Πώς λειτουργούν τα συστήματα εξάτμισης
περιεχόμενο
Όλα ξεκινούν από τον κινητήρα
Για να κατανοήσετε πώς λειτουργεί η εξάτμιση ενός αυτοκινήτου, είναι απαραίτητο να έχετε μια βασική κατανόηση του κινητήρα στο σύνολό του. Ένας κινητήρας εσωτερικής καύσης στην πιο απλή του μορφή είναι μια μεγάλη αντλία αέρα. Συλλέγεται στον αέρα, τον αναμιγνύει με καύσιμο, προσθέτει μια σπίθα και αναφλέγει το μείγμα αέρα-καυσίμου. Η λέξη κλειδί εδώ είναι «καύση». Επειδή η διαδικασία που κάνει ένα όχημα να κινείται περιλαμβάνει καύση, υπάρχουν απόβλητα, όπως υπάρχουν απόβλητα που σχετίζονται με οποιαδήποτε μορφή καύσης. Όταν ανάβει φωτιά σε τζάκι, τα απόβλητα είναι καπνός, αιθάλη και στάχτη. Για ένα σύστημα εσωτερικής καύσης, τα απόβλητα είναι αέρια, σωματίδια άνθρακα και μικροσκοπικά σωματίδια αιωρούμενα σε αέρια, γνωστά συλλογικά ως καυσαέρια. Το σύστημα εξάτμισης φιλτράρει αυτά τα απόβλητα και τα βοηθά να βγουν από το αυτοκίνητο.
Ενώ τα σύγχρονα συστήματα εξάτμισης είναι αρκετά περίπλοκα, αυτό δεν συνέβαινε πάντα. Μόνο μετά την ψήφιση του νόμου για τον καθαρό αέρα του 1970, η κυβέρνηση είχε τη δυνατότητα να καθορίσει την ποσότητα και τον τύπο των καυσαερίων που παράγονται από ένα όχημα. Ο νόμος για τον καθαρό αέρα τροποποιήθηκε το 1976 και ξανά το 1990, αναγκάζοντας τις αυτοκινητοβιομηχανίες να παράγουν αυτοκίνητα που πληρούν αυστηρά πρότυπα εκπομπών ρύπων. Αυτοί οι νόμοι βελτίωσαν την ποιότητα του αέρα στις περισσότερες μεγάλες μητροπολιτικές περιοχές των ΗΠΑ και οδήγησαν στο σύστημα εξάτμισης όπως το γνωρίζουμε σήμερα.
Μέρη του συστήματος εξάτμισης
Βαλβίδα εξάτμισης: Η βαλβίδα εξαγωγής βρίσκεται στην κυλινδροκεφαλή και ανοίγει μετά τη διαδρομή καύσης του εμβόλου.
Εμβολο: Το έμβολο σπρώχνει τα αέρια καύσης έξω από το θάλαμο καύσης και μέσα στην πολλαπλή εξαγωγής.
Πολλαπλή εξαγωγής: Η πολλαπλή εξαγωγής μεταφέρει εκπομπές από το έμβολο στον καταλυτικό μετατροπέα.
Καταλυτικός μετατροπέας Ο καταλυτικός μετατροπέας μειώνει την ποσότητα τοξινών στα αέρια για καθαρότερες εκπομπές.
Εξάτμιση Ο σωλήνας εξάτμισης μεταφέρει εκπομπές από τον καταλυτικό μετατροπέα στον σιγαστήρα.
Κασκόλ Ο σιγαστήρας μειώνει τον θόρυβο που δημιουργείται κατά την καύση και τις εκπομπές καυσαερίων.
Ουσιαστικά, το σύστημα εξάτμισης λειτουργεί συλλέγοντας τα απόβλητα από τη διαδικασία καύσης και στη συνέχεια μετακινώντας τα μέσω μιας σειράς σωλήνων σε διάφορα μέρη του συστήματος εξάτμισης. Η εξάτμιση εξέρχεται από το άνοιγμα που δημιουργείται από την κίνηση της βαλβίδας εξαγωγής και κατευθύνεται στην πολλαπλή εξαγωγής. Στην πολλαπλή, τα καυσαέρια από κάθε έναν από τους κυλίνδρους συλλέγονται μαζί και στη συνέχεια ωθούνται στον καταλυτικό μετατροπέα. Στον καταλυτικό μετατροπέα, η εξάτμιση καθαρίζεται μερικώς. Τα οξείδια του αζώτου διασπώνται στα αντίστοιχα μέρη τους, άζωτο και οξυγόνο, και προστίθεται οξυγόνο στο μονοξείδιο του άνθρακα, δημιουργώντας λιγότερο τοξικό αλλά ακόμα επικίνδυνο διοξείδιο του άνθρακα. Τέλος, η απόληξη της εξάτμισης μεταφέρει τις καθαρότερες εκπομπές στον σιγαστήρα, γεγονός που μειώνει τον συνοδευτικό θόρυβο όταν τα καυσαέρια απελευθερώνονται στον αέρα.
Κινητήρες ντίζελ
Υπήρχε μια μακροχρόνια πεποίθηση ότι η εξάτμιση ντίζελ είναι σημαντικά πιο βρώμικη από την αμόλυβδη βενζίνη. Αυτός ο άσχημος μαύρος καπνός που βγαίνει από το γιγάντιο φορτηγό εξαντλεί τα βλέμματα και μυρίζει πολύ χειρότερα από αυτό που βγαίνει από έναν σιγαστήρα αυτοκινήτου. Ωστόσο, οι κανονισμοί για τις εκπομπές ντίζελ έχουν γίνει πολύ πιο αυστηροί τα τελευταία είκοσι χρόνια, και στις περισσότερες περιπτώσεις, όσο άσχημο κι αν φαίνεται, η εξάτμιση ντίζελ είναι τόσο καθαρή όσο αυτή ενός αυτοκινήτου με αέριο. Τα φίλτρα σωματιδίων ντίζελ αφαιρούν το 95% του καπνού των αυτοκινήτων ντίζελ (πηγή: http://phys.org/news/2011-06-myths-diesel.html), που σημαίνει ότι βλέπετε περισσότερη αιθάλη από οτιδήποτε άλλο. Στην πραγματικότητα, τα καυσαέρια του κινητήρα ντίζελ περιέχουν λιγότερο διοξείδιο του άνθρακα από τα καυσαέρια του κινητήρα αερίου. Λόγω του αυστηρότερου ελέγχου των εκπομπών ντίζελ καθώς και της αυξημένης χιλιομετρικής απόστασης, οι κινητήρες ντίζελ χρησιμοποιούνται πιο συχνά σε μικρότερα οχήματα, συμπεριλαμβανομένων των μοντέλων Audi, BMW και Jeep.
Τα πιο κοινά συμπτώματα και αποκατάσταση
Οι επισκευές του συστήματος εξάτμισης είναι συνηθισμένες. Όταν υπάρχουν τόσα πολλά κινούμενα μέρη σε ένα σύστημα που λειτουργεί συνεχώς, οι γενικές επισκευές είναι αναπόφευκτες.
Ραγισμένη πολλαπλή εξαγωγής Το όχημα μπορεί να έχει μια ραγισμένη πολλαπλή εξάτμισης που θα ακούγεται σαν δυνατός ήχος τικ δίπλα στον κινητήρα που θα ακούγεται σαν ένα γιγάντιο ρολόι.
Ελαττωματικό μαξιλάρι ντόνατ: Θα ακούγεται επίσης ένας δυνατός ήχος, αλλά αυτός συνήθως ακούγεται κάτω από το αυτοκίνητο όταν ο επιβάτης κάθεται στο αυτοκίνητο με την πόρτα ανοιχτή.
Βουλωμένος καταλυτικός μετατροπέας: Θα εκδηλωθεί ως απότομη απώλεια ισχύος και μια έντονη μυρωδιά από κάτι καμένο.
Σκουριασμένος σωλήνας εξάτμισης ή σιγαστήρας: Ο ήχος της εξάτμισης που βγαίνει από τον σιγαστήρα θα γίνει αισθητά πιο δυνατός.
Ελαττωματικός αισθητήρας O2: Ελέγξτε το φως κινητήρα στο ταμπλό
Εκσυγχρονισμός του συστήματος εξάτμισης του αυτοκινήτου
Υπάρχουν αρκετές αναβαθμίσεις που μπορούν να γίνουν στο σύστημα εξάτμισης για τη βελτίωση της απόδοσης, τη βελτίωση του ήχου και την αύξηση της απόδοσης. Η αποτελεσματικότητα είναι σημαντική για την ομαλή λειτουργία ενός αυτοκινήτου και αυτές οι αναβαθμίσεις μπορούν να γίνουν από πιστοποιημένους μηχανικούς που θα παραγγείλουν ανταλλακτικά του συστήματος εξάτμισης που ταιριάζουν με τα γνήσια του αυτοκινήτου. Μιλώντας για επιδόσεις, υπάρχουν συστήματα εξάτμισης που μπορούν να ενισχύσουν την ισχύ ενός αυτοκινήτου, και μερικά μπορούν ακόμη και να βοηθήσουν στην οικονομία καυσίμου. Αυτή η επισκευή θα απαιτήσει την εγκατάσταση ενός εντελώς νέου συστήματος εξάτμισης. Όσον αφορά τον ήχο, ο ήχος του αυτοκινήτου μπορεί να πάει από έναν τυπικό ήχο σε έναν ήχο που μπορεί να περιγραφεί καλύτερα ως τραχύς, σε σημείο που ο ήχος του αυτοκινήτου να είναι συγκρίσιμος με βρυχηθμό. Μην ξεχνάτε ότι όταν αναβαθμίζετε την εξάτμισή σας, πρέπει να αναβαθμίσετε και την εισαγωγή σας.
