Auton pakojärjestelmän laite ja toimintaperiaate

Jokaisessa polttomoottorilla varustetussa autossa on ainakin primitiivinen pakojärjestelmä. Se on asennettu paitsi tarjoamaan mukavuutta kuljettajalle ja muille. Tällä suunnittelulla on tärkeä tehtävä pakokaasujen tehokkaassa hävittämisessä.

Harkitse pakokaasujärjestelmän suunnittelua ja vaihtoehtoja sen uudenaikaistamiseksi ja korjaamiseksi.

Mikä on auton pakojärjestelmä?

Pakokaasujärjestelmällä tarkoitetaan sarjaa putkia, joiden pituus ja halkaisija on erilainen, sekä tilavuussäiliöitä, joiden sisällä on esteitä. Se on aina asennettu auton alle ja kytketty pakosarjaan.

Säiliöiden (päääänenvaimennin, resonaattori ja katalysaattori) erilaisen suunnittelun takia suurin osa voimayksikön toiminnan seurauksena syntyvistä äänistä vaimennetaan.

Ajoneuvon pakojärjestelmän tarkoitus

Kuten nimestä voi päätellä, järjestelmä on suunniteltu poistamaan pakokaasut moottorista. Tämän toiminnon lisäksi tämä rakenne palvelee myös:

• Poistoäänen vaimennus. Kun moottori käynnistetään, ilma-polttoaineseoksen mikroräjähdykset tapahtuvat sylinterien työtiloissa. Jopa pieninä määrinä tähän prosessiin liittyy voimakkaita tappauksia. Vapautuva energia riittää männien ajamiseen sylinterien sisällä. Eri sisäisillä rakenteilla olevien elementtien takia äänenvaimentimet sijaitsevat pakokaasujen kohinaa vaimentavat.
• Myrkyllisten jätteiden neutralointi. Tämä toiminto suoritetaan katalysaattorilla. Tämä elementti on asennettu mahdollisimman lähelle sylinterilohkoa. Ilman ja polttoaineen seoksen palaessa muodostuu myrkyllisiä kaasuja, jotka pilaavat huomattavasti ympäristöä. Kun pakokaasu kulkee katalyytin läpi, tapahtuu kemiallinen reaktio, jonka seurauksena haitallisten kaasujen päästöt vähenevät.
• Kaasujen poisto ajoneuvon ulkopuolelta. Jos asennat äänenvaimentimen aivan moottorin viereen, silloin, kun auto seisoo moottorin käydessä (esimerkiksi liikennevalossa tai ruuhkassa), pakokaasuja kerääntyy auton alle. Koska matkustamon jäähdyttämiseen tarvittava ilma otetaan moottoritilasta, tässä tapauksessa matkustamoon pääsee vähemmän happea.
• Pakokaasujäähdytys. Kun sylintereissä poltetaan polttoainetta, lämpötila nousee 2000 asteeseen. Kun kaasut on poistettu jakoputken läpi, ne jäähdytetään, mutta silloinkin ne ovat niin kuumia, että voivat vahingoittaa henkilöä. Tästä syystä kaikki pakokaasujärjestelmän osat on valmistettu metallista (materiaalilla on suuri lämmönsiirto, ts. Se kuumenee nopeasti ja jäähtyy). Seurauksena on, että pakokaasut eivät polta niitä, jotka ohittavat pakoputken.

Pakoputkijärjestelmä

Auton mallista riippuen pakojärjestelmä on erilainen. Yleensä järjestelmän rakenne on kuitenkin käytännössä sama. Suunnittelu sisältää seuraavat elementit:

• Pakoputkisto. Tämä elementti on valmistettu lämmönkestävästä metallista, koska se kestää pääasiallisen lämpökuormituksen. Samasta syystä on välttämätöntä, että liitos sylinterin päähän ja etuputkeen on mahdollisimman tiukka. Tässä tapauksessa järjestelmä ei läpäise kuumien kaasujen nopeaa virtausta. Tämän takia nivel palaa nopeammin ja yksityiskohtia on vaihdettava usein.
• "Housut" tai etuputki. Tätä osaa kutsutaan siksi, että kaikkien sylinterien pakokaasut on kytketty siihen yhdeksi putkeksi. Moottorityypistä riippuen putkien lukumäärä riippuu yksikön sylinterien lukumäärästä.
• Resonaattori. Tämä on niin kutsuttu "pieni" äänenvaimennin. Pienessä säiliössä tapahtuu pakokaasuvirran hidastuvuuden ensimmäinen vaihe. Se on myös valmistettu tulenkestävästä seoksesta.
• Katalysaattori. Tämä elementti asennetaan kaikkiin nykyaikaisiin autoihin (jos moottori on dieselöljyä, katalysaattorin sijasta on hiukkassuodatin). Sen tehtävänä on poistaa myrkylliset aineet pakokaasuista, jotka muodostuvat dieselpolttoaineen tai bensiinin palamisen jälkeen. Haitallisten kaasujen neutraloimiseksi on olemassa useita tyyppejä. Yleisimmät ovat keraamiset muunnelmat. Niissä katalysaattorirungolla on kennomainen solurakenne. Tällaisissa katalysaattoreissa runko on eristetty (niin, että seinät eivät pala) ja sisäänmenoon asennetaan hienoverkkoinen teräsverkko. Verkko- ja keraamiset pinnat päällystetään vaikuttavalla aineella, jonka takia tapahtuu kemiallinen reaktio. Metalliversio on melkein identtinen keraamisen kanssa, vain keraamisen sijasta sen runko koostuu aallotetusta metallista, joka on peitetty ohuimmalla palladium- tai platinakerroksella.
• Lambda-anturi tai happianturi. Se laitetaan katalyytin jälkeen. Nykyaikaisissa autoissa tämä osa on olennainen osa, joka synkronoi polttoaine- ja pakokaasujärjestelmät. Koskettaessaan pakokaasujen kanssa se mittaa hapen määrän ja lähettää signaalin ohjausyksikköön (lisätietoja sen rakenteesta ja toimintaperiaatteesta kuvataan täällä).
• Päääänenvaimennin. Äänenvaimentimia on monen tyyppisiä. Jokaisella niistä on omat suunnitteluominaisuudet. Periaatteessa "pankissa" on useita osioita, joiden vuoksi kova pakokaasu sammuu. Joillakin malleilla on erityinen laite, joka antaa erityisen äänen avulla mahdollisuuden korostaa moottorin tehoa (esimerkki tästä on Subaru Impreza -pakojärjestelmä).

Kaikkien osien risteyksessä on varmistettava maksimaalinen tiiviys, muuten auto antaa melua ja putkien reunat palavat nopeammin. Tiivisteet on valmistettu tulenkestävistä materiaaleista. Turvalliseen kiinnitykseen käytetään pultteja ja niin, että moottorin värähtely ei siirry koriin, putket ja äänenvaimentimet ripustetaan pohjasta kumikorvakorvilla.

Kuinka pakojärjestelmä toimii?

Kun venttiili aukeaa pakokaasulla, pakokaasut poistuvat pakokaasuun. Sitten ne menevät etuputkeen ja liitetään muihin sylintereihin tulevaan virtaukseen.

Jos polttomoottori on varustettu turbiinilla (esimerkiksi dieselmoottoreissa tai turboahdetulla bensiinin versiolla), pakokaasun pakokaasu johdetaan ensin kompressorin juoksupyörään ja vasta sitten putkeen.

Seuraava kohta on katalyytti, jossa haitalliset aineet neutraloidaan. Tämä osa asennetaan aina niin lähelle moottoria kuin mahdollista, koska kemiallinen reaktio tapahtuu korkeissa lämpötiloissa (lisätietoja katalysaattorin toiminnasta, katso erillisessä artikkelissa).

Sitten pakokaasu menee resonaattorin läpi (nimi puhuu tämän osan toiminnasta - resonoimaan suurin osa äänistä) ja menee päävaimentimeen. Äänenvaimentimen onkalossa on useita väliseiniä, joiden reikät ovat toisiinsa nähden siirtyneet. Tämän ansiosta virtausta ohjataan useita kertoja, melu on vaimennettu ja pakoputki on mahdollisimman sileä ja hiljainen.

Mahdolliset toimintahäiriöt, niiden poistamistavat ja viritysvaihtoehdot

Yleisin pakojärjestelmän toimintahäiriö on osan palaminen. Yleensä tämä tapahtuu risteyksessä vuodon takia. Riippumatta erittelyasteesta tarvitset omia varoja. Uupuminen tapahtuu usein äänenvaimentimen sisällä.

Joka tapauksessa pakokaasujärjestelmän diagnosointi on yksi helpoimmista tehtävistä. Tärkeintä on kuunnella moottorin työtä. Kun pakokaasuääni alkaa vahvistua (ensin se saa alkuperäisen "bassoäänen", kuten voimakas auto), on aika katsoa auton alle ja nähdä missä vuoto tapahtuu.

Äänenvaimentimen korjaus riippuu kulumisasteesta. Jos osa on suhteellisen halpa, on parempi korvata se uudella. Kalliimpia muutoksia voidaan korjata kaasulietteellä ja sähköhitsauksella. Tästä on monia erilaisia ​​mielipiteitä, joten autoilijan on itse päätettävä, mitä vianetsintämenetelmää käytetään.

Jos pakojärjestelmässä on happianturi, sen toimintahäiriö muuttaa vakavasti polttoainejärjestelmän toimintaa ja voi vaurioittaa katalysaattoria. Tästä syystä jotkut asiantuntijat suosittelevat yhden hyvän anturin pitämistä varastossa aina. Jos moottorin virhesignaali katoaa osan vaihtamisen jälkeen kojelaudassa, ongelma oli siinä.

Pakokaasujärjestelmän viritys

Pakokaasujärjestelmän suunnittelulla on suora vaikutus moottorin tehoon. Tästä syystä jotkut ohjaimet päivittävät sen lisäämällä tai poistamalla joitain elementtejä. Yleisin viritysvaihtoehto on suoran äänenvaimentimen asennus. Tässä tapauksessa resonaattori poistetaan järjestelmästä suuremman vaikutuksen aikaansaamiseksi.

On syytä huomata, että järjestelmäpiirin väärinkäyttäminen voi vaikuttaa vakavasti käyttövoiman tehoon. Jokainen äänenvaimentimen muunnos valitaan moottorin teho huomioon ottaen. Tätä varten tehdään monimutkaisia ​​teknisiä laskelmia. Tästä syystä joissain tapauksissa järjestelmän päivittäminen ei ole vain äänelle epämiellyttävää, vaan myös "varastaa" arvokasta hevosvoimaa moottorilta.

Jos moottorin ja pakokaasujärjestelmän toiminnasta ei ole riittävästi tietoa, autoharrastajan on parempi hakea apua asiantuntijoilta. Ne auttavat valitsemaan oikean elementin, joka luo halutun vaikutuksen, ja estävät myös moottorin vaurioita järjestelmän virheellisestä käytöstä.

Kysymyksiä ja vastauksia:

Mitä eroa on pakoputkella ja äänenvaimentimella? Pakojärjestelmän äänenvaimennin on ontto säiliö, jonka sisällä on useita ohjauslevyjä. Pakoputki on metalliputki, joka ulottuu päääänenvaimentimesta.

Mikä on pakoputken oikea nimi? Tämä on oikea nimi tälle ajoneuvon pakojärjestelmän osalle. On väärin kutsua sitä äänenvaimentimeksi, koska putki yksinkertaisesti ohjaa pakokaasut pois äänenvaimentimesta.

Kuinka pakojärjestelmä toimii? Pakokaasut poistuvat sylintereistä pakoventtiilien kautta. Sitten ne menevät pakosarjaan - resonaattoriin (nykyaikaisissa autoissa on edelleen katalyytti sen edessä) - päääänenvaimennin ja pakoputkeen.

Mikä on auton pakoputki? Se on järjestelmä, joka puhdistaa, jäähdyttää ja vähentää moottorista lähtevien pakokaasujen pulsaatiota ja melua. Tämä järjestelmä voi vaihdella eri automalleissa.