Formål og princip for drift af udstødningssystemet
Under driften af bilmotoren dannes der forbrændingsprodukter, der har en høj temperatur og er ret giftige. Til deres afkøling og tilbagetrækning fra cylindrene samt for at reducere niveauet af miljøforurening er et udstødningssystem tilvejebragt i bilens design. En anden funktion af dette system er at reducere motorstøj. Udstødningssystemet er opbygget af en række komponenter, hver med en bestemt funktion.
Udstødningssystem
Udstødningssystemets hovedfunktion er effektivt at fjerne udstødningsgasser fra motorcylindrene, reducere deres toksicitet og støjniveau. At vide, hvad et biludstødningssystem er lavet af, kan hjælpe dig med bedre at forstå, hvordan det fungerer, og hvad der forårsager potentielle problemer. Designet af et standardudstødningssystem afhænger af den anvendte type brændstof, samt af de gældende miljøstandarder. Udstødningssystemet kan bestå af følgende komponenter:
- Udstødningsmanifold - udfører funktionen af gasfjernelse og afkøling (udrensning) af motorcylindrene. Den er lavet af varmebestandige materialer, da den gennemsnitlige udstødningsgastemperatur er mellem 700°C og 1000°C.
- Forrøret er et komplekst rør med flanger til montering på en manifold eller turbolader.
- Katalysatoren (installeret i benzinmotorer af Euro-2 og højere miljøstandard) fjerner de mest skadelige komponenter CH, NOx, CO fra udstødningsgasserne og omdanner dem til vanddamp, kuldioxid og nitrogen.
- Flammedæmper - installeret i bilers udstødningssystem i stedet for en katalysator eller et partikelfilter (som en budgetudskiftning). Den er designet til at reducere energien og temperaturen af gasstrømmen, der forlader udstødningsmanifolden. I modsætning til en katalysator reducerer den ikke mængden af giftige komponenter i udstødningsgasserne, men reducerer kun belastningen på lydpotterne.
- Lambdasonde - bruges til at overvåge niveauet af ilt i udstødningsgasserne. Der kan være en eller to iltsensorer i systemet. På moderne (in-line) motorer med katalysator er 2 sensorer installeret.
- Partikelfilter (obligatorisk del af en dieselmotors udstødningssystem) - fjerner sod fra udstødningsgasserne. Det kan kombinere funktionerne af en katalysator.
- Resonator (præ-lyddæmper) og hovedlyddæmper - reducerer udstødningsstøj.
- Rørføring - forbinder forskellige dele af bilens udstødningssystem til ét system.
Sådan fungerer udstødningssystemet
I den klassiske version til benzinmotorer fungerer udstødningssystemet på en bil som følger:
- Motorens udstødningsventiler åbner, og udstødningsgasserne med rester af uforbrændt brændstof fjernes fra cylindrene.
- Gasserne fra hver cylinder kommer ind i udstødningsmanifolden, hvor de kombineres til en enkelt strøm.
- Gennem udstødningsrøret passerer udstødningsgasser fra udstødningsmanifolden gennem den første lambdasonde (iltsensor), som registrerer mængden af ilt i udstødningen. Baseret på disse data regulerer den elektroniske styreenhed brændstofforbruget og luft-brændstofforholdet.
- Derefter kommer gasserne ind i katalysatoren, hvor de reagerer kemisk med oxiderende metaller (platin, palladium) og reducerende metal (rhodium). I dette tilfælde skal gassernes arbejdstemperatur være mindst 300 ° C.
- Ved katalysatorens udløb passerer gasserne gennem en anden lambdasonde, som gør det muligt at vurdere katalysatorens tilstand.
- De rensede udstødningsgasser kommer derefter ind i resonatoren og derefter lyddæmperen, hvor udstødningsstrømmene omdannes (indsnævres, udvides, omdirigeres, absorberes), hvilket reducerer støjniveauet.
- Udstødningsgasserne fra hovedlydpotten er allerede udluftet til atmosfæren.
En dieselmotors udstødningssystem har nogle funktioner:
- Udstødningsgasser, der forlader cylindrene, kommer ind i udstødningsmanifolden. Udstødningstemperaturen på en dieselmotor varierer fra 500 til 700°C.
- Så kommer de ind i turboladeren, som giver boost.
- Udstødningsgasser passerer gennem iltsensoren og kommer ind i partikelfilteret, hvor skadelige komponenter fjernes.
- Til sidst passerer udstødningen gennem bilens lyddæmper og ud i atmosfæren.
Udviklingen af udstødningssystemet er uløseligt forbundet med skærpelsen af miljøstandarderne for bildrift. For eksempel fra Euro-3-kategorien er installationen af en katalysator og et partikelfilter til benzin- og dieselmotorer obligatorisk, og deres udskiftning med en flammefanger betragtes som en overtrædelse af loven.
