Как известно, четырехтактные двигатели внутреннего сгорания завершают свой рабочий цикл в 4 раза. Время выхлопа, которое является одним из факторов, влияющих на эффективность двигателя, — это время, когда выхлопные газы, образующиеся в камере сгорания, выбрасываются наружу. Во время работы, также известное как время взрыва, топливно-воздушная смесь сгорает, и в результате этого сгорания будут образовываться выхлопные газы. Для повторного запуска цикла необходимо выпустить выхлопные газы и снова подать свежий воздух в цилиндры. На этом этапе в игру вступают выхлопные системы двигателя. После того, как выхлопные газы выходят из клапанов, они собираются через выпускной коллектор, проходят через каталитический нейтрализатор, если таковой имеется, и выбрасываются в атмосферу, проходя через средний глушитель, а затем задний глушитель, соответственно. В автомобилях с дизельным двигателем сажевый фильтр, также называемый DPF, расположен между катализатором и средним глушителем. Кроме того, перед тем, как выхлопные газы выбрасываются в атмосферу, кислород или лямбда проходят через датчик.
Детали выхлопной системы двигателя:
I — Выпускной клапан
II — Выпускной коллектор
III — Каталитический нейтрализатор — Катализаторы
IV — Фильтры твердых частиц
V — глушитель выхлопа (средний и задний)
VI — Кислородные (лямбда) датчики
Что делают выхлопные системы?
Выхлопные системы двигателя — это системы, которые позволяют выхлопным газам проходить через определенные части, прежде чем они выбрасываются в атмосферу, чтобы они были бесшумными и не наносили вред окружающей среде. Поскольку вредные газы в выхлопных газах вызывают загрязнение воздуха, нормы выбросов обновляются изо дня в день, а меры контроля ужесточаются. Эти газы должны выбрасываться в атмосферу в пределах значений выбросов. По этой причине многие части были разработаны и начали использоваться.
Энтузиасты модификаций вносят некоторые изменения в выхлопные системы для увеличения мощности двигателя. Однако не следует забывать, что при увеличении мощности двигателя нельзя игнорировать загрязнение окружающей среды и соответственно следует подбирать оборудование.
Что такое детали выхлопной системы?
Как упоминалось выше, выхлопные системы состоят из каталитического нейтрализатора, кислородных датчиков и глушителей. Кроме того, дизельные сажевые фильтры DPF также используются в дизельных транспортных средствах. Не следует забывать о выпускных клапанах, которые являются первым выходом выхлопных газов.
- Что такое выпускные клапаны?
Выпускные клапаны, которые также описаны на странице деталей и функций двигателя, являются основными и незаменимыми частями выхлопных систем двигателя. Выпускные клапаны, как объяснено выше, позволяют выбрасывать газы, образующиеся в результате сгорания в двигателе. Они выполняют свои обязанности, открывая и закрываясь в соответствии с центральной настройкой двигателя с движением распредвала. Выпускные клапаны в головке цилиндров должны быть непроницаемыми по поверхности вместе с седлами клапанов, на которых они установлены. Выброс сжатого воздуха в атмосферу через выпускной клапан во время сжатия двигателя снижает производительность и препятствует запуску двигателя. В случае неисправности, например, оплавления выпускного клапана, нарушается уплотнение и не может быть создано давление в цилиндре. Температура выхлопных газов важна, чтобы избежать такой ситуации.
Это нежелательно, потому что повышение температуры выхлопных газов приведет к повреждению выпускных клапанов. Основными факторами, влияющими на температуру выхлопных газов, являются топливные системы двигателя и воздушные системы двигателя.
- Что такое выпускной коллектор?
Другая часть на странице выхлопных систем двигателя — это выхлопной коллектор. Выпускные коллекторы — это часть, где газы сгорания, образующиеся в цилиндрах, собираются и передаются в выхлопную систему. Другими словами, это часть, которая соединяет двигатель и выхлопную систему. Выхлопные системы двигателя — одна из самых важных систем, влияющих на производительность двигателя.
Чем легче проходит выхлопной газ, тем выше производительность двигателя. Конечно, комфортный выхлоп означает больше звука. По этой причине необходимы выхлопные системы двигателя, которые будут снижать уровень шума и в то же время не снижать производительность. Выхлопные системы развиваются день ото дня, и это отражается в формах коллекторов. Согласно расчетам, выпускные коллекторы изготавливаются таким образом, чтобы трение, которое будет происходить в коллекторе, было минимальным.
- Что такое каталитический нейтрализатор? Что такое катализаторы?
Каталитический нейтрализатор — это часть выхлопной системы двигателя, которая преобразует вредные для окружающей среды вещества в выхлопных газах двигателей в менее вредные вещества. Он обеспечивает вторичное сгорание неполностью сгоревших углеводородов и сокращение выбросов загрязняющих газов. Это сгорание и восстановление осуществляется с использованием ряда катализаторов. Платина, палладий или родий используются в качестве катализаторов.
В трехкомпонентном каталитическом нейтрализаторе одновременно протекают следующие три химические реакции.
1 — Превращение окиси углерода в двуокись углерода при сжигании
2 — Восстановление оксидов азота до азота
3 — Превращение несгоревших углеводородов в углекислый газ и воду, то есть горение.
Эти три реакции происходят сбалансированным образом во время нормальной работы двигателя, то есть при нормальном соотношении воздух-топливо. Другими словами, чтобы не нарушать этот баланс, смесь не должна быть ни бедной, ни богатой. Если смесь плохая, реакция номер 1 и 2 будет происходить чаще, чем номер 3. В богатой смеси, поскольку количество несгоревшего топлива будет увеличиваться, реакция номер 3 будет больше, чем реакции 1 и 2.
Каналы каталитического нейтрализатора покрыты платиной, палладием, родием и церием. Палладий и платина в конвертере обеспечивают окисление углеводородов и окиси углерода. Церий, с другой стороны, служит для удержания необходимого количества кислорода в катализаторе, накапливая кислород, который изменяется при смешивании богатых и бедных смесей.
Как удалить катализатор? Что произойдет в случае удаления катализатора?
Хотя пользователи, которые хотят внести изменения в выхлопную систему, удаляют катализатора, это делается в соответствии с мудростью, данной некоторыми мастерами, выбирая легкий выход. Удаление катализатора имеет больше недостатков, чем преимуществ. По этой причине его следует тщательно изучить и принять решение, прежде чем удалять катализатор. Удаление катализатора происходит двумя способами. Один из них опорожняется, открывая отверстие в катализаторе, и открытое отверстие закрывается. Другой метод — удалить катализатор и заменить его на прямую трубу.
Преимущества нейтрализации катализатора: увеличение производительности будет наблюдаться в двигателе на высоких оборотах после отмены каталитического нейтрализатора или, как это широко известно, отмены поломки двигателя. Это потому, что выход выхлопа немного расслабится.
Недостатки отмены катализатора: поскольку несгоревшие газы будут выбрасываться после отмены катализатора, не следует игнорировать ущерб окружающей среде. Поскольку это повлияет на показатели выбросов выхлопных газов автомобиля во время осмотра, это будет проблемой. При этом будет наблюдаться рост расхода топлива. Также усилится звук выхлопа двигателя. Лишний и некачественный выхлоп будет проходить через детали системы и сокращать срок их службы. После отмены катализатора производительность двигателя снизится на низких оборотах.
- Что такое дизельный сажевый фильтр DPF?
Чтобы еще больше снизить выбросы выхлопных газов в автомобилях с дизельным двигателем, после каталитического нейтрализатора устанавливается сажевый фильтр (DPF). В этом фильтре собираются частицы топлива в выхлопных газах.
Этот фильтр, который у некоторых брендов одноразовый, меняется, в некоторых системах частицы в фильтре сгорают и выбрасываются, то есть фильтр очищается сам. Для этой очистки есть датчик и инжектор, например, дожигатель. Датчик, который понимает, что фильтр заполнен, выдает водителю сообщение о том, что запись началась, отображая предупреждение на экране. Водитель, увидевший это сообщение, должен вести машину в течение 20-30 минут, не падая на холостом ходу, и с немного большей скоростью, автомобиль не должен работать на холостом ходу, пока сообщение не исчезнет, и автомобиль не должен останавливаться.
- Что такое глушитель выхлопа?
Глушитель выхлопной системы является частью выхлопной системы двигателя, которая сужает выпускное отверстие выхлопной трубы, чтобы уменьшить шум выхлопа, слышимый снаружи. Однако это может снизить производительность, затрудняя выход выхлопных газов. Обычно он делится на два: задний и средний глушитель. Увеличены доработанные глушители и облегчен отвод выхлопных газов. Это действие, которое улучшает производительность, также увеличивает звук выхлопа.
- Что такое кислородный датчик или лямбда-зонд?
Кислородный (лямбда) датчик — это датчик, который измеряет количество кислорода в выхлопных газах и сообщает его блоку управления двигателем (ЭБУ). Другими словами, он рассчитывает качество выхлопных газов. В свете этой информации блок управления двигателем (ЭБУ) определяет соотношение топливовоздушной смеси в камере сгорания двигателя. Согласно информации, отправляемой кислородным датчиком, ЭБУ определяет соотношение воздух-топливо. Если образуется богатая смесь, поскольку топливо сгорает слишком много, уровень кислорода будет уменьшаться, и показания лямбда-зонда уменьшатся. Блок управления двигателем уменьшит количество топлива, чтобы скорректировать низкий уровень кислорода. В то же время он регулирует скорость двигателя, играя с настройкой воздуха.
В автомобилях есть 1 или 2 кислородных датчика. Автомобили с каталитическими нейтрализаторами имеют 2 до и после. В автомобилях без катализатора он обычно располагается после одного выпускного коллектора.
