Scopul și principiul de funcționare al sistemului de evacuare

În timpul funcționării motorului mașinii se formează produse de combustie care au o temperatură ridicată și sunt destul de toxice. În designul mașinii este prevăzut un sistem de evacuare pentru a le răci și a le îndepărta din cilindri, precum și pentru a reduce nivelul de poluare a mediului. O altă funcție a acestui sistem este reducerea zgomotului motorului. Sistemul de evacuare este alcătuit dintr-un număr de componente, fiecare având o funcție specifică.

Sistem de evacuare

Funcția principală a sistemului de evacuare este de a elimina eficient gazele de eșapament din cilindrii motorului, de a reduce toxicitatea și nivelul de zgomot al acestora. A ști din ce este făcut un sistem de evacuare a mașinii te poate ajuta să înțelegi mai bine cum funcționează și ce cauzează potențiale probleme. Proiectarea unui sistem de evacuare standard depinde de tipul de combustibil utilizat, precum și de standardele de mediu aplicabile. Sistemul de evacuare poate consta din următoarele componente:

• Galerie de evacuare - îndeplinește funcția de îndepărtare a gazelor și de răcire (purjare) a cilindrilor motorului. Este realizat din materiale rezistente la căldură, deoarece temperatura medie a gazelor de eșapament este între 700°C și 1000°C.
• Țeava frontală este o țeavă de formă complexă cu flanșe pentru montarea pe un colector sau pe un turbocompresor.
• Convertorul catalitic (instalat în motoarele pe benzină de la standardul de mediu Euro-2 și superior) elimină cele mai dăunătoare componente CH, NOx, CO din gazele de eșapament, transformându-le în vapori de apă, dioxid de carbon și azot.
• Dispozitiv de oprire a flăcării - instalat în sistemele de evacuare ale mașinilor în locul unui catalizator sau a unui filtru de particule (ca înlocuitor bugetar). Este conceput pentru a reduce energia și temperatura fluxului de gaz care iese din galeria de evacuare. Spre deosebire de catalizator, acesta nu reduce cantitatea de componente toxice din gazele de evacuare, ci doar reduce sarcina asupra tobelor de eșapament.
• Sondă lambda - folosită pentru a monitoriza nivelul de oxigen din gazele de evacuare. În sistem pot fi unul sau doi senzori de oxigen. Pe motoarele moderne (în linie) cu catalizator sunt instalați 2 senzori.
• Filtru de particule (parte obligatorie a sistemului de evacuare al unui motor diesel) - elimină funinginea din gazele de eșapament. Poate combina funcțiile unui catalizator.
• Rezonator (pre-amortizor) si amortizor principal - reduc zgomotul de evacuare.
• Conducte - conectează diferite părți ale sistemului de evacuare al mașinii într-un singur sistem.

Cum funcționează sistemul de evacuare

În versiunea clasică pentru motoarele pe benzină, sistemul de evacuare al unei mașini funcționează după cum urmează:

• Supapele de evacuare ale motorului se deschid iar gazele de evacuare cu resturile de combustibil nears sunt îndepărtate din cilindri.
• Gazele din fiecare cilindru intră în galeria de evacuare, unde sunt combinate într-un singur flux.
• Prin conducta de evacuare, gazele de evacuare din galeria de evacuare trec prin prima sondă lambda (senzor de oxigen), care înregistrează cantitatea de oxigen din evacuare. Pe baza acestor date, unitatea electronică de control reglează consumul de combustibil și raportul aer-combustibil.
• Apoi gazele intră în catalizator, unde reacţionează chimic cu metalele oxidante (platină, paladiu) şi metalele reducătoare (rodiu). În acest caz, temperatura de lucru a gazelor trebuie să fie de cel puțin 300 ° C.
• La ieșirea catalizatorului, gazele trec printr-o a doua sondă lambda, ceea ce face posibilă evaluarea stării convertizorului catalitic.
• Gazele de evacuare curățate intră apoi în rezonator și apoi în toba de eșapament, unde debitele de evacuare sunt convertite (îngustate, extinse, redirecționate, absorbite), ceea ce reduce nivelul de zgomot.
• Gazele de evacuare de la toba principală sunt deja evacuate în atmosferă.

Sistemul de evacuare al unui motor diesel are câteva caracteristici:

• Gazele de evacuare care ies din cilindri intră în galeria de evacuare. Temperatura de evacuare a unui motor diesel variază de la 500 la 700°C.
• Apoi intră în turbocompresor, care produce impuls.
• Gazele de eșapament trec prin senzorul de oxigen și intră în filtrul de particule, unde componentele dăunătoare sunt îndepărtate.
• În cele din urmă, evacuarea trece prin toba de eșapament a mașinii și iese în atmosferă.

Dezvoltarea sistemului de evacuare este indisolubil legată de înăsprirea standardelor de mediu pentru funcționarea mașinii. De exemplu, din categoria Euro-3, instalarea unui catalizator și a unui filtru de particule pentru motoarele pe benzină și diesel este obligatorie, iar înlocuirea acestora cu un dispozitiv de oprire a flăcării este considerată o încălcare a legii.