Σύστημα εξάτμισης - συσκευή

Ένα αυτοκίνητο εξοπλισμένο με κινητήρα εσωτερικής καύσης χρειάζεται ένα σύστημα μέσω του οποίου εκπέμπονται καυσαέρια. Ένα τέτοιο σύστημα, που ονομάζεται εξάτμιση, εμφανίστηκε ταυτόχρονα με την εφεύρεση του κινητήρα και, μαζί με αυτό, βελτιώθηκε και εκσυγχρονίστηκε με τα χρόνια. Από τι αποτελείται το σύστημα εξάτμισης ενός αυτοκινήτου και πώς λειτουργεί κάθε ένα από τα εξαρτήματά του, θα σας πούμε σε αυτό το υλικό.

Τρεις πυλώνες του συστήματος εξάτμισης

Όταν το μείγμα αέρα-καυσίμου καίγεται στον κύλινδρο του κινητήρα, σχηματίζονται καυσαέρια, τα οποία πρέπει να αφαιρεθούν έτσι ώστε ο κύλινδρος να ξαναγεμίσει με την απαιτούμενη ποσότητα μείγματος. Για τους σκοπούς αυτούς, οι μηχανικοί αυτοκινήτων επινόησαν το σύστημα εξάτμισης. Αποτελείται από τρία κύρια εξαρτήματα: πολλαπλή εξαγωγής, καταλυτικός μετατροπέας (μετατροπέας), σιγαστήρας. Ας εξετάσουμε κάθε ένα από τα στοιχεία αυτού του συστήματος ξεχωριστά.

Διάγραμμα συστήματος εξάτμισης. Σε αυτή την περίπτωση, το αντηχείο είναι ένας πρόσθετος σιγαστήρας.

Η πολλαπλή εξαγωγής εμφανίστηκε σχεδόν ταυτόχρονα με τον κινητήρα εσωτερικής καύσης. Είναι ένα εξάρτημα κινητήρα που αποτελείται από πολλούς σωλήνες που συνδέουν τον θάλαμο καύσης κάθε κυλίνδρου κινητήρα με τον καταλυτικό μετατροπέα. Η πολλαπλή εξαγωγής είναι κατασκευασμένη από μέταλλο (χυτοσίδηρος, ανοξείδωτο ατσάλι) ή κεραμικό.

Διαφορετικότητα

Δεδομένου ότι ο συλλέκτης βρίσκεται συνεχώς υπό την επίδραση των υψηλών θερμοκρασιών καυσαερίων, οι συλλέκτες από χυτοσίδηρο και ανοξείδωτο χάλυβα είναι πιο «λειτουργικοί». Ένας συλλέκτης από ανοξείδωτο χάλυβα είναι επίσης προτιμότερος, καθώς το συμπύκνωμα συσσωρεύεται στη μονάδα κατά τη διαδικασία ψύξης μετά την ακινητοποίηση του οχήματος. Η συμπύκνωση μπορεί να διαβρώσει μια πολλαπλή από χυτοσίδηρο, αλλά δεν συμβαίνει διάβρωση σε μια πολλαπλή από ανοξείδωτο χάλυβα. Το πλεονέκτημα μιας κεραμικής πολλαπλής είναι το χαμηλό της βάρος, αλλά δεν αντέχει τις υψηλές θερμοκρασίες των καυσαερίων για μεγάλο χρονικό διάστημα και ραγίζει.

Πολλαπλή εξάτμισης Hamann

Η αρχή λειτουργίας της πολλαπλής εξαγωγής είναι απλή. Τα καυσαέρια περνούν μέσω της βαλβίδας εξαγωγής στην πολλαπλή εξαγωγής και από εκεί στον καταλυτικό μετατροπέα. Εκτός από την κύρια λειτουργία της απομάκρυνσης των καυσαερίων, η πολλαπλή βοηθά στον καθαρισμό των θαλάμων καύσης του κινητήρα και στη "συλλογή" ενός νέου τμήματος καυσαερίων. Αυτό συμβαίνει λόγω της διαφοράς στις πιέσεις αερίου στον θάλαμο καύσης και στην πολλαπλή. Η πίεση στην πολλαπλή είναι χαμηλότερη από ό,τι στο θάλαμο καύσης, έτσι σχηματίζεται ένα κύμα στους σωλήνες πολλαπλής, το οποίο ανακλάται από τον απαγωγέα φλόγας (αντηχείο) ή τον καταλυτικό μετατροπέα, επιστρέφει στον θάλαμο καύσης και αυτή τη στιγμή στο επόμενο Η διαδρομή της εξάτμισης βοηθά στην εξάλειψη της επόμενης μερίδας αερίων Ταχύτητα Η δημιουργία αυτών των κυμάτων εξαρτάται από την ταχύτητα του κινητήρα: όσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα, τόσο πιο γρήγορα το κύμα θα «περπατάει» κατά μήκος του συλλέκτη.

Από την πολλαπλή εξαγωγής, τα καυσαέρια εισέρχονται στον μετατροπέα ή στον καταλυτικό μετατροπέα. Αποτελείται από κεραμικές κηρήθρες, στην επιφάνεια των οποίων υπάρχει ένα στρώμα από κράμα πλατίνας-ιριδίου.

Σχηματική απεικόνιση του καταλυτικού μετατροπέα

Κατά την επαφή με αυτό το στρώμα, σχηματίζονται οξείδια αζώτου και οξυγόνου από τα καυσαέρια ως αποτέλεσμα μιας χημικής αντίδρασης αναγωγής, η οποία χρησιμοποιείται για την αποτελεσματικότερη καύση υπολειμμάτων καυσίμου στα καυσαέρια. Ως αποτέλεσμα της δράσης των αντιδραστηρίων καταλύτη, ένα μείγμα αζώτου και διοξειδίου του άνθρακα εισέρχεται στον σωλήνα εξάτμισης.

Τέλος, το τρίτο βασικό στοιχείο του συστήματος εξάτμισης του αυτοκινήτου είναι ο σιγαστήρας, ο οποίος είναι μια συσκευή σχεδιασμένη να μειώνει το επίπεδο θορύβου όταν εκπέμπονται καυσαέρια. Αυτό, με τη σειρά του, αποτελείται από τέσσερα εξαρτήματα: έναν σωλήνα που συνδέει τον συντονιστή ή τον καταλύτη με τον σιγαστήρα, τον ίδιο τον σιγαστήρα, τον σωλήνα εξάτμισης και την άκρη του σωλήνα εξάτμισης.

Κασκόλ

Τα καυσαέρια που καθαρίζονται από επιβλαβείς ακαθαρσίες προέρχονται από τον καταλύτη μέσω του σωλήνα στον σιγαστήρα. Το σώμα του σιγαστήρα είναι κατασκευασμένο από διάφορες ποιότητες χάλυβα: συνηθισμένο (διάρκεια ζωής - έως 2 χρόνια), αλουμίνιο (διάρκεια ζωής - 3-6 χρόνια) ή ανοξείδωτο χάλυβα (διάρκεια ζωής - 10-15 χρόνια). Έχει σχεδιασμό πολλαπλών θαλάμων, με κάθε θάλαμο να διαθέτει άνοιγμα μέσω του οποίου τα καυσαέρια εισέρχονται στον επόμενο θάλαμο με τη σειρά τους. Χάρη σε αυτό το πολλαπλό φιλτράρισμα, τα καυσαέρια αποσβένονται, τα ηχητικά κύματα των καυσαερίων αποσβένονται. Στη συνέχεια, τα αέρια εισέρχονται στον σωλήνα εξάτμισης. Ανάλογα με την ισχύ του κινητήρα που είναι εγκατεστημένος στο αυτοκίνητο, ο αριθμός των σωλήνων εξάτμισης μπορεί να κυμαίνεται από έναν έως τέσσερις. Το τελευταίο στοιχείο είναι η άκρη του σωλήνα εξάτμισης.

Τα υπερτροφοδοτούμενα οχήματα έχουν μικρότερους σιγαστήρες από τα οχήματα με φυσική αναπνοή. Το γεγονός είναι ότι ο στρόβιλος χρησιμοποιεί καυσαέρια για να λειτουργήσει, επομένως μόνο μερικά από αυτά μπαίνουν στο σύστημα εξάτμισης. έτσι αυτά τα μοντέλα έχουν μικρούς σιγαστήρες.