Η συσκευή και η αρχή λειτουργίας του συστήματος εξάτμισης του αυτοκινήτου

Κάθε αυτοκίνητο εξοπλισμένο με κινητήρα εσωτερικής καύσης διαθέτει τουλάχιστον ένα πρωτόγονο σύστημα εξάτμισης. Είναι εγκατεστημένο όχι μόνο για να παρέχει άνεση στον οδηγό και σε άλλους. Αυτός ο σχεδιασμός παίζει σημαντικό ρόλο στην αποτελεσματική απόρριψη καυσαερίων.

Εξετάστε το σχεδιασμό του συστήματος εξάτμισης, καθώς και επιλογές για τον εκσυγχρονισμό και την επισκευή του.

Τι είναι το σύστημα εξάτμισης αυτοκινήτου;

Ως σύστημα εξάτμισης νοείται ένα σύνολο σωλήνων διαφορετικών μηκών και διαμέτρων, καθώς και ογκομετρικών δοχείων, εντός των οποίων υπάρχουν φράγματα. Τοποθετείται πάντα κάτω από το αυτοκίνητο και συνδέεται με την πολλαπλή εξαγωγής.

Λόγω του διαφορετικού σχεδιασμού των δεξαμενών (κύριος σιγαστήρας, αντηχείο και καταλύτης), οι περισσότεροι από τους ήχους που παράγονται ως αποτέλεσμα της λειτουργίας της μονάδας ισχύος καταστέλλονται.

Σκοπός του συστήματος εξάτμισης οχήματος

Όπως υποδηλώνει το όνομα, το σύστημα έχει σχεδιαστεί για να αφαιρεί καυσαέρια από τον κινητήρα. Εκτός από αυτήν τη λειτουργία, αυτή η κατασκευή χρησιμεύει επίσης για:

• Απόσβεση ήχου εξάτμισης. Κατά την εκκίνηση του κινητήρα, εμφανίζονται μικροεκρήξεις του μίγματος αέρα-καυσίμου στους θαλάμους εργασίας των κυλίνδρων. Ακόμη και σε μικρές ποσότητες, αυτή η διαδικασία συνοδεύεται από έντονα χειροκρότημα. Η ενέργεια που απελευθερώνεται είναι αρκετή για να οδηγήσει τα έμβολα μέσα στους κυλίνδρους. Λόγω της παρουσίας στοιχείων με διαφορετικές εσωτερικές δομές, ο θόρυβος των καυσαερίων αποσβέννυται από τα διαφράγματα που βρίσκονται στο σιγαστήρα.
• Εξουδετέρωση τοξικών αποβλήτων. Αυτή η λειτουργία εκτελείται από έναν καταλυτικό μετατροπέα. Αυτό το στοιχείο εγκαθίσταται όσο το δυνατόν πιο κοντά στο μπλοκ κυλίνδρων. Κατά την καύση του μίγματος αέρα-καυσίμου, σχηματίζονται δηλητηριώδη αέρια, τα οποία μολύνουν σε μεγάλο βαθμό το περιβάλλον. Όταν η εξάτμιση διέρχεται από τον καταλύτη, εμφανίζεται μια χημική αντίδραση, με αποτέλεσμα να μειώνεται η εκπομπή επιβλαβών αερίων.
• Αφαίρεση αερίων έξω από το όχημα. Εάν εγκαταστήσετε σιγαστήρα ακριβώς δίπλα στον κινητήρα, τότε όταν το αυτοκίνητο στέκεται με τον κινητήρα σε λειτουργία (για παράδειγμα, σε φανάρι ή σε κυκλοφοριακή συμφόρηση), τα καυσαέρια θα συσσωρεύονται κάτω από το αυτοκίνητο. Δεδομένου ότι ο αέρας για την ψύξη του χώρου επιβατών λαμβάνεται από το χώρο του κινητήρα, στην περίπτωση αυτή λιγότερο οξυγόνο θα εισέλθει στο χώρο επιβατών.
• Ψύξη καυσαερίων. Όταν καίγεται καύσιμο στους κυλίνδρους, η θερμοκρασία αυξάνεται στους 2000 βαθμούς. Μετά την αφαίρεση των αερίων μέσω της πολλαπλής, ψύχονται, αλλά ακόμη και τότε είναι τόσο ζεστά που μπορούν να τραυματίσουν ένα άτομο. Για το λόγο αυτό, όλα τα μέρη του συστήματος εξάτμισης είναι κατασκευασμένα από μέταλλο (το υλικό έχει υψηλή μεταφορά θερμότητας, δηλαδή θερμαίνεται γρήγορα και ψύχεται). Ως αποτέλεσμα, τα καυσαέρια δεν καίνε αυτά που διέρχονται από το σωλήνα εξαγωγής.

Σύστημα εξάτμισης

Ανάλογα με το μοντέλο του αυτοκινήτου, το σύστημα εξάτμισης θα έχει διαφορετικό σχεδιασμό. Ωστόσο, σε γενικές γραμμές, η δομή του συστήματος είναι σχεδόν η ίδια. Ο σχεδιασμός περιλαμβάνει τα ακόλουθα στοιχεία:

• Πολλαπλή εξάτμισης. Αυτό το στοιχείο είναι κατασκευασμένο από ανθεκτικό στη θερμότητα μέταλλο, αφού αναλαμβάνει το κύριο θερμικό φορτίο. Για τον ίδιο λόγο, είναι απαραίτητο η σύνδεση με την κυλινδροκεφαλή και τον μπροστινό σωλήνα να είναι όσο το δυνατόν πιο σφιχτή. Σε αυτήν την περίπτωση, το σύστημα δεν θα περάσει την ταχεία ροή θερμών αερίων. Εξαιτίας αυτού, η άρθρωση θα κάψει γρηγορότερα και οι λεπτομέρειες θα πρέπει να αλλάζουν συχνά.
• "Παντελόνι" ή μπροστινός σωλήνας. Αυτό το μέρος ονομάζεται έτσι επειδή η εξάτμιση από όλους τους κυλίνδρους συνδέεται μέσα σε έναν σωλήνα. Ανάλογα με τον τύπο του κινητήρα, ο αριθμός των σωλήνων εξαρτάται από τον αριθμό των κυλίνδρων της μονάδας.
• Αντηχείο. Αυτό είναι το λεγόμενο "μικρό" σιγαστήρα. Στη μικρή δεξαμενή του, λαμβάνει χώρα το πρώτο στάδιο επιβράδυνσης της ροής των καυσαερίων. Είναι επίσης κατασκευασμένο από πυρίμαχο κράμα.
• Καταλυτικός μετατροπέας. Αυτό το στοιχείο είναι εγκατεστημένο σε όλα τα σύγχρονα αυτοκίνητα (εάν ο κινητήρας είναι ντίζελ, τότε υπάρχει ένα φίλτρο σωματιδίων αντί για καταλύτη). Ο στόχος του είναι να εξαλείψει τοξικές ουσίες από τα καυσαέρια που σχηματίζονται μετά την καύση ντίζελ ή βενζίνης. Υπάρχουν διάφοροι τύποι συσκευών που έχουν σχεδιαστεί για να εξουδετερώνουν επιβλαβή αέρια. Οι πιο συνηθισμένες είναι οι κεραμικές τροποποιήσεις. Σε αυτά, το σώμα του καταλύτη έχει κυτταρική δομή που μοιάζει με κηρήθρα. Σε αυτούς τους καταλύτες, το σώμα είναι μονωμένο (έτσι ώστε τα τοιχώματα να μην καίγονται) και στην είσοδο τοποθετείται ένα λεπτό πλέγμα από χάλυβα. Οι επιφάνειες ματιών και κεραμικών επικαλύπτονται με μια δραστική ουσία, λόγω της οποίας λαμβάνει χώρα μια χημική αντίδραση. Η μεταλλική έκδοση είναι σχεδόν πανομοιότυπη με την κεραμική, μόνο αντί κεραμικής, το σώμα της αποτελείται από κυματοειδές μέταλλο, το οποίο καλύπτεται με το λεπτότερο στρώμα παλλαδίου ή πλατίνας.
• Αισθητήρας λάμδα ή αισθητήρας οξυγόνου. Τοποθετείται μετά τον καταλύτη. Στα σύγχρονα αυτοκίνητα, αυτό το μέρος είναι αναπόσπαστο μέρος που συγχρονίζει τα συστήματα καυσίμων και καυσαερίων. Κατά την επαφή με καυσαέρια, μετρά την ποσότητα οξυγόνου και στέλνει ένα σήμα στη μονάδα ελέγχου (περιγράφονται περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τη δομή και την αρχή λειτουργίας του εδώ).
• Κύριος σιγαστήρας. Υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι σιγαστών. Καθένα από αυτά έχει τα δικά του χαρακτηριστικά σχεδίασης. Βασικά, η "τράπεζα" έχει πολλά διαμερίσματα, λόγω των οποίων σβήνει η δυνατή εξάτμιση. Ορισμένα μοντέλα διαθέτουν μια ειδική συσκευή που, με τη βοήθεια ενός ειδικού ήχου, σας επιτρέπει να τονίσετε την ισχύ του κινητήρα (ένα παράδειγμα αυτού είναι το σύστημα εξάτμισης του Subaru Impreza).

Στη διασταύρωση όλων των εξαρτημάτων, πρέπει να διασφαλιστεί η μέγιστη στεγανότητα, διαφορετικά το αυτοκίνητο θα κάνει θόρυβο και οι άκρες των σωλήνων θα καούν γρηγορότερα. Τα παρεμβύσματα είναι κατασκευασμένα από πυρίμαχα υλικά. Για ασφαλή στερέωση, χρησιμοποιούνται μπουλόνια και έτσι ώστε οι δονήσεις από τον κινητήρα να μην μεταδίδονται στο σώμα, οι σωλήνες και οι σιγαστήρες αναστέλλονται από το κάτω μέρος με λαστιχένια σκουλαρίκια.

Πώς λειτουργεί το σύστημα εξάτμισης

Όταν η βαλβίδα ανοίγει στη διαδρομή εξάτμισης, τα καυσαέρια αποβάλλονται στην πολλαπλή εξαγωγής. Στη συνέχεια πηγαίνουν στον μπροστινό σωλήνα και συνδέονται με τη ροή που προέρχεται από άλλους κυλίνδρους.

Εάν ο κινητήρας εσωτερικής καύσης είναι εξοπλισμένος με στρόβιλο (για παράδειγμα, σε κινητήρες ντίζελ ή εκδόσεις με υπερτροφοδοτούμενο βενζίνη), τότε η εξάτμιση πρώτα από την πολλαπλή τροφοδοτείται στην πτερωτή του συμπιεστή και μόνο τότε πηγαίνει στον μπροστινό σωλήνα.

Το επόμενο σημείο είναι ένας καταλύτης στον οποίο οι επιβλαβείς ουσίες εξουδετερώνονται. Αυτό το εξάρτημα εγκαθίσταται πάντα όσο το δυνατόν πιο κοντά στον κινητήρα, καθώς η χημική αντίδραση συμβαίνει σε υψηλές θερμοκρασίες (για περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τη λειτουργία του καταλυτικού μετατροπέα, βλ. σε ξεχωριστό άρθρο).

Στη συνέχεια, η εξάτμιση περνά μέσα από τον αντηχείο (το όνομα μιλά για τη λειτουργία αυτού του τμήματος - για να συντονίσει τους περισσότερους ήχους) και μπαίνει στον κύριο σιγαστήρα. Υπάρχουν πολλά χωρίσματα στην κοιλότητα του σιγαστήρα με οπές που αντισταθμίζονται το ένα με το άλλο. Χάρη σε αυτό, η ροή ανακατευθύνεται πολλές φορές, ο θόρυβος είναι υγρός και ο σωλήνας εξάτμισης είναι όσο το δυνατόν πιο ομαλός και αθόρυβος.

Πιθανές δυσλειτουργίες, μέθοδοι εξάλειψης και επιλογές συντονισμού

Η πιο συνηθισμένη δυσλειτουργία του συστήματος εξάτμισης είναι η εξάντληση. Τις περισσότερες φορές αυτό συμβαίνει στη διασταύρωση λόγω διαρροής. Ανάλογα με τον βαθμό κατανομής, θα χρειαστείτε τα δικά σας χρήματα. Η εξάντληση συμβαίνει συχνά μέσα στο σιγαστήρα.

Σε κάθε περίπτωση, η διάγνωση του συστήματος εξάτμισης είναι μια από τις ευκολότερες εργασίες. Το κύριο πράγμα είναι να ακούσετε τη δουλειά του κινητήρα. Όταν ο θόρυβος των καυσαερίων αρχίσει να εντείνεται (πρώτα αποκτά τον αρχικό ήχο "μπάσο", όπως ένα ισχυρό αυτοκίνητο), τότε ήρθε η ώρα να κοιτάξετε κάτω από το αυτοκίνητο και να δείτε πού συμβαίνει η διαρροή.

Επισκευή σιγαστήρα εξαρτάται από τον βαθμό φθοράς. Εάν το ανταλλακτικό είναι σχετικά φθηνό, τότε θα ήταν καλύτερο να το αντικαταστήσετε με καινούργιο. Οι πιο ακριβές τροποποιήσεις μπορούν να επιδιορθωθούν με λάσπη αερίου και ηλεκτρική συγκόλληση. Υπάρχουν πολλές διαφορετικές απόψεις για αυτό, οπότε ο αυτοκινητιστής πρέπει να καθορίσει από μόνος του ποια μέθοδο αντιμετώπισης προβλημάτων θα χρησιμοποιήσει.

Εάν υπάρχει αισθητήρας οξυγόνου στο σύστημα εξάτμισης, τότε η δυσλειτουργία του θα πραγματοποιήσει σοβαρές ρυθμίσεις στη λειτουργία του συστήματος καυσίμου και μπορεί να προκαλέσει ζημιά στον καταλύτη. Για αυτόν τον λόγο, ορισμένοι ειδικοί συνιστούν να διατηρείτε πάντα έναν καλό αισθητήρα στο απόθεμα. Εάν, μετά την αντικατάσταση ενός εξαρτήματος, το σήμα σφάλματος του κινητήρα εξαφανιστεί στον πίνακα οργάνων, τότε το πρόβλημα ήταν σε αυτό.

Ρύθμιση συστήματος εξάτμισης

Ο σχεδιασμός του συστήματος εξάτμισης έχει άμεση επίδραση στην ισχύ του κινητήρα. Για αυτόν τον λόγο, ορισμένα προγράμματα οδήγησης το αναβαθμίζουν προσθέτοντας ή αφαιρώντας ορισμένα στοιχεία. Η πιο συνηθισμένη επιλογή συντονισμού είναι η εγκατάσταση ενός σιγαστήρα απευθείας. Σε αυτήν την περίπτωση, ο συντονιστής αφαιρείται από το σύστημα για μεγαλύτερο αποτέλεσμα.

Αξίζει να σημειωθεί ότι η παραβίαση του κυκλώματος συστήματος μπορεί να επηρεάσει σοβαρά την απόδοση του κινητήρα. Κάθε τροποποίηση του σιγαστήρα επιλέγεται λαμβάνοντας υπόψη την ισχύ του κινητήρα. Γι 'αυτό, γίνονται πολύπλοκοι υπολογισμοί μηχανικής. Για το λόγο αυτό, σε ορισμένες περιπτώσεις, η αναβάθμιση του συστήματος δεν είναι μόνο δυσάρεστη για τον ήχο, αλλά επίσης "κλέβει" πολύτιμη ιπποδύναμη από τον κινητήρα.

Εάν δεν υπάρχουν αρκετές γνώσεις σχετικά με τη λειτουργία του κινητήρα και του συστήματος εξάτμισης, είναι καλύτερο για τους λάτρεις του αυτοκινήτου να ζητήσουν βοήθεια από ειδικούς. Θα βοηθήσουν όχι μόνο να επιλέξουν το σωστό στοιχείο που δημιουργεί το επιθυμητό αποτέλεσμα, αλλά και να αποτρέψουν ζημιά στον κινητήρα λόγω ακατάλληλης λειτουργίας του συστήματος.

Ερωτήσεις και απαντήσεις:

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός σωλήνα εξάτμισης και ενός σιγαστήρα; Ο σιγαστήρας στο σύστημα εξάτμισης είναι ένα κοίλο ρεζερβουάρ με πολλά διαφράγματα μέσα. Ο σωλήνας εξάτμισης είναι ένας μεταλλικός σωλήνας που εκτείνεται από τον κύριο σιγαστήρα.

Ποιο είναι το σωστό όνομα για τον σωλήνα εξάτμισης; Αυτό είναι το σωστό όνομα για αυτό το τμήμα του συστήματος εξάτμισης του οχήματος. Είναι λάθος να το αποκαλούμε σιγαστήρα, επειδή ο σωλήνας απλώς εκτρέπει τα καυσαέρια μακριά από τον σιγαστήρα.

Πώς λειτουργεί το σύστημα εξάτμισης; Τα καυσαέρια εξέρχονται από τους κυλίνδρους μέσω των βαλβίδων εξαγωγής. Στη συνέχεια, μπαίνουν στην πολλαπλή εξαγωγής - στον αντηχείο (στα σύγχρονα αυτοκίνητα υπάρχει ακόμα ένας καταλύτης μπροστά του) - στον κύριο σιγαστήρα και στον σωλήνα εξάτμισης.

Ποια είναι η εξάτμιση του αυτοκινήτου; Είναι ένα σύστημα που καθαρίζει, ψύχει και μειώνει τους παλμούς και τον θόρυβο από τα καυσαέρια που εξέρχονται από τον κινητήρα. Αυτό το σύστημα μπορεί να διαφέρει σε διαφορετικά μοντέλα αυτοκινήτων.