Hệ thống xả - thiết bị

Một chiếc ô tô được trang bị động cơ đốt trong cần một hệ thống thải khí thải ra ngoài. Một hệ thống như vậy, được gọi là ống xả, xuất hiện đồng thời với việc phát minh ra động cơ và cùng với nó, đã được cải tiến và hiện đại hóa trong những năm qua. Hệ thống xả của ô tô bao gồm những gì và cách thức hoạt động của từng bộ phận của nó, chúng tôi sẽ cho bạn biết trong tài liệu này.

Ba trụ cột của hệ thống xả

Khi hỗn hợp nhiên liệu không khí được đốt cháy trong xi lanh động cơ, khí thải sẽ được hình thành, khí thải này phải được loại bỏ để xi lanh được nạp lại với lượng hỗn hợp cần thiết. Với những mục đích này, các kỹ sư ô tô đã phát minh ra hệ thống ống xả. Nó bao gồm ba thành phần chính: ống góp khí thải, bộ chuyển đổi xúc tác (chuyển đổi), bộ giảm thanh. Chúng ta hãy xem xét từng thành phần của hệ thống này một cách riêng biệt.

Sơ đồ hệ thống xả. Trong trường hợp này, bộ cộng hưởng là một bộ giảm âm bổ sung.

Ống góp khí thải xuất hiện gần như đồng thời với động cơ đốt trong. Đây là một phụ kiện động cơ bao gồm một số ống nối giữa buồng đốt của mỗi xi-lanh động cơ với bộ chuyển đổi xúc tác. Ống xả được làm bằng kim loại (gang, thép không gỉ) hoặc gốm.

Đa dạng

Vì bộ thu nhiệt thường xuyên chịu ảnh hưởng của nhiệt độ khí thải cao, bộ thu gom bằng gang và thép không gỉ “khả thi” hơn. Một tấm thu nhiệt bằng thép không gỉ cũng được ưu tiên hơn, vì nước ngưng tụ tích tụ trong quá trình làm mát của thiết bị sau khi xe dừng lại. Sự ngưng tụ có thể ăn mòn ống góp bằng gang, nhưng sự ăn mòn không xảy ra trên ống góp bằng thép không gỉ. Ưu điểm của ống góp gốm là trọng lượng thấp, nhưng không chịu được nhiệt độ cao của khí thải trong thời gian dài và dễ bị nứt vỡ.

Ống xả Hamann

Nguyên lý hoạt động của ống góp khí thải rất đơn giản. Khí thải đi qua van xả đến ống xả và từ đó đến bộ chuyển đổi xúc tác. Ngoài chức năng chính là loại bỏ khí thải, ống góp còn giúp lọc sạch các buồng đốt của động cơ và “thu gom” một phần khí thải mới. Điều này xảy ra do sự chênh lệch áp suất khí trong buồng đốt và ống góp. Áp suất trong ống góp thấp hơn trong buồng đốt, do đó, một làn sóng được hình thành trong các ống góp, được phản xạ từ bộ chống cháy (bộ cộng hưởng) hoặc bộ chuyển đổi xúc tác, quay trở lại buồng đốt, và tại thời điểm này, tiếp theo Tốc độ tạo ra các sóng phụ thuộc vào tốc độ của động cơ: tốc độ càng cao, sóng càng nhanh "đi" dọc theo bộ thu.

Từ ống xả, khí thải đi vào bộ chuyển đổi hoặc bộ chuyển đổi xúc tác. Nó bao gồm các tổ ong bằng gốm, trên bề mặt của nó có một lớp hợp kim platin-iridi.

Sơ đồ của bộ chuyển đổi xúc tác

Khi tiếp xúc với lớp này, nitơ và ôxyt ôxy được hình thành từ khí thải do phản ứng khử hóa học, được sử dụng để đốt cháy cặn nhiên liệu trong khí thải hiệu quả hơn. Kết quả của tác dụng của thuốc thử xúc tác, một hỗn hợp nitơ và carbon dioxide đi vào ống xả.

Cuối cùng, yếu tố chính thứ ba của hệ thống xả của ô tô là bộ giảm thanh, đây là một thiết bị được thiết kế để giảm độ ồn khi khí thải được phát ra. Nó, lần lượt, bao gồm bốn thành phần: một ống nối bộ cộng hưởng hoặc chất xúc tác với bộ giảm thanh, bản thân bộ giảm thanh, ống xả và đầu ống xả.

Bộ giảm thanh

Khí thải được lọc sạch tạp chất có hại đi từ chất xúc tác qua đường ống đến bộ giảm thanh. Thân bộ giảm thanh được làm bằng các loại thép khác nhau: thông thường (tuổi thọ - lên đến 2 năm), nhôm hóa (tuổi thọ - 3-6 năm) hoặc thép không gỉ (tuổi thọ - 10-15 năm). Nó có thiết kế nhiều buồng, với mỗi buồng đều có một lỗ mở để khí thải lần lượt đi vào buồng tiếp theo. Nhờ quá trình lọc nhiều lần này, khí thải được giảm thiểu, sóng âm thanh của khí thải được giảm bớt. Sau đó các khí đi vào ống xả. Tùy thuộc vào sức mạnh của động cơ được lắp trên xe, số lượng ống xả có thể thay đổi từ một đến bốn. Yếu tố cuối cùng là đầu ống xả.

Xe tăng áp có bộ giảm thanh nhỏ hơn xe hút khí tự nhiên. Thực tế là tuabin sử dụng khí thải để làm việc, vì vậy chỉ một số chúng lọt vào hệ thống xả; vì vậy những mô hình này có bộ giảm âm nhỏ.