Uređaj i princip rada ispušnog sustava automobila

Svaki automobil opremljen motorom s unutarnjim izgaranjem ima barem primitivni ispušni sustav. Instaliran je ne samo kako bi pružio udobnost vozaču i drugima. Ovaj dizajn igra važnu ulogu u učinkovitom odlaganju ispušnih plinova.

Razmotrite dizajn ispušnog sustava, kao i mogućnosti za njegovu modernizaciju i popravak.

Što je ispušni sustav automobila?

Ispušni sustav znači skup cijevi različitih duljina i promjera, kao i volumetrijske posude, unutar kojih se nalaze prepreke. Uvijek je ugrađen ispod automobila i spojen na ispušni razvodnik.

Zbog različitog dizajna rezervoara (glavni prigušivač, rezonator i katalizator), većina zvukova koji nastaju kao rezultat rada pogonske jedinice potiskuje se.

Namjena ispušnog sustava vozila

Kao što i samo ime govori, sustav je dizajniran za uklanjanje ispušnih plinova iz motora. Uz ovu funkciju, ova konstrukcija služi i za:

• Prigušivanje ispušnog zvuka. Kad se motor pokrene, u radnim komorama cilindara događaju se mikroeksplozije smjese zrak-gorivo. Čak i u malim količinama, ovaj je proces popraćen snažnim pljeskanjem. Oslobođena energija dovoljna je za pogon klipova unutar cilindara. Zbog prisutnosti elemenata s različitim unutarnjim strukturama, ispušni šum prigušuju pregrade smještene u prigušivaču.
• Neutralizacija otrovnog otpada. Ovu funkciju izvodi katalitički pretvarač. Ovaj je element ugrađen što bliže bloku cilindara. Tijekom izgaranja smjese zrak-gorivo stvaraju se otrovni plinovi koji uvelike zagađuju okoliš. Kad ispuh prolazi kroz katalizator, dolazi do kemijske reakcije, uslijed čega se smanjuje emisija štetnih plinova.
• Uklanjanje plinova izvan vozila. Ako instalirate prigušivač neposredno uz motor, onda kada automobil stoji s upaljenim motorom (na primjer, na semaforu ili u prometnoj gužvi), ispušni plinovi nakupljaju se ispod automobila. Budući da se zrak za hlađenje putničkog prostora uzima iz motornog prostora, u tom bi slučaju u putnički prostor ušlo manje kisika.
• Ispušno hlađenje. Kada se gorivo sagorijeva u cilindrima, temperatura se penje na 2000 stupnjeva. Nakon uklanjanja plinova kroz razdjelnik, oni se hlade, ali čak i tada su toliko vrući da mogu ozlijediti osobu. Iz tog su razloga svi dijelovi ispušnog sustava izrađeni od metala (materijal ima visok prijenos topline, odnosno brzo se zagrijava i hladi). Kao rezultat, ispušni plinovi ne izgaraju one koji prolaze pored ispušne cijevi.

Ispušni sustav

Ovisno o modelu automobila, ispušni sustav imat će drugačiji dizajn. Međutim, općenito, struktura sustava je praktički ista. Dizajn uključuje sljedeće elemente:

• Ispušni kolektor. Ovaj je element izrađen od metala otpornog na toplinu, jer preuzima glavno toplinsko opterećenje. Iz istog razloga nužno je da spoj s glavom cilindra i prednjom cijevi bude što je moguće čvršći. U ovom slučaju, sustav neće proći brzi protok vrućih plinova. Zbog toga bi zglob brže izgorio, a detalje bi trebalo često mijenjati.
• "Hlače" ili prednja cijev. Ovaj se dio naziva tako jer je ispuh svih cilindara u njemu povezan u jednu cijev. Ovisno o vrsti motora, broj cijevi ovisit će o broju cilindara jedinice.
• Rezonator. Ovo je takozvani "mali" prigušivač. U njegovom malom ležištu odvija se prva faza usporavanja protoka ispušnih plinova. Također je izrađena od vatrostalne legure.
• Katalizator. Ovaj je element ugrađen u sve moderne automobile (ako je motor dizelski, tada se umjesto katalizatora nalazi filter za čestice). Njegova je zadaća uklanjanje otrovnih tvari iz ispušnih plinova nastalih izgaranjem dizelskog goriva ili benzina. Postoji nekoliko vrsta uređaja namijenjenih neutraliziranju štetnih plinova. Najčešće su keramičke preinake. U njima tijelo katalizatora ima staničnu strukturu nalik na saće. U takvim katalizatorima tijelo je izolirano (kako zidovi ne bi pregorjeli), a na ulazu je ugrađena čelična mreža s finom mrežicom. Površine mreže i keramike presvučene su aktivnom tvari, zbog čega dolazi do kemijske reakcije. Metalna inačica gotovo je identična keramičkoj, samo što se umjesto keramičke, tijelo sastoji od valovitog metala, koji je prekriven najtanjim slojem paladija ili platine.
• Lambda sonda ili senzor kisika. Postavlja se nakon katalizatora. U modernim automobilima ovaj je dio sastavni dio koji sinkronizira sustav goriva i ispuha. Nakon dodira s ispušnim plinovima, mjeri količinu kisika i šalje signal upravljačkoj jedinici (detaljnije su opisane njegova struktura i princip rada здесь).
• Glavni prigušivač. Postoji mnogo različitih vrsta prigušivača. Svaki od njih ima svoje osobine dizajna. U osnovi, "banka" ima nekoliko pregrada, zbog čega se gasi glasni ispuh. Neki modeli imaju poseban uređaj koji uz pomoć posebnog zvuka omogućuje naglašavanje snage motora (primjer za to je ispušni sustav Subaru Impreza).

Na spoju svih dijelova mora se osigurati maksimalna nepropusnost, inače će automobil stvarati buku, a rubovi cijevi će brže izgorjeti. Brtve su izrađene od vatrostalnih materijala. Za sigurnu fiksaciju koriste se vijci, a kako se vibracije motora ne bi prenijele na tijelo, cijevi i prigušivači obješeni su s dna gumenim naušnicama.

Kako funkcionira ispušni sustav

Kada se ventil otvori na ispušnom hodu, ispušni plinovi ispuštaju se u ispušni razvodnik. Zatim ulaze u prednju cijev i povezani su s protokom koji dolazi iz drugih cilindara.

Ako je motor s unutarnjim izgaranjem opremljen turbinom (na primjer, u dizelskim motorima ili izvedbama s turbopunjačem), tada se ispuh prvo iz razdjelnika dovodi na rotor kompresora, a tek onda ide u usisnu cijev.

Sljedeća je točka katalizator u kojem se neutraliziraju štetne tvari. Ovaj je dio uvijek ugrađen što je moguće bliže motoru, budući da se kemijska reakcija događa na visokim temperaturama (za više detalja o radu katalizatora pogledajte u zasebnom članku).

Tada ispuh prolazi kroz rezonator (naziv govori o funkciji ovog dijela - da rezonira većinu zvukova) i ulazi u glavni prigušivač. Postoji nekoliko pregrada u šupljini prigušivača s rupama međusobno pomaknutima. Zahvaljujući tome, protok se mnogo puta preusmjerava, prigušuje buka, a ispušna cijev je što je moguće glatka i tiha.

Mogući kvarovi, metode njihovog uklanjanja i opcije podešavanja

Najčešća neispravnost ispušnog sustava je djelomično izgaranje. Najčešće se to događa na spoju zbog curenja. Ovisno o stupnju sloma, trebat će vam vlastita sredstva. Izgaranje se često događa unutar prigušivača.

U svakom slučaju, dijagnosticiranje ispušnog sustava jedan je od najlakših zadataka. Glavna stvar je slušati rad motora. Kad se buka ispušnih plinova počne pojačavati (prvo poprimi izvorni zvuk "basa", poput moćnog automobila), tada je vrijeme da pogledate ispod automobila i vidite gdje dolazi do curenja.

Popravak prigušivača ovisi o stupnju habanja. Ako je dio relativno jeftin, tada bi bilo bolje zamijeniti ga novim. Skuplje preinake mogu se zakrpati plinskim muljem i električnim zavarivanjem. O tome postoji mnogo različitih mišljenja, pa vozač mora sam odrediti koji će način rješavanja problema koristiti.

Ako se u ispušnom sustavu nalazi osjetnik kisika, njegova će neispravnost ozbiljno prilagoditi rad sustava goriva i može oštetiti katalizator. Iz tog razloga neki stručnjaci preporučuju stalno imati jedan dobar senzor na zalihi. Ako nakon zamjene dijela signal pogreške motora nestane na nadzornoj ploči, tada je problem bio u njemu.

Ugađanje ispušnog sustava

Dizajn ispušnog sustava ima izravan utjecaj na snagu motora. Iz tog razloga neki ga upravljački programi nadograđuju dodavanjem ili uklanjanjem nekih elemenata. Najčešća opcija podešavanja je ugradnja ravnoga prigušivača. U ovom slučaju, rezonator se uklanja iz sustava radi većeg učinka.

Vrijedno je napomenuti da miješanje u raspored sustava može ozbiljno utjecati na učinkovitost pogonskog sklopa. Svaka preinaka prigušivača odabire se uzimajući u obzir snagu motora. Za to se rade složeni inženjerski izračuni. Iz tog razloga, u nekim slučajevima, nadogradnja sustava nije samo neugodna za zvuk, već i "krade" dragocjene konjske snage s motora.

Ako nema dovoljno znanja o radu motora i ispušnog sustava, bolje je da auto-entuzijast zatraži stručnu pomoć. Oni će pomoći ne samo u odabiru pravog elementa koji stvara željeni učinak, već i u sprječavanju oštećenja motora uslijed nepravilnog rada sustava.

Pitanja i odgovori:

Koja je razlika između ispušne cijevi i prigušivača? Prigušivač u ispušnom sustavu je šuplji spremnik s nekoliko pregrada unutar. Ispušna cijev je metalna cijev koja se proteže od glavnog prigušivača.

Koji je točan naziv za ispušnu cijev? Ovo je ispravan naziv za ovaj dio ispušnog sustava vozila. Pogrešno je zvati ga prigušivačem, jer cijev jednostavno odvodi ispušne plinove od prigušivača.

Kako radi ispušni sustav? Ispušni plinovi napuštaju cilindre kroz ispušne ventile. Zatim idu u ispušni razvodnik - u rezonator (u modernim automobilima još uvijek postoji katalizator ispred njega) - u glavni prigušivač i u ispušnu cijev.

Kakav je auspuh auta? To je sustav koji čisti, hladi i smanjuje pulsiranje i buku od ispušnih plinova koji izlaze iz motora. Ovaj se sustav može razlikovati u različitim modelima automobila.