотвод от газов в стенки цилиндра приводят к падению скорости сгорания. Температура продуктов сгорания, достигнув максимума (более 2000°С) несколько позже, чем давление, начинает падать вместе с началом движения поршня вниз. Процесс сгорания, занявший З0 — 400 ПКВ, закончился. Начинается процесс расширения — такт рабочего хода.

Нормальный процесс сгорания характеризуется следующими параметрами:

На указанные параметры существенное влияние оказывают многие факторы:

Только часть из этих параметров эксплуатант может контролировать и еще меньшую часть обязан контролировать. При выполнении требований по установке, эксплуатации и обслуживания двигателя все параметры будут в норме, и производитель гарантирует нормальный процесс сгорания, т.е. нормальную работу двигателя.

Это в идеале, а в реальных условиях эксплуатации получить аномальный процесс сгорания не сложно, учитывая особенности национального воздухоплавания и бензиноварения.

Возникает необходимость контролировать сам процесс сгорания. Самый доступный способ — контроль температур: головки цилиндра (ТГЦ) и выхлопных газов (ТВГ).

ТГЦ — комплексный параметр. На величину ТГЦ оказывает влияние температура сгорания и эффективность система охлаждения. Инерционность параметра зависит от теплопроводности материала головки.

ТВГ — параметр, косвенно характеризующий процесс сгорания топлива. Измерение практически безинерционно. Существенным недостатком данного параметра является неоднозначность и сложность анализа. Для полноценного использования указателя ТВГ как оперативного и диагностического средства контроля необходимо, как минимум, знать нормальные значения ТВГ и влияние на них различных изменений в условиях эксплуатации и отклонений в процессе сгорания. На рис 2. Представлен типовой график зависимости ТВГ от частоты вращения коленвала.

2. Нарушения процесса сгорания 2.1 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:

отвечают за приготовление топливовоздушной смеси на различных режимах работы двигателя (рис. 5).

Учитывая характеристику карбюратора можно сделать следующие выводы:

Основные причины обогащения смеси:

Основные причины обеднения смеси:

2.2 Неисправность системы зажигания
Наиболее распространенная неисправность системы зажигания — пропуски воспламенения. Учитывая зависимость высоковольтного напряжения от оборотов и напряжения пробоя от зазора между электродами (рис. 7), основными причинами этого может быть:

Т.к. каждую камеру сгорания обслуживают две независимые свечи, то кратковременные пропуски зажигания одной из свечей незаметны ни на слух, ни по ТВГ. Длительные пропуски или отказ одного контура вызывают падение ТВГ, снижение мощности, т.к. сгорание происходит не полностью. На некоторых режимах из-за неполноты сгорания топлива создаются условия, при которых в следующем цикле воспламенение невозможно. В работе двигателя возникают перебои (вздрагивания).

Опережение зажигания в процессе эксплуатации не меняется и не требует регулировок. Но если регулировка выполнялась, то возможна ошибка в ту или иную сторону.

На рис. 8 показано изменение индикаторной диаграммы при отклонении опережения зажигания.

На рис.9 дана зависимость мощности и температуры двигателя от угла установки зажигания.

2.4 Калильное зажигание

Калильное зажигание — это преждевременное самовоспламенение топливо-воздушной смеси от раскаленного вещества, например нагара, образовавшегося в камере сгорания, или от перегретых (более 700…800°С) деталей — свечей зажигания, головки, выпускных клапанов и др. Калильное зажигание нарушает процесс нормального сгорания бензина, имеет непосредственную связь с развитием или возникновением детонации. Сгорание при калильном зажигании по своей физической сущности похоже на нормальное сгорание, но начинается раньше, на большей площади и идет быстрее. Преждевременное воспламенение — саморазвивающийся процесс, поэтому момент самовоспламенения наступает все раньше и раньше. Сильно возрастает давление и температура в камере сгорания, максимумы которых могут достигнуть еще до прихода поршня в ВМТ (рис. 10). Все это вызывает рост нагрузок на детали цилиндро-поршневой группы и коленвала, увеличение шумности работы двигателя, в том числе стуки глухого тона, которые довольно сложно выделить из ряда звуков мотора. Но главное — калильное зажигание приводит к значительному росту тепловых нагрузок на поверхности, образующие камеру сгорания. Как правило, происходит оплавление и/или прогар поршня и оплавление электродов свечи зажигания. При калильном зажигании повышается температура двигателя и падает ТВГ.

Наиболее вероятные причины возникновения калильного зажигания:

2.5 Дизелинг
Дизелинг — самопроизвольная работа двигателя после выключения зажигания. Многие это явление ошибочно называют калильным зажиганием или детонацией.

При выключении зажигания частота вращения коленвала падает (*) и увеличивается время цикла сжатия, т.е. время контакта топливовоздушной смеси с горячими деталями. Этого времени достаточно для самовоспламенения. Происходит самовоспламенение смеси, совершается рабочий ход, увеличивается частота вращения коленвала, время цикла сжатия уменьшается. Самовоспламенение становиться невозможным, частота вращения коленвала падает…(повторите чтение абзаца с места, обозначенного (*))…

Дизелинг редко встречается на авиационных двигателях и однозначно указывает на низкое качество бензина, перегрев двигателя и большое количество нагара. Более часто встречается подобная по внешним признакам работа двигателя при обрыве (нарушении контакта) одного из проводов выключения зажигания.

2.6 Детонационное сгорание

Детонационное сгорание — аномальный процесс сгорания, при котором наиболее удаленная часть топливо-воздушной смеси объемно самовоспламеняется с образованием ударных волн.

После воспламенения рабочей смеси от искры фронт пламени распространяется по камере сгорания. Давление и температуры в этой части заряда повышаются до 5…6 МПа и 2000…2300°С. Наиболее удаленная от фронта пламени часть смеси нагревается в результате поджатия до температуры, превышающей температуру самовоспламенения. Но при нормальном сгорании самовоспламенение не происходит, т.к. не хватает времени для его развития. Но если создать условия (факторы, влияющие на появление детонации, указаны ниже), то самовоспламенение произойдет с взрывным характером: давление в зоне резко увеличивается до 16 МПа, температура — до 3000…4000°С. Скорость распространения взрывной волны в десятки раз превышает скорость распространения пламени при нормальном сгорании и составляет 1500…2000 м/с.

Детонационные волны многократно ударяются и отражаются от стенок камеры сгорания, вызывая характерный металлический стук, разрушая пристеночный слой газов с пониженной температурой и масляную пленку на стенках цилиндра.

Все это способствует повышению теплоотдачи в стенки цилиндра, камеры сгорания, тарелки клапанов, днище поршня, вызывая их перегрев и оплавление; повышенный износ верхней части цилиндра, поломка поршней (межкольцевые перемычки, юбки) и колец, разрушение подшипников. При работе с детонацией происходит отслоение частиц нагара от стенок камеры сгорания и днища поршня. Типичное разрушение поршня при детонации: верхнее кольцо срезает перемычку, ломает второе кольцо и перемычку под ним, заклинивая маслосъемное кольцо.

Увеличение теплоотдачи в стенки камеры сгорания, а также неполнота сгорания топлива вызывают резкое увеличение ТГЦ и падение ТВГ.

«Вы увидели темный (черный) выхлоп с зеленоватым оттенком. Так то была детонация………… Почему „была“? Да потому, что вовремя Вы ее не заметили и теперь алюминий от разрушающегося поршня вылетает через выхлопную трубу. Довести двигатель до состояния столь сильной детонации, к счастью, дано не каждому.» — конец цитаты.

Детонация как химическое явление.

Процессы окисления носят цепной характер. Согласно теории цепных реакций, вместе с образованием конечных продуктов окисления восстанавливаются нестойкие активные соединения, которые вновь разлагаются, выделяют теплоту и становятся новыми очагами реакций окисления. В результате непрерывно повторяющихся реакций появляются цепи с большим числом активных центров, вызывающих самоускорение реакции.

Очевидно, что из многочисленных факторов, препятствующих детонационному сгоранию, наиболее важным является правильный подбор химического состава бензина для данного типа двигателя. Если бензин обладает малой детонационной стойкостью, то в нем накапливается много перекисных соединений, способных выделять атомарный кислород и вызывать детонацию. У бензинов с высокой детонационной стойкостью концентрация продуктов окисления недостаточна для возникновения детонации. Более того, скорость воспламенения и сгорания высокооктановых бензинов ниже, чем низкооктановых.

Кроме химического состава топлива и конструктивных особенностей двигателя (степень сжатия, форма камеры сгорания, турбулизация заряда, количество и расположение свечей) на возникновение детонации некоторое влияние оказывают и условия эксплуатации:

2.7 Бензин с низким октановым числом или фальсифицированный бензин
Рабочим телом карбюраторного двигателя внутреннего сгорания с принудительным искровым зажиганием является топливо-воздушная смесь, приготовляемая в карбюраторе из топлива и воздуха в заданном соотношении.

При снижении октанового числа скорость сгорания топливо-воздушной смеси увеличивается, что вызывает повышение температуры двигателя и снижение температуры выхлопных газов (рис. 12).

Работа двигателя на некачественном (фальсифицированном) или низкооктановом бензине сопровождается ростом температуры двигателя. Температура выхлопных газов, как правило, ниже нормальной, но может быть и выше, в зависимости от базовых компонентов бензина и присадок (добавок) использованных для повышения детонационной стойкости бензина (снижения скорости сгорания топливовоздушной смеси).

3. Выводы, литература

Процессы сжатия, сгорания и расширения в двухтактных и четырехтактных двигателях не имеют принципиальных отличий, поэтому данный материал применим для обоих типов двигателей.

Температура выхлопа

GT-T 5MTGarrett Edition

Температура выпускного коллектора дизельного двигателя

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.

В связи с различием в технологиях очистки вредных выбросов каталитические реакторы, предназначенные для «дизелей», нельзя использовать в бензиновых двигателях, и наоборот. В дизельных двигателях задачей очистных устройств является снижение выбросов окиси углерода, которая образуется при работе на обедненной смеси.Снижение выбросов оксида азота в значительной степени обеспечивает действие используемой в двигателях системы рециркуляции отработавших газов (EGR), а также применение системы селективной каталитической нейтрализации (SCR). О глушителях Выхлопная система автомобиля Важно Кроме того, использование топлива низкого качества, загрязненного, приводит к тому, что за счет высокой температуры выхлопных газов внутренняя часть катализатора может расплавиться. Нормальная работа катализатора происходит примерно при 600°С, а некачественное топливо может повысить температуру до 900°С.

Температура выпускного коллектора бензинового двигателя

Температура выхлопных газов является признаком внутренней работы двигателя и может предоставить столь необходимую информацию об эффективности сгорания. И это идет еще дальше: высокие EGT могут плавить алюминиевые компоненты и деформировать те, которые сделаны из стали или железа. Если вы работаете на газе или дизельном топливе, следите за EGT – это один из надежных способов обеспечить безопасную и эффективную работу двигателя вашего автомобиля.

Основы горения

Температура выхлопных газов повышается или понижается в основном в зависимости от соотношения воздух/топливо, но то, как соотношение воздух/топливо влияет на ЭГТ, зависит от самого двигателя. Дизельные двигатели работают, сжимая воздушно-топливную смесь, пока она не нагреется до точки воспламенения, тогда как газовые двигатели выделяют смесь искрой. Искровое зажигание позволяет давлению в цилиндре приблизиться к своему пику до момента зажигания, что приводит к гораздо более быстрому сгоранию. Кислород заканчивается в качестве ограничивающего реагента в бензиновом двигателе, потому что топливо сгорает так быстро, поэтому газовые двигатели контролируют обороты, измеряя поток воздуха. Гораздо более медленное сгорание дизельного двигателя означает, что он дозируется или контролируется с использованием только количества топлива, впрыскиваемого во время цикла впуска.

Соотношение воздух/топливо и EGT

Поскольку сгорание дизельного двигателя происходит намного медленнее, большая часть его топлива в конечном итоге выходит несгоревшим и выходит из выхлопной трубы – отсюда и идет черный дым дизеля. Это не обязательно плохо, так как это топливо помогает отводить тепло из цилиндра; но как только это топливо достигает выхлопа, тепло и давление в выхлопном потоке создают «эффект дожигания», который вызывает ЭГТ. Газовый двигатель работает с точностью до наоборот: поскольку кислород является ограничивающим реагентом газового двигателя, дополнительный кислород в баллоне (обедненная смесь) обеспечит более полное сгорание, которое вызывает ЭГТ. Таким образом, богатая смесь поднимает EGT в дизеле, а обедненная смесь поднимает EGT в газовом двигателе.

Противодавление выхлопных газов

Противодавление выхлопных газов является основным фактором, влияющим на ЭГТ. Высокое противодавление выхлопных газов позволит газам накапливаться внутри коллектора и цилиндра, задерживая тепло внутри и приводя к эффекту домино повышения температуры, когда топливо выходит из форсунок цилиндров в форсажной камере. Нормальное противодавление выхлопных газов не увеличит EGT на сколько-нибудь значительную величину, но добавление турбокомпрессора будет. Турбокомпрессор действует как пробка в системе, особенно в условиях высокой нагрузки. Если вы когда-либо видели видеозапись динамометра с турбонаддувом, светящегося красным или белым цветом, то вы были свидетелями воздействия противодавления на EGT. Вот почему материал трубы турбонагнетателя обычно в два-три раза толще стандартного.

Типичный EGT

EGT выпускного коллектора дизельного двигателя обычно работают при температуре от 300 до 500 градусов в условиях холостого хода с частичной дроссельной заслонкой, от 800 до 900 градусов при средней нагрузке и от 1000 до 1200 градусов при очень большой нагрузке и при полном газе. Температуры, измеренные в точке после турбины, как правило, будут работать на 100 с лишним градусов ниже, в зависимости от оборотов и скорости турбины. Обычный газовый двигатель будет работать примерно так же, как дизель в условиях легкой и средней нагрузки, но в большинстве случаев он будет в среднем около 500 градусов. Тем не менее, EGT могут легко превзойти 1500 градусов в турбонагнетателей и производительности приложений.

отклонение

Газовый двигатель, как правило, будет поддерживать более стабильные EGT, чем дизель, благодаря тому, что компьютер газового двигателя поддерживает соотношения воздух/топливо довольно постоянными (что, кстати, происходит благодаря использованию кислородного датчика для контроля температуры выхлопных газов). Давление в цилиндре и противодавление выхлопных газов являются основными факторами, влияющими на ЭГТ газового двигателя; Повышение мощности сгорания за счет увеличения степени сжатия или добавления турбонагнетателя или нагнетателя приведет к резкому увеличению ЭГТ, особенно если выхлопная система не справляется с задачей удаления газов.

Источник