O dispositivo e princípio de funcionamento do sistema de escape do automóvel

Cada carro equipado com um motor de combustão interna possui pelo menos um sistema de escapamento primitivo. Ele é instalado não apenas para garantir conforto ao motorista e outras pessoas. Esse projeto desempenha um papel importante para a remoção eficiente dos gases de escape.

Considere o dispositivo do sistema de escape, bem como opções para sua modernização e reparo.

O que é um sistema de escape de carro?

Sob o sistema de escapamento, entende-se uma coleção de tubos de diferentes comprimentos e diâmetros, além de recipientes volumétricos, dentro dos quais existem elementos de bloqueio. É sempre instalado embaixo do carro e conectado ao coletor de escape.

Devido ao design diferente dos tanques (silenciador principal, ressonador e catalisador), a maioria dos sons gerados pela operação da unidade de potência é suprimida.

Objetivo do sistema de escape do carro

Como o nome sugere, o sistema foi projetado para remover os gases de escape do motor. Além dessa função, essa construção também serve para:

• Atenuação sonora. Quando o motor é ligado, ocorrem microexplosões da mistura ar-combustível nas câmaras de trabalho dos cilindros. Mesmo em pequenas quantidades, esse processo é acompanhado por palmas fortes. A energia liberada é suficiente para acionar os pistões dentro dos cilindros. Devido à presença de elementos com diferentes estruturas internas, o ruído de exaustão é amortecido pelos defletores localizados no silenciador.
• Neutralização de resíduos tóxicos. Esta função é realizada por um conversor catalítico. Este elemento é instalado o mais próximo possível do bloco de cilindros. Durante a combustão da mistura ar-combustível, formam-se gases venenosos que poluem muito o meio ambiente. Quando o escapamento passa pelo catalisador, ocorre uma reação química, como resultado da redução da emissão de gases nocivos.
• O gás de escape fora do veículo. Se você instalar um silencioso próximo ao motor, quando o carro estiver parado com o motor ligado (por exemplo, em um semáforo ou em um congestionamento), os gases de escape se acumularão embaixo do carro. Como o ar para resfriar o compartimento de passageiros é retirado do compartimento do motor, nesse caso, menos oxigênio entrará no compartimento de passageiros.
• Arrefecimento por exaustão. Quando o combustível é queimado nos cilindros, a temperatura sobe para 2000 graus. Depois que os gases são removidos pelo coletor, eles são resfriados, mas mesmo assim ficam tão quentes que podem ferir uma pessoa. Por esse motivo, todas as partes do sistema de escapamento são feitas de metal (o material possui uma grande transferência de calor, ou seja, rapidamente esquenta e esfria). Como resultado, os gases de exaustão não queimam aqueles que passam pelo tubo de exaustão.

Dispositivo do sistema de escape

Dependendo do modelo do carro, o sistema de escape terá seu próprio design. No entanto, basicamente o sistema do dispositivo é quase o mesmo. O design inclui os seguintes elementos:

• Coletor de escape. Este elemento é feito de metal resistente ao calor, pois assume a carga térmica principal. Pelo mesmo motivo, é imperativo que a conexão com a cabeça do cilindro e o tubo de admissão seja o mais firme possível. Nesse caso, o sistema não passará o fluxo rápido de gases quentes. Por esse motivo, a junta queimaria mais rapidamente e as peças precisavam ser trocadas com frequência.
• "Calças" ou tubo frontal. Essa parte é denominada porque o escapamento de todos os cilindros está conectado a ela em um tubo. Dependendo do tipo de motor, o número de tubos dependerá do número de cilindros da unidade.
• Ressonador. Este é o chamado silenciador "pequeno". Em seu pequeno reservatório, ocorre a primeira etapa de desaceleração do fluxo de gases de escape. Também é feito de uma liga refratária.
• Conversor catalítico. Este elemento é instalado em todos os carros modernos (se o motor for diesel, em vez de um catalisador, haverá um filtro de partículas). Sua tarefa é eliminar substâncias tóxicas dos gases de escape gerados após a combustão de diesel ou gasolina. Existem vários tipos de dispositivos projetados para neutralizar gases nocivos. As modificações cerâmicas mais comuns. Neles, o corpo do catalisador possui uma estrutura celular na forma de favos de mel de abelha. Nesses catalisadores, o alojamento possui um aquecedor (para que as paredes não queimem) e uma malha de aço é instalada na entrada. As superfícies da malha e da cerâmica são revestidas com uma substância ativa, devido à qual ocorre uma reação química. A versão metálica é quase idêntica à cerâmica, mas, em vez de cerâmica, seu corpo é constituído por metal corrugado, coberto com a camada mais fina de paládio ou platina.
• Sonda Lambda ou sensor de oxigênio. É colocado após o catalisador. Nos carros modernos, essa parte é parte integrante que sincroniza os sistemas de combustível e escape. Quando em contato com gases de escape, ele mede a quantidade de oxigênio e envia um sinal correspondente à unidade de controle (mais sobre seu dispositivo e princípio de operação são descritos aqui).
• O silenciador principal. Existem muitos tipos diferentes de silenciosos. Cada um deles tem seus próprios recursos de design. Basicamente, o "banco" possui várias partições, graças às quais o escape alto é extinto. Alguns modelos possuem um dispositivo especial que, com a ajuda de um som especial, permite enfatizar a potência do motor (um exemplo disso é o sistema de escape Subaru Impreza).

Na junção de todas as peças, deve-se garantir a máxima estanqueidade; caso contrário, o carro fará barulho e as bordas dos tubos queimarão mais rapidamente. Seladores são feitos de materiais refratários. Os parafusos são usados ​​para fixação confiável e, para que as vibrações do motor não sejam transmitidas ao corpo, os tubos e os silenciadores são suspensos por baixo com brincos de borracha.

O princípio do sistema de escape

Quando a válvula se abre no curso de escape, os gases de escape são removidos para o coletor de escape. Então eles entram no tubo frontal e são conectados ao fluxo proveniente de outros cilindros.

Se o motor de combustão interna estiver equipado com uma turbina (por exemplo, nos motores a diesel ou nas versões a gasolina com turbo), o escape primeiro do coletor será alimentado ao impulsor do compressor e só depois será direcionado ao tubo dianteiro.

O próximo ponto é o catalisador, no qual substâncias nocivas são neutralizadas. Esta peça é sempre instalada o mais próximo possível do motor, porque ocorre uma reação química a altas temperaturas (mais sobre a operação do conversor catalítico em um artigo separado).

Então o escapamento passa pelo ressonador (o nome fala da função dessa parte - para ressonar a maioria dos sons) e entra no silenciador principal. Existem várias partições na cavidade do silencioso, com os orifícios deslocados um em relação ao outro. Graças a isso, o fluxo é redirecionado muitas vezes, o ruído é suprimido e o escape mais suave e silencioso vem do tubo de escape.

Possíveis avarias, métodos de eliminação e opções de ajuste

O mau funcionamento mais comum do sistema de escape é a queima de peças. Na maioria das vezes isso acontece na junção devido a um vazamento. Dependendo do grau de avaria, você precisará de seus próprios fundos. O burnout geralmente ocorre dentro do silencioso.

De qualquer forma, o diagnóstico do sistema de escape é uma das tarefas mais fáceis. O principal é ouvir o motor. Quando o ruído do escapamento começa a se intensificar (primeiro ele adquire o som "baixo" original, como um carro potente), é hora de olhar embaixo do carro e ver onde o vazamento ocorre.

Reparação de silenciador depende do grau de desgaste. Se a peça for relativamente barata, seria melhor substituí-la por uma nova. Modificações mais caras podem ser corrigidas com lodo de gás e solda elétrica. Há muitas opiniões diferentes sobre isso, portanto o motorista deve determinar por si mesmo qual método de solução de problemas usar.

Se houver um sensor de oxigênio no sistema de escape, seu mau funcionamento fará ajustes sérios na operação do sistema de combustível e pode danificar o catalisador. Por esse motivo, alguns especialistas recomendam sempre manter um bom sensor em estoque. Se, após a substituição de uma peça no painel, o sinal de erro do motor desaparecer, o problema estava nele.

Ajuste do sistema de escape

O design do sistema de escape tem um impacto direto na potência do motor. Por esse motivo, alguns drivers o atualizam adicionando ou removendo alguns elementos. A opção de ajuste mais comum é a instalação de um silenciador único. Nesse caso, a cavidade é removida do sistema para obter um efeito maior.

É importante notar que a adulteração do layout do sistema pode afetar seriamente a eficiência do trem de força. Cada modificação do silenciador é selecionada com base na potência do motor. Para isso, são feitos cálculos complexos de engenharia. Por esse motivo, em alguns casos, a atualização do sistema não é apenas desagradável ao som, mas também “rouba” a preciosa potência do motor.

Se não houver conhecimento suficiente sobre a operação do motor e do sistema de escapamento, é melhor para os entusiastas de automóveis procurar ajuda de especialistas. Eles ajudarão não apenas a escolher o elemento certo que cria o efeito desejado, mas também a evitar danos ao motor devido à operação inadequada do sistema.

Perguntas e Respostas:

Qual é a diferença entre um cano de escape e um silencioso? O silenciador do sistema de escapamento é um tanque oco com vários defletores internos. O tubo de escape é um tubo de metal que se estende desde o silenciador principal.

Qual é o nome correto para o tubo de escape? Este é o nome correto para esta parte do sistema de escapamento do veículo. É incorreto chamá-lo de silenciador, porque o tubo simplesmente desvia os gases de exaustão do silenciador.

Como funciona o sistema de exaustão? Os gases de escape saem dos cilindros pelas válvulas de escape. Em seguida, eles vão para o coletor de escape - para o ressonador (nos carros modernos ainda há um catalisador na frente dele) - para o silenciador principal e para o tubo de escape.

Qual é o escapamento do carro? É um sistema que limpa, resfria e reduz a pulsação e o ruído dos gases de escapamento que saem do motor. Este sistema pode ser diferente em diferentes modelos de automóveis.