Pakokaasujärjestelmän tarkoitus ja toimintaperiaate

Auton moottorin käytön aikana muodostuu palamistuotteita, joilla on korkea lämpötila ja jotka ovat melko myrkyllisiä. Auton suunnittelussa on pakojärjestelmä niiden jäähdyttämiseksi ja poistamiseksi sylintereistä sekä ympäristön saastumisen vähentämiseksi. Tämän järjestelmän toinen tehtävä on vähentää moottorin melua. Pakokaasujärjestelmä koostuu useista osista, joista jokaisella on tietty tehtävä.

Pakoputkijärjestelmä

Pakokaasujärjestelmän päätehtävä on poistaa tehokkaasti pakokaasut moottorin sylintereistä, vähentää niiden myrkyllisyyttä ja melutasoa. Tietäen, mistä auton pakojärjestelmä on tehty, voi auttaa sinua ymmärtämään paremmin, miten se toimii ja mikä aiheuttaa mahdollisia ongelmia. Vakiopakojärjestelmän suunnittelu riippuu käytetyn polttoaineen tyypistä sekä sovellettavista ympäristöstandardeista. Pakojärjestelmä voi koostua seuraavista osista:

• Pakosarja - suorittaa kaasunpoisto- ja jäähdytystoiminnon (huuhtelu) moottorin sylintereistä. Se on valmistettu kuumuutta kestävistä materiaaleista, koska pakokaasujen keskimääräinen lämpötila on 700°C ja 1000°C välillä.
• Etuputki on monimutkainen muotoinen putki, jossa on laipat jakotukkiin tai turboahtimeen kiinnitettäväksi.
• Katalysaattori (asennettu Euro-2- ja korkeamman ympäristöstandardin bensiinimoottoreihin) poistaa haitallisimmat komponentit CH, NOx, CO pakokaasuista muuttaen ne vesihöyryksi, hiilidioksidiksi ja typeksi.
• Liekinsammutin - asennettu autojen pakojärjestelmiin katalysaattorin tai hiukkassuodattimen sijasta (budjettikorvaus). Se on suunniteltu vähentämään pakosarjasta poistuvan kaasuvirran energiaa ja lämpötilaa. Toisin kuin katalyytti, se ei vähennä myrkyllisten komponenttien määrää pakokaasuissa, vaan vain vähentää äänenvaimentimien kuormitusta.
• Lambda-anturi - käytetään valvomaan pakokaasujen happitasoa. Järjestelmässä voi olla yksi tai kaksi happianturia. Nykyaikaisiin (in-line) moottoreihin, joissa on katalysaattori, on asennettu 2 anturia.
• Hiukkassuodatin (pakollinen osa dieselmoottorin pakojärjestelmää) - poistaa noen pakokaasuista. Se voi yhdistää katalyytin toiminnot.
• Resonaattori (esiäänenvaimennin) ja päääänenvaimennin - vähentävät pakokaasujen melua.
• Putket - yhdistää auton pakojärjestelmän eri osat yhdeksi järjestelmäksi.

Kuinka pakojärjestelmä toimii

Bensiinimoottorien klassisessa versiossa auton pakojärjestelmä toimii seuraavasti:

• Moottorin pakoventtiilit avautuvat ja pakokaasut palamattoman polttoaineen jäännöksillä poistetaan sylintereistä.
• Jokaisesta sylinteristä tulevat kaasut tulevat pakosarjaan, jossa ne yhdistetään yhdeksi virtaukseksi.
• Pakoputken kautta pakokaasut pakosarjasta kulkevat ensimmäisen lambda-anturin (happianturin) läpi, joka rekisteröi pakokaasun happimäärän. Näiden tietojen perusteella elektroninen ohjausyksikkö säätää polttoaineen kulutusta ja ilma-polttoainesuhdetta.
• Sitten kaasut tulevat katalyyttiin, jossa ne reagoivat kemiallisesti hapettavien metallien (platina, palladium) ja pelkistävän metallin (rodium) kanssa. Tässä tapauksessa kaasujen käyttölämpötilan on oltava vähintään 300 ° C.
• Katalyytin ulostulossa kaasut kulkevat toisen lambda-anturin läpi, jonka avulla on mahdollista arvioida katalysaattorin kunto.
• Puhdistetut pakokaasut tulevat sitten resonaattoriin ja sitten äänenvaimentimeen, jossa pakokaasuvirrat muunnetaan (kaventuvat, laajenevat, suuntautuvat, absorboituvat), mikä vähentää melutasoa.
• Päääänenvaimentimen pakokaasut on jo johdettu ilmakehään.

Dieselmoottorin pakojärjestelmässä on joitain ominaisuuksia:

• Sylintereistä poistuvat pakokaasut tulevat pakosarjaan. Dieselmoottorin pakokaasujen lämpötila vaihtelee välillä 500 - 700 °C.
• Sitten he menevät turboahtimeen, joka tuottaa tehoa.
• Pakokaasut kulkevat happianturin läpi ja pääsevät hiukkassuodattimeen, jossa haitalliset komponentit poistetaan.
• Lopuksi pakokaasut kulkevat auton äänenvaimentimen läpi ja ulos ilmakehään.

Pakokaasujärjestelmän kehittäminen liittyy erottamattomasti auton käytön ympäristöstandardien tiukentamiseen. Esimerkiksi Euro-3-luokasta katalysaattorin ja hiukkassuodattimen asentaminen bensiini- ja dieselmoottoreille on pakollista, ja niiden vaihtamista liekinsammuttimella pidetään lain rikkomisena.