Výfukový systém automobilu: zariadenie, princíp činnosti, oprava

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-02-19 18:22

Konštrukcia auta využíva mnoho systémov – chladenie, olej, vstrekovanie atď. Málokto však venuje pozornosť výfuku. Nie je to však menej dôležitý komponent každého auta. V priebehu rokov sa dizajn tohto systému zlepšil. O tom, z čoho pozostáva výfukový systém auta a ako funguje, si povieme v našom dnešnom článku.

Destination

Ako viete, zmes sa počas prevádzky v motore zapáli. Toto zapálenie je sprevádzané charakteristickým zvukom. Počas výbuchu sa generuje kolosálna tlačiaca energia. Je taký veľký, že je schopný zdvihnúť piest do hornej úvrate. V poslednom cykle prevádzky sa uvoľňujú plyny. Pod tlakom sa uvoľňujú do atmosféry. Ale na čo je výfukový systém? Slúži na tlmenie zvukových vibrácií. Bez neho by bola práca aj toho technologicky najvyspelejšieho motora hlučná a neznesiteľná.

Výfukový systém teda vykonáva nasledujúce funkcie:

• Odstránenie produktov spaľovania z valcov motora.
• Zníženie úrovne toxicity plynov.
• Vylúčenie vstupu produktov spaľovania do interiéru auta.

Device

Tento systém kombinuje niekoľko komponentov. Navyše to priamo súvisí s prácou časomiery. Takže klasický výfukový systém VAZ pozostáva z:

• Predné potrubie.
• Katalyzátor.
• Rezonátor.
• Tlmič.
• Rôzne upevňovacie prvky a tesniace prvky.
• Senzor kyslíka.

Ak vezmeme do úvahy dieselové autá, potom bude mať dizajn aj filter pevných častíc. Aké sú všetky tieto prvky? Zariadenie každého z nich bude uvedené nižšie.

Downpipe

Táto položka je prvou položkou na zozname a prichádza hneď po výfukovom potrubí. Plyny, ktoré ešte nevychladli, vstupujú do sacieho potrubia. Preto môže teplota dosiahnuť 600 stupňov Celzia alebo viac. V bežných ľuďoch sa spodná rúra pre svoj charakteristický tvar nazýva „nohavice“.

Tento prvok je vyrobený z vysoko odolného a ohňovzdorného kovu. Väčšinou je drsný (rokmi hrdzavie), no na drahších autách je z nerezu. Ak ide o motor s veľkým objemom spaľovacieho priestoru, je možné v návrhu systému použiť viacero týchto rúrok. To sa robí s cieľom znížiť odpor plynov. V opačnom prípade sa motor „udusí“vlastnými plynmi.

Rezonátor

Vyrába sa v tvare cylindrickej plechovky. V rezonátore dochádza k prvému oddeleniu prúdu výfukových plynov. Zväčšením priemeru sa tiež zníži rýchlosť pohybu výfukových plynov.

Plynysa v tejto komore postupne rozplynú. Vďaka tomu sú tlmené vibrácie a čiastočne aj zvuk. Podobne ako „nohavice“aj rezonátor je vyrobený z ohňovzdorného kovu.

Katalyzátor

Toto je pravdepodobne najzložitejšia a najdrahšia časť akéhokoľvek výfukového systému. Telo tohto prvku je tiež vyrobené z ohňovzdorného kovu. Na rozdiel od rúrky rezonátora a prijímača je však viacvrstvová. Vo vnútri tejto "dózy" sa nachádza keramická tyč. Okrem toho je katalyzátor vybavený drôteným pletivom. Zakrýva druhý kus keramického materiálu.

Zariadenie má navyše vrstvu tepelnej izolácie s dvojitými stenami. Prečo je katalyzátor taký drahý? Okrem keramiky sa tu používajú drahé materiály – paládium či platina. Práve tieto zložky premieňajú škodlivé plyny na vodík a bezpečné výpary. Vzhľadom na to sú minimálne náklady na nový neutralizátor 40 tisíc rubľov.

Filter pevných častíc

Ak vezmeme do úvahy štruktúru výfukového systému naftového motora, tento prvok stojí za povšimnutie. Je to doplnok ku katalyzátoru. Filter je založený na matrici vyrobenej z karbidu kremíka. Má bunkovú štruktúru a kanály s malým prierezom. Tieto sú striedavo uzavreté na jednej a druhej strane. Strana prvku hrá úlohu filtra a má poréznu štruktúru.

Donedávna mali bunky matrice štvorcový tvar. Výrobcovia teraz používajú osemuholníkové články. Takto získate najlepšiu priľnavosť.sadze a ich usadzovanie na stenách filtra.

Ako táto položka funguje? Filter pevných častíc pracuje v niekoľkých stupňoch. Prvým krokom je filtrácia sadzí. Do prvku vstupujú plyny a na stenách sa usadzujú škodlivé látky. Druhou fázou je regenerácia. Môže byť:

• Pasívne.
• Aktívne.

V prvom prípade sa škodlivé plyny čistia prechodom cez keramický prvok. V druhom sa pridáva špeciálna kvapalina – AdBlue. Zvyčajne sa takýto systém používa na nákladných autách. Znižuje emisie až o 90 percent. Auto má samostatnú nádrž na túto kvapalinu a systém po prijatí príslušného signálu vstrekne časť AdBlue do katalyzátora. Z potrubia teda vychádza takmer čistý výfukový plyn obsahujúci vodík, ktorý je neškodný pre atmosféru.

Lambda sonda

Nazýva sa aj kyslíkový senzor. Inštaluje sa v blízkosti katalyzátora v závitovom spojení. Je to citlivý prvok, ktorý prichádza do kontaktu s výfukovými plynmi.

Úlohou senzora je určiť teplotu plynov a prítomnosť kyslíka v nich. Na základe načítaných údajov ECU vyšle signál do sacieho potrubia. V prípade potreby sa do valcov vstrekuje ďalšia časť paliva. Načo to je? Faktom je, že katalyzátor plne funguje iba za podmienok zvýšených teplôt (najmenej 600 stupňov). Ak sú plyny chladnejšie, nedôjde k filtrácii ani konverzii. Systém teda pridávaviac paliva, aby teplota katalytickej tyče bola v prevádzkovom rozsahu. Tento systém nemá prakticky žiadny vplyv na spotrebu paliva (za predpokladu, že je v dobrom stave).

Silencer

Toto je posledný prvok v systéme. Tlmiče sa dodávajú v dvoch typoch:

• Štandard.
• Šport.

Prvé sú nainštalované na všetkých civilných vozidlách. Konštrukcia takého tlmiča zahŕňa prítomnosť niekoľkých kovových priečok. V tele je tiež perforované potrubie, cez ktoré sú plyny smerované z jednej priečky do druhej. Podľa tejto schémy sa dosiahne najväčšie zníženie hladiny hluku a vibrácií. Továrenský tlmič výfuku je vyrobený zo žiaruvzdorného kovu. Prax však ukazuje, že jeho životnosť je rádovo nižšia ako u športových. Dôvodom je nedostatok poniklovaného povrchu a príliš tenký kov vnútorných častí.

Pokiaľ ide o športové tlmiče, tie majú jednoduchší dizajn. Ide o rovnú perforovanú rúrku s expanziou v strede a vyplnenú sklenou vatou. Výfukové potrubie tohto typu tlmiča je veľmi veľké. Na súprúdoch je priemer výfukového otvoru spravidla jeden a pol až dvakrát väčší ako u štandardných. Vďaka tomu dochádza k rýchlemu odvádzaniu plynov a dobrému „odsávaniu“.

Prečo však tieto tlmiče nie sú na autách nainštalované už z výroby (okrem športových verzií)? Všetko je to o úrovni ich hluku. Ako ukazuje prax, takéto tlmiče prakticky nebojujú s tlmením zvukových vibrácií. Ich úlohou je braťčo najväčší prietok plynov v čo najkratšom čase. Počas pohybu tieto tlmiče vydávajú bzučanie a keď naberú rýchlosť, začnú „kričať“ešte hlasnejšie. Jednosmerné prúdy preto nie sú vhodné na každodenné pohodlné jazdenie. Hoci ich dizajn je spoľahlivejší a praktickejší ako dizajn ich „civilných“náprotivkov.

Tesniace prvky

Uviedli sme teda hlavné komponenty výfukového systému a ich dizajn. Nehovorili sme však o tom, ako sa navzájom spájajú. Upevňovacie prvky sa vyrábajú na skrutkách a svorkách. Zvodové potrubie je spojené s výfukovým potrubím a rezonátorom na dvoch tesneniach. V závislosti od typu vozidla môže byť tesnenie vyrobené z lisovanej vlnitej fólie alebo pevného kovu. Okrem toho je možné použiť podložku. Čo sa týka samotného tlmiča, ten je s rezonátorom spojený pomocou svorky, s presahom. Na niektorých strojoch je možné použiť krúžok (napríklad na domácej "osmičke"). Pre lepšie utesnenie odborníci odporúčajú použiť tepelne odolný tmel (do 1100 stupňov). Dokonale utesňuje všetky medzery a zabraňuje úniku plynov pod tlakom v predstihu.

Poruchy výfukového systému

Hlavným príznakom je charakteristický zvuk odstraňovania plynov. Auto začne „kričať“, v kabíne sa objaví nepríjemný zápach benzínu alebo nafty. Okrem toho auto prestane normálne jazdiť. A ak je vypálené tesnenie výfukového potrubia, na prístrojovej doske sa rozsvieti „Kontrola“. Znamená to, že kyslíkový senzor nefunguje správne. Spolu s tým sa zvyšuje aj spotreba paliva (pretože systém nemôžepresne dávkovať palivo, ako predtým). Východiskom je výmena tesnenia výfukového potrubia. Skontrolujte aj stav samotných potrubí. Ak začnú hniť alebo sú na spojoch praskliny, je potrebná oprava výfukového systému. Hniloba sa vyreže brúskou a privarí sa nový plech. Ale ako ukazuje prax, praktickejším a rýchlejším spôsobom je výmena zastaraného prvku za nový. Pamätajte, že tlmič výfuku je spotrebný materiál. Po 2-3 rokoch sa musí vymeniť. To isté platí pre ostatné prvky, ale ich zdroj je o niečo dlhší. Napríklad „nohavice“vyhoria po piatich rokoch prevádzky.

O zvlnení

Výfukový systém (vrátane priameho prietoku) môže tiež obsahovať zvlnenie. Ide o doplnkový tlmiaci prvok. Vďaka nemu sa znižuje zaťaženie ostatných častí výfukového systému. Zvuk unikajúceho plynu sa stáva tichším. Ale stojí za zmienku, že zvlnenie vo výfukovom systéme je najnižším prvkom. Z tohto dôvodu ho majitelia často poškodzujú.

Zvlnenie nie je možné opraviť. Zmení sa alebo sa na jej miesto privarí kus nového potrubia. Ako ukazuje prax, hladina hluku sa po takýchto opravách prakticky nezvyšuje. Hlavnou vecou je dosiahnuť maximálnu tesnosť tesniacich prvkov. Spálené tesnenie môže byť totiž vážnou príčinou zhoršenia výkonu vozidla.

Záver

Preskúmali sme teda štruktúru výfukového systému a jeho hlavné poruchy. Na záver si dáme malú radu. Pri odstraňovaní sadzífilter alebo katalyzátor, stojí za to postarať sa o odstránenie kyslíkového senzora. Ak sa tak nestane, motor „pretečie“- spotreba paliva sa zvýši a na prístrojovej doske sa rozsvieti chyba. Po odstránení katalyzátora (zmení sa na poistku plameňa) sa do ECU nahrá nový firmvér. A namiesto senzora je nainštalovaná zástrčka.