Система выпуска газов автомобиля ВАЗ 2104 — поиск неисправностей и ремонт своими руками

Штатные элементы выхлопной системы легкового автомобиля ВАЗ 2104 служат от 30 до 50 тыс. км пробега. Дальше начинаются проблемы — вследствие износа прогорают бачки предварительного и основного глушителя. Симптомы неисправности заметны без всякой диагностики — прорыв газов через свищи сопровождается неприятным ревущим звуком. Замена изношенных деталей не представляет сложности для опытного автомобилиста, новичкам рекомендуется предварительно изучить конструкцию выпускного тракта «Жигулей».

• Конструкция выпускного тракта
• Основной глушитель — устройство и разновидности

  Видео: как самому сделать прямоток

Функции выхлопной системы ВАЗ 2104

Чтобы получить от двигателя максимум энергии, нужно сжечь горючее в оптимальных условиях. К бензину добавляется нужный объём воздуха, затем смесь направляется через входной коллектор в цилиндры, где сжимается поршнями в 8—9 раз. Результат — после вспышки топливо сгорает с определённой скоростью и толкает поршни в обратном направлении, мотор совершает механическую работу.

Помимо энергии, вращающей коленчатый вал двигателя, при сжигании топливовоздушной смеси выделяются побочные продукты:

• отработанные вредные газы — двуокись углерода CO2, оксид азота NO, угарный газ CO и другие химические соединения в меньших объёмах;
• большое количество теплоты;
• похожий на рокот громкий звук, образующийся при каждой вспышке горючего в цилиндрах силового агрегата.

Значительная доля выделяемой тепловой энергии рассеивается в окружающую среду благодаря водяной системе охлаждения. Остальную теплоту забирают продукты горения, уходящие через выпускной коллектор и выхлопную трубу.

Выхлопной патрубок «четвёрки» располагается ближе к правому борту машины — как на всех классических моделях «Жигулей»

Какие задачи решает система выпуска ВАЗ 2104:

1. Отвод дымовых газов из цилиндров во время такта выхлопа — продукты горения выталкиваются из камер поршнями.
2. Охлаждение газов путём теплообмена с окружающим воздухом.
3. Подавление звуковых колебаний и снижение уровня шума от работы двигателя.

Последние модификации «четвёрок» — ВАЗ 21041 и 21043 оснащались системой топливоподачи с электронным управлением — инжектором. Соответственно, выхлопной тракт дополнялся секцией каталитического нейтрализатора, обезвреживающего токсичные газы путём химического восстановления (дожигания).

Схема выхлопной системы ВАЗ 2114

Выхлопная система ВАЗ 2114 практически ничем не отличается от остальных ВАЗовских глушителей, хотя есть некоторые незначительные отличия от более поздних систем с более сложной конструкцией каталитического нейтрализатора. Схема системы показана на фото ниже, а об особенностях ее элементов мы поговорим прямо сейчас.

Как и в автомобиле ВАЗ 2109 поздних модификаций с инжекторным двигателем, система состоит из:

• приемной трубы;
• каталитического нейтрализатора;
• датчика кислорода;
• промежуточного резонатора;
• глушителя.

В конструкции системы поздних выпусков применялся гофрорукав, который позволял уменьшать передачу колебаний с двигателя на выхлопную систему. Его ресурс был гораздо меньше, чем у остальных элементов системы, поэтому замене он подлежит чаще. В процессе доработки, о которой мы будем говорить позже, гофрорукав мог быть заменен на более совершенный многослойный с усиленной оплеткой импортного производства.

Конструкция выпускного тракта

На всех классических моделях ВАЗ, включая «четвёрку», выхлоп устроен одинаково и состоит из трёх деталей:

• к фланцу выпускного коллектора прикручена приёмная секция в виде двойной трубы — так называемые штаны;
• средняя часть тракта представляет собой одинарную трубу, оснащённую резонаторным бачком (на автомобилях с двигателями 1,5 и 1,6 л стоит 2 таких бачка);
• в конце тракта располагается главный глушитель.

В карбюраторной версии «четвёрки» выхлопной тракт состоит из 3 частей

В инжекторных модификациях «четвёрки» добавлен бачок нейтрализатора, установленный между «штанами» и секцией резонатора. Эффективность работы элемента контролируется кислородным датчиком (иначе — лямбда-зонд), посылающим сигналы электронному блоку управления.

Каждая деталь системы выполняет свою функцию. Приёмная труба гасит первичный шум, собирает газы в единый канал и отводит львиную долю теплоты. Резонатор и основной глушитель поглощают звуковые волны и окончательно охлаждают продукты горения. Вся конструкция держится на 5 креплениях:

1. Приёмная труба стыкуется с мотором посредством фланцевого соединения, крепёж — 4 гайки с резьбой М8, сделанные из термостойкой бронзы.
2. Второй конец «штанов» привинчен к кронштейну, расположенному на картере коробки передач.
3. Бочонок главного глушителя подвешивается к днищу на 2 резиновых растяжки.
4. Задний конец выхлопной трубы прикреплён к кузову с помощью резиновой подушки.

Инжекторные модели ВАЗ 2104 оснащаются дополнительной секцией очистки газов и кислородными датчиками

Средняя резонаторная часть ничем не крепится к днищу и держится только за счёт соседних секций — глушителя и приёмной трубы. Данный момент нужно учитывать при разборке выхлопа. Будучи неопытным автолюбителем, я самостоятельно менял глушитель и в процессе разъединения труб отломил хомут крепления «штанов». Пришлось искать и покупать новый зажим.

ВЫХЛОПНАЯ СИСТЕМА

В данном разделе находится продукция для тюнинга и доработки выхлопной системы Стингер для автомобилей ВАЗ и иномарок. Имея собственное производство и богатый опыт работы, ООО «Стингер спорт» изготавливает как продукцию для тюнинга ВАЗ, так и выхлопные системы по индивидуальным проектам для автоспорта. А так же, с распространением иномарок в России, в нашем ассортименте стали появляться выхлопные системы для автомобилей иностранного производства. Доработка системы выхлопа это одна из первых, если так можно выразиться, операций, с которой начинается доработка тюнингового автомобиля, поскольку затраты на запчасти и работу относительно не велики, а полученный эффект — достаточно ощутим.

Тюнинговая выхлопная система ВАЗ состоит из следующих основных элементов: выпускной коллектор (так называемый паук) «Stinger», который имеет две основные схемы 4-1 и 4-2-1, резонатор прямоточный «Stinger» проходным сечением 51 мм или 60 мм ( стандартный выхлоп автомобиля ваз имеет диаметр 46 мм), и основного глушителя «Stinger» проходным сечением 51мм и 60 мм, который так же имеет прямоточную конструкцию.

Паук Stinger: наибольшее распространение получила схема 4-2-1, так как пауки Stinger такой конструкции дают прирост мощности в более широком диапазоне рабочих оборотов. Из всех трех элементов выхлопной системы паук играет наиболее важную роль.

Резонаторы прямоточные Стингер: замена стандартного резонатора на прямоточный увеличенного диаметра имеет место в случае, когда доработке подвергается двигатель, при установке на стандартный мотор прибавки мощности практически не дает, но зачастую покупатели ставят его после выхода из строя стандартного на перспективу.

Глушитель основной Стингер: на стандартном двигатели так же прибавки мощности практически не дает, но имеет привлекательный внешний вид, благодаря различного рода насадкам, и басистый звук, поэтому многие автовладельцы начинают доработку выхлопной системы именно с него.

В данном разделе представлены спортивные выхлопные системы и комплектующие как собственного производства «Стингер», так и продукция других производителей, поскольку мы стараемся предложить нашим клиентам максимальный выбор.

Кроме производства спортивных выхлопных систем, мы стараемся так же расширить и географию продаж нашей продукции. Теперь можно приобрести Стингер выхлоп на ВАЗ в Тольятти, Самаре, Екатеринбурге, Волгограде. А если воспользоваться услугами нашего интернет магазина, то выхлоп на ВАЗ от Стингера можно приобрести в любой точке России.

Основной глушитель — устройство и разновидности

Элемент заводского изготовления делается из тугоплавкой «чёрной» стали и покрывается слоем антикоррозионной краски. Деталь состоит из 3 частей:

• передний патрубок, изогнутый для обхода заднего моста;
• трёхкамерный бачок глушителя с системой перегородок и трубок внутри;
• выходной патрубок с кронштейном под крепление резиновой подушки.

Оригинальные глушители «Жигулей» делаются из тугоплавкой стали с антикоррозионной защитой

В торце передней трубы сделаны прорези для стыковки с резонатором. Соединение фиксируется снаружи хомутом, затягивающимся болтом и гайкой М8.

Продающиеся нынче глушители для «классики» не отличаются надёжностью — запчасти нередко делаются из второсортного металла и прогорают спустя 15—25 тыс. км пробега. Выявить некачественную деталь при покупке довольно сложно, единственный способ — визуально проверить качество сварных швов.

Помимо заводской версии, на ВАЗ 2104 можно установить другие виды глушителей:

• элемент, полностью сваренный из нержавеющей стали;
• спортивный (прямоточный) вариант;
• самодельная секция с бачком круглой формы, сделанным из тонкостенной железной трубы.

Заводской прямоток внешне отличается формой корпуса, термостойким чёрным покрытием и декоративной насадкой вместо обычной трубы

Выпускной элемент из нержавейки обойдётся в 2—3 раза дороже заводской детали, зато способен отработать до 100 тыс. км. Я убедился в этом лично, когда купил и поставил нержавеющую выхлопную систему на свой ВАЗ 2106 — конструкция идентична выпускному тракту «четвёрки». О прогарах трубы благополучно забыл на несколько лет.

Прямоточная разновидность глушителя отличается от штатной детали принципом работы. Газы проходят через перфорированную трубу и не меняют направление движения, сопротивление секции равно нулю. Результат: двигателю легче «дышать», но шум подавляется хуже — работа мотора сопровождается рокочущим звуком.

Главное отличие прямотока — минимальное сопротивление прохождению газов, что дает прибавку 3—5 л. с. к мощности двигателя

Если вы «дружите» со сварочным аппаратом, заводской вариант глушителя можно доработать либо изготовить элемент с нуля. В самодельных изделиях реализуется принцип прямотока, поскольку сварить плоский бачок с перегородками значительно сложнее — проще купить готовую деталь. Как своими руками сделать основной глушитель:

1. Подберите трубы для внешнего кожуха и прямоточного канала. В качестве бачка можно применить круглый глушитель от «Таврии», изогнутый передний патрубок взять со старой секции от «Жигулей».
2. Изготовьте внутреннюю перфорированную трубу, просверлив отверстия Ø5—6 мм и сделав сквозные прорези тонким кругом по металлу.

   
   Перфорация в виде отверстий и прорезей выполняется для прохождения и дальнейшего поглощения звуковых колебаний

3. Вставьте трубу в кожух, приварите торцевые крышки и наружные присоединительные патрубки.
4. Полость между корпусом бачка и прямоточным каналом набейте негорючей каолиновой ватой или базальтовым волокном.

   
   В качестве поглотителя шума лучше использовать негорючую каолиновую вату или базальтовое волокно

5. Герметично прикрепите сваркой крышку кожуха и установите 3 проушины для резиновых подвесов.

Завершающий этап изготовления — окрашивание детали термостойким составом. После установки любого глушителя — заводского или самодельного — выступающий конец трубы можно облагородить с помощью декоративной насадки, фиксирующейся снаружи стопорным винтом.

Видео: как самому сделать прямоток

Ремонт выхлопной системы ВАЗ 2114

Наиболее частыми поломками системы выпуска автомобиля ВАЗ 2114 стали прогары, механические повреждения, разрывы подвесов, которые удерживают трубы и резонаторы под днищем автомобиля. Чаще всего виновницей прогара ставала коррозия, а появлялась она вследствие плохой защиты системы. Заводская антикоррозионная защита глушителей и труб носила скорее номинальный характер, а при высоких температурах и постоянной влаге, которая скапливалась в трубах в виде конденсата, система ржавела довольно быстро.

Также причинами прогаров были позднее зажигание и отказы или отключение катализатора, когда топливо, которое не успело сгореть в двигателе, попадало в глушитель и там догорало под воздействием высоких температур. А это температура порядка 600-800 градусов. В результате возгорания часто возникали взрывы топлива, которые и вели к сквозным прогарам системы. Также жаловались на неэффективную работу глушителей и резонаторов, чем давали повод автолюбителям проводить доработку выхлопной системы.

Диагностика неисправностей

Первые неполадки системы выпуска газов могут начаться после 20 тыс. км пробега. Как проявляются неисправности глушителей на модели ВАЗ 2104:

• главный признак — повышение уровня шума со стороны выхлопной трубы вследствие прорыва газов, громкость звука зависит от размеров дефекта;
• изнашиваются крепления звукопоглощающей секции, бачок начинает шататься и бить по элементам кузова, во время езды из-под днища слышен глухой стук;

  
  Резинотехнические изделия со временем растягиваются, корпус глушителя начинает болтаться в горизонтальной плоскости и задевать днище авто

• в редких случаях труба забивается сажей, не пропускает поток газов, мотор глохнет и больше не заводится;
• выход из строя лямбда-зондов на автомобилях с инжектором приводит к переобогащению топливной смеси, резкому повышению расхода бензина и сбоям при работе силового агрегата на всех режимах.

Получая сигналы лямбда-зондов, электронный блок управления регулирует подачу топлива в цилиндры. Когда кислородный датчик не подаёт признаков «жизни», контроллер переходит в аварийный режим работы и дозирует горючее «вслепую», следуя заложенной программе. Отсюда чрезмерное обогащение смеси, рывки во время движения и прочие неприятности.

Катализатор — дорогостоящий элемент, поэтому владельцы «четвёрок» меняют его на прямой кусок трубы

Засорение глушителя либо катализатора приводит к полному отказу — двигатель отказывается заводиться. Мой товарищ долго искал причину, когда столкнулся с указанной проблемой на своей «четвёрке». Менял свечи, высоковольтные провода, измерял давление в топливной рампе…а виновником оказался забитый нейтрализатор — керамические соты напрочь засорились сажей. Выход оказался простым — вместо дорогостоящего элемента был установлен прямой участок трубы.

Нижний прогар корпуса свидетельствует о конденсате, который скапливался на дне бачка

Наиболее распространённая неполадка глушителя — прогар бачка или соединения труб, фиксируемого хомутом. Причины неисправности:

1. В банке глушителя накапливается агрессивный конденсат, постепенно разъедающий металл. От воздействия химической коррозии в нижней стенке бачка образуется множество мелких отверстий, куда прорывается дым.
2. Естественный износ секции. От постоянного контакта с раскалёнными продуктами горения металл становится тоньше и прорывается в слабом месте. Обычно дефект проявляется возле сварного стыка трубы с бачком.
3. Механическое повреждение банки от внешнего удара либо в результате догорания топлива внутри выпускного коллектора. В последнем случае слышится громкий хлопок из трубы, иногда ударная волна способна разорвать корпус глушителя по швам.

Лопнувший глушитель — следствие неполадок в системе зажигания или газораспределения — остатки топлива сгорают в выпускном тракте

Самая безобидная неисправность — прорыв газов в местах соединения патрубков глушителя и резонатора. Шум выхлопа усиливается незначительно, но если не принимать мер, громкость постепенно нарастает. Крепление стыка ослабевает, резонаторная секция начинает провисать и задевать выступы дорожного полотна.

Явный признак выхода газов на стыке выхлопных труб — потёки конденсата, прорывающегося вместе с дымом, когда двигатель машины не успел прогреться до рабочей температуры.

Свищ на стыке патрубков можно выявить по мокрым следам от конденсата

Неисправности выпускной системы и их устранение

Из-за усиленного воздействия давления и очень высоких температур вследствие интенсивного сгорания топлива глушитель довольно часто выходит из строя. На уровне работоспособности отдельных элементов и всей системы выпуска отработанных газов ВАЗ 2114 в значительной степени сказываются следующие неблагоприятные технологические факторы:

• быстрый нагрев до очень высоких температур и возможный перегрев выхлопной системы;
• частые резкие колебания температурного режима — от нагрева до стремительного охлаждения;
• перманентная вибрация во время работы двигателя;
• частые удары и механические повреждения глушителя ВАЗ;
• частые загрязнения;
• царапины и сколы, наносимые мелкими твердыми частицами дорожного покрытия;
• развитие внутренней и внешней коррозии;
• недостаток средств, эффективно защищающих металлические поверхности выпускной системы ВАЗ 2114.

Все указанные факторы в той или иной степени влияют на невредимость и работоспособность выхлопного узла. Если целостность в каком-либо месте нарушена, в образовавшийся разлом или свищ немедленно устремляется газовый поток. За счет своей скорости и давления он быстро расширяет аварийное отверстие. И тогда неисправность дает о себе знать — система начинает громко «рычать» и хлопать, в неположенной точке выходят отработанные газы, стучит глушитель. В таких условиях эксплуатировать автомобиль становится практически невозможно.

Следует иметь в виду, что помимо громких и резких хлопков, дефекты системы выхлопа ВАЗ 2114 могут повлиять и на режим работы самого двигателя. Поэтому в некоторых случаях придется провести ремонт элементов системы, благодаря которому можно временно обойтись без полной замены всего узла.

Диагностика поломок, предваряющая восстановительные операции, облегчается тем, что обычно возникновение дефектов сопровождается неприятным сильным скрежетом и ревом под автомобильным днищем. Владельцу машины остается внимательно исследовать всю цепочку и определить место и характер неисправности. Чаще всего поломки возникают в следующих компонентах.

1. Лямбда-зонд. Представляет собой электронный датчик, анализирующий состав выбрасываемых газов с целью обеспечения оптимального сгорания автомобильного топлива. Как правило, после 100 тыс. км пробега машины металлические анализаторы, входящие в состав датчика, теряют свои рабочие свойства. Обычно в этом случае отработавший свое лямбда-зонд не ремонтируется, а меняется на новый.

1. Гофра. Ее эластичный шланг, принимая на себя вибрацию двигателя, со временем от подобных механических колебаний растягивается, что негативно сказывается на смягчении тряски. При выходе из строя старую гофру просто меняют на новую.
2. Резонатор. Этот элемент системы выхлопа ВАЗ 2114 под воздействием высоких температур сгорания топлива может периодически прогорать. Чаще всего это является результатом использования изделия из некачественной тонкой нержавеющей стали. Наилучшим способом устранить проблему можно путем замены прогоревшего элемента на новый. Однако в качестве временной меры возможна и заварка места прогара специальным электродом.
3. Соединительные прокладки. Признаком их выхода из строя является появление при работающем моторе сильной вибрации в районе выхлопной системы. Чтобы устранить громкое дребезжание, чаще всего достаточно просто заменить прокладки.

Назначение и устройство резонатора

По строению резонатор похож на прямоточный глушитель — внутри цилиндрического корпуса проложена перфорированная труба без всяких перегородок. Разница заключается в перемычке, разделяющей банку на 2 резонаторных камеры. Элемент выполняет 3 функции:

• воспринимает и предварительно глушит звуковые волны;
• рассеивает часть теплоты, поступающей с продуктами горения;
• продлевает срок службы главного глушителя.

В отличие от прямотока, резонатор не поглощает, а многократно отражает звуковые колебания

При работе двухкамерный бачок использует принцип резонанса — звуковые колебания многократно отражаются от стенок, сталкиваются со встречными волнами и взаимно гасят друг друга. На ВАЗ 2104 ставились 3 типа секций:

1. Машины с карбюраторной системой питания оснащались длинным резонатором на 2 бачка. На модификацию с мотором ВАЗ 2105 объёмом 1,3 л устанавливался элемент с 1 банкой.

   
   Количество банок в секции резонатора зависит от рабочего объема двигателя

2. Модели с инжектором, выпускавшиеся под экологические нормы Euro 2, комплектовались более коротким резонатором с 1 бачком. Входной патрубок начинался фланцем, который крепился двумя болтами к ответной части нейтрализатора.
3. На модификациях ВАЗ 21043 и 21041, «заточенных» под требования Euro 3, использовался самый короткий резонатор, оборудованный крепёжным фланцем под 3 шпильки.

   
   На «четвёрку» с инжектором устанавливаются более короткие резонаторные секции Euro 2 и Euro 3

Повреждения и неисправности резонаторных банок аналогичны секции основного глушителя. В процессе эксплуатации корпуса и трубы прогорают, ржавеют либо ломаются от внешнего воздействия. Способы ремонта идентичны — сварка, временный бандаж либо полная замена детали.

Тюнинг выхлопной системы ВАЗ 2114

Те, кто планировал проводить доработку выхлопной системы с целью повышения мощности, глубоко ошибались. Поскольку даже самые простые вычисления показывают, что прибавка мощности за счет прямотока или какой-либо другой модернизации, совершенно неощутима даже на специальном стенде, а тем более в условиях реальной эксплуатации автомобиля. Спортивные прямотоки могли красиво и эффектно шуметь и пугать малолетних детей грозными трубами огромного диаметра, но к техническому тюнингу автомобиля это не имеет никакого отношения.

Другое дело, подготовка новой выхлопной системы для увеличения срока службы и надежности. В этом случае использовались совсем другие схемы, совсем другие материалы труб и совсем другие конструкции резонаторов. Безусловным плюсом такой переделки было применение нержавеющей стали, которая могла пережить сам автомобиль. Также на надежность системы влияла гофра, которая тоже часто заменялась на более надежную от сторонних производителей.

В целом, хотеть многого от системы выхлопа ВАЗ 2114 не приходится, остается просто следить за ее состоянием, проверять время от времени резиновые подвесы и периодически заменять глушители и приемные трубы новыми. Не заезжайте выхлопные трубы до дыр, и удачных всем дорог!