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».

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).

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.

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

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

Ремонт и замена секции глушителя

При обнаружении свищей в корпусе элемента опытные водители предпочитают обращаться к знакомому сварщику. Мастер проверит толщину металла и сразу даст ответ — можно ли устранить дефект или придётся менять деталь целиком. Прогар днища бачка заваривается прямо на автомобиле, в остальных случаях глушитель нужно демонтировать.

Без сварочного оборудования либо достаточной квалификации самостоятельно заварить свищ не получится, придётся покупать и ставить новую запчасть. Если в стенке бочонка видно множество мелких отверстий, проеденных коррозией, обращаться к сварщику тоже бессмысленно — металл наверняка сгнил, прихватывать заплатку не к чему. Проще поменять глушитель своими силами и не платить за довольно простую операцию.

Какой понадобится инструмент

Чтобы разъединить трубы и демонтировать глушитель, подготовьте следующий инструментарий:

• 2 накидных ключа размером 13 мм;
• рожковый ключик 10 мм;
• трубный ключ №3, предназначенный для надёжного захвата круглых деталей размером 20…63 мм;
• молоток слесарный;
• пассатижи;
• отвёртка шлицевая с широким остриём;
• перчатки тканевые.

Плоская отвёртка, молоток и газовый ключ применяется для рассоединения секций выхлопной трубы

Из расходных материалов потребуются новый комплект резиновых подвесов (подушка и 2 растяжки с крюками) и аэрозольная смазка WD-40, существенно облегчающая раскручивание прикипевших резьбовых соединений.

Работы рекомендуется выполнять на яме, эстакаде либо автомобильном подъёмнике. Лёжа под машиной отсоединять глушитель от резонатора весьма неудобно — из-за недостатка свободного пространства придётся действовать голыми руками, размахнуться и ударить молотком нереально.

Мне приходилось разбирать в дорожных условиях аналогичную выхлопную систему ВАЗ 2106. Поскольку разъединить патрубки руками не получалось, я максимально поднял домкратом и снял правое заднее колесо. Благодаря этому удалось отсоединить трубу, ударив 3—4 раза молотком.

Вместе с прогоревшим глушителем стоит поменять резиновые подвесы и подушку

Инструкция по разборке

Перед началом работ загоните «четвёрку» на смотровую канаву и дайте машине остыть в течение 15—30 минут. Детали выхлопной системы прилично нагреваются отходящими газами и способны обжечь вам ладони даже сквозь перчатки.

Когда глушитель остынет, нанесите на стык и болт крепёжного хомута смазку WD-40, затем приступайте к разборке:

1. Пользуясь двумя ключами 13 мм, открутите гайку и расслабьте крепёжный хомут, удерживающий вместе патрубки резонатора и глушителя. Отодвиньте зажим в сторону.
   

   Когда хомут ослабнет, аккуратно сбейте его на трубу резонатора
2. Снимите 2 подвеса, расположенные по бокам корпуса. Крюки удобнее извлекать пассатижами.
   

   При разборке запомните правильное положение подвесов — крюками наружу
3. Ключом 10 мм выверните болт, соединяющий заднюю подушку с кронштейном на глушителе.
   

   Болт крепления подушки часто ржавеет и не поддается откручиванию, поэтому автолюбители меняют его на согнутый электрод или гвоздь
4. Освобождённую секцию отсоедините от резонатора. Здесь можно использовать трубный ключ, молоток (бить по бачку через деревянную наставку) либо плоскую отвёртку.

С помощью широкой отвёртки нужно разгибать края прикипевшего патрубка, после чего расшатывать соединение руками, удерживая резонатор газовым ключом. Если перечисленные методы не помогают, попросту отрежьте трубу угловой шлифовальной машиной.

Если патрубки не желают разъединяться, отогните торцы отвёрткой, закачайте внутрь WD-40 и попробуйте провернуть секцию газовым ключом

Установка новой запчасти производится в обратной последовательности. Здесь важно насадить патрубок глушителя до упора, иначе элементы выхлопного тракта начнут ударять по днищу либо провиснет резонаторная секция. Резьбовые соединения смажьте солидолом.

Видео: как самостоятельно заменить глушитель

Устранение мелких дефектов

При отсутствии сварки небольшой свищ в глушителе можно временно устранить с помощью высокотемпературного керамического герметика. Специальный состав для ремонта выхлопных труб продаётся в любом автомобильном магазине. Дополнительно понадобятся следующие расходные материалы:

• жесть толщиной 0,2…0,5 мм;
• обезжириватель — уайт-спирит, бензин «калоша»;
• ветошь;
• щётка с металлическим ворсом, крупная наждачная шкурка, ножницы по металлу.
  

  Керамический герметик часто используется хозяевами «Жигулей» для устранения свищей выхлопной трубы

Кусок жести можно вырезать из оцинкованного профиля, используемого для монтажа гипсокартонных систем.

Перед заделкой свища желательно снять глушитель, иначе вы рискуете пропустить другие дефекты. Исключение — герметизация отверстий в нижней части банки, в данном случае демонтировать секцию необязательно. Как правильно закрыть свищ:

1. Щёткой и наждачной бумагой очистите место дефекта от грязи и ржавчины. Операция позволяет выровнять поверхность и максимально проявить место повреждения.
2. Заготовьте жестяной хомут — вырежьте полосу по размеру дефекта.
   

   На изготовление хомута пойдет тонкостенный оцинкованный профиль, применяемый в отделочных работах
3. Тщательно обезжирьте поверхность и наложите на повреждённый участок керамический герметик. Толщину слоя делайте согласно инструкции на упаковке.
   

   Перед нанесением керамического состава участок трубопровода тщательно обезжиривается
4. Выполните бандаж — оберните трубу вырезанной полосой металла, согните её концы в самозажимной двойной хомут.
   

   После двойного загиба полосы концы бандажа надо пристучать молотком

Когда герметик застынет, заведите мотор и убедитесь в отсутствии прорывающихся газов. Ремонт с бандажом — временная мера, заплатки хватает на 1—3 тыс. км, потом глушитель всё равно прогорает.

Видео: ремонт выхлопной с помощью герметика

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.

Видео: как заменить резонатор на классических моделях ВАЗ

С годами становится труднее отыскать качественные запчасти для отечественных автомобилей, давно снятых с производства. Практика показывает — лучше многократно ремонтировать оригинальный заводской глушитель, чем покупать деталь неизвестного происхождения, которая буквально рассыплется спустя 10 тыс. км. Второй надёжный вариант — понести финансовые затраты, но поставить долговечную выхлопную трубу из нержавеющей стали.