Pakokaasujärjestelmä - laite

Polttomoottorilla varustettu auto tarvitsee järjestelmän, jonka kautta pakokaasut vapautuvat. Tällainen järjestelmä, nimeltään pakoputki, ilmestyi samanaikaisesti moottorin keksimisen kanssa, ja sen ohella sitä on parannettu ja modernisoitu vuosien varrella. Mistä auton pakojärjestelmä koostuu ja miten jokainen sen komponentti toimii, kerromme sinulle tässä materiaalissa.

Pakokaasujärjestelmän kolme pilaria

Kun ilma-polttoaineseosta poltetaan moottorin sylinterissä, muodostuu pakokaasuja, jotka on poistettava, jotta sylinteri täyttyy tarvittavalla määrällä seosta. Näitä tarkoituksia varten autoinsinöörit keksivät pakojärjestelmän. Se koostuu kolmesta pääkomponentista: pakosarja, katalysaattori (muuntaja), äänenvaimennin. Tarkastellaan jokaista tämän järjestelmän komponenttia erikseen.

Pakokaasujärjestelmän kaavio. Tässä tapauksessa resonaattori on lisävaimennin.

Pakosarja ilmestyi lähes samanaikaisesti polttomoottorin kanssa. Tämä on moottorin lisävaruste, joka koostuu useista putkista, jotka yhdistävät kunkin moottorin sylinterin palotilan katalysaattoriin. Pakosarja on valmistettu metallista (valurauta, ruostumaton teräs) tai keramiikka.

monimuotoisuus

Koska keräin on jatkuvasti korkeiden pakokaasulämpötilojen vaikutuksen alaisena, valuraudasta ja ruostumattomasta teräksestä valmistetut keräimet ovat "työstettävämpiä". Ruostumattomasta teräksestä valmistettu keräin on myös edullinen, sillä koneen jäähdytysprosessiin kerääntyy kondenssivettä ajoneuvon pysähtymisen jälkeen. Kondensoituminen voi syövyttää valurautaista jakotukkia, mutta ruostumattomasta teräksestä valmistettuun jakotukkiin ei tapahdu korroosiota. Keraamisen jakotukin etuna on sen pieni paino, mutta se ei kestä pitkään pakokaasujen korkeita lämpötiloja ja halkeamia.

Hamann pakosarja

Pakosarjan toimintaperiaate on yksinkertainen. Pakokaasut kulkevat pakoventtiilin kautta pakosarjaan ja sieltä katalysaattoriin. Päätehtävän pakokaasujen poistamisen lisäksi jakotukki auttaa puhdistamaan moottorin palotilan ja "keräämään" uuden osan pakokaasuista. Tämä johtuu kaasun paineiden eroista polttokammiossa ja jakoputkessa. Jakotukin paine on pienempi kuin polttokammiossa, joten jakotukin putkiin muodostuu aalto, joka liekinsammuttimesta (resonaattorista) tai katalysaattorista heijastuneena palaa palamiskammioon, ja tällä hetkellä seuraavassa poistoisku se auttaa eliminoimaan seuraavan osan kaasuista.Näiden aaltojen muodostumisnopeus riippuu moottorin nopeudesta: mitä suurempi nopeus, sitä nopeammin aalto "kävelee" pitkin keräilijää.

Pakosarjasta pakokaasut tulevat muuntimeen tai katalysaattoriin. Se koostuu keraamisista kennoista, joiden pinnalla on kerros platina-iridium-seosta.

Katalysaattorin kaavio

Joutuessaan kosketukseen tämän kerroksen kanssa pakokaasuista muodostuu kemiallisen pelkistysreaktion seurauksena typen ja hapen oksideja, joita käytetään tehokkaammin polttamaan polttoainejäämiä pakokaasussa. Katalyyttireagenssien toiminnan seurauksena pakoputkeen tulee typen ja hiilidioksidin seos.

Lopuksi auton pakojärjestelmän kolmas pääelementti on äänenvaimennin, joka on laite, joka on suunniteltu vähentämään melutasoa pakokaasupäästöissä. Se puolestaan ​​koostuu neljästä osasta: resonaattorin tai katalysaattorin äänenvaimentimeen yhdistävästä putkesta, itse äänenvaimentimesta, pakoputkesta ja pakoputken kärjestä.

Äänenvaimennin

Haitallisista epäpuhtauksista puhdistetut pakokaasut tulevat katalyytistä putken kautta äänenvaimentimeen. Äänenvaimentimen runko on valmistettu eri teräslajeista: tavallinen (käyttöikä - jopa 2 vuotta), aluminoitu (käyttöikä - 3-6 vuotta) tai ruostumaton teräs (käyttöikä - 10-15 vuotta). Siinä on monikammioinen rakenne, jossa jokaisessa kammiossa on aukko, jonka kautta pakokaasut tulevat vuorotellen seuraavaan kammioon. Tämän moninkertaisen suodatuksen ansiosta pakokaasut vaimentuvat, pakokaasujen ääniaallot vaimentuvat. Kaasut tulevat sitten pakoputkeen. Autoon asennetun moottorin tehosta riippuen pakoputkien lukumäärä voi vaihdella yhdestä neljään. Viimeinen elementti on pakoputken kärki.

Turboahdetuissa autoissa on pienemmät äänenvaimentimet kuin vapaasti hengittävissä autoissa. Tosiasia on, että turbiini käyttää pakokaasuja toimiakseen, joten vain osa niistä pääsee pakojärjestelmään; joten näissä malleissa on pienet äänenvaimentimet.