Zařízení a princip činnosti výfukového systému automobilu

Každý vůz vybavený spalovacím motorem má alespoň primitivní výfukový systém. Je instalován nejen proto, aby poskytoval pohodlí řidiči i ostatním. Tato konstrukce hraje důležitou roli v efektivní likvidaci výfukových plynů.

Zvažte konstrukci výfukového systému a možnosti jeho modernizace a opravy.

Co je výfukový systém automobilu?

Výfukovým systémem se rozumí sada trubek různých délek a průměrů, stejně jako objemové nádoby, uvnitř kterých jsou bariéry. Je vždy nainstalován pod automobilem a připojen k výfukovému potrubí.

Kvůli odlišné konstrukci nádrží (hlavní tlumič, rezonátor a katalyzátor) je většina zvuků generovaných provozem pohonné jednotky potlačena.

Účel výfukového systému vozidla

Jak název napovídá, systém je navržen tak, aby odváděl výfukové plyny z motoru. Kromě této funkce tato konstrukce slouží také pro:

• Tlumení zvuku výfuku. Při nastartování motoru dochází v pracovních komorách válců k mikroexplozi směsi vzduch-palivo. I v malém množství je tento proces doprovázen silnými tleskáními. Uvolněná energie je dostatečná k pohonu pístů uvnitř válců. Vzhledem k přítomnosti prvků s různými vnitřními strukturami je hluk výfuku tlumen přepážkami umístěnými v tlumiči výfuku.
• Neutralizace toxického odpadu. Tuto funkci provádí katalyzátor. Tento prvek je instalován co nejblíže bloku válců. Při spalování směsi vzduch-palivo se vytvářejí jedovaté plyny, které výrazně znečišťují životní prostředí. Když výfuk prochází katalyzátorem, dochází k chemické reakci, v jejímž důsledku se sníží emise škodlivých plynů.
• Odstranění plynů mimo vozidlo. Pokud nainstalujete tlumič výfuku přímo vedle motoru, pak by při stojícím automobilu s běžícím motorem (například na semaforu nebo v dopravní zácpě) pod vozidlem mohly hromadit výfukové plyny. Protože vzduch pro chlazení prostoru pro cestující je odebírán z motorového prostoru, v tomto případě by do prostoru pro cestující vniklo méně kyslíku.
• Chlazení výfuku. Když se palivo spaluje ve válcích, teplota stoupne na 2000 XNUMX stupňů. Poté, co jsou plyny odstraněny potrubím, jsou chlazeny, ale i tak jsou tak horké, že mohou zranit člověka. Z tohoto důvodu jsou všechny části výfukového systému vyrobeny z kovu (materiál má vysoký přenos tepla, to znamená, že se rychle zahřívá a ochlazuje). Výsledkem je, že výfukové plyny nespalují ty, kteří procházejí kolem výfukového potrubí.

Výfukový systém

V závislosti na modelu automobilu bude mít výfukový systém jiný design. Obecně je však návrh systému prakticky stejný. Design obsahuje následující prvky:

• Výfukové potrubí. Tento prvek je vyroben z tepelně odolného kovu, protože přebírá hlavní tepelné zatížení. Ze stejného důvodu je bezpodmínečně nutné, aby spojení s hlavou válců a přední trubkou bylo co nejtěsnější. V takovém případě systém neprojde rychlým tokem horkých plynů. Z tohoto důvodu by kloub rychleji vyhořel a bylo by nutné díly často měnit.
• „Kalhoty“ nebo přední trubka. Tato část se nazývá proto, že výfuk ze všech válců je v ní spojen do jedné trubky. V závislosti na typu motoru bude počet trubek záviset na počtu válců jednotky.
• Rezonátor. Toto je takzvaný „malý“ tlumič výfuku. V jeho malé nádrži probíhá první stupeň zpomalení toku výfukových plynů. Je také vyroben ze žáruvzdorné slitiny.
• Katalyzátor. Tento prvek je instalován ve všech moderních automobilech (pokud je motor naftový, pak je místo katalyzátoru filtr pevných částic). Jeho úkolem je eliminovat toxické látky z výfukových plynů vznikajících při spalování motorové nafty nebo benzínu. Existuje několik typů zařízení určených k neutralizaci škodlivých plynů. Nejběžnější jsou keramické úpravy. Tělo katalyzátoru má v nich buněčnou strukturu podobnou voštinovým strukturám. U těchto katalyzátorů je plášť izolován (aby stěny nehořly) a na vstupu je instalována ocelová síť s jemnými oky. Povrchy síťoviny a keramiky jsou potaženy účinnou látkou, díky níž dochází k chemické reakci. Kovová verze je téměř identická s keramickou, pouze místo keramiky se její tělo skládá z vlnitého kovu, který je pokryt nejtenčí vrstvou palladia nebo platiny.
• Lambda sonda nebo kyslíkový senzor. Je umístěn za katalyzátorem. U moderních automobilů je tato část nedílnou součástí, která synchronizuje palivový a výfukový systém. Při kontaktu s výfukovými plyny měří množství kyslíku a vysílá odpovídající signál do řídicí jednotky (podrobnější informace o jeho konstrukci a principu fungování jsou popsány zde).
• Hlavní tlumič výfuku. Existuje mnoho různých typů tlumičů. Každý z nich má své vlastní konstrukční prvky. V zásadě má „banka“ několik oddílů, díky nimž je zhasnut hlasitý výfuk. Některé modely mají speciální zařízení, které pomocí speciálního zvuku umožňuje zdůraznit výkon motoru (příkladem je výfukový systém Subaru Impreza).

Na křižovatce všech částí musí být zajištěna maximální těsnost, jinak bude auto vydávat hluk a okraje trubek se spálí rychleji. Těsnění jsou vyrobena ze žáruvzdorných materiálů. K bezpečné fixaci se používají šrouby, aby se vibrace z motoru nepřenášely na tělo, trubky a tlumiče výfuku jsou zavěšeny ze spodní části pomocí gumových náušnic.

Jak funguje výfukový systém

Když se ventil otevře na výfukovém zdvihu, jsou výfukové plyny vypouštěny do sběrného výfukového potrubí. Poté vstupují do přední trubky a jsou připojeny k toku přicházejícímu z jiných válců.

Pokud je spalovací motor vybaven turbínou (například u vznětových motorů nebo u benzínových verzí s turbodmychadlem), potom je výfuk nejprve ze sběrného potrubí přiváděn k oběžnému kolu kompresoru a teprve potom vede k přednímu potrubí.

Dalším bodem je katalyzátor, ve kterém jsou neutralizovány škodlivé látky. Tato část je vždy instalována co nejblíže k motoru, protože k chemické reakci dochází při vysokých teplotách (další podrobnosti o fungování katalyzátoru viz v samostatném článku).

Potom výfuk prochází rezonátorem (název hovoří o funkci této části - rezonovat většinu zvuků) a vstupuje do hlavního tlumiče výfuku. V dutině tlumiče výfuku je několik přepážek s otvory vzájemně odsazenými. Díky tomu je průtok mnohokrát přesměrován, tlumen hluk a nejplynulejší a nejtišší výfuk vychází z výfukového potrubí.

Možné poruchy, způsoby jejich eliminace a možnosti ladění

Nejběžnější poruchou výfukového systému je částečné vyhoření. Nejčastěji k tomu dochází na křižovatce v důsledku úniku. V závislosti na stupni rozdělení budete potřebovat své vlastní prostředky. Vyhoření se často vyskytuje uvnitř tlumiče výfuku.

V každém případě je diagnostika výfukového systému jedním z nejjednodušších úkolů. Hlavní věcí je poslouchat práci motoru. Když se začne zesilovat hluk výfuku (nejprve získá původní „basový“ zvuk, jako silné auto), pak je čas nahlédnout pod auto a zjistit, kde k úniku dochází.

Oprava tlumiče výfuku závisí na stupni opotřebení. Pokud je součást relativně levná, bylo by lepší ji vyměnit za novou. Dražší úpravy lze opravit pomocí plynového kalu a elektrického svařování. Existuje na to mnoho různých názorů, takže motorista musí sám určit, jakou metodu řešení problémů použít.

Pokud je ve výfukovém systému snímač kyslíku, dojde při jeho poruše k závažným úpravám činnosti palivového systému a může dojít k poškození katalyzátoru. Z tohoto důvodu někteří odborníci doporučují mít vždy jeden dobrý senzor na skladě. Pokud po výměně dílu zmizí signál chyby motoru na palubní desce, pak byl problém v něm.

Ladění výfukového systému

Konstrukce výfukového systému má přímý dopad na výkon motoru. Z tohoto důvodu jej některé ovladače upgradují přidáním nebo odebráním některých prvků. Nejběžnější možností ladění je instalace přímého tlumiče výfuku. V tomto případě je rezonátor ze systému odstraněn pro větší efekt.

Stojí za zmínku, že manipulace s obvody systému může vážně ovlivnit účinnost hnacího ústrojí. Každá modifikace tlumiče výfuku se vybírá s ohledem na výkon motoru. Za tímto účelem se provádějí složité technické výpočty. Z tohoto důvodu je v některých případech upgrade systému nejen nepříjemný pro zvuk, ale také „ukradne“ motoru drahocenný výkon.

Pokud není dostatek znalostí o provozu motoru a výfukového systému, je lepší, aby nadšenec automobilu vyhledal pomoc od odborníků. Pomohou nejen vybrat ten správný prvek, který vytvoří požadovaný efekt, ale také zabrání poškození motoru v důsledku nesprávného provozu systému.

Otázky a odpovědi:

Jaký je rozdíl mezi výfukovým potrubím a tlumičem? Tlumič výfuku je dutá nádrž s několika přepážkami uvnitř. Výfukové potrubí je kovové potrubí, které se táhne od hlavního tlumiče výfuku.

Jaký je správný název výfukového potrubí? Toto je správný název pro tuto část výfukového systému vozidla. Je nesprávné nazývat to tlumičem, protože potrubí jednoduše odvádí výfukové plyny pryč od tlumiče.

Jak funguje výfukový systém? Výfukové plyny opouštějí válce výfukovými ventily. Poté jdou do výfukového potrubí - do rezonátoru (v moderních autech je před ním stále katalyzátor) - do hlavního tlumiče a do výfukového potrubí.

Jaký je výfuk auta? Jde o systém, který čistí, ochlazuje a snižuje pulsace a hluk z výfukových plynů opouštějících motor. Tento systém se může u různých modelů automobilů lišit.