Išmetimo sistemos paskirtis ir veikimo principas

Veikiant automobilio varikliui, susidaro degimo produktai, kurie turi aukštą temperatūrą ir yra gana toksiški. Jų aušinimui ir ištraukimui iš cilindrų, taip pat aplinkos taršos lygiui sumažinti automobilio konstrukcijoje numatyta išmetimo sistema. Kita šios sistemos funkcija – sumažinti variklio triukšmą. Išmetimo sistema sudaryta iš kelių komponentų, kurių kiekvienas atlieka tam tikrą funkciją.

Išmetimo sistema

Pagrindinė išmetimo sistemos funkcija – efektyviai pašalinti išmetamąsias dujas iš variklio cilindrų, sumažinti jų toksiškumą ir triukšmo lygį. Žinodami, iš ko pagaminta automobilio išmetimo sistema, galite geriau suprasti, kaip ji veikia ir kas sukelia galimas problemas. Standartinės išmetimo sistemos konstrukcija priklauso nuo naudojamo kuro tipo, taip pat nuo taikomų aplinkosaugos standartų. Išmetimo sistemą gali sudaryti šie komponentai:

• Išmetimo kolektorius – atlieka dujų šalinimo ir variklio cilindrų aušinimo (prapūtimo) funkciją. Jis pagamintas iš karščiui atsparių medžiagų, nes vidutinė išmetamųjų dujų temperatūra yra nuo 700°C iki 1000°C.
• Priekinis vamzdis yra sudėtingos formos vamzdis su flanšais, skirtas montuoti prie kolektoriaus arba turbokompresoriaus.
• Katalizatorius (montuojamas Euro-2 ir aukštesnio aplinkosaugos standarto benzininiuose varikliuose) pašalina iš išmetamųjų dujų kenksmingiausius komponentus CH, NOx, CO, paversdamas jas vandens garais, anglies dioksidu ir azotu.
• Liepsnos slopintuvas – montuojamas automobilių išmetimo sistemose vietoj katalizatoriaus ar kietųjų dalelių filtro (kaip biudžetinis pakaitalas). Jis skirtas sumažinti dujų srauto, išeinančio iš išmetimo kolektoriaus, energiją ir temperatūrą. Skirtingai nei katalizatorius, jis nesumažina nuodingų komponentų kiekio išmetamosiose dujose, o tik sumažina duslintuvų apkrovą.
• Lambda zondas – naudojamas deguonies kiekiui išmetamosiose dujose stebėti. Sistemoje gali būti vienas arba du deguonies jutikliai. Šiuolaikiniuose (linijiniuose) varikliuose su katalizatoriumi sumontuoti 2 jutikliai.
• Kietųjų dalelių filtras (privaloma dyzelinio variklio išmetimo sistemos dalis) – pašalina suodžius iš išmetamųjų dujų. Jis gali sujungti katalizatoriaus funkcijas.
• Rezonatorius (prieš duslintuvas) ir pagrindinis duslintuvas – sumažina išmetamųjų dujų triukšmą.
• Vamzdynas – sujungia skirtingas automobilio išmetimo sistemos dalis į vieną sistemą.

Kaip veikia išmetimo sistema

Klasikinėje benzininių variklių versijoje automobilio išmetimo sistema veikia taip:

• Atsidaro variklio išmetimo vožtuvai ir iš cilindrų pašalinamos išmetamosios dujos su nesudegusio kuro likučiais.
• Dujos iš kiekvieno cilindro patenka į išmetimo kolektorių, kur sujungiamos į vieną srautą.
• Per išmetimo vamzdį išmetamosios dujos iš išmetimo kolektoriaus patenka per pirmąjį lambda zondą (deguonies jutiklį), kuris registruoja deguonies kiekį išmetamosiose dujose. Remiantis šiais duomenimis, elektroninis valdymo blokas reguliuoja degalų sąnaudas ir oro ir degalų santykį.
• Tada dujos patenka į katalizatorių, kur chemiškai reaguoja su oksiduojančiais metalais (platina, paladžiu) ir redukuojančiais metalais (rodiu). Šiuo atveju dujų darbinė temperatūra turi būti ne mažesnė kaip 300 ° C.
• Katalizatoriaus išleidimo angoje dujos praeina per antrą lambda zondą, kuris leidžia įvertinti katalizatoriaus būklę.
• Tada išgrynintos išmetamosios dujos patenka į rezonatorių, o po to į duslintuvą, kur išmetamųjų dujų srautai paverčiami (susiaurinami, plečiami, nukreipiami, sugeriami), o tai sumažina triukšmo lygį.
• Išmetamosios dujos iš pagrindinio duslintuvo jau išleidžiamos į atmosferą.

Dyzelinio variklio išmetimo sistema turi keletą savybių:

• Iš cilindrų išeinančios išmetamosios dujos patenka į išmetimo kolektorių. Dyzelinio variklio išmetamųjų dujų temperatūra svyruoja nuo 500 iki 700°C.
• Tada jie patenka į turbokompresorių, kuris sukuria impulsą.
• Išmetamosios dujos praeina per deguonies jutiklį ir patenka į kietųjų dalelių filtrą, kur pašalinami kenksmingi komponentai.
• Galiausiai išmetamosios dujos praeina pro automobilio duslintuvą ir išeina į atmosferą.

Išmetimo sistemos kūrimas yra neatsiejamai susijęs su automobilių eksploatavimo aplinkosaugos standartų griežtinimu. Pavyzdžiui, iš Euro-3 kategorijos katalizatoriaus ir kietųjų dalelių filtro montavimas benzininiams ir dyzeliniams varikliams yra privalomas, o jų pakeitimas liepsnos slopintuvu laikomas įstatymo pažeidimu.