Устройство и ремонт выхлопной системы автомобиля ВАЗ 2107

Распознать проблемы с выхлопной системой автомобиля ВАЗ 2107 несложно – шум двигателя дополняется рычащим звуком, доносящимся из-под днища автомобиля. В 90% случаев автомобилист может решить проблему самостоятельно, заменив или отремонтировав сгоревший глушитель. Нужно просто разобраться в выхлопном узле, правильно диагностировать неисправность и поменять изношенный элемент.

Назначение системы выпуска

Перед сгоранием в цилиндрах двигателя бензин смешивается с воздухом и подается через впускной коллектор в камеру сгорания. Там смесь восемь раз сжимается поршнями и воспламеняется искрой от свечи зажигания. В результате процесса образуются 3 компонента:

• теплота и механическая энергия, вращающая коленчатый вал;
• продукты горения бензина — углекислый и угарный газ, окись азота и водяной пар;
• сжигание под высоким давлением порождает звуковые колебания — тот самый звук выхлопа.

Поскольку КПД двигателей внутреннего сгорания не превышает 45%, примерно половина выделяемой энергии преобразуется в тепло. Часть тепла отводится системой охлаждения двигателя, другая уносится выхлопными газами наружу через выхлопной тракт.

Система выхлопа ВАЗ 2107 выполняет несколько важных функций:

1. Выброс продуктов горения из камер и вентиляция цилиндров после очередного цикла сжигания.
2. Уменьшение амплитуды звуковых колебаний, то есть, понижение уровня шума работающего мотора.
3. Отвод и рассеивание части выделенной теплоты в атмосфере.

На «семерке» с инжекторной системой питания выпускной тракт решает еще одну важную задачу – очищает выхлоп от токсичных газов CO и NO путем дожигания в катализаторе.

Устройство и работа выхлопного тракта

Система выпуска отработанных газов включает 3 основных элемента (начиная от силового агрегата):

• двойная приёмная труба, на водительском жаргоне – «штаны»;
• средняя секция, снабжённая одним либо двумя резонаторными бачками;
• последняя секция — основной глушитель.

Согласно заводской инструкции по эксплуатации автомобиля, выпускной коллектор является деталью мотора и не относится к системе отвода дымовых газов.

Количество резонаторов в средней части канала зависит от типа двигателя, устанавливаемого на ВАЗ 2107. Если автомобиль комплектовался двигателем 2105 рабочим объемом 1,3 литра, на секцию предусматривался 1 бак (модификация) ВАЗ 21072). Автомобили с силовыми агрегатами 1,5 и 1,6 литра (ВАЗ 2107-21074) комплектовались патрубками на 2 резонатора.

На ВАЗ 2107 с двигателем 2105 нежелательно ставить секцию из 2 баков — это снижает мощность силового агрегата. Я мечтал о тихой работе двигателя 1,3 литра, и лично пытался поменять резонатор с 1 баком на резонатор с 2 баками. Уменьшения звука выхлопа я не заметил, но отчетливо почувствовал падение тяги под нагрузкой.

Весь тракт крепится в 5 точках:

• фланец «штанов» прикручен к отводящему коллектору 4 бронзовыми гайками М8;
• конец приёмной трубы крепится к кронштейну на коробке передач;
• плоский бачок глушителя зацеплен 2 резиновыми подвесами;
• выходная труба глушителя зафиксирована с помощью резиновой подушки, прикрученной к металлической скобе кузова.

Принцип работы гусеницы достаточно прост: выталкиваемые из поршней газы проходят через коллектор и «штаны», а затем попадают в резонаторную секцию. Происходит предварительное гашение звуковых колебаний и снижение температуры, после чего продукты сгорания поступают в основной глушитель. Последний максимально снижает уровень шума и вытесняет газы. Теплопередача и охлаждение дыма происходят по всей длине вытяжных элементов.

На «семерках» с инжектором конструкция выхлопа дополнена катализатором и кислородными датчиками. Элемент размещается между приемной трубой и второй секцией, способ соединения фланцевый. Катализатор очищает дымовые газы от токсичных соединений (оксидов азота и углерода), а лямбда-зонды информируют электронный блок управления о полноте сгорания топлива по содержанию свободного кислорода.

Неполадки глушителя и других элементов

Основная шумоподавляющая часть ВАЗ 2107 служит 10-50 тысяч километров пробега. Столь широкий ассортимент обусловлен разным качеством продукции и условиями эксплуатации. Ресурс приемной трубы и резонатора лежит в одних пределах.

Возникновение неполадок глушителя характеризуется такими признаками:

• появление рокота со стороны выхлопной системы, в запущенных случаях переходящего в громкий рёв;
• постоянный глухой стук — труба задевает днище автомобиля;
• более редкая неисправность — полный отказ двигателя, силовой агрегат не заводится и не подаёт признаков «жизни».

На инжекторных моделях ВАЗ 2107 неисправность кислородных датчиков вызывает повышенный расход топлива, нестабильную работу силового агрегата и потерю мощности.

Рокот и рёв свидетельствуют о прогаре выхлопной трубы или бачка глушителя, возникающем по таким причинам:

• естественный износ металла;
• сквозное повреждение от удара или выстрела со стороны двигателя;
• воздействие коррозии, обусловленное большим количеством конденсата, который скапливается на дне бачка.

Прогары обычно возникают в местах сварных соединений труб с глушителями или резонаторными баками. Если кузов негерметичен от коррозии или механического воздействия, дефект виден на нижней части элемента. Часто выхлоп «режет» — газы прорываются на стыке двух секций из-за ослабленного стяжного хомута.

Обучая жену водить «семерку», мой друг неудачно выбрал вместо бордюра платформу с низким бруствером. На обратном пути девушка зацепилась глушителем за дорожное ограждение. Поскольку часть уже тренировалась приличный срок, удара хватило, чтобы пробить тело.

Задевание бака или трубы днищем автомобиля происходит из-за растянутой или порванной резиновой подвески. Раскачивание и удары вызывают глухой раздражающий стук, который устраняется заменой резинок.

Если двигатель совсем «умер», стоит проверить катализатор инжекторной «семерки» или сам тракт на наличие засоров. Полностью забитый участок трубы не позволит выйти газам из цилиндров и всосать новую порцию горючей смеси.

Забитый или забитый каталитический нейтрализатор можно определить по негромкому шипению воздуха, выходящего из одного из патрубков. При многократной попытке запустить двигатель поршни нагнетают в забитую выхлопную систему воздух, который под давлением начинает выходить через неплотности. Если открутить «штаны» с коллектора и повторить запуск, то двигатель наверняка запустится.

Мне лично довелось видеть полную закупорку трубы, когда друг попросил завести машину с толкача (разрядился аккумулятор после долгого вращения стартера). Попытка не удалась, перешли к диагностике систем зажигания и подачи топлива. При проверке карбюратора замечено тихое шипение воздуха из коллектора. Выяснилось, что владелец добавил в топливо «хорошую» присадку, которая спровоцировала образование нагара, полностью забившего выхлопной тракт.

Как поменять основной глушитель

Небольшие свищи на теле, расположенные в доступных местах, обычно устраняют с помощью газосварочного аппарата или полуавтомата. Закрытие любым другим способом даст временный результат — давление газа и высокая температура сделают бесполезными любой зажим или лейкопластырь. Сварка глушителя из нержавеющей стали требует определенных навыков.

Если у вас нет необходимого оборудования и навыков, лучше заменить изношенную запчасть на новую. Операция несложная, специальных приспособлений не требуется. Для новичка процедура займет не более 3 часов.

Подготовка инструментария и рабочего места

Поскольку глушитель находится под автомобилем, для разборки требуется смотровая траншея в гараже, переход на открытой площадке или подъемник. Крайне неудобно снимать деталь лежа на земле под машиной. Основная трудность состоит в том, чтобы в таком положении разъединить две секции, трубы которых вставлены в другую и сильно залипают в период эксплуатации. Поэтому не рекомендуется заменять глушитель без ямы.

Для выполнения работ понадобятся обычные инструменты:

• накидной ключ либо головка с воротком размером 13 мм;
• молоток с удобной рукоятью;
• газовый ключ №3, захватывающий трубы диаметром от 20 до 63 мм;
• плоская широкая отвёртка, пассатижи;
• матерчатые рабочие перчатки.

Для облегчения раскручивания прикипевших резьбовых соединений и разделения труб стоит купить смазку типа WD-40 в аэрозольном баллончике с трубочкой.

Во время эксплуатации резиновые подвески растягиваются, из-за чего кузов начинает болтаться в горизонтальной плоскости. Поэтому совет: вместе с последним элементом меняйте резинотехнические изделия, комплект дешевый (около 100 руб.).

Порядок замены

Перед началом работы следует поставить «семерку» на яму и подождать 20-40 минут, в зависимости от температуры воздуха на рабочем месте. Выхлопной тракт, который обогревается двигателем, должен охлаждаться, иначе вы получите ожоги даже через перчатки.

Демонтаж старого глушителя производится в следующем порядке:

1. Тщательно обработайте резьбовые соединения и стыки смазкой WD-40 из баллончика, выждите 10 мин.
2. Ослабьте и отверните гайки на металлическом хомуте, стягивающем концы глушителя и резонаторных трубок. Переместите насадку в любом направлении. Если болт застрял и раскручивается с большим трудом, стоит заменить хомут на новый
   
3. Отсоедините 2 боковые подвески, прикрепленные к баку. Обычно резиновые подвесы легко снимаются руками, но при необходимости можно воспользоваться плоскогубцами
   
4. Выверните длинный винт, фиксирующий заднюю резиновую подушку.Длинные болтики крепления подушки водители зачастую меняют на обычные гвозди
   
5. Раскачивая секцию вправо-влево, отсоедините глушитель от средней трубы и снимите его с автомобиля.

Многие владельцы Жигулей уже давно не используют длинный винт для крепления задней подушки, потому что резьба закисает от ржавчины и не хочет расслабляться. Гораздо проще вместо шурупа вставить гвоздь или электрод диаметром 3-4 мм и загнуть концы.

Если секции выхлопной системы не удаётся рассоединить, воспользуйтесь предложенными способами разборки:

• разогните наружный конец трубы (с прорезями) мощной отвёрткой;Благодаря двум прорезям край неподдающейся трубы можно отогнуть отвёрткой
  
• После установки деревянной прокладки несколько раз ударить молотком по торцу трубы; По корпусу глушителя можно постучать молотком, но через деревянный переходник
  
• проверните трубопровод газовым ключом;
• для удобства отрежьте старый глушитель болгаркой, потом разбирайте соединение.

Сборка осуществляется в обратном порядке. Установите на новую запчасть резинки, смажьте встречные поверхности и наденьте патрубок глушителя поверх резонатора. Убедитесь, что трубка полностью вставлена, затем установите и затяните зажим.

Видео: замена глушителя ВАЗ 2107 в гаражных условиях

https://www.youtube.com/embed/7NcxtGRSpIw

Ремонт мелких повреждений без сварки

Если на трубе или корпусе глушителя из-за коррозии образовались небольшие дырочки, их можно временно заделать и продлить срок службы детали на 1-3 тыс км. Ошибки сварки не помогут — металл вокруг отверстий наверняка успел сгнить.

Для работы понадобятся такие материалы:

• герметик высокотемпературный керамический;
• тонкий мягкий металл (жесть) 0,2—0,4 мм;
• крупная наждачная бумага либо корщётка, закрепляемая в патроне электродрели;
• ножницы по металлу;
• обезжиривающий состав.С помощью керамического герметика можно временно заделать небольшие свищи в трубе
  

Снимать глушитель не обязательно, действуйте по мере необходимости. Если до дефекта невозможно добраться другим способом, аккуратно разберите элемент. Изготовить пломбу согласно инструкции:

1. Зачистите повреждённый участок наждачной бумагой, чтобы выровнять поверхность и проявить дефекты, скрываемые ржавчиной.
2. Из жести вырежьте хомут, перекрывающий сквозные отверстия.Жестяной хомут легко вырезается из тонкого металлического профиля
   
3. Обезжирьте участок и нанесите слой герметика со стороны повреждений.Керамический герметик укладывается на хорошо зачищенную от ржавчины поверхность
   
4. Прикладываем жестяную заготовку, оборачиваем ее вокруг трубы и делаем самозатягивающийся хомут. После затягивания плоскогубцами постучите по повязке молотком
   

Жестяной хомут изготавливается путем двойного загиба концов заготовки. Чтобы избежать ошибок в процессе ремонта, потренируйтесь сначала на любой трубе. Когда герметик затвердеет, запустите двигатель и убедитесь, что хомут не пропускает газы.

Обычно нижняя стенка бачка глушителя ржавеет изнутри под воздействием агрессивного конденсата. Есть «дедовский» метод решения проблемы – в самой нижней точке специально просверливается отверстие диаметром 3-4 мм. Звук двигателя практически не изменится, но вода перестанет скапливаться внутри бака.

Видео: как заделать выхлопную без сварки

https://www.youtube.com/embed/iNOp7pDOsDU

Какой глушитель можно ставить на «семёрку»

Существует 4 варианта для замены:

1. Стандартный глушитель ВАЗ 2101-2107 из стандартной стали с антикоррозийным покрытием. Плюс — низкая цена продукта, минус — непредсказуемая продолжительность работы. При покупке довольно сложно оценить качество металла и качество изготовления, разве что сварные швы будут выполнены довольно небрежно.
2. Заводская секция из нержавейки. Вариант недешевый, зато долговечный. Главное, — не приобрести подделку из дешёвого китайского металла.
3. Так называемый спортивный глушитель прямоточного типа, изготовленный в заводских условиях.
4. Самостоятельно сварить выпускной элемент желаемой конструкции.

Если вы не владеете навыками сварочных работ, четвёртый вариант автоматически отпадает. Остаётся выбрать между стоковой и спортивной деталью.

Прямоточный глушитель отличается от штатного по следующим признакам:

• форма — круглая, выход большего диаметра;
• конструкция — внутри прямая перфорированная труба, обложенная несгораемым звукопоглощающим материалом;
• звук работы — низкочастотный, более громкий.

Прямое сопротивление намного меньше, чем у заводской модели с глушителем. Конструкция позволяет эффективнее вентилировать цилиндры и увеличить мощность двигателя в пределах 5 литров. С. Побочным эффектом является повышенный уровень шума, что доставляет удовольствие гонщикам-экстремалам.

Конструкция подшипника гасит шум несколькими внутренними перегородками и дополнительными перфорированными трубками, которые заставляют газы несколько раз менять направление и отскакивать от препятствий. Отсюда высокое сопротивление элемента и небольшое падение мощности.

Любители тюнинга устанавливают прямой ток в сочетании с другими средствами — фильтрами нулевого сопротивления, турбинами и так далее. Замена штатного глушителя на прямоточный без принятия других мер даст один результат — громкий рев, прироста мощности двигателя вы не почувствуете.

Автолюбителю, владеющему сварочным аппаратом, нетрудно изготовить прямоток самостоятельно:

1. Сделайте круглый бачок из листового металла (понадобятся вальцы) либо подберите готовую банку от другой марки авто, например, «Таврии».
2. Поместите внутрь перфорированную трубу, предварительно просверлив множество отверстий диаметром 5-6 мм. В трубе проще сделать надрезы, но лучше потратить больше времени и сделать отверстия
   
3. Полость между прямым каналом и стенками плотно набейте негорючим базальтовым волокном.
4. Сварка торцов и подводящих линий. Изогнутый элемент на старом глушителе отлично подойдет в качестве впускной трубы.При желании прямоток можно сделать двойным — тогда уровень шума снизится
   
5. В нужных точках приделайте 3 крепления, соответствующие штатным подвесам.

Для оформления выходного патрубка используйте никелированную декоративную насадку. Ассортимент изделий по размеру и форме чрезвычайно широк, цены вполне приемлемые.

Видео: изготовление прямотока своими руками

https://www.youtube.com/embed/3SwM3GZ-sJA

Что важно знать о резонаторе

Конструктивно передний глушитель идентичен описанному выше фронтальному глушителю — через цилиндрический корпус проходит прямая перфорированная трубка. Отличие только в перегородке, которая делит пространство бака на 2 камеры.

Задачи резонатора:

• погасить первичные звуковые колебания большой амплитуды;
• облегчить работу основному глушителю и продлить его ресурс;
• отвести часть теплоты дымовых газов.

Принцип работы элемента основан на физическом явлении резонанса — многократно отражаясь от перегородки и внутренних стенок бокса, звуковые волны компенсируют друг друга.

Автомобиль ВАЗ 2107 комплектуется 3 типами резонаторов:

1. Классический вариант для карбюраторных двигателей, применявшийся в первых моделях с инжектором, представляет собой длинную трубу с одним или двумя рядами (в зависимости от объема двигателя).
2. Модели с форсунками, отвечающие экологическим нормам Евро-2, оснащались укороченной секцией резонатора с фланцем в передней части трубы. Катализатор был прикручен к нему. Последние модели ВАЗ 2107 оснащались преобразователем, убиравшим часть длины резонаторной трубы
   
3. После введения норм Евро 3 длина катализатора увеличилась, а резонатора уменьшилась. Секция для инжекторной версии «семерки», отвечающая этим требованиям, оснащена передним фланцем на 3 болтах. Резонаторы Евро 2 и Евро 3 отличаются формой монтажного фланца и длиной
   

При эксплуатации резонаторов возникают описанные выше неисправности — прогар, ржавчина и механические повреждения. Способы устранения неисправности аналогичны ремонту глушителя – сварка или временное пломбирование бандажом. Снять секцию резонатора несложно — нужно открутить кронштейн к редуктору, затем отсоединить патрубки глушителя и «штанов». На ВАЗ 2107 с инжектором вместо переднего хомута отсоединяется фланец.

Видео: как снять резонатор ВАЗ 2101—2107

https://www.youtube.com/embed/OTpms6vdMTo

Поскольку классические модели «Жигулей», в том числе и ВАЗ 2107, сняты с производства, возникает проблема приобретения качественных запчастей. Рынок наводнен дешевыми глушителями, которые сгорают через 10-15 тыс км. Отсюда окончательный вывод: иногда проще обратиться к толковому сварщику и недорого устранить дефект, чем купить новую деталь сомнительного происхождения.