Изпускателна система на автомобила: компоненти, работа и модификации

Изпускателната система е жизнен компонент на всеки автомобил, отговарящ за изхвърлянето на горивните газове от мотора и за контрола на шума. Въпреки че повечето водачи знаят за съществуването на тази система, малко хора наистина разбират нейната сложност и как влияе върху представянето на превозното средство.

От тихите семейни автомобили до спортни коли с агресивно звучене, всеки автомобил има система, адаптирана към конкретните му нужди. Разбирането на компонентите и начина на работа на тази система може да ви помогне да вземете информирани решения относно поддръжката или модификациите.

Основни компоненти на изпускателната система

За да разберем как работи системата, трябва да се запознаем с основните ѝ компоненти, всеки от които играе конкретна роля в процеса на изпускане на газовете.

Изпускателен колектор

Газовете от горивната камера първо се насочват чрез каналите на [изпускателен колектор] към главата на двигателя, известен още като „серписи”, макар да има техническа разлика между тези термини. Изпускателният колектор е фиксиран към главата на двигателя и представлява първата компонентa, с която газовете от изпускателната система влизат в контакт извън мотора. Тези колектори са изработени от леята чугун и са термично обработени, за да държат високата температура на газовете далеч от моторното отделение.

Производителите първоначално се стремели да направят колекторите възможно по-малки и дебели. Но в днешно време акцентът е върху:

• Оптимизация на потока газове
• Динамиката на газовете за турбодвигатели
• Намаляване на теглото
• Ефективна термична изолация

Даунпайпът и връзките

След изпускателния колектор следва даунпайпът, онова парче метал, което изгражда връзката между [турбина] към останалата част от изпускателната система. В съвременната терминология даунпайпът придоби и други конотации, като тръба, предназначена за елиминиране на DPF или каталитатора за звук и за по-добра производителност.

При двигатели с V-образна конфигурация има две изпускателни галерии, които се обединяват преди влизането в турбината, създавайки динамична и сложна картина на потока газове.

Катализаторът и DPF-ът

След даунпайпа следват [катализатор] и [DPF], в зависимост от типа на мотора. Тези компоненти имат основна роля за намаляване на вредните емисии преди газовете да достигнат атмосферата.

И двете системи достигат максимална ефективност над 400°C, което налага:

• Точно позициониране за избягване на повреди
• Защита чрез множество термозащитни щитове
• Подходяща термична изолация

Ефективността на [катализатора] зависи пряко от работната температура, поради което е позициониран максимално близо до мотора, за да достигне бързо оптималната температура.

Структура на изпускателната система

Средно гърне

Средното гърне има за цел да намалява шума от мотора и да допринася за оптималния въртящ момент. Тази компонента не е налична във всички автомобили – турбо двигателите често не се нуждаят от нея, тъй като турбото и даунпайпът осигуряват частична шумоизолация.

Крайно гърне

Крайната част е крайното гърне, което работи «на студено» – газовете тук са с най-ниска температура и най-бавна скорост в целия систем.

Звукът, който възприемаме, се генерира основно от този компонент. Крайното гърне:

• Усилва най-голямата част от звука
• Определя звуковия характер на превозното средство
• Варира в зависимост от вътрешния дизайн и използваните материали

Спортни изпускателни системи

По-издръжливите автомобили фабрично са оборудвани със специализирани изпускателни системи, които произвеждат по-разпознаваеми звуци и допринасят за по-голяма производителност. Тези системи са оптимизирани за:

• Оптимален поток на газовете
• Намаляване на контра-повърхността
• Получаване на характерен звук
• По-добра термична ефективност

Някои автомобили фабрично произвеждат “pops and bangs” – тези характерни щракове при смяна на предавки или отпускане на газ, постигнати чрез специални настройки на ECU, които инжектират допълнително гориво в изпускателната система.

Модификации на изпускателната система

Класически спортни изпускатели

Повечето страстни любители избират спортно крайно гърне, което прави колата значително по-шумна. Но тази промяна идва с недостатъци:

• По-неудобно за дълги пътувания
• Звукът може да стане непоносим
• Липса на съсредоточеност в зависимост от ситуацията

Системи с електронно управление

По-изтънченото решение са изпускателните системи с електронно управление, които могат да бъдат тихи или шумни с натискането на бутон. Тези системи имат две пътеки за газовете:

• Път, който поглъща част от газовете (режим silent)
• Път, който ги пуска по-леко (режим sport)

Въпреки че тези гърнета струват значително повече, инвестицията се оправдава за тези, които пътуват често и търсят както комфорт, така и спортност.

Системата cut-out

Алтернатива по-достъпна е системата “cut-out” – клапа във форма на Y с клапа на едно от пътищата, монтирана обикновено след каталитатора или след средното гърне.

Има два типа клапи cut-out:

• Електрически: по-достъпни, но по-малко издръжливи при високи температури
• На вакуум: по-скъпи, но по-издръжливи на дълготрайно излагане на високи газови температури

Системите на вакуум се препоръчват, тъй като издържат много по-добре на продължително излагане на високи температури.

Тази опция дава „мобилност” – възможност да направите колата много тихa или много шумна чрез просто натискане на бутон, без да нарушавате очевидно закона.

Изпускателна тръба без гърнета (straight pipe)

Екстремна опция е изпускателната система без гърнета – цялата система е заменена с тръба без гърнета, елиминирайки всички гърнета. Характеристики:

• Много силен и постоянен звук
• Потенциално подобрени постижения
• Дразнеща на дълги пътувания
• Обикновено изработвана от неръждаема стомана за дълготрайност

Изпускателните системи от титан съществуват, но са изключително редки и скъпи, тъй като титaнът е труден за обработка в сравнение с неръждаемата стомана.

Правни аспекти и практични съображения

Трябва да бъдем осведомени, че модификацията на изпускателната система е незаконна в България, освен ако се използват специализирани фирми, които могат да предоставят документацията, удостоверяваща легалността на модификациите.

Ако изпускателната система не е правилно проектирана, тя може да намали значително мощността на двигателя. Но ако се изпълни професионално и се комбинира с ремап на ECU, постиженията могат да се подобрят значително.

Поддръжка и често срещани проблеми

Какво може да се повреди

Изпускателната система, макар и не изключително сложна, е уязвима в определени зони. Факторите, които я засягат, включват:

• Вода, кал и сняг, които предизвикват корозия
• Удряния в камъни, бордюри или парчета лед
• Вибрации, които разхлабват крепежите

Симптоми за проблеми

Шумът на тип „счупено гърне” обикновено указва:

• пукнатини в изпускателната система
• разхлабени или счупени крепежи
• силна корозия Тези проблеми могат да бъдат решени сравнително лесно чрез монтиране на колан или замяна на засегнатата секция.

Препоръки за поддръжка

За да поддържате системата в добра форма:

• Редовно проверявайте визуално състоянието на компонентите
• Контролирайте крепежите, които могат да се разхлабят заради дупки или неравности по пътя
• Внимавайте за необичайни шумове
• Правете редовни инспекции под превозното средство

Заключение и препоръки

Sистемът за изпускане е много по-сложен, отколкото изглежда на пръв поглед; всяка компонента има специфична роля за оптималното функциониране на мотора. За тези, които търсят модификации, най-балансираното решение остава cut-out системата, която дава гъвкавост между комфорт и спорт.

Ако избирате модификации, е важно да се обърнете към опитни специалисти, които могат да осигурят както желаните постижения, така и спазването на легалните изисквания. Импровизираните модификации могат да доведат до намаляване на производителността и правни проблеми.

Източници на снимките: shaunbloodworth.com, howrah.org, mountune52.com, 3sx.com, nengun.com, lasvegaswranglers.com, kingstonmillerav.de, art-of-attack.com, thomsonwirless.com