Auto-uitlaatsysteem: apparaat, werkingsprincipe, reparatie

2024 Auteur: Erin Ralphs | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-02-19 18:12

Het ontwerp van de auto maakt gebruik van veel systemen - koeling, olie, injectie enzovoort. Maar weinig mensen letten op de uitlaat. Maar het is niet minder belangrijk onderdeel van elke auto. In de loop der jaren is het ontwerp van dit systeem verbeterd. We zullen het hebben over waaruit het uitlaatsysteem van een auto bestaat en hoe het werkt in ons artikel van vandaag.

Bestemming

Zoals u weet, ontsteekt het mengsel in de motor tijdens bedrijf. Deze ontsteking gaat gepaard met een karakteristiek geluid. Tijdens de explosie wordt een kolossale duwkracht opgewekt. Het is zo groot dat het in staat is om de zuiger naar het bovenste dode punt te brengen. In de laatste bedrijfscyclus komen gassen vrij. Ze komen onder druk in de atmosfeer terecht. Maar waar dient een uitlaatsysteem voor? Het dient om geluidstrillingen te dempen. Zonder dit zou het werk van zelfs de meest technologisch geavanceerde motor luid en ondraaglijk zijn.

Het uitlaatsysteem vervult dus de volgende functies:

• Verwijderen van verbrandingsproducten uit de motorcilinders.
• Vermindering van de toxiciteit van gassen.
• Uitsluiting van verbrandingsproducten van het binnendringen van het auto-interieur.

Apparaat

Dit systeem combineert verschillende componenten. Bovendien is het direct gerelateerd aan het werk van de timing. Het klassieke VAZ-uitlaatsysteem bestaat dus uit:

• Voorpijp.
• Catalyst.
• Resonator.
• Uitlaat.
• Diverse bevestigingsmiddelen en afdichtingselementen.
• Zuurstofsensor.

Als we dieselauto's beschouwen, dan zal het ontwerp ook een roetfilter hebben. Wat zijn al deze elementen? Het apparaat van elk van hen zal hieronder worden beschouwd.

Downpipe

Dit item is het eerste item op de lijst en komt direct na het uitlaatspruitstuk. Gassen die nog niet zijn afgekoeld komen in de aanzuigleiding. Daarom kan de temperatuur 600 graden Celsius of meer bereiken. Bij de gewone mensen wordt de regenpijp "broek" genoemd vanwege zijn karakteristieke vorm.

Dit element is gemaakt van zeer duurzaam en brandwerend metaal. Meestal is het ruw (het roest door de jaren heen), maar bij duurdere auto's is het van roestvrij staal. Als het een motor is met een groot verbrandingskamervolume, kunnen meerdere van deze buizen worden gebruikt in het systeemontwerp. Dit wordt gedaan om de weerstand van gassen te verminderen. Anders zal de motor "verstikken" met zijn eigen gassen.

Resonator

Het is gemaakt in de vorm van een cilindrisch blikje. Het is in de resonator dat de eerste scheiding van de uitlaatgasstroom plaatsvindt. Door de diameter te vergroten, neemt ook de snelheid van de uitlaatbeweging af.

Gassengeleidelijk verdwijnen in deze kamer. Hierdoor worden trillingen en gedeeltelijk geluid gedempt. Net als de "broek" is de resonator gemaakt van brandwerend metaal.

Katalysator

Dit is waarschijnlijk het meest complexe en dure onderdeel van elk uitlaatsysteem. Het lichaam van dit element is ook gemaakt van brandwerend metaal. In tegenstelling tot de resonator- en ontvangerpijp is deze echter meerlagig. In deze "pot" zit een keramische staaf. Daarnaast is de katalysator voorzien van een draadgaas. Het bedekt het tweede stuk keramisch materiaal.

Bovendien heeft het apparaat een laag thermische isolatie met dubbele wanden. Waarom is een katalysator zo duur? Naast keramiek worden hier dure materialen gebruikt - palladium of platina. Het zijn deze componenten die schadelijke gassen omzetten in waterstof en veilige dampen. Met het oog hierop zijn de minimale kosten van een nieuwe neutralisator 40 duizend roebel.

Partikelfilter

Als we kijken naar de structuur van het uitlaatsysteem van een dieselmotor, is dit element het vermelden waard. Het is een aanvulling op de katalysator. Het filter is gebaseerd op een matrix van siliciumcarbide. Het heeft een cellulaire structuur en heeft kanalen met een kleine dwarsdoorsnede. Deze laatste zijn afwisselend aan de ene en aan de andere kant gesloten. De zijkant van het element speelt de rol van een filter en heeft een poreuze structuur.

Tot voor kort hadden matrixcellen een vierkante vorm. Fabrikanten gebruiken nu achthoekige cellen. Zo krijg je de beste grip.roet en het zetten zich af op de wanden van het filter.

Hoe werkt dit item? Het roetfilter werkt in verschillende fasen. De eerste stap is het filteren van het roet. Gassen komen het element binnen en schadelijke stoffen zetten zich af op de muren. De tweede fase is regeneratie. Ze kan zijn:

• Passief.
• Actief.

In het eerste geval worden schadelijke gassen gezuiverd door door het keramische element te gaan. In de tweede wordt een speciale vloeistof toegevoegd - AdBlue. Meestal wordt een dergelijk systeem gebruikt op vrachtwagens. Het vermindert de uitstoot tot 90 procent. De auto heeft een aparte tank voor deze vloeistof en het systeem injecteert, na het juiste signaal te hebben ontvangen, een deel van de AdBlue in de katalysator. Er komt dus bijna schone uitlaatgassen uit de pijp, die waterstof bevatten die onschadelijk is voor de atmosfeer.

Lambda-sonde

Het wordt ook wel een zuurstofsensor genoemd. Het wordt geïnstalleerd in de buurt van de katalysator in een schroefdraadverbinding. Het is een gevoelig element dat in contact komt met uitlaatgassen.

De taak van de sensor is om de temperatuur van gassen en de aanwezigheid van zuurstof daarin te bepalen. Op basis van de uitgelezen data stuurt de ECU een signaal naar het inlaatspruitstuk. Indien nodig wordt een extra portie brandstof in de cilinders gespoten. Waar is het voor? Het feit is dat de katalysator alleen volledig werkt onder de voorwaarde van verhoogde temperaturen (minstens 600 graden). Als de gassen kouder zijn, vindt er geen filtratie of conversie plaats. Dus het systeem voegt toe:meer brandstof zodat de temperatuur van de katalysator in het werkbereik ligt. Dit systeem heeft praktisch geen effect op het brandstofverbruik (mits in goede staat).

Geluiddemper

Dit is het laatste element in het systeem. Geluiddempers zijn er in twee soorten:

• Standaard.
• Sport.

De eerste zijn geïnstalleerd op alle civiele voertuigen. Het ontwerp van een dergelijke geluiddemper omvat de aanwezigheid van verschillende metalen scheidingswanden. Ook in het lichaam is er een geperforeerde buis waardoor gassen van de ene scheidingswand naar de andere worden geleid. Volgens dit schema wordt de grootste vermindering van het geluids- en trillingsniveau bereikt. De fabrieksdemper is gemaakt van vuurvast metaal. De praktijk leert echter dat de levensduur een orde van grootte kleiner is dan die van sportartikelen. De reden hiervoor is het ontbreken van een vernikkeld oppervlak en te dun metaal aan de binnenkant.

Sportdempers hebben een eenvoudiger ontwerp. Het is een rechte geperforeerde buis met een uitzetting in het midden en gevuld met glaswol. De uitlaatpijpen van dit type demper zijn erg groot. In de regel is de diameter van het uitlaatgat op meestromen anderhalf tot twee keer groter dan die van standaard. Hierdoor wordt een snelle afvoer van gassen en een goede "uitlaat" geproduceerd.

Maar waarom zijn deze uitlaatdempers niet af fabriek op auto's gemonteerd (behalve bij sportversies)? Het gaat allemaal om het niveau van hun geluid. Zoals de praktijk laat zien, hebben dergelijke geluiddempers praktisch geen moeite met het dempen van geluidstrillingen. Het is hun taak omde grootst mogelijke stroom van gassen in de kortst mogelijke tijd. Onderweg maken deze geluiddempers een zoemend geluid, en wanneer ze sneller gaan, beginnen ze nog luider te "schreeuwen". Daarom zijn gelijkstromen niet geschikt voor dagelijks comfortabel rijden. Hoewel hun ontwerp betrouwbaarder en praktischer is dan dat van hun "civiele" tegenhangers.

Afdichtingselementen

Dus we hebben de belangrijkste componenten van het uitlaatsysteem en hun ontwerp op een rijtje gezet. We hebben het echter niet gehad over hoe ze met elkaar in verbinding staan. Bevestigingsmiddelen zijn gemaakt op bouten en klemmen. De valpijp is verbonden met het uitlaatspruitstuk en de resonator op twee pakkingen. Afhankelijk van het type voertuig kan de pakking gemaakt zijn van geperste golffolie of massief metaal. Daarnaast kan een wasmachine worden gebruikt. Wat betreft de geluiddemper zelf, deze is verbonden met de resonator dankzij een klem, met een overlap. Op sommige machines kan een ring worden gebruikt (bijvoorbeeld op de huishoudelijke "acht"). Voor een betere afdichting adviseren experts het gebruik van een hittebestendige kit (tot 1100 graden). Het sluit perfect alle openingen af en voorkomt dat gassen onder druk van tevoren ontsnappen.

Uitlaatsysteem defecten

Het belangrijkste symptoom is het karakteristieke geluid van gasverwijdering. De auto begint te "gillen", er komt een onaangename geur van benzine of diesel in de cabine. Ook stopt de auto met normaal rijden. En als de pakking van het uitlaatspruitstuk is doorgebrand, gaat de "Check" op het instrumentenpaneel branden. Het geeft aan dat de zuurstofsensor niet goed werkt. Daarnaast neemt ook het brandstofverbruik toe (omdat het systeem niet kan)brandstof nauwkeurig doseren, zoals voorheen). De uitweg is om de uitlaatspruitstukpakking te vervangen. Inspecteer ook de staat van de leidingen zelf. Als ze beginnen te rotten of als er scheuren in de verbindingen zijn, is een reparatie van het uitlaatsysteem vereist. De rotting wordt met een slijpmachine uitgesneden en er wordt een nieuwe plaat metaal op gelast. Maar zoals de praktijk laat zien, is een meer praktische en snellere manier om een verouderd element te vervangen door een nieuw. Onthoud dat de geluiddemper een verbruiksartikel is. Na 2-3 jaar moet deze worden vervangen. Hetzelfde geldt voor andere elementen, maar hun hulpbron is iets langer. Bijvoorbeeld, "broek" is opgebrand na vijf jaar gebruik.

Over golfplaten

Uitlaatsysteem (inclusief directe stroom) kan ook golfplaten bevatten. Het is een extra dempingselement. Hierdoor wordt de belasting op andere delen van het uitlaatsysteem verminderd. Het geluid van ontsnappend gas wordt zachter. Maar het is vermeldenswaard dat de golving in het uitlaatsysteem het laagste element is. Hierdoor beschadigen eigenaren het vaak.

Corrugatie kan niet worden gerepareerd. Het is veranderd of er wordt een stuk van een nieuwe pijp op zijn plaats gelast. Zoals de praktijk laat zien, neemt het geluidsniveau praktisch niet toe na dergelijke reparaties. Het belangrijkste is om maximale dichtheid in de afdichtingselementen te bereiken. Een verbrande pakking kan immers een ernstige oorzaak zijn van verslechtering van de voertuigprestaties.

Conclusie

Dus hebben we de structuur van het uitlaatsysteem en de belangrijkste storingen onderzocht. Laten we tot slot een klein advies geven. Bij het verwijderen van roetfilter of katalysator, is het de moeite waard om de zuurstofsensor te verwijderen. Als dit niet wordt gedaan, zal de motor "overlopen" - het brandstofverbruik zal toenemen en er zal een foutmelding op het instrumentenpaneel gaan branden. Na het verwijderen van de katalysator (deze wordt gewijzigd in een vlamdover), wordt een nieuwe firmware geüpload naar de ECU. En er is een plug geïnstalleerd in plaats van de sensor.