Výfukový systém - zariadenie

Automobil vybavený spaľovacím motorom potrebuje systém, cez ktorý sa uvoľňujú výfukové plyny. Takýto systém, nazývaný výfuk, sa objavil súčasne s vynálezom motora a spolu s ním sa v priebehu rokov zdokonaľoval a modernizoval. Z čoho pozostáva výfukový systém automobilu a ako funguje každý z jeho komponentov, vám prezradíme v tomto materiáli.

Tri piliere výfukového systému

Pri spaľovaní zmesi vzduch-palivo vo valci motora vznikajú výfukové plyny, ktoré je potrebné odstraňovať, aby sa valec znovu naplnil požadovaným množstvom zmesi. Na tieto účely automobiloví inžinieri vynašli výfukový systém. Skladá sa z troch hlavných komponentov: výfukové potrubie, katalyzátor (konvertor), tlmič výfuku. Pozrime sa na každú zložku tohto systému samostatne.

Schéma výfukového systému. V tomto prípade je rezonátor prídavný tlmič.

Výfukové potrubie sa objavilo takmer súčasne so spaľovacím motorom. Ide o príslušenstvo motora pozostávajúce z niekoľkých rúrok, ktoré spájajú spaľovací priestor každého valca motora s katalyzátorom. Výfukové potrubie je vyrobené z kovu (liatina, nehrdzavejúca oceľ) alebo keramiky.

rozmanitosť

Keďže kolektor je neustále pod vplyvom vysokých teplôt výfukových plynov, kolektory z liatiny a nehrdzavejúcej ocele sú „pracnejšie“. Výhodný je aj zberač z nehrdzavejúcej ocele, pretože kondenzát sa hromadí v jednotke počas procesu chladenia po zastavení vozidla. Kondenzácia môže korodovať liatinový rozdeľovač, ale korózia sa nevyskytuje na nerezovom rozdeľovači. Výhodou keramického rozdeľovača je jeho nízka hmotnosť, no nevydrží dlhodobo vysoké teploty výfukových plynov a praská.

Hamann výfukové potrubie

Princíp činnosti výfukového potrubia je jednoduchý. Výfukové plyny prechádzajú cez výfukový ventil do výfukového potrubia a odtiaľ do katalyzátora. Okrem hlavnej funkcie odstraňovania výfukových plynov pomáha zberné potrubie prečisťovať spaľovacie komory motora a „zbierať“ novú časť výfukových plynov. Stáva sa to v dôsledku rozdielu tlakov plynu v spaľovacej komore a potrubí. Tlak v rozdeľovači je nižší ako v spaľovacej komore, preto v potrubí rozdeľovača vzniká vlna, ktorá sa odrazom od lapača plameňa (rezonátora) alebo katalyzátora vracia do spaľovacej komory a v tomto momente v ďalšom výfukový zdvih pomáha eliminovať ďalšiu porciu plynov Rýchlosť tvorby týchto vĺn závisí od otáčok motora: čím vyššie otáčky, tým rýchlejšie bude vlna „prechádzať“ po kolektore.

Z výfukového potrubia sa výfukové plyny dostávajú do konvertora alebo katalyzátora. Skladá sa z keramických plástov, na povrchu ktorých je vrstva platino-irídiovej zliatiny.

Schéma katalyzátora

Pri kontakte s touto vrstvou vznikajú z výfukových plynov v dôsledku chemickej redukčnej reakcie oxidy dusíka a kyslíka, ktoré sa využívajú na efektívnejšie spaľovanie zvyškov paliva vo výfukových plynoch. V dôsledku pôsobenia katalytických činidiel sa do výfukového potrubia dostáva zmes dusíka a oxidu uhličitého.

Napokon tretím hlavným prvkom výfukového systému auta je tlmič, čo je zariadenie určené na zníženie hladiny hluku pri vypúšťaní výfukových plynov. Pozostáva zo štyroch komponentov: trubice spájajúcej rezonátor alebo katalyzátor s tlmičom, samotného tlmiča, výfukového potrubia a koncovky výfukového potrubia.

Tlmič výfuku

Výfukové plyny vyčistené od škodlivých nečistôt prichádzajú z katalyzátora cez potrubie do tlmiča výfuku. Telo tlmiča je vyrobené z rôznych druhov ocele: obyčajná (životnosť - do 2 rokov), pohliníkovaná (životnosť - 3-6 rokov) alebo nehrdzavejúca oceľ (životnosť - 10-15 rokov). Má viackomorový dizajn, pričom každá komora je vybavená otvorom, cez ktorý výfukové plyny vstupujú postupne do ďalšej komory. Vďaka tomuto viacnásobnému filtrovaniu sú výfukové plyny tlmené, zvukové vlny výfukových plynov sú tlmené. Plyny potom vstupujú do výfukového potrubia. V závislosti od výkonu motora inštalovaného vo vozidle sa počet výfukových potrubí môže meniť od jedného do štyroch. Posledným prvkom je koncovka výfukového potrubia.

Vozidlá s turbodúchadlom majú menšie tlmiče výfuku ako vozidlá s prirodzeným nasávaním. Faktom je, že turbína využíva na prácu výfukové plyny, takže len niektoré z nich sa dostanú do výfukového systému; takže tieto modely majú malé tlmiče.