Доброго времени суток, уважаемые автолюбители и читатели моего блога! В сегодняшней статье я решил затронуть очень важную для многих обывателей тему, тема сегодняшней статьи — «Выхлопная система автомобиля«. Думаю, будет писать сложно, впрочем, также, как и читать, поэтому сразу начнем. Поехали!
Переоценить значение автомобиля для человека весьма трудно. Современные автомобили являются сложным техническим механизмом с множеством функций и удобств, предназначенных для комфортной езды и управления. Прогресс, достигнутый в автомобилестроении, можно заметить, сравнивая последние модели с громоздкими и несовершенными раритетными экспонатами начала прошлого века. Жёсткая конкуренция заставляет производителей внедрять новшества, а новые транспортные средства меняют, как облик, так и конструкцию стремительно, становясь всё сложнее и совершеннее.
Автомобиль является сложной конструкцией, собранной из множества деталей и узлов. Для нормального функционирования необходима исправная работа всех основных систем. Не составляет исключения и выхлопная система, хотя она расположена под кузовом и незаметна с первого взгляда, но исполняет весьма важную роль.
Назначение выхлопной системы авто.
Двигатель внутреннего сгорания (ДВС) является «сердцем» автомобиля. Основным назначением выхлопной системы является пропускание выхлопных газов, возникающих в процессе сгорания топлива. Хотя, к основным функциям относится ещё и следующие:
Вывод выхлопных газов и продуктов горения из цилиндров мотора;
Снижение уровня шума и токсичности в выхлопе;
Предотвращение попадания газов в салон машины.
Краткое описание выхлопной системы.
Это довольно сложное и высокотехнологичное устройство. Появление, в своё время, глушителя было огромным технологичным прыжком, позволившим довести до минимального уровень шума, производимого двигателем внутреннего сгорания в процессе работы. Последующие изыскания и ожесточение стандартов, вызванные ростом общего количества автотранспорта и пагубным влиянием выхлопных газов на окружающую среду, способствовали усовершенствованию этой системы.
Следующим элементом системы является резонатор, который уменьшает уровень шума и температуру выходящего наружу выхлопа, а последним элементом является глушитель — о нем, кстати, я уже писал на этом блоге, можете прочитать, пройдя по ссылке.
Основная схема выхлопной системы отличается разнообразием, применяемых конструкторами, в зависимости от марки автомобиля. Например, она может иметь два катализатора. Давайте рассмотрим особенности конструкции разных узлов.
Краткое описание конструктивных особенностей и механизма работы выхлопной системы.
Эволюция выхлопной системы продолжается и сегодня., однако, принцип ее работы остаётся пока неизменным.
Перед тем, как рассмотреть особенности конструкции отдельных частей выхлопной системы, посмотрим путь, по которому выхлопные газы попадают от цилиндра двигателя до кормы автомашины.
У двигателя внутреннего сгорания в четвёртом тракте открывается выпускной клапан и остатки топлива выводятся наружу из цилиндра. Остатки веществ, не сгоревших в такте работы двигателя внутреннего сгорания, выбрасываются под высоким давлением и имеют консистенцию газа и высокий температурный показатель.
Выпускной коллектор.
Важным элементом выхлопной системы является выпускной коллектор. Делают его из стали, которая выдерживает высокие температурные нагрузки в течение довольно большого временного интервала. Назначением коллектора является надёжная стыковка нескольких выхлопных портов и создание единого канала для передвижения в нужном направлении потока выхлопного газа.
В современных моторах с множеством цилиндров, монтируется специальный коллектор для сбора, соединяющийся с катализатором, фильтрующим выхлопные газы.
Значительная часть мощности двигателя расходуется на преодоление сопротивления, создаваемого коллектором потоку выхлопных газов. Уменьшить его позволяет коллектор специальной формы, называющийся пауком. Специальные изгибы, находящиеся внутри каналов, уменьшают коэффициент сопротивления.
Нужно знать: Для достижения высокого показателя мощности необходимо устанавливать коллекторы с толстыми, но короткими трубами. Паук с тонкими, длинными лапами повышает показатели экономичности. На рядных четырёхцилиндровых двигателях принимают модели Y-образной формы.
Катализатор.
Основной функцией катализатора является снижение токсичности выхлопа. Внутри корпуса из металла вставлен блок, изготовленный из керамики со множеством каналов. Покрыты они платиной, содержащей примесь палладия, родия и иридия.
Принцип работы катализатора заключается в сжигании частиц, оставшихся после сгорания топлива. Они, попадая на поверхность металлов, подвергаются окислению и происходит значительное снижение концентрации вредных для здоровья и окружающей среды компонентов выхлопного газа.
Использование редких металлов сказывается на высокой стоимости катализатора. При частом использовании топлива низкого качества, из-за забивания фильтров, катализатор приходит в негодность сравнительно скоро, что является одной из главных причин падения мощности мотора.
Многие автолюбители в подобном случае просто снимают катализатор. Несмотря на довольно высокую стоимость, не следует поступать так. Ведь этим вы наносите большой вред окружающей среде и, по большому счёту, собственному здоровью.
Устройство пламегасителя и принцип его работы.
Часто в странах, где качество механизма контроля содержания вредных элементов в выхлопном газе не контролируется адекватно современным стандартам, вместо катализатора применяют пламегасители. Это бюджетная, но менее эффективная альтернатива катализатора, основной функцией которого является первичная разбивка на отдельные составляющие компоненты, выходящего из цилиндров, потока выхлопных газов. Уменьшается также температура и энергетические показатели, однако, изменение структуры и снижения уровня тяжёлых металлов, а также и токсинов, не происходит.
Пламегаситель имеет весьма простую конструкцию. Корпус, состоящий из двух слоёв нержавеющей стали рассчитан на эксплуатацию в условиях высоких температурных нагрузок в течение довольно длительного периода. Внутри имеются отдельные камеры, а некоторые модели оснащены, так называемыми, диффузорными рассекателями, повышающими эффективность цикла работы.
Наполнители, применяемые в конструкции пламегасителя, способствуют облегчению нагрузок на резонатор. Особенно хорош наполнитель из керамического волокна, выдерживающий температуру до 1300 градусов, увеличивая срок эксплуатации пламегасителя до максимального.
Глушитель.
Это ещё один важный компонент выхлопной системы, основной функцией которого является уменьшение шума, возникающего при работе двигателя автомобиля. Это достигается благодаря применению специального материала, способного его поглощать. Конечно, вы это уже знаете, если прочитали статью, которую я вам порекомендовал выше, но, раз это относится к теме статьи, то я напишу немного.
Глушители, по принципу работы, разделяют на 3 основные группы. Рассмотрим их по отдельности:
Первый принцип — поглощение. Он уступает остальным по эффективности, однако, создаёт наименьшее сопротивление выхлопным газам. Такие глушители отличаются простотой конструкции и состоят из помещённой внутри специальной банки с поглощающим материалом перфорированной трубы.
Иногда, для усовершенствования, увеличивают диаметр средней части трубы. Это уменьшает скорость газов и снижает коэффициент шума.
Второй принцип — ограничение. Производство глушителей этого типа отличается низкими затратами. Более того, это стандартный вид, используемый повсюду на предприятиях по производству автомобилей.
Глушители, работающие по принципу отражения, отличаются сложностью конструкции. Происходит столкновение направленных противоположно волн, которые заглушают шумовой фон друг друга.
Общая схема строения у глушителей с разными принципами работы — одинаковая. Состоят они из специальных камер, образующихся, благодаря целой системе перегородок, изменяющих направление передвижения выхлопных газов внутри конструкции. Этим и обусловлено уменьшение шума.
Главным недостатком глушителя является некоторое уменьшение мощности движка автомобиля. Следует обращать внимание на коксование, уменьшающее эффективность работы глушителя.
P. S. В дополнение, расскажу вам немного о диаметре труб выхлопной системы. Желательно, чтобы выхлопной газ сохранял высокий температурный показатель до окончательного выброса из системы. При остывании увеличивается его плотность и растёт расход энергии, необходимой на его проталкивание по многочисленным компонентам системы. По общепринятым стандартам, для двигателей 250—350 лошадиных сил достаточно труб с диаметром 7—9 см. Вот так, друзья-автолюбители!
Как бы не хотелось продолжить сегодняшнюю статью по теме «Выхлопная система автомобиля«, но рано или поздно это должно было случиться, на этих строках мы с вами и попрощаемся. Желаю вам удачи на дорогах! До встречи в новых статьях!
Взято из открытых источников
