Výfukový systém automobilu: zařízení, princip činnosti, oprava

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-02-19 13:00

Konstrukce vozu využívá mnoho systémů – chlazení, olej, vstřikování a tak dále. Výfukům ale věnuje pozornost málokdo. Ale je to neméně důležitá součást každého auta. V průběhu let se design tohoto systému zdokonaloval. O tom, z čeho se skládá výfukový systém auta a jak funguje, si povíme v našem dnešním článku.

Destination

Jak víte, směs se během provozu v motoru vznítí. Toto zapálení je doprovázeno charakteristickým zvukem. Během exploze se generuje kolosální tlačná energie. Je tak velký, že je schopen zvednout píst do horní úvrati. V posledním cyklu provozu se uvolňují plyny. Pod tlakem se uvolňují do atmosféry. Ale k čemu je výfukový systém? Slouží k tlumení zvukových vibrací. Bez něj by byla práce i toho technologicky nejvyspělejšího motoru hlučná a nesnesitelná.

Výfukový systém tedy plní následující funkce:

• Odstranění spalin z válců motoru.
• Snížení úrovně toxicity plynů.
• Vyloučení zplodin hoření do interiéru vozu.

Zařízení

Tento systém kombinuje několik komponent. Navíc to přímo souvisí s prací na měření času. Takže klasický výfukový systém VAZ se skládá z:

• Přední potrubí.
• Katalyzátor.
• Rezonátor.
• Tlumič.
• Různé spojovací prvky a těsnicí prvky.
• Senzor kyslíku.

Pokud vezmeme v úvahu dieselová auta, pak bude mít design také filtr pevných částic. Jaké jsou všechny tyto prvky? Zařízení každého z nich bude zvažováno níže.

Downpipe

Tato položka je první položkou na seznamu a je hned po výfukovém potrubí. Do sacího potrubí vstupují plyny, které ještě nevychladly. Proto může teplota dosáhnout 600 stupňů Celsia i více. U obyčejných lidí se svodům říká „kalhoty“pro svůj charakteristický tvar.

Tento prvek je vyroben z vysoce odolného a ohnivzdorného kovu. Většinou je drsný (za ty roky rezaví), ale u dražších aut je z nerezu. Pokud se jedná o motor s velkým objemem spalovacího prostoru, lze v návrhu systému použít několik těchto trubek. To se provádí za účelem snížení odporu plynů. Jinak se motor „udusí“svými vlastními plyny.

Rezonátor

Vyrábí se ve tvaru válcové plechovky. Právě v rezonátoru dochází k prvnímu oddělení proudu výfukových plynů. Zvětšením průměru se také sníží rychlost pohybu výfuku.

Plynyse v této komoře postupně rozptýlí. Díky tomu jsou tlumeny vibrace a částečně zvuk. Stejně jako "kalhoty" je rezonátor vyroben z ohnivzdorného kovu.

Katalyzátor

Toto je pravděpodobně nejsložitější a nejdražší část jakéhokoli výfukového systému. Tělo tohoto prvku je rovněž vyrobeno z ohnivzdorného kovu. Na rozdíl od trubice rezonátoru a přijímače je však vícevrstvá. Uvnitř této „dózy“je keramická tyč. Navíc je katalyzátor vybaven drátěnou sítí. Pokrývá druhý kus keramického materiálu.

Zařízení má navíc vrstvu tepelné izolace s dvojitými stěnami. Proč je katalyzátor tak drahý? Kromě keramiky se zde používají drahé materiály – palladium nebo platina. Právě tyto komponenty přeměňují škodlivé plyny na vodík a bezpečné páry. Vzhledem k tomu jsou minimální náklady na nový neutralizátor 40 tisíc rublů.

Filtr pevných částic

Pokud vezmeme v úvahu strukturu výfukového systému vznětového motoru, tento prvek stojí za povšimnutí. Je to doplněk ke katalyzátoru. Filtr je založen na matrici vyrobené z karbidu křemíku. Má buněčnou strukturu a kanály malého průřezu. Ty jsou střídavě uzavřeny na jedné a druhé straně. Strana prvku hraje roli filtru a má porézní strukturu.

Donedávna měly buňky matrice čtvercový tvar. Výrobci nyní používají osmihranné články. Tak získáte nejlepší přilnavost.saze a jejich usazování na stěnách filtru.

Jak tato položka funguje? Filtr pevných částic pracuje v několika stupních. Prvním krokem je filtrace sazí. Do prvku vstupují plyny a na stěnách se usazují škodlivé látky. Druhou fází je regenerace. Může být:

• Pasivní.
• Aktivní.

V prvním případě se škodlivé plyny čistí průchodem keramickým prvkem. Ve druhém se přidává speciální kapalina – AdBlue. Obvykle se takový systém používá na nákladních automobilech. Snižuje emise až o 90 procent. Vůz má na tuto kapalinu samostatnou nádrž a systém po obdržení příslušného signálu vstříkne část AdBlue do katalyzátoru. Z potrubí tedy vychází téměř čistý výfukový plyn obsahující vodík, který je neškodný pro atmosféru.

Lambda sonda

Nazývá se také kyslíkový senzor. Instaluje se v blízkosti katalyzátoru v závitovém spojení. Je to citlivý prvek, který přichází do kontaktu s výfukovými plyny.

Úkolem senzoru je určit teplotu plynů a přítomnost kyslíku v nich. Na základě načtených dat vyšle ECU signál do sacího potrubí. V případě potřeby je do válců vstřikována další část paliva. K čemu to je? Faktem je, že katalyzátor plně funguje pouze za podmínek zvýšených teplot (nejméně 600 stupňů). Pokud jsou plyny chladnější, nedojde k žádné filtraci ani přeměně. Systém tedy přidávávíce paliva, aby teplota katalytické tyče byla v provozním rozsahu. Tento systém nemá prakticky žádný vliv na spotřebu paliva (za předpokladu, že je v dobrém stavu).

Silencer

Toto je poslední prvek v systému. Tlumiče se dodávají ve dvou typech:

• Standardní.
• Sport.

První jsou instalovány na všech civilních vozidlech. Konstrukce takového tlumiče zahrnuje přítomnost několika kovových přepážek. V těle je také perforovaná trubka, kterou jsou plyny směrovány z jedné přepážky do druhé. Podle tohoto schématu je dosaženo největšího snížení hladiny hluku a vibrací. Tovární tlumič výfuku je vyroben ze žáruvzdorného kovu. Praxe však ukazuje, že její životnost je řádově nižší než u sportovních. Důvodem je nedostatek poniklovaného povrchu a příliš tenký kov uvnitř.

Pokud jde o sportovní tlumiče, mají jednodušší design. Jedná se o rovnou perforovanou trubici s rozšířením uprostřed a vyplněnou skelnou vatou. Výfukové potrubí tohoto typu tlumiče výfuku je velmi velké. Na souproudech je průměr výfukového otvoru zpravidla jedenapůlkrát až dvakrát větší než u standardních. Díky tomu dochází k rychlému odvětrání plynů a dobrému "odsávání".

Proč ale tyto tlumiče nejsou na autech instalovány z výroby (kromě sportovních verzí)? Všechno je to o úrovni jejich hluku. Jak ukazuje praxe, takové tlumiče prakticky nebojují s tlumením zvukových vibrací. Jejich úkolem je vzítco největší průtok plynů za co nejkratší dobu. Při pohybu tyto tlumiče vydávají hučení, a když naberou rychlost, začnou „křičet“ještě hlasitěji. Stejnosměrné proudy proto nejsou vhodné pro každodenní pohodlnou jízdu. Přestože je jejich design spolehlivější a praktičtější než design jejich „civilních“protějšků.

Těsnicí prvky

Vyjmenovali jsme tedy hlavní součásti výfukového systému a jejich konstrukci. Nemluvili jsme však o tom, jak se k sobě připojují. Upevňovací prvky se vyrábějí na šroubech a svorkách. Svod je spojen s výfukovým potrubím a rezonátorem na dvou těsněních. V závislosti na typu vozidla může být těsnění vyrobeno z lisované vlnité fólie nebo pevného kovu. Navíc lze použít podložku. Co se týče samotného tlumiče, ten je s rezonátorem spojen díky svěrce, s přesahem. Na některých strojích lze použít kroužek (například na domácí "osmičku"). Pro lepší utěsnění odborníci doporučují použít tepelně odolný tmel (až do 1100 stupňů). Dokonale utěsňuje všechny mezery a zabraňuje předčasnému úniku plynů pod tlakem.

Poruchy výfukového systému

Hlavním příznakem je charakteristický zvuk při odstraňování plynu. Auto začne „křičet“, v kabině se objeví nepříjemný zápach benzínu nebo nafty. Navíc auto přestane normálně jezdit. A pokud je spálené těsnění výfukového potrubí, na přístrojové desce se rozsvítí „Kontrola“. Znamená to, že lambda sonda nepracuje správně. Spolu s tím se také zvyšuje spotřeba paliva (protože systém nemůžepřesně dávkovat palivo jako dříve). Cesta ven je výměna těsnění výfukového potrubí. Zkontrolujte také stav samotných trubek. Pokud začnou hnít nebo jsou na spojích praskliny, je nutná oprava výfukového systému. Hniloba se vyřízne bruskou a navaří se nový plech. Jak ale ukazuje praxe, praktičtějším a rychlejším způsobem je výměna zastaralého prvku za nový. Pamatujte, že tlumič výfuku je spotřební materiál. Po 2-3 letech se musí vyměnit. Totéž platí pro ostatní prvky, ale jejich zdroj je o něco delší. Například „kalhoty“vyhoří po pěti letech provozu.

O zvlnění

Výfukový systém (včetně přímého proudění) může také zahrnovat zvlnění. Jedná se o doplňkový tlumicí prvek. Díky němu se snižuje zatížení ostatních částí výfukového systému. Zvuk unikajícího plynu je tišší. Ale stojí za zmínku, že zvlnění ve výfukovém systému je nejnižším prvkem. Kvůli tomu jej majitelé často poškozují.

Zvlnění nelze opravit. Vymění se nebo se na její místo přivaří kus nové trubky. Jak ukazuje praxe, hladina hluku se po takových opravách prakticky nezvyšuje. Hlavní věcí je dosažení maximální těsnosti v těsnicích prvcích. Koneckonců, spálené těsnění může být vážnou příčinou zhoršení výkonu vozidla.

Závěr

Zkoumali jsme tedy strukturu výfukového systému a jeho hlavní poruchy. Na závěr si dáme malou radu. Při odstraňování sazífiltr nebo katalyzátor, vyplatí se postarat se o odstranění lambda sondy. Pokud se tak nestane, motor „přeteče“- spotřeba paliva se zvýší a na přístrojové desce se rozsvítí chyba. Po odstranění katalyzátoru (je změněn na pojistku plamene) se do ECU nahraje nový firmware. A místo senzoru je nainstalována zástrčka.