Как влияет выхлопная система на мощность двигателя?
Выхлопная система автомобиля – один из важнейших узлов авто, не менее важный, чем ДВС или КПП, поэтому в этом вопросе стоит принять во внимание мнение опытных специалистов. Наш автосервис «Лёха Выхлоп» на протяжении уже 15 лет снова и снова завоёвывает авторитет среди клиентов и коллег. Посетите нас по адресу: г. Москва, Сокольнический Вал 1, кор. 1 . Или позвоните нам по телефону: 8-903-129-20-00 и мы ответим на все волнующие Вас вопросы.
Более подробную информацию и цены Вы сможете найти ниже
Как связаны мощность и выхлоп авто?
Выхлопная система автомобиля напрямую связана с увеличением мощности. Это происходит благодаря тюнингу выхлопной системы или же полной замене выхлопа. Есть несколько способов увеличения мощности автомобиля:
- Снизить нагрузку на двигатель автомобиля . Двигатель тратит немало топлива (читайте – усилий) для того, чтобы протолкнуть выхлопные газы через штатную выхлопную систему. Благодаря тому, что нагрузка на двигатель будет меньше, он даст ощутимый результат, так как будет производиться меньший расход топлива и он будет меньше нагреваться. Также, определенное количество мощности, которое уходило на проталкивание выхлопных газов, уйдёт на увеличение скорости автомобиля, тем самым повысится мощность автомобиля. Итого – с двигателя уйдёт вся лишняя нагрузка, и он в полной мере сможет функционировать еще лучше.
- Увеличение пропускной способности выхлопной системы. После того, как будет увеличена пропускная способность выхлопной системы автомобиля, то за некоторое количество времени выхлопная система пропустит большее количество выхлопных газов, и окажет меньшее сопротивление на выходе из выхлопной системы. Для того, чтобы выхлопная система оказывала меньшее сопротивление, её нужно изготавливать из качественных материалов. Благодаря этому, ДВС автомобиля может выпускать выхлопные газы и не испытывать никаких дополнительных нагрузок. Такой эффект достигается с помощью установки спортивных катализаторов или отказа от штатного катализатора, установкой прямоточного глушителя, который не обязательно должен быть громкими, прямоточного резонатора и заменой штатной гофры на усиленную гофру глушителя. Все это также поможет уменьшить турбулентность и противоток.
Переходите в нашу галерею, чтобы посмотреть еще больше фото выхлопных систем и наших работ
- Избежать образования завихрения выхлопных газов и турбулентности или завихрения воздушных потоков. Выхлопные газы состоят из раскалённой смеси воздуха, химических элементов, грязи и сажи. Как правило, высокофорсированные двигатели работают на пределе своих возможностей, вследствие чего, они работают с высокой температурой. Выхлопная система обязана не только очищать выхлопные газы, но и должна выдерживать высокую температурную нагрузку. Обычно заводская выхлопная система от производителя не оптимизирована для высокой нагрузки, она работает на оптимальной настройке двигателя на оптимальных оборотах. Для двигателя оптимальные обороты от 1200 до 2500 оборотов. Чем больше образование оборотов, тем больше будет количество выхлопных газов, с которыми штатная выхлопная система не может справиться, так как не рассчитана на такие нагрузки. Именно поэтому турбулентность и завихрения образуются в таких местах выхлопной системы, как: катализатор, резонатор, глушитель, гофра, выпускной коллектор. Вследствие чего с выпуском выхлопных газов выхлопная система справиться уже не может, и они начинают мешать сами себе.
- Уменьшить массу автомобиля с помощью облегчения веса выхлопной системы . В некоторых случая разница в массе может достигать до 30 кг, что является не самым маленьким показателем и вполне ощутим. Дополнительный вес без исключения влияет на разгонную динамику и максимальную скорость. Добиться облегчения выхлопной системы можно благодаря замене некоторых компонентов в ней, или же создать новую выхлопную систему из таких материалов, как: титан, карбон, алюминий, нержавеющей стали. Достичь высокой скорости автомобиля с помощью облегчения обшей массы, не составит никакого труда.
Резюмируем
Наши специалисты имеют более 2000 довольных клиентов, которые делали у нас тюнинг своего автомобиля. В автосервисе «Лёха Выхлоп» расположенном по адресу: г. Москва, Сокольнический Вал 1, кор 1 . Вам помогут подобрать оптимальный вариант. Позвоните нам по телефону : 8-903-129-20-00 и запишитесь на бесплатную диагностику. Обратившись к нашим специалистам, Вы сможете добиться увеличения мощности своего авто при помощи тюнинга выхлопной системы своего автомобиля.
Выхлопные газы, их состав и действие на организм человека
Выхлопные газы — основной источник токсичных веществ двухтактного и четырехтактного двигателя внутреннего сгорания, которые загрязняют нашу окружающую среду. Наиболее остро это ощущается в крупных городах. Отработавшие газы — это неоднородная смесь различных газообразных веществ с разнообразными химическими и физическими свойствами, состоящая из продуктов полного и неполного сгорания топлива, избыточного воздуха, аэрозолей и различных микропримесей (как газообразных, так и в виде жидких и твердых частиц), поступающих из цилиндров двигателей в его выпускную систему. В своем составе они содержат около 300 различных веществ, большинство из которых — токсичны.
Основными нормируемыми токсичными компонентами выхлопных газов двигателей являются оксиды углерода, азота и углеводорода. Кроме того, с выхлопными газами в атмосферу поступают предельные и непредельные углеводороды, альдегиды, канцерогенные вещества, сажа и другие компоненты.
Компоненты выхлопного газа | Содержание по объему, % | Токсичность | |
---|---|---|---|
Двигатель | |||
бензин | дизель | ||
Азот | 74,0 — 77,0 | 76,0 — 78,0 | нет |
Кислород | 0,3 — 8,0 | 2,0 — 18,0 | нет |
Пары воды | 3,0 — 5,5 | 0,5 — 4,0 | нет |
Диоксид углерода | 5,0 — 12,0 | 1,0 — 10,0 | нет |
Оксид углерода | 0,1 — 10,0 | 0,01 — 5,0 | да |
Углеводороды неканцерогенные | 0,2 — 3,0 | 0,009 — 0,5 | да |
Альдегиды | 0 — 0,2 | 0,001 — 0,009 | да |
Оксид серы | 0 — 0,002 | 0 — 0,03 | да |
Сажа, г/м3 | 0 — 0,04 | 0,01 — 1,1 | да |
Бензопирен, мг/м3 | 0,01 — 0,02 | до 0,01 | да |
При работе двигателя на этилированном бензине в составе выхлопных газов присутствует свинец, а у двигателей, работающих на дизельном топливе — сажа.
Мероприятия по снижению концентрации токсичных веществ в выхлопных газах
В настоящее время Правительства всех стран вводит определенные нормы на концентрацию вредных веществ в выхлопных газах автомобилей. Поэтому производители автомобилей, чтобы попасть на рынок, вынуждены проводить модернизацию систем ДВС с целью снижения уровня токсичных веществ.
Такими системами могут служить каталитические нейтрализаторы, сажевые фильтры, мочевина и многое другое. Так, например, для дизельных двигателей устанавливаются нейтрализаторы выхлопных газов, которые позволяют снизить токсичность на 80%. В системах безниновых двигателй устанавливают антитоксикатор в систему питания, что также позволяет добиться снижения концентрации вредных веществ.
Недоксид или моноксид — он же угарный газ (CO)
Прозрачный, не имеющий запаха ядовитый газ, немного легче воздуха, плохо растворим в воде. Оксид углерода продукт неполного сгорания топлива, на воздухе горит синим пламенем с образованием диоксида углерода (углекислого газа). В камере сгорания двигателя CO образуется при неудовлетворительном распыливании топлива, в результате холоднопламенных реакций, при сгорании топлива с недостатком кислорода, а также вследствие диссоциации диоксида углерода при высоких температурах. При последующем сгорании после воспламенения (после верхней мертвой точки, на такте расширения) возможно горение оксида углерода при наличии кислорода с образованием диоксида. При этом процесс выгорания CO продолжается и в выпускном трубопроводе. Необходимо отметить, что при эксплуатации дизелей концентрация CO в выхлопных газах невелика (примерно 0,1 — 0,2%), поэтому, как правило, концентрацию CO определяют для бензиновых двигателей.
Оксиды азота (NO, NO2, N2O, N2O3, N2O5, в дальнейшем NOx)
Оксиды азота являются одними из наиболее токсичных компонентов отработавших газов. При нормальных атмосферных условиях азот представляет собой весьма инертный газ. При высоких давлениях и особенно температурах азот активно вступает в реакцию с кислородом. В выхлопных газах двигателей более 90% всего количества NOx составляет оксид азота NO, который ещё в системы выпуска, а затем и в атмосфере легко окисляется в диоксид (NO2). Оксиды азота раздражающе воздействуют на слизистые оболочки глаз, носа, разрушают легкие человека, так как при движении по дыхательному тракту они взаимодействуют с влагой верхних дыхательных путей, образуя азотную и азотистую кислоты. Как правило, отравление организма человека NOx проявляется не сразу, а постепенно, причем каких либо нейтрализующих средств нет.
Закись азота (N2O гемиоксид, веселящий газ) газ с приятным запахом, хорошо растворим в воде. Обладает наркотическим действием.
NO2 (диоксид) бледно-желтая жидкость, участвующая в образовании смога. Диоксид азота используется в качестве окислителя в ракетном топливе. Считается, что для организма человека оксиды азота примерно в 10 раз опаснее CO, а при учете вторичных превращений в 40 раз. Оксиды азота представляют опасность для листьев растений. Установлено, что их непосредственное токсичное влияние на растения проявляется при концентрации NOx в воздухе в пределах 0,5 — 6,0 мг/м3. Азотная кислота вызывает сильную коррозию углеродистых сталей. На величину выброса оксидов азота оказывает значительное влияние температура в камере сгорания. Так, при повышении температуры от 2500 до 2700 К скорость реакции увеличивается в 2,6 раза, а при уменьшении от 2500 до 2300 К — уменьшается в 8 раз, т.е. чем выше температура, тем выше концентрация NOx. Ранний впрыск топлива или высокие давления сжатия в камере сгорания также способствуют образованию NOx. Чем выше концентрация кислорода, тем выше концентрация оксидов азота.
Углеводороды (CnHm этан, метан, этилен, бензол, пропан, ацетилен и др.)
Углеводороды органические соединения, молекулы которых построены только из атомов углерода и водорода, являются токсичными веществами. В выхлопных газах содержится более 200 различных CH, которые делятся на алифатические (с открытой или закрытой цепью) и содержащие бензольное или ароматическое кольцо. Ароматические углеводороды содержат в молекуле один или несколько циклов из 6 атомов углерода, соединенных между собой простыми или двойными связями (бензол, нафталин, антрацен и др.). Имеют приятный запах. Наличие CH в отработавших газах двигателей объясняется тем, что смесь в камере сгорания является неоднородной, поэтому у стенок, в переобогащенных зонах, происходит гашение пламени и обрыв цепных реакций Не полностью сгоревшие CH, выбрасываемые с выхлопными газами и представляющие собой смесь нескольких сотен химических соединений, имеют неприятный запах. CH являются причиной многих хронических заболеваний. Токсичны также и пары бензина, которые являются углеводородами. Допустимая среднесуточная концентрация паров бензина составляет 1,5 мг/м3. Содержание CH в выхлопных газах возрастает при дросселировании, при работе двигателя на режимах принудительного холостого хода (ПХХ, например, при торможении двигателем). При работе двигателя на указанных режимах ухудшается процесс смесеобразования (перемешивания топливовоздушного заряда), уменьшается скорость сгорания, ухудшается воспламенение и, как результат, — возникают его частые пропуски. Выделение CH вызывается неполным сгоранием вблизи холодных стенок, если до конца сгорания остаются места с сильным локальным недостатком воздуха, недостаточным распыливанием топлива, при неудовлетворительном завихрение воздушного заряда и низких температурах (например, режим холостого хода). Углеводороды образуются в переобогащенных зонах, где ограничен доступ кислорода, а также вблизи сравнительно холодных стенок камеры сгорания. Они играют активную роль в образовании биологически активных веществ, вызывающих раздражение глаз, горла, носа и их заболевание, и наносящих ущерб растительному и животному миру.
Углеводородные соединения оказывают наркотическое действие на центральную нервную систему, могут являться причиной хронических заболеваний, а некоторые ароматические CH обладают отравляющими свойствами. Углеводороды (олефины) и оксиды азота при определенных метеорологических условиях активно способствуют образованию смога.
Смог от выхлопных газов.
Смог (Smog, от smoke дым и fog — туман) ядовитый туман, образуемый в нижнем слое атмосферы, загрязненной вредными веществами от промышленных предприятий, выхлопными газами от автотранспорта и теплопроизводящих установок при неблагоприятных погодных условиях. Он представляет собой аэрозоль, состоящую из дыма, тумана, пыли, частичек сажи, капелек жидкости (во влажной атмосфере). Возникает в атмосфере промышленных городов при определенных метеорологических условиях. Поступающие в атмосферу вредные газы вступают в реакцию между собой и образуют новые, в том числе и токсичные соединения. В атмосфере при этом происходят реакции фотосинтеза, окисления, восстановления, полимеризации, конденсации, катализа и т.д. В результате сложных фотохимических процессов, стимулируемых ультрафиолетовой радиацией Солнца, из оксидов азота, углеводородов, альдегидов и других веществ образуются фотооксиданты (окислители).
Низкие концентрации NO2 могут создать большое количество атомарного кислорода, который в свою очередь образует озон и вновь реагирует с веществами, загрязняющими атмосферный воздух. Наличие в атмосфере формальдегида, высших альдегидов и других углеводородных соединений также способствует вместе с озоном образованию новых перекисных соединений. Продукты диссоциации взаимодействуют с олефинами, образуя токсичные гидроперекисные соединения. При их концентрации более 0,2 мг/м3 наступает конденсация водяных паров в виде мельчайших капелек тумана с токсичными свойствами. Их количество зависит от сезона года, времени суток и других факторов. В жаркую сухую погоду смог наблюдается в виде желтой пелены (цвет придает присутствующий в воздухе диоксид азота NO2 капельки желтой жидкости). Смог вызывает раздражение слизистых оболочек, особенно глаз, может вызвать головную боль, отеки, кровоизлияния, осложнения заболеваний дыхательных путей. Ухудшает видимость на дорогах, увеличивая тем самым количество дорожно-транспортных происшествий. Опасность смога для жизни человека велика. Так, например, лондонский смог 1952 г. называют катастрофой, так как за 4 дня от смога погибло около 4 тыс. человек. Наличие в атмосфере хлористых, азотных, сернистых соединений и капелек воды способствует образованию сильных токсичных соединений и паров кислот, что губительно сказывается на растениях, а также сооружениях, особенно на исторических памятниках, сложенных из известняка. Природа смогов различна. Например, в Нью-Йорке образованию смога способствуют реакции фтористых и хлористых соединений с капельками воды; в Лондоне присутствие паров серной и сернистой кислот; в Лос-Анджелесе (калифорнийский или фотохимический смог) наличие в атмосфере оксидов азота, углеводородов; в Японии — присутствие в атмосфере частиц сажи и пыли.