Nieszczelny układ wydechowy – objawy i rozwiązania

Każdy samochód z silnikiem spalinowym (benzynowym, benzynowym z LPG, diesla) oraz napędem hybrydowym (spalinowo - elektrycznym) jest wyposażony w układ wydechowy. We współczesnych samochodach to zaawansowany układ, w skład którego wchodzą bardzo drogie podzespoły. Najczęstszą awarią, jaka dotyka układ wydechowy w samochodach, jest nieszczelność. To uszkodzenie można łatwo rozpoznać i w miarę łatwo usunąć. Powinien sobie z tym poradzić każdy warsztat, wyposażony w podstawowe narzędzia oraz spawarkę.

Układ wydechowy – co to jest?

Układ wydechowy we współczesnych samochodach pełni trzy funkcje.

• Funkcja pierwsza, niezmienna od początku powstania spalinowej motoryzacji. Układ wydechowy ma za zadanie odprowadzanie spalin poza obrys samochodu. Są one prowadzone do rury wydechowej. Spaliny są toksyczne, zatem nie można narazić kierowcy i pasażerów na ich wdychanie.
• Funkcja druga, także niezmienna od początku, jednak udoskonalana na przestrzeni lat, poprzez stosowanie dodatkowych tłumików. To wyciszenie pracy jednostki napędowej.
• Funkcja trzecia, stale rozwijana od lat osiemdziesiątych ubiegłego stulecia. To oczyszczanie spalin ze szkodliwych składników, będących ubocznymi produktami spalania mieszanki paliwowo - powietrznej.

Jak zbudowany jest układ wydechowy we współczesnym samochodzie?

Pierwszym elementem układu wydechowego jest kolektor wydechowy. Jest zamontowany w tylnej części silnika. Wykonany jest z żaroodpornego metalu. Zbiera on spaliny ze wszystkich cylindrów do jednej metalowej rury.

Byłoby dużym uproszczeniem, gdybyśmy napisali, że celem wszystkich spalin jest wydech. To nieprawda. W większości samochodów stosuje się zawór recyrkulacji spalin EGR. Jego zadaniem jest cofanie części spalin z powrotem do układu dolotowego. Jaki ma to wpływ na pracę silnika? Dzięki temu obniża się temperatura w cylindrach i trafia tam mniej tlenu. W efekcie powstaje mniej szkodliwych tlenków azotu (będących najbardziej trującym składnikiem gazów spalinowych). Działanie zaworu EGR jest dość kontrowersyjne.

Kolejny element układu wydechowego, zamontowany na rurze wydechowej, to katalizator. W samochodach z silnikami benzynowymi stosuje się katalizator trójdrożny. Katalizator to najczęściej spłaszczona metalowa rura, z wkładem ceramicznym lub metalowym. Wkład ma szereg mikro kanalików, pokrytych kilkoma cennymi pierwiastkami. Szkodliwe składniki spalin wchodzą w reakcję z nimi i w miarę możliwości, są zobojętniane.

Praca katalizatora jest kontrolowana przez czujniki tlenu (popularnie zwane jako sonda lambda). Czujniki te montuje się przed i za katalizatorem. Są one połączone przewodem zasilająco sygnałowym z komputerem silnika. Sonda lambda kontroluje skład spalin, a dokładnie zawartość tlenu. Mają wpływ na dobieranie składu mieszanki paliwowo powietrznej.

Za katalizatorem w samochodach z silnikami diesla, a obecnie także z silnikami benzynowymi, montuje się filtr cząstek stałych. To podzespół, który ma podobny wygląd i budowę do katalizatora. Inny jest jednak układ kanalików wewnątrz. Połowa z nich jest zaślepiona od strony silnika, połowa od strony wydechu. W kanalikach znajdują się mikro otwory, o określonej średnicy. Zatrzymują one sadzę. Jest ona wypalana w procesach wypalania aktywnego albo pasywnego. Pracę i stopień zapełnienia filtra cząstek stałych kontroluje czujnik ciśnienia różnicowego.

W dieslach, spełniających normy Euro 6, stosuje się dodatkowo układ SCR. To podzespół, który miesza spaliny z płynem AdBlue. W efekcie dochodzi do reakcji chemicznych, zobojętniających tlenki azotu do postaci samego azotu.

Układ wydechowy współczesnego samochodu wykorzystuje także jeden lub dwa tłumiki (np. tłumik środkowy i tłumik końcowy). Ich zadaniem jest wyciszanie pracy wydechu. Poza tym wspomagają one oczyszczanie spalin.

Nieszczelność układu wydechowego – czy to duży problem?

Tak, nieszczelność układu wydechowego to problem, którego nie powinno się lekceważyć. Nieszczelności układu wydechowego potrafią wpłynąć na negatywny wynik badania technicznego auta. Poza tym trzeba pamiętać, że spaliny są toksyczne. Kiedy w układzie są nieszczelności, w kabinie wyczuwalny jest zapach spalin. Nieszczelności oraz inne problemy mogą powodować spadek mocy silnika (np. poprzez awarię DPF).

Objawy usterki układu wydechowego

Jakie są typowe objawy usterek układu wydechowego? Które świadczą o nieszczelności, a które o awariach zaawansowanych podzespołów układu wydechowego?

1. Wyższy niż zwykle dźwięk silnika 

Hałas układu wydechowego to jeden z podstawowych objawów nieszczelności wydechu. Spaliny mają bardzo duże ciśnienie. Nawet niewielka nieszczelność powoduje bardzo głośną pracę jednostki napędowej.

2. Dźwięk wydmuchiwany od spodu 

Ten objaw może być oznaką nieszczelności rury wydechowej pod autem, albo tłumika środkowego.

3. Lampka kontrolna silnika 

Lampka kontrolka silnika (tzw. check engine) może zapalić się w przypadku uszkodzonego filtra cząstek stałych, zużycia katalizatora samochodowego (niska wydajność katalizatora), problemów z zaworem EGR, problemów z sondami lambda.

4. Niska wydajność silnika 

Zapchany katalizator, zapchany filtr cząstek stałych, uszkodzone sondy lambda mogą być powodem niskiej wydajności silnika. Objawem może być spadek mocy i wzrost zużycia paliwa.

5. Nietypowy zapach 

Zapach spalin wyczuwalny w kabinie, albo w nietypowych miejscach (w okolicach komory silnika, przy tylnych drzwiach) to objaw nieszczelności, do których najczęściej prowadzi korozja. Co ważne, korozja przede wszystkim działająca od wewnątrz, będąca pochodną pary wodnej i kwaśnych składników spalin. W mniejszym stopniu korozja atakuje elementy układu wydechowego z zewnątrz.

6. Nieudany test emisji spalin

Nieszczelny układ wydechowy powoduje, że gazy spalinowe mogą wydostawać się przed katalizatorem, albo filtrem DPF. Niska wydajność katalizatora (na skutek awarii, zużycia, wykruszenia) podobnie jak niska wydajność filtra cząstek stałych mogą spowodować negatywny wynik testu emisji spalin, który może być częścią kontroli drogowej, albo corocznego przeglądu technicznego pojazdu.

Nieszczelny układ wydechowy a praca silnika

Nieszczelność układu wydechowego w starszych samochodach nie powinna powodować problemów z pracą jednostki napędowej. Inaczej wygląda to w najnowszych autach, gdzie nieszczelność może być przyczyną problemów z silnikiem.

Nieszczelny wydech – koszty naprawy

Nieszczelność to zazwyczaj problem punktowy, albo dotyczący jednego podzespołu. Nie ma potrzeby wymiany czy naprawy całego układu (byłoby to bardzo drogie).

Gdzie najczęściej pojawiają się nieszczelności w układzie wydechowym? Typowe miejsca awarii to:

• rura wydechowa pomiędzy kolektorem wydechowym a katalizatorem, najczęściej na zgięciu;
• uszczelka kolektora wydechowego;
• tłumik środkowy;
• tłumik końcowy.

Naprawa nieszczelności nie jest skomplikowana. W przypadku uszkodzonych rur konieczne jest wstawienie nowego odcinka rury, o odpowiedniej średnicy i jej przyspawanie (z zastosowaniem dodatkowych mocowań metalowych). W przypadku tłumika najczęstszym sposobem naprawy jest montaż nowego elementu. W przypadku awarii uszczelki kolektora stosuje się nowy element.

Można dokonać naprawy tymczasowej, stosując specjalne kleje do naprawy wydechu, albo specjalne taśmy. Jednak efekt nie jest długotrwały, ze względu na trudne środowisko (wysoka temperatura, wilgotność, ciśnienie spalin, agresywne gazy, konieczność odpowiedniego odtłuszczenia miejsca montażowego). Dlatego najlepszym sposobem naprawy, jaki z pewnością zaproponuje warsztat, jest wymiana elementu na nowy, albo spawanie.