Zariadenie a princíp činnosti výfukového systému automobilu

Každý automobil vybavený spaľovacím motorom má minimálne primitívny výfukový systém. Je inštalovaný nielen kvôli poskytovaniu pohodlia pre vodiča a ostatných. Táto konštrukcia hrá dôležitú úlohu pri efektívnej likvidácii výfukových plynov.

Zvážte konštrukciu výfukového systému, ako aj možnosti jeho modernizácie a opravy.

Čo je výfukový systém automobilu?

Výfukovým systémom sa rozumie sada potrubí rôznych dĺžok a priemerov, ako aj objemové nádrže, vo vnútri ktorých sú zábrany. Je vždy nainštalovaný pod autom a pripojený k výfukovému potrubiu.

Kvôli odlišnej konštrukcii zásobníkov (hlavný tlmič výfuku, rezonátor a katalyzátor) je väčšina zvukov generovaných v dôsledku činnosti pohonnej jednotky potlačená.

Účel výfukového systému vozidla

Ako už názov napovedá, systém je navrhnutý tak, aby odvádzal výfukové plyny z motora. Okrem tejto funkcie táto konštrukcia slúži aj na:

• Tlmenie zvuku výfukov. Po naštartovaní motora dôjde v pracovných komorách valcov k mikroexplóziám zmesi vzduch - palivo. Aj v malom množstve je tento proces sprevádzaný silnými plieskaniami. Uvoľnená energia je dostatočná na pohon piestov vo vnútri valcov. Kvôli prítomnosti prvkov s rôznymi vnútornými štruktúrami je hluk výfuku tlmený usmerňovačmi umiestnenými v tlmiči výfuku.
• Neutralizácia toxického odpadu. Túto funkciu vykonáva katalyzátor. Tento prvok je inštalovaný čo najbližšie k bloku valcov. Pri spaľovaní zmesi vzduch - palivo sa vytvárajú jedovaté plyny, ktoré veľmi znečisťujú životné prostredie. Pri prechode výfukových plynov cez katalyzátor dochádza k chemickej reakcii, v dôsledku ktorej sa znižujú emisie škodlivých plynov.
• Odstraňovanie plynov mimo vozidla. Ak namontujete tlmič výfuku priamo vedľa motora, potom, keď auto stojí s bežiacim motorom (napríklad na semafore alebo v zápche), hromadia sa pod autom výfukové plyny. Pretože vzduch na chladenie priestoru pre cestujúcich sa odoberá z motorového priestoru, v takom prípade by sa do priestoru pre cestujúcich dostalo menej kyslíka.
• Chladenie výfuku. Pri spaľovaní paliva vo valcoch teplota stúpa na 2000 XNUMX stupňov. Po odstránení plynov cez rozdeľovač sa ochladia, ale aj vtedy sú také horúce, že môžu človeka zraniť. Z tohto dôvodu sú všetky časti výfukového systému vyrobené z kovu (materiál má vysoký prestup tepla, to znamená, že sa rýchlo zahrieva a ochladzuje). Výsledkom je, že výfukové plyny nespália tých, ktorí prechádzajú okolo výfukového potrubia.

Výfukový systém

V závislosti od modelu automobilu bude mať výfukový systém iný dizajn. Všeobecne je však návrh systému prakticky rovnaký. Dizajn obsahuje tieto prvky:

• Výfukové potrubie. Tento prvok je vyrobený z tepelne odolného kovu, pretože preberá hlavné tepelné zaťaženie. Z rovnakého dôvodu je nevyhnutné, aby spojenie s hlavou valca a prednou rúrou bolo čo najtesnejšie. V takom prípade systém nebude prechádzať rýchlym prúdom horúcich plynov. Z tohto dôvodu by spoj rýchlejšie vyhorel a bolo by potrebné často meniť diely.
• „Nohavice“ alebo predné potrubie. Táto časť sa nazýva tak, pretože výfuk zo všetkých valcov je v ňom spojený do jednej rúry. V závislosti od typu motora bude počet rúr závisieť od počtu valcov jednotky.
• Rezonátor. Toto je takzvaný „malý“ tlmič výfuku. V jeho malom zásobníku prebieha prvý stupeň spomalenia toku výfukových plynov. Je tiež vyrobený zo žiaruvzdornej zliatiny.
• Katalyzátor. Tento prvok je inštalovaný vo všetkých moderných automobiloch (ak je motor naftový, potom je namiesto katalyzátora filter pevných častíc). Jeho úlohou je eliminovať toxické látky z výfukových plynov vznikajúcich pri spaľovaní motorovej nafty alebo benzínu. Existuje niekoľko typov zariadení určených na neutralizáciu škodlivých plynov. Najbežnejšie sú keramické úpravy. V nich má telo katalyzátora bunkovú štruktúru podobnú voštine. V takýchto katalyzátoroch je plášť izolovaný (aby sa steny nepripálili) a na vstupe je nainštalované oceľové pletivo s jemnými okami. Povrchy sieťoviny a keramiky sú potiahnuté účinnou látkou, vďaka čomu prebieha chemická reakcia. Kovová verzia je takmer identická s keramickou, iba namiesto keramiky sa jej telo skladá z vlnitého kovu, ktorý je pokrytý najtenšou vrstvou paládia alebo platiny.
• Lambda sonda alebo senzor kyslíka. Je umiestnený za katalyzátorom. V moderných automobiloch je táto časť neoddeliteľnou súčasťou, ktorá synchronizuje palivový a výfukový systém. Pri kontakte s výfukovými plynmi meria množstvo kyslíka a vysiela zodpovedajúci signál do riadiacej jednotky (podrobnejšie informácie o jeho konštrukcii a princípe činnosti sú popísané). tu).
• Hlavný tlmič výfuku. Existuje veľa rôznych druhov tlmičov. Každá z nich má svoje vlastné dizajnové vlastnosti. V podstate má „banka“ niekoľko priečok, kvôli ktorým zhasne hlasný výfuk. Niektoré modely majú špeciálne zariadenie, ktoré pomocou špeciálneho zvuku umožňuje zdôrazniť výkon motora (príkladom je výfukový systém Subaru Impreza).

Na križovatke všetkých častí musí byť zabezpečená maximálna tesnosť, inak bude auto vydávať hluk a okraje rúrok rýchlejšie zhoria. Tesnenia sú vyrobené zo žiaruvzdorných materiálov. Na bezpečné upevnenie sa používajú skrutky, aby sa vibrácie z motora neprenášali na telo, aby sa rúry a tlmiče tlmili zospodu gumovými náušnicami.

Ako funguje výfukový systém

Keď sa ventil otvorí na výfukovom zdvihu, výfukové plyny sa vypúšťajú do výfukového potrubia. Potom idú k prednému potrubiu a sú spojené s prúdom prichádzajúcim z iných valcov.

Ak je spaľovací motor vybavený turbínou (napríklad vo vznetových motoroch alebo vo verziách s preplňovaným benzínom), potom sa výfuk najskôr zo zberného potrubia privádza do obežného kolesa kompresora a až potom smeruje k prednému potrubiu.

Ďalším bodom je katalyzátor, v ktorom sa neutralizujú škodlivé látky. Táto časť je vždy namontovaná čo najbližšie k motoru, pretože k chemickej reakcii dochádza pri vysokých teplotách (ďalšie informácie o funkcii katalyzátora nájdete v časti v samostatnom článku).

Potom výfuk prechádza rezonátorom (názov hovorí o funkcii tejto časti - rezonovať väčšina zvukov) a vstupuje do hlavného tlmiča. V dutine tlmiča výfuku je niekoľko priečok s vzájomne odsadenými otvormi. Vďaka tomu je prietok mnohokrát presmerovaný, tlmený hluk a výfukové potrubie čo najhladšie a najtichšie.

Možné poruchy, spôsoby ich eliminácie a možnosti ladenia

Najčastejšou poruchou výfukového systému je čiastočné vyhorenie. Najčastejšie sa to deje na križovatke kvôli netesnosti. V závislosti od stupňa členenia budete potrebovať vlastné prostriedky. Vo vnútri tlmiča výfuku sa často vyskytuje vyhorenie.

V každom prípade je diagnostika výfukového systému jednou z najjednoduchších úloh. Hlavná vec je počúvať prácu motora. Keď sa začne hluk výfukových plynov zosilňovať (najskôr získa pôvodný „basový“ zvuk, ako silné auto), potom je čas nahliadnuť pod auto a zistiť, kde k úniku dochádza.

Oprava tlmiča výfuku závisí od stupňa opotrebenia. Ak je časť relatívne lacná, bolo by lepšie vymeniť ju za novú. Drahšie úpravy je možné napraviť plynovým kalom a elektrickým zváraním. Existuje na to veľa rôznych názorov, takže motorista musí sám určiť, aký spôsob riešenia problémov použije.

Ak je vo výfukovom systéme snímač kyslíka, bude jeho funkčná porucha robiť vážne úpravy činnosti palivového systému a môže poškodiť katalyzátor. Z tohto dôvodu niektorí odborníci odporúčajú mať vždy na sklade jeden dobrý senzor. Ak po výmene dielu zmizne signál o chybe motora na palubnej doske, potom bol problém v ňom.

Ladenie výfukového systému

Konštrukcia výfukového systému má priamy vplyv na výkon motora. Z tohto dôvodu ho niektoré ovládače inovujú pridaním alebo odstránením niektorých prvkov. Najbežnejšou možnosťou ladenia je inštalácia priameho tlmiča výfuku. V takom prípade je rezonátor zo systému odstránený kvôli väčšiemu účinku.

Stojí za zmienku, že neoprávnená manipulácia s obvodmi systému môže vážne ovplyvniť účinnosť pohonnej jednotky. Každá modifikácia tlmiča výfuku sa vyberá s prihliadnutím na výkon motora. Za týmto účelom sa robia zložité technické výpočty. Z tohto dôvodu je v niektorých prípadoch aktualizácia systému nielen nepríjemná pre zvuk, ale „ukradne“ z motora aj drahocenný výkon.

Ak nie sú k dispozícii dostatočné znalosti týkajúce sa činnosti motora a výfukového systému, je lepšie, aby nadšenec automobilu vyhľadal pomoc od špecialistov. Pomôžu nielen pri výbere správneho prvku, ktorý vytvára požadovaný efekt, ale tiež zabránia poškodeniu motora v dôsledku nesprávnej činnosti systému.

Otázky a odpovede:

Aký je rozdiel medzi výfukovým potrubím a tlmičom? Tlmič výfuku je dutá nádrž s niekoľkými prepážkami vo vnútri. Výfukové potrubie je kovové potrubie, ktoré sa tiahne od hlavného tlmiča výfuku.

Aký je správny názov výfukového potrubia? Toto je správny názov pre túto časť výfukového systému vozidla. Je nesprávne nazývať ho tlmičom, pretože potrubie jednoducho odvádza výfukové plyny preč od tlmiča.

Ako funguje výfukový systém? Výfukové plyny opúšťajú valce cez výfukové ventily. Potom idú do výfukového potrubia - do rezonátora (v moderných autách je pred ním stále katalyzátor) - do hlavného tlmiča a do výfukového potrubia.

Aký je výfuk auta? Ide o systém, ktorý čistí, chladí a znižuje pulzáciu a hluk výfukových plynov opúšťajúcich motor. Tento systém sa môže líšiť v rôznych modeloch áut.