Auton pakosarjalaite

Kaikkien polttomoottoreiden hyötysuhde riippuu paitsi polttoainejärjestelmän tyypistä ja männän sylinterien rakenteesta. Auton pakojärjestelmällä on tärkeä rooli. Se on kuvattu yksityiskohtaisesti hänestä toisessa arvostelussa... Katsotaan nyt yhtä sen elementeistä - pakosarjaa.

Mikä on pakosarja

Moottoriputki on sarja putkia, jotka on liitetty yhteen putkeen toisella puolella ja toisella puolella, kiinnitetty yhteiseen tankoon (laippaan) ja kiinnitetty sylinterinkansioon. Sylinterinkannen puolella putkien määrä on identtinen moottorisylinterien lukumäärän kanssa. Vastakkaisella puolella pieni äänenvaimennin (resonaattori) tai katalyyttijos se on autossa.

Keräinlaite muistuttaa imusarja... Monissa moottorimuutoksissa pakojärjestelmään on asennettu turbiini, jonka juoksupyörää ohjaa pakokaasuvirta. Ne pyörivät akselia, jonka toiselle puolelle myös juoksupyörä on asennettu. Tämä laite ruiskuttaa raitista ilmaa moottorin imusarjaan moottorin tehon lisäämiseksi.

Yleensä tämä osa on valmistettu valuraudasta. Syynä on, että tämä elementti on jatkuvasti erittäin korkeissa lämpötiloissa. Pakokaasut lämmittävät pakosarjan 900 asteeseen tai enemmän. Kun kylmä moottori käynnistetään, kondensaatiota muodostuu koko pakojärjestelmän sisäseinään. Samanlainen prosessi tapahtuu, kun moottori sammutetaan (varsinkin jos sää on märkä ja kylmä).

Mitä lähempänä moottoria, sitä nopeammin vesi haihtuu moottorin käydessä, mutta metallin jatkuva kosketus ilman kanssa nopeuttaa hapetusreaktiota. Tästä syystä, jos autossa käytetään rauta-analogia, se ruostuu ja palaa nopeasti. Tätä varaosaa ei voida maalata, koska kuumennettaessa 1000 asteeseen maalikerros palaa nopeasti.

Nykyaikaisissa autoissa happianturi (lambda-anturi) asennetaan pakosarjaan (yleensä lähellä katalysaattoria). Anturin yksityiskohdat on kuvattu toisessa artikkelissa... Lyhyesti sanottuna se auttaa elektronista ohjausyksikköä hallitsemaan ilman ja polttoaineen seoksen koostumusta.

Tyypillisesti tämä pakojärjestelmän osa kestää niin kauan kuin koko ajoneuvo. Koska tämä on vain putki, siinä ei ole mitään murtaa. Ainoa epäonnistuva asia on happianturi, turbiini ja muut pakokaasujen toimintaan liittyvät osat. Jos puhumme itse hämähäkistä, se voi ajan mittaan käyttöolosuhteiden erityispiirteiden vuoksi palaa. Mutta näin tapahtuu harvoin. Tästä syystä autoilijoiden on harvoin käsiteltävä pakosarjan korjaamista tai vaihtamista.

Pakosarjan toimintaperiaate

Auton pakosarjan toiminta on hyvin yksinkertaista. Kun kuljettaja käynnistää moottorin (riippumatta siitä, onko se) bensiini tai dieseli ilma-polttoaineseoksen palaminen tapahtuu sylintereissä. Vapautussyklistä kaasunjakomekanismi avaa pakoventtiilin (sylinteriä voi olla yksi tai kaksi venttiiliä, ja joissakin ICE-modifikaatioissa on jopa kolme niistä ontelon paremman tuuletuksen takaamiseksi).

Kun mäntä nousee yläkuolokohtaan, se työntää kaikki palamistuotteet tuloksena olevan poistoaukon läpi. Sitten virtaus menee etuputkeen. Jotta kuumat pakokaasut eivät pääse onteloon vierekkäisten venttiilien yläpuolelle, jokaiselle sylinterille asennetaan erillinen putki.

Rakenteesta riippuen tämä putki liitetään tietyllä etäisyydellä naapuriputken kanssa, ja sitten ne yhdistetään yhteiseksi poluksi katalysaattorin eteen. Katalysaattorin kautta (siinä ympäristölle haitalliset aineet neutraloidaan) pakokaasu kulkee pienten ja päääänenvaimentimien läpi pakoputkeen.

Koska tämä elementti voi muuttaa moottorin teho-ominaisuuksia jossain määrin, valmistajat kehittävät erityyppisiä hämähäkkejä moottoreille.

Kun pakokaasut poistetaan, pakokaasuputkessa syntyy sykettä. Tämän osan valmistuksen aikana valmistajat yrittävät suunnitella sen siten, että nämä värähtelyt ovat mahdollisimman synkronisia aaltoprosessin kanssa imuputkessa (joissakin autoissa, laitteen tietyssä toimintatilassa, sekä imu ja poistoventtiilit auki lyhyeksi ajaksi paremman ilmanvaihdon takaamiseksi). Kun osa pakokaasusta työnnetään äkillisesti traktoriin, se luo aallon, joka heijastuu katalysaattorista ja luo tyhjiön.

Tämä vaikutus saavuttaa pakoventtiilin melkein samaan aikaan kuin vastaava mäntä suorittaa pakokaasun uudelleen. Tämä prosessi helpottaa pakokaasujen poistamista, mikä tarkoittaa, että moottorin on käytettävä vähemmän vääntöä vastuksen voittamiseksi. Tämä polun muotoilu mahdollistaa polttoaineen palamistuotteiden poistamisen mahdollisimman tehokkaasti. Mitä enemmän moottorin kierrosta tapahtuu, sitä tehokkaammin tämä prosessi tapahtuu.

Perinteisissä pakojärjestelmissä on kuitenkin pieni ongelma. Tosiasia on, että kun pakokaasut luovat aallon, lyhyiden putkien vuoksi se heijastuu viereisiin poluihin (ne ovat rauhallisessa tilassa). Tästä syystä, kun toisen sylinterin poistoventtiili avataan, tämä aalto muodostaa esteen pakokaasun ulostulolle. Tämän vuoksi moottori käyttää osan vääntömomentista tämän vastuksen voittamiseksi, ja moottorin teho pienenee.

Mihin pakosarja on tarkoitettu?

Joten, kuten näette, auton pakosarja on suoraan mukana pakokaasujen poistossa. Tämän elementin muotoilu riippuu moottorin tyypistä ja valmistajan tekniikasta, jonka hän toteuttaa jakotukin valmistuksessa.

Muutoksesta riippumatta tämä osa koostuu:

• Putkien vastaanottaminen. Jokainen niistä on suunniteltu kiinnitettäväksi tietyn sylinterin päälle. Usein asennuksen helpottamiseksi ne kaikki kiinnitetään yhteiseen nauhaan tai laippaan. Tämän moduulin mittojen on oltava täsmälleen sylinterikannen vastaavien reikien ja urien mitat, jotta pakokaasua ei vuoda tämän ristiriidan läpi.
• Pakoputki. Tämä on kerääjän loppu. Useimmissa autoissa kaikki putket yhdistyvät yhteen, joka sitten kytketään resonaattoriin tai katalysaattoriin. Pakokaasujärjestelmiin on kuitenkin tehty muutoksia, joissa on kaksi erillistä pakoputkea, joissa on yksittäiset äänenvaimentimet. Tässä tapauksessa pariksi liitetty määrä putkia on kytketty yhteen moduuliin viitaten erilliseen johtoon.
• Tiiviste. Tämä osa on asennettu sylinterikannen kotelon ja hämähäkitangon väliin (samoin kuin laskuputken ja hämähäkin väliseen laippaan). Koska tämä elementti on jatkuvasti alttiina korkeille lämpötiloille ja tärinälle, sen on oltava valmistettu kestävistä materiaaleista. Tämä tiiviste estää pakokaasujen vuotamisen moottoritilaan. Koska raikas ilma auton sisätiloihin tulee tästä osasta, kuljettajan ja matkustajien turvallisuuden kannalta on tärkeää, että tämä elementti on korkealaatuista. Tietenkin, jos tiiviste murtuu, kuulet sen heti - voimakkaita ponnahtaa ilmestyy korkean paineen takia.

Pakosarjojen tyypit ja tyypit

Tässä ovat pakosarjojen päätyypit:

1. Koko. Tällöin osa on kiinteä, ja sisään tehdään kanavia, jotka yhtyvät yhteen kammioon. Tällaiset muutokset tehdään korkean lämpötilan valuraudasta. Mitä tulee kestävyyteen vakaville lämpötilan muutoksille (varsinkin talvella, kun kylmä tapaus lämpenee -10 tai vähemmän, alueesta riippuen, jopa +1000 XNUMX asteeseen sekunneissa), tällä metallilla ei ole analogeja. Tämä malli on helppo valmistaa, mutta se ei johda pakokaasuja yhtä tehokkaasti. Tämä vaikuttaa negatiivisesti sylinterikammioiden puhdistukseen, minkä vuoksi osa vääntömomentista käytetään vastuksen voittamiseen (kaasut poistetaan pienen reiän kautta, joten pakokaasun tyhjiöllä on suuri merkitys).
2. Putkimainen. Tätä muunnosta käytetään nykyaikaisissa autoissa. Yleensä ne on valmistettu ruostumattomasta teräksestä ja harvemmin keramiikasta. Tällä muunnoksella on etunsa. Ne mahdollistavat sylinterin puhallusominaisuuksien parantamisen aaltoprosesseista johtuvalla polulla syntyvän tyhjiön vuoksi. Koska tässä tapauksessa männän ei tarvitse ylittää vastusta pakoputken iskulla, kampiakseli pyörii nopeammin. Joissakin moottoreissa on tämän parannuksen ansiosta mahdollista lisätä yksikön tehoa 10%. Tavanomaisissa autoissa tämä tehon kasvu ei ole aina havaittavissa, joten tätä viritystä käytetään urheiluautoihin.

Putken halkaisijalla on tärkeä rooli pakosarjassa. Jos koneelle asennetaan pieni halkaisijaltaan hämähäkki, nimellisvääntömomentin saavuttaminen siirtyy kohti pieniä ja keskimääräisiä kierroksia. Toisaalta kollektorin asentaminen halkaisijaltaan suurempien putkien avulla voit poistaa polttomoottorin maksimitehon suurilla nopeuksilla, mutta pienillä nopeuksilla yksikön teho pienenee.

Putkien halkaisijan lisäksi niiden pituudella ja liitosjärjestyksellä sylintereillä on suuri merkitys. Siksi pakojärjestelmän virittämisen elementtien joukosta löytyy malleja, joissa putket on kierretty ikään kuin ne olisi kytketty sokeasti. Jokainen moottori vaatii omat jakoputkensa muutokset.

4-4-hämähäkkiä käytetään usein tavallisen 1-sylinterisen moottorin virittämiseen. Tässä tapauksessa neljä suutinta liitetään välittömästi yhteen putkeen, vain suurimmalla mahdollisella etäisyydellä. Tätä muutosta kutsutaan lyhyeksi. Moottorin tehon kasvu havaitaan vain, jos sitä pakotetaan, ja sitten yli 6000 minuutissa.

Lisäksi urheiluautojen viritysvaihtoehtojen joukossa käytetään ns. Pitkiä hämähäkkejä. Niillä on yleensä yhdistekaava 4-2-1. Tässä tapauksessa kaikki neljä putkea kytketään ensin pareittain. Nämä putkiparit on kytketty yhdeksi suurimmalle etäisyydelle moottorista. Yleensä putket otetaan pareittain, kytkettynä sylintereihin, joilla on suurin yhdensuuntainen ulostulo (esimerkiksi ensimmäinen ja neljäs sekä toinen ja kolmas). Tämä muutos lisää tehoa paljon laajemmalla kierroslukualueella, mutta tämä luku ei ole niin havaittavissa. Kotimaisissa automalleissa tämä kasvu on havaittavissa vain välillä 5–7 prosenttia.

Jos autoon asennetaan suoravirtainen pakojärjestelmä, sylinterien ilmanvaihtoa ja äänen vaimentamista varten voidaan käyttää suurempia poikkileikkauksia sisältäviä väliputkia. Usein pitkien hämähäkkien modifioinnissa voidaan käyttää pientä äänenvaimenninta, jolla on pieni vastus. Jotkut kerääjämallit tietyillä alueilla leikkaavat palkeet (metalliaallot) putkiin. Ne vaimentavat resonoivia aaltoja, jotka estävät pakokaasun vapaata virtausta. Toisaalta aallot ovat lyhytaikaisia.

Pitkien hämähäkkien joukossa on myös modifikaatioita 4-2-2-liitäntätyypillä. Periaate on sama kuin edellisessä versiossa. Ennen kuin päätät pakojärjestelmän uudenaikaistamisesta, sinun on otettava huomioon, että vain katalysaattorin poistamisesta johtuvan tehon lisäys (jotta putket ovat pidempiä) antaa enintään 5%. Hämähäkin asentaminen lisää noin kaksi prosenttia moottorin suorituskykyyn.

Voimayksikön päivittämiseksi konkreettisemmaksi näiden töiden lisäksi on vielä suoritettava joukko tiettyjä toimenpiteitä, mukaan lukien sirun viritys (lisätietoja siitä, mitä se on, lue erikseen).

Mikä vaikuttaa kerääjän kuntoon

Vaikka pakosarjalla on usein sama käyttöikä kuin koko ajoneuvolla, se voi myös epäonnistua. Tässä ovat pakosarjaan liittyvät tyypilliset viat:

• Putki on palanut;
• Korroosio on muodostunut (koskee teräsmuutoksia);
• Liian korkeista lämpötila- ja valmistusvirheistä johtuen tuotteen pinnalle voi muodostua kuonaa;
• Metalliin on muodostunut halkeama (kun moottori on käynyt pitkään suurilla nopeuksilla ja keräilijän pinnalle pääsee kylmää vettä esimerkiksi ajon aikana lätkään suurella nopeudella)
• Metalli on heikentynyt osan seinien lämpötilan usein tapahtuvien muutosten vuoksi (kuumennettaessa metallia laajenee ja jäähdytettäessä se supistuu);
• Putkien seinämiin muodostuu kondensaatiota (varsinkin jos auto lähtee harvoin esimerkiksi talvella), minkä vuoksi metallien hapetusprosessi kiihtyy;
• Nokipinnasta on ilmestynyt sisäpinnalle;
• Jakotukin tiiviste on palanut.

Nämä toimintahäiriöt voidaan osoittaa seuraavilla tekijöillä:

• Kojelaudan moottorisignaali syttyi;
• Voimakas pakokaasujen haju ilmestyi ohjaamoon tai konepellin alle;
• Moottori on epävakaa (rpm kelluu);
• Kun moottori käynnistetään, kuuluu vieraita ääniä (niiden voimakkuus riippuu vaurioiden tyypistä, esimerkiksi jos putki on palanut, se on erittäin voimakas);
• Jos koneessa on turbiini (juoksupyörä pyörii pakokaasujen paineen vuoksi), sen teho pienenee, mikä vaikuttaa yksikön dynamiikkaan.

Jotkut keräilijän viat liittyvät tekijöihin, joihin autoilija ei voi vaikuttaa, mutta on joitain asioita, joita hän voi tehdä estääkseen osan vahingoittumisen.

Liian suurilla nopeuksilla palamistuotteet eivät kykene lämmittämään 600 asteeseen, kuten normaalitilassa, mutta kaksi kertaa vahvempia. Jos normaalissa tilassa imuputket lämmitetään noin 300 asteeseen, maksimi-tilassa tämä indikaattori myös kaksinkertaistuu. Tällaisesta voimakkaasta kuumuudesta kerääjä voi jopa muuttaa värinsä karmiininpunainen.

Kappaleen ylikuumenemisen välttämiseksi kuljettajan ei tulisi usein saattaa yksikköä suurimmalle nopeudelle. Sytytysjärjestelmän asetus vaikuttaa myös lämpötilajärjestelmään (väärä UOZ voi aiheuttaa jälkipalamisen VTS: n vapautumisen pakojärjestelmään, mikä johtaa myös venttiilien palamiseen).

Seoksen liiallinen ehtyminen tai rikastaminen on toinen syy imuputkien ylikuumenemiseen. Näiden järjestelmien toimintahäiriöiden säännöllinen diagnoosi pitää keräilijän hyvässä kunnossa niin kauan kuin mahdollista.

Pakosarjan korjaus

Yleensä pakosarjaa ei korjata, vaan se korvataan uudella. Jos se on viritysmuutos ja se on palanut, jotkut korjaavat vaurioituneen alueen. Johtuen kuitenkin siitä, että metallia käsitellään korkeassa lämpötilassa hitsauksen aikana, sauma voi nopeasti ruostua tai palaa. Lisäksi tällaisen työn hinta on paljon korkeampi kuin uuden osan asentaminen.

Jos haluat vaihtaa osan, tämä työ on tehtävä oikeassa järjestyksessä.

Pakosarjan vaihto

Kerääjän vaihtamiseksi omin käsin tarvitset:

1. Irrota ajoneuvoverkko virtalähteestä irrottamalla akku (miten se tehdään turvallisesti, on kuvattu täällä);
2. Tyhjennä pakkasneste;
3. Irrota lämpösuojus (kotelo, joka asennetaan moniin moderneihin autoihin), ruiskutusjärjestelmän vastaanotin (kaasuttimen moottoreissa ei ole tätä elementtiä) ja ilmansuodatin;
4. Irrota jakoputken laipan kiinnikkeet imuputkesta;
5. Irrota jakotukki sylinterinkannesta. Tämä menettely vaihtelee voimayksikön muunnoksen mukaan. Esimerkiksi kahdeksan venttiilin venttiileissä poistetaan ensin imusarja ja sitten pakokaasu;
6. Poista tiiviste ja puhdista sylinterikannen pinta sen jäännöksistä;
7. Jos purkamisen aikana kiinnitysreikien tapit tai kierteet vahingoittuvat, on tärkeää palauttaa nämä elementit;
8. Asenna uusi tiiviste;
9. Yhdistä uusi jakotukki sylinterinkansioon (jos 4-sylinterisessä polttomoottorissa on 8 venttiiliä, kokoonpano tapahtuu päinvastaisessa järjestyksessä kuin purkaminen, eli ensin pakosarja ja sitten imusarja);
10. Kiristä sylinterinkannen liitäntöjen kiinnitysruuvit ja mutterit, mutta älä kiristä niitä kokonaan;
11. Liitä jakotukki etuputkeen tai katalysaattoriin, kun tarvittava tiiviste on asennettu ennen sitä;
12. Kiristä sylinterinkannen kiinnike (tämä tehdään momenttiavaimella, ja kiristysmomentti on ilmoitettu auton teknisessä kirjallisuudessa);
13. Kiristä alavirran putkilaipan kiinnittimet;
14. Kaada uusi tai suodatettu pakkasneste;
15. Liitä akku.

Kuten näette, itse hämähäkin vaihto on yksinkertainen, mutta töitä suoritettaessa on oltava varovainen, ettet repeä sylinterikannen kierteitä (itse nasta on helppo vaihtaa ja uusi kierre sylinterinkannessa on paljon vaikeampaa. Tästä syystä, jos vääntömomenttiavaimella ei ole kokemusta tai sitä ei ole lainkaan, työ on annettava asiantuntijalle.

Lopuksi ehdotamme, että tarkastelemme pientä esimerkkiä pakosarjan vaihtamisesta Renault Loganiin:

MOOTTORIN PAKKOPUTKUN VAIHTAMINEN (IRROTUS-ASENNUS) RENAULT 1,4 ja 1,6 8-VENTTIILISET K7J K7M

Kysymyksiä ja vastauksia:

Miten imusarja toimii? Ilma imetään sisään tyhjiöllä, joka syntyy jokaisessa sylinterissä. Virtaus kulkee ensin ilmansuodattimen läpi ja sitten putkien kautta jokaiseen sylinteriin.

Miten pakosarja vaikuttaa moottorin suorituskykyyn? Siinä on resonanssia. Venttiili sulkeutuu äkillisesti ja osa kaasuista jää jakoputkeen. Kun venttiili avataan uudelleen, jäljellä olevat kaasut voivat estää seuraavan virtauksen poistamisen.

Kuinka tehdä ero imusarjan ja pakosarjan välillä? Imusarja liitetään ilmansuodattimesta tulevaan putkeen. Pakosarja on kytketty ajoneuvon pakojärjestelmään.