- Випускний колектор
- Каталізатор вихлопної системи
- Роль глушника у вихлопній системі авто
- з'єднувальні елементи
Однією з основних систем автомобіля є вихлопна система, яка призначена для відводу відпрацьованих газів паливної суміші з КС (камери згоряння). Крім цього вона виконує кілька інших функцій, в числі яких зниження шуму вихлопів двигуна. Важлива увага вихлопного тракту приділяється при тюнінгу. При цьому правильний вихлоп має суттєвий вплив на звук роботи автомобіля.
Конструктивно пристрій вихлопної системи автомобіля реалізовано на базі випускного колектора, каталізатора, резонатора, глушника, сполучних труб, спеціального гофра і кріпильних елементів. У системах вихлопу сучасних автомобілів встановлюється додатково датчик кисню (лямда-зонд), який забезпечує контроль кисню в відпрацьованих газах.
Випускний колектор
Випускний колектор кріпиться безпосередньо на вихідний отвір двигуна за допомогою фланця. Він є початком будь-якої системи вихлопу. У колекторі відпрацьовані гази з кожного циліндра об'єднуються в загальний потік, який надходить в сполучну трубу. На виході з камери згоряння створюється високий тиск газів і велика температура. Тому для забезпечення необхідної герметичності застосовуються спеціальні ущільнювальні прокладки, виготовлені з вогнетривкого графітового матеріалу. Як правило, ущільнювач обрамлений кільцями з міді, що гарантує максимально щільне з'єднання колектора з двигуном.
Через специфіку розташування колектор постійно працює в екстремальному режимі. Температура потоку вихлопних газів може досягати + 1000оС і більш. Після вимикання двигуна температура всередині конструкції колектора різко зменшується. У такого різкого температурного перепаду утворюється конденсат, що призводить до утворення іржі.
Форма і розміри випускного колектора безпосередньо впливає на характер пульсації потоку вихлопу. У свою чергу, це позначається на потужності силового агрегату. Для захисту вузлів двигуна і елементів вихлопного тракту від вібрації і коливань в сучасних автомобілях передбачена спеціальна віброізолюючий муфта (гофр), виконана у вигляді гнучкого металевого шланга, змонтованого в сталевому кожусі.
Ефективність роботи каталізатора визначається ступенем концентрації кисню у вихлопних газах. Оптимальним є співвідношення кисню в паливній суміші 14,7 до 1. Тобто, щоб у вихлопі була мінімальна кількість шкідливих речовин, необхідно змішувати 1 частина палива і 14,7 частин кисню. Контроль цього співвідношення в паливній суміші реалізований шляхом вимірювання залишку кисню у вихлопі. Тому лямбда-зонд встановлений перед каталізатором.
Каталізатор вихлопної системи
Каталітичний нейтралізатор (каталізатор) забезпечує зниження токсичності продуктів вихлопу. Це реалізується шляхом перетворення токсичних газів і в нешкідливі в результаті відновлення оксидів азоту, в процесі якого з'являється кисень. У свою чергу кисень використовується в якості каталізатора для згоряння чадного газу і вуглеводнів. Залежно від принципу роботи нейтралізатори можуть відновлюють або окислювальними. В тому і іншому випадку каталізатор є нерозбірну керамічну конструкцію у вигляді сот, захищених спеціальним покриттям з вогнетривкого платіноірідіевого сплаву.
Надійна і міцна конструкція сучасних каталізаторів розрахована на ефективну роботу при пробігу в межах 150 тисяч кілометрів. Основними причинами передчасного виходу з ладу каталізатора можуть бути руйнування або пошкодження блоку-носія в результаті корозії, забруднення або оплавлення. Оплавитися нейтралізатор може в разі, коли всередині його конструкції відбувається догорання певної кількості горючої суміші через її неповного згоряння в КС в результаті несправностей в системах подачі палива і запалювання.
Резонатор забезпечує зниження шуму двигуна, гасіння полум'я і транспортування продуктів вихлопу по сполучній трубі до глушника. Схема вихлопної системи передбачає монтаж резонатора за каталізатором. В результаті численних випробувань встановлено, що якість і ефективність роботи резонатора безпосередньо впливають на потужність двигуна. Надійний і правильно працює резонатор забезпечує не тільки мінімальний шум роботи двигуна, але і істотно продовжує термін служби всієї системи вихлопу.
Роль глушника у вихлопній системі авто
Глушник, як і резонатор, призначений для зниження шумів вихлопу, але конструктивно виконаний за іншою схемою. Як правило, він являє собою металевий бак (ємність), всередині якого влаштовано кілька перегородок. Як варіант, перфорована труба. В результаті неодноразової зміни напрямку потоку знижується рівень шуму. Всередині банки додатково встановлюються звукопоглотители, виготовлені зі спеціального волокна. У модернізованих типах глушників всередині конструкції або в середній частині перфорованої труби обладнуються відсік більшого діаметра. За рахунок цього знижується швидкість потоку газів, що позитивно позначається на поглинанні шуму.
з'єднувальні елементи
Сполучні труби забезпечують з'єднання основних вузлів в єдиний вихлопної тракт. Приймальна труба монтується між випускним колектором і каталізатором. Для з'єднання резонатора з глушником застосовується середня труба, яка повторює конфігурацію днища з урахуванням розташування різних вузлів і елементів ходової частини.
Гофр є важливим елементом, без якого не обходяться вихлопні системи. Він забезпечує компенсацію вібрації і коливань, які виникають між компонентами конструкції вихлопу. Відпрацьовані гази надходять з двигуна не рівномірно. При відкритті випускних клапанів створюється потужний потік, а при закритті він припиняється. Чим більше кількість циліндрів, тим вище частота коливань.