Podczas pracy silnika samochodu powstają produkty spalania, które charakteryzują się wysoką temperaturą i toksycznością. Aby je schłodzić i usunąć z butli, a także zmniejszyć poziom zanieczyszczenia środowiska, w projekcie przewidziano układ wydechowy. Kolejną funkcją tego systemu jest redukcja hałasu silnika. Układ wydechowy (wydechowy) składa się z szeregu elementów, z których każdy pełni określoną funkcję.
Projekt układu wydechowego
System wydechowyGłównym zadaniem układu wydechowego jest efektywne usuwanie spalin z cylindrów silnika, zmniejszając ich toksyczność i poziom hałasu. Wiedza o tym, co stanowi układ wydechowy w samochodzie, może pomóc lepiej zrozumieć, jak on działa i co powoduje problemy. Konstrukcja standardowego układu wydechowego zależy od rodzaju stosowanego paliwa oraz zastosowanych norm środowiskowych. Układ wydechowy może składać się z następujących elementów:
- Kolektor wydechowy - pełni funkcję usuwania gazów i chłodzenia (przedmuchiwania) cylindrów silnika. Wykonany jest z materiałów żaroodpornych, ponieważ temperatura spalin waha się średnio od 700 ° C do 1000 ° C.
- Rura wlotowa to rura o złożonym kształcie z kołnierzami do mocowania do kolektora lub turbosprężarki.
- (montowany w silnikach benzynowych o normie środowiskowej Euro-2 i wyższej) - usuwa ze spalin najbardziej szkodliwe składniki CH, NOx, CO zamieniając je na parę wodną, dwutlenek węgla i azot.
- Ogranicznik płomieni - montowany w układach wydechowych samochodów zamiast katalizatora lub filtra cząstek stałych (jako zamiennik budżetowy). Ma na celu zmniejszenie energii i temperatury przepływu gazów opuszczających kolektor wydechowy. W przeciwieństwie do katalizatora nie zmniejsza ilości toksycznych składników w spalinach, a jedynie zmniejsza obciążenie tłumików.
- - służy do kontroli poziomu tlenu w składzie spalin. System może mieć jeden lub dwa czujniki tlenu. W nowoczesnych silnikach (rzędowych) z katalizatorem zainstalowane są 2 czujniki.
- (obowiązkowy element układu wydechowego silnika Diesla) - usuwa sadzę ze spalin. Może łączyć funkcje katalizatora.
- Rezonator (tłumik wstępny) i główny tłumik - redukują hałas wydechu.
- Orurowanie - łączy poszczególne elementy samochodowego układu wydechowego w jeden układ.
Jak działa układ wydechowy
Lokalizacja układu wydechowegoW klasycznej wersji dla silników benzynowych układ wydechowy samochodu działa następująco:
- Zawory wydechowe silnika otwierają się, a spaliny z niespalonymi resztkami paliwa są odprowadzane z cylindrów.
- Gazy z każdego cylindra trafiają do kolektora wydechowego, gdzie łączą się w jeden strumień.
- Przez przednią rurę spaliny z kolektora wydechowego przechodzą przez pierwszą sondę lambda (czujnik tlenu), która rejestruje ilość tlenu w spalinach. Na podstawie tych danych elektroniczna jednostka sterująca reguluje dozowanie paliwa i stosunek powietrza do paliwa.
- Następnie gazy wchodzą do katalizatora, gdzie wchodzą w reakcję chemiczną z metalami utleniającymi (platyna, pallad) i metalem redukującym (rodem). W takim przypadku temperatura robocza gazów nie powinna być niższa niż 300 ° С.
- Na wyjściu z katalizatora gazy przechodzą przez drugą sondę lambda, za pomocą której ocenia się przydatność katalizatora.
- Dalej oczyszczone spaliny trafiają do rezonatora, a następnie do tłumika, gdzie następuje przekształcenie strumieni spalin (zwężenie, rozszerzenie, przekierowanie, pochłonięcie), co zmniejsza poziom hałasu.
- Spaliny z tłumika głównego są już uwalniane do atmosfery.
Układ wydechowy silnika wysokoprężnego ma kilka cech:
- Gazy spalinowe opuszczające cylindry dostają się do kolektora wydechowego. Temperatura spalin silnika wysokoprężnego waha się w granicach 500-700 ° C.
- Następnie wchodzą do turbosprężarki, która dokonuje doładowania.
- Spaliny przepływają następnie przez czujnik tlenu do filtra cząstek stałych, który usuwa szkodliwe składniki.
- Wreszcie wydech przechodzi przez tłumik pojazdu i wychodzi do atmosfery.
Ewolucja układu wydechowego jest nierozerwalnie związana z zaostrzeniem norm środowiskowych dotyczących eksploatacji pojazdów. Na przykład, począwszy od kategorii Euro-3, montaż katalizatora i filtra cząstek stałych do silników benzynowych i wysokoprężnych jest obowiązkowy, a ich wymiana na przerywacz płomieni jest uważana za naruszenie prawa.
Nie wiadomo na pewno, kto jako pierwszy przyznał samochodowi tłumik, ale powszechnie uważa się, że była to w końcu firma Panar-Levassor. Ci faceci jako pierwsi stracili nerwy i postanowili dostosować swój samochód do społeczeństwa. Aby konserwatywni obywatele nie ingerowali w rozwój samochodu, podjęto kilka prób zmniejszenia poziomu hałasu emitowanego przez silnik. W efekcie zamiast przecinać rurę, do silnika przykręcono cały układ, który nazwano filtrem akustycznym. To było w 1893 roku. Społeczeństwo odniosło więc pierwsze zwycięstwo nad samochodem, a samochód otrzymał kolejny system – filtr akustyczny, czyli tłumik.
Tłumik samochodowy jest integralną częścią samochodu.
Awarie, wypalenia i przebicia
Zbyt długo tłumik samochodowy nie mógł pozostać w stanie embrionalnym. Rozwijał się i rozwijał wraz z samochodem, a pierwszy mniej lub bardziej ludzki tłumik pojawił się już w 1917 roku, przynajmniej patent na jego wynalazek pochodzi z roku rewolucji. Wraz z udoskonaleniem technicznym układ wydechowy otrzymał nowe problemy - rury wypaliły się jak papier, ponieważ stal nie odpowiadała warunkom pracy i po prostu spłonęła w krótkim czasie.
Konsekwencje spalonego filtra samochodowego.
Od tego czasu producenci nie posunęli się daleko, a tłumik ma te same problemy, co sto lat temu. Tylko do nich dodano więcej problemów z katalizatorami, sondami lambda i innymi nowymi urządzeniami. Strukturalnie tłumik jest dość prosty - kolektor wydechowy, przednia rura, pofałdowanie, katalizator, rezonator i sam tłumik. I para rur o obliczonej średnicy. To cała konstrukcja. Ale sprawdza się w nieludzkich warunkach, które wpływają przede wszystkim na żywotność systemu. Nawet najbardziej wyrafinowane i drogie samochody premium z tłumikami ze stali nierdzewnej i aluminiowanej wytrzymują nie dłużej niż 10 lat.
Tłumiki dostarczane na wymianę, pozycja na rynku wtórnym, wytrzymują od dwóch do trzech lat, a tłumiki podejrzanie tanie do drogich samochodów wytrzymują najwyżej rok lub dwa. Rozprężanie, awarie, przepalenia, korozja chemiczna, ogromne temperatury pracy i nieprawidłowy montaż to główne dziury technologiczne w układzie wydechowym.
Zdjęcie struktury filtra samochodowego.
Warunki pracy układu wydechowego
Przede wszystkim trafia do kolektora wydechowego. Na nią spada główne obciążenie cieplne w układzie wydechowym. Kolektor wytapiany jest z żeliwa ogniotrwałego, ponieważ jest to jedyny dostępny materiał, który wytrzymuje temperatury robocze do 1300 ° C. Rura ssąca otrzymuje temperaturę do 1100 stopni, katalizator pracuje w temperaturze około 1000. Dalej w układzie temperatura robocza spada, ale zwiększa się obciążenie chemiczne i mechaniczne. Ale rezonator i jego rurociąg pracują w temperaturach do 900°C, a najfajniejszy w układzie jest tłumik. Od wewnątrz nagrzewa się do 300 stopni.
Kolektor wydechowy ZAZ Sens.
Temperatura nie jest jedynym wrogiem układu wydechowego. Chemia, obficie rozrzucona po drogach miejskich, stanowi niemalże ogromne zagrożenie dla każdego z pierwiastków. Główny składnik odladzania dróg, chlorek sodu, jest szkodliwy nawet dla stali nierdzewnej. Pęknie po 5 latach aktywnej zimowej eksploatacji. Stale aluminiowane giną znacznie wcześniej, podczas gdy niskostopowe stale konwencjonalne niszczą się w ciągu zaledwie kilku sezonów zimowych. Jeśli do tego zestawu dodamy obciążenia wibracyjne i uszkodzenia mechaniczne, to warunków pracy układu wydechowego nie będziemy pozazdrościć.
Naprawa lub wymiana
Nawet zła wymiana jest lepsza niż dobra naprawa, ale nie każdy może sobie pozwolić na coroczną wymianę układu wydechowego. Istnieje możliwość zastąpienia poszczególnych elementów systemu tanimi częściami ze stali miękkiej, ale w tym przypadku cena części i cena naprawy muszą być skorelowane. Ponadto nie wszyscy producenci mogą zagwarantować pełną zgodność elementu zamiennego z oryginalnym pod względem konfiguracji i punktów mocowania. Kąty gięcia rur, zniekształcenia w różnych płaszczyznach, wymiary kołnierza i średnic podestów mogą się łatwo różnić, dlatego warto je sprawdzić przed zakupem.
Samouczek wideo dotyczący wymiany zewnętrznej powłoki tłumika:
Decydując się na wymianę, lepiej zadbać o produkty sprawdzonych marek, które produkują zestawy nie tylko do samochodów zagranicznych, ale także do VAZów - Walker, Bosal, Rosi, Tesh. Zaczęły też pojawiać się wysokiej jakości tureckie i polskie części zamienne. Na cenę gotowej części ma wpływ nie tylko marka, ale także materiał - metr bieżący systemu ze zwykłej stali kosztuje około 350 rubli, a stal nierdzewna może kosztować dwa razy więcej. Na przykład nowy tłumik do starego Passata IGL będzie kosztował 1460 rubli.
Zdjęcia tłumika do Passata B3.
Uszczelniacz do tłumików i inne towary chemii samochodowej
Szczerze mówiąc, nie ma godnej alternatywy wymiany spalonej lub pękniętej części. Istnieje szereg środków tymczasowych, które przedłużą żywotność rezonatora lub tłumika. Nawet najwyższej jakości spawanie i najdokładniejszy szew umieszczony na zniszczonej rurze donikąd nie zaprowadzi. Wymiana jest nieunikniona, jak demobilizacja z poborowego. Nie będziemy dziś rozważać spawania, to zbyt obszerny i obszerny temat, ale poruszymy rolę chemii samochodowej i spróbujemy ustalić, jak celowe jest inwestowanie pieniędzy w zagraniczną branżę chemiczną.
Uszczelniacze żaroodporne pozwalają na naprawę tylko zewnętrznych usterek tłumika samochodowego.
Wszystkie produkty chemii samochodowej przeznaczone do naprawy i konserwacji tłumika są podzielone na trzy grupy - uszczelniacze montażowe do rur, kity odporne na wysokie temperatury oraz taśmy bandażowe, które eliminują uszkodzenia rur i tłumików. Po pierwsze, każda chemioterapia działa tylko na powierzchniach zewnętrznych. Uszkodzeń organów wewnętrznych rezonatorów i tłumików nie można leczyć. Tylko po całkowitym rozpakowaniu. Wcześniej takie operacje wykonywano regularnie, ale obecnie rezonatorów i tłumików nie brakuje, więc niewiele osób poświęci dużo czasu na przepakowywanie uszkodzonego tłumika.
Taśmy opatrunkowe służą do przepalenia lub gnicia elementów układu wydechowego o przekroju kołowym. Potrafią zniwelować wypalenie, ale taka łata wytrzyma najwyżej rok. Wiele taśm ma klej wysokotemperaturowy, co ułatwia montaż. Niektóre z nich można posadzić na uszczelniaczu tłumika. Istnieje wiele rodzajów takich bandaży, na przykład taśma DONE DEAL DD6789. Wykonany jest z włókna szklanego i impregnowany roztworem płynnego krzemianu sodu. Impregnacja zawiera również modyfikatory, które twardnieją w temperaturach układu wydechowego. Odsłonięty odcinek rury wydechowej po prostu owija się taką taśmą w normalnej temperaturze, a po 40 minutach od owinięcia płaszcz ceramiczny całkowicie zestala się. Bandaż ceramiczny można stosować w temperaturze pracy ok. 700°C, po utwardzeniu jest szlifowany i można go malować farbą żaroodporną. Recenzje mówią, że rzecz jest dość wygodna, ale przez długi czas strasznie śmierdzi.
Zdjęcie taśmy bandażowej do układu wydechowego.
Uszczelniacz żaroodporny jest rzeczą bardziej funkcjonalną i służy nie tylko i nie tyle do zakrywania otworów, ale do uszczelniania obciążonych termicznie połączeń układu wydechowego. Może to być bardzo pomocne w przypadkach, gdy nie ma możliwości demontażu połączenia, jeśli montaż został osadzony na uszczelniaczu podczas montażu. Rury i zaciski nie sklejają się ze sobą, a dobre uszczelniacze pozwalają tworzyć dość niezawodne i szczelne połączenia. Cena uszczelniaczy nie przekracza 300-400 rubli za 200-gramową tubę. Aby uszczelnić wszystkie połączenia systemu, wystarczy kupić jedną tubkę uszczelniacza Abro, a tam też pozostanie do naprawy. Jak mówi instrukcja, nakłada się go po prostu na czyszczoną powierzchnię. Po nałożeniu silnik uruchamia się na 10-15 minut, po czym kompozycja twardnieje.
Przed użyciem należy odstawić jeszcze kilka godzin do całkowitego zestalenia. Oczywiście uszczelniacze i bandaże nie nadają się do pełnej naprawy tłumika, ale mogą uratować sytuację przez półtora roku, w zależności od stanu układu wydechowego.
- Aktualności
- Warsztat
Ogłoszono ceny sportowej wersji sedana Volkswagen Polo
Samochód wyposażony w 1,4-litrowy silnik o mocy 125 koni mechanicznych będzie oferowany w cenie 819 900 rubli za wersję z 6-biegową manualną skrzynią biegów. Oprócz 6-biegowej manualnej wersji dla klientów dostępna będzie również wersja wyposażona w 7-biegowego „robota” DSG. Za takiego Volkswagena Polo GT poproszą o 889 900 rubli. Jak już powiedział „Auto Mail.Ru”, ze zwykłego sedana ...
Biuro Prokuratora Generalnego rozpoczyna kontrolę prawników samochodowych
Według Prokuratury Generalnej w Rosji nastąpił gwałtowny wzrost liczby postępowań sądowych prowadzonych przez „pozbawionych skrupułów auto-prawników”, którzy pracują „nie po to, by chronić prawa obywateli, ale by wydobyć super-zyski”. Jak donosi „Wiedomosti”, departament przesłał informacje o tym organom ścigania, Bankowi Centralnemu i Rosyjskiemu Związkowi Ubezpieczycieli Samochodowych. Prokuratura Generalna tłumaczy, że pośrednicy wykorzystują brak należytej staranności…
Właściciele crossoverów Tesla narzekali na jakość wykonania
Według kierowców pojawiają się problemy z otwieraniem drzwi i okien. The Wall Street Journal informuje o tym w swoim materiale. Tesla Model X jest wyceniana na około 138 000 dolarów, ale jeśli wierzyć pierwotnym właścicielom, jakość crossovera pozostawia wiele do życzenia. Na przykład kilku właścicieli zacięło się otwierając ...
Korki w Moskwie będą ostrzegane z tygodniowym wyprzedzeniem
Według oficjalnego portalu burmistrza i rządu stolicy specjaliści z centrum podjęli taki krok ze względu na pracę w centrum Moskwy w ramach programu Moja ulica. Centrum danych już analizuje przepływy ruchu w Centralnym Okręgu Administracyjnym. W tej chwili występują utrudnienia na drogach w centrum, w tym na ulicy Twerskiej, Bulwarze i Pierścieniu Ogrodowym oraz Nowym Arbacie. W służbie prasowej działu ...
Recenzja Volkswagena Touarega dotarła do Rosji
Zgodnie z oficjalnym oświadczeniem Rosstandart powodem wycofania się było prawdopodobieństwo osłabienia mocowania pierścienia ustalającego na wsporniku mechanizmu pedałów. Z tego samego powodu Volkswagen ogłosił wcześniej wycofanie 391 000 Tuaregów na całym świecie. Jak wyjaśnia Rosstandart, w ramach kampanii przywoławczej w Rosji wszystkie samochody będą ...
Nazwany średnią ceną nowego samochodu w Rosji
Jeśli w 2006 roku średnia ważona cena samochodu wynosiła około 450 tysięcy rubli, to w 2016 roku było to już 1,36 miliona rubli. Takie dane dostarcza agencja analityczna „Autostat”, która zbadała sytuację na rynku. Podobnie jak 10 lat temu, samochody zagraniczne pozostają najdroższe na rynku rosyjskim. Teraz średnia cena nowego samochodu...
Właściciele Mercedesów zapomną jakie są problemy z parkowaniem
Według Zetsche, cytowanego przez Autocar, w niedalekiej przyszłości samochody staną się nie tylko pojazdami, ale osobistymi asystentami, którzy znacznie ułatwią ludziom życie, przestając prowokować stres. W szczególności dyrektor generalny Daimlera powiedział, że wkrótce w samochodach Mercedesa pojawią się specjalne czujniki, które „będą monitorować parametry organizmu pasażerów i korygować sytuację…
Limuzyna dla prezydenta: ujawniono więcej szczegółów
Strona Federalnej Służby Patentowej pozostaje jedynym otwartym źródłem informacji o „samochodzie dla prezydenta”. Najpierw NAMI opatentowało przemysłowe modele dwóch samochodów – limuzyny i crossovera, które są częścią projektu „Cortege”. Wtedy namishniki zarejestrowały wzór przemysłowy o nazwie „Deska rozdzielcza samochodu” (najprawdopodobniej a mianowicie…
SUV GMC zamieniony w samochód sportowy
Hennessey Performance zawsze słynęło z możliwości hojnego dodawania dodatkowych koni do „pompowanego” samochodu, ale tym razem Amerykanie byli wyraźnie skromni. GMC Yukon Denali mógł zamienić się w prawdziwego potwora, na szczęście, że 6,2-litrowa „ósemka” pozwala to zrobić, ale opiekunowie Hennessey ograniczyli się do dość skromnego „bonusu” poprzez zwiększenie mocy silnika…
Zdjęcie dnia: wielka kaczka kontra kierowcy
Drogę do kierowców na jednej z lokalnych autostrad zablokowała… ogromna gumowa kaczka! Zdjęcia kaczki natychmiast rozprzestrzeniły się w sieciach społecznościowych, gdzie znalazły wielu fanów. Według The Daily Mail, gigantyczna gumowa kaczka należała do lokalnego dealera samochodowego. Podobno wyniósł nadmuchiwaną figurkę na drogę…
Do czego służą oceny niezawodności? Bądźmy ze sobą szczerzy, prawie każdy kierowca często myśli: najbardziej niezawodny samochód jest mój i nie sprawia mi większych kłopotów z różnymi awariami. To jednak tylko subiektywna opinia każdego właściciela samochodu. Kupując samochód jesteśmy w ...
Ocena najlepiej sprzedających się samochodów z roku modelowego 2018-2019Od czasu pierwszego parowego urządzenia napędowego Cagnoton, wynalezionego w 1769 roku, przemysł samochodowy poczynił wielkie postępy. Różnorodność marek i modeli obecnie porusza wyobraźnię. Wyposażenie techniczne i design zaspokoją potrzeby każdego z kupujących. Kupowalność konkretnej marki, najdokładniejsza...
Producenci samochodów produkują obecnie ogromną różnorodność samochodów i nie zawsze można określić, które z nich są modelami kobiecymi. Nowoczesny design zatarł granice między męskimi i damskimi modelami samochodów. A jednak istnieją modele, w których kobiety będą wyglądać bardziej harmonijnie, ...
JAKI rosyjski samochód to najlepsze, najlepsze rosyjskie samochody.
Jaki jest najlepszy samochód rosyjskiej produkcji W historii krajowego przemysłu motoryzacyjnego było wiele dobrych samochodów. A najlepszy jest trudny do wyboru. Co więcej, kryteria oceny konkretnego modelu mogą być bardzo różne. ...
Niezawodność jest zdecydowanie najważniejszym wymogiem dla samochodu. Design, tuning, wszelkie "dzwonki i gwizdki" - wszystkie te ultramodne sztuczki nieuchronnie zanikają, jeśli chodzi o niezawodność pojazdu. Auto powinno służyć właścicielowi, a nie sprawiać mu problemów swoim...
JAK wymienić stary samochód na nowy, Kupno i sprzedaż.
Jak wymienić stary samochód na nowy W marcu 2010 r. w naszym kraju rozpoczął się program recyklingu starych samochodów, zgodnie z którym każdy właściciel samochodu może wymienić swój stary samochód na nowy, otrzymawszy od państwa, reprezentowany przez Ministerstwo Przemysłu i Handlu pomoc finansowa w wysokości 50...
Przegląd najpopularniejszych zwrotnic i ich porównanie
Dzisiaj przyjrzymy się sześciu crossoverom: Toyota RAV4, Honda CR-V, Mazda CX-5, Mitsubishi Outlander, Suzuki Grand Vitara i Ford Kuga. Do dwóch bardzo świeżych nowości postanowiliśmy dodać debiuty z 2015 roku, aby jazda próbna crossoverów z 2017 roku była bardziej...
JAK wybrać samochód do wynajęcia, wybierz samochód do wynajęcia.
Jak wybrać wypożyczalnię samochodów Wynajem samochodów to bardzo popularna usługa. Często jest potrzebny osobom, które przyjechały do innego miasta w interesach bez samochodu osobowego; ci, którzy chcą zrobić dobre wrażenie drogim samochodem itp. I oczywiście rzadki ślub ...
- Dyskusja
- W kontakcie z
Podczas pracy silnika paliwo palne w komorach zamienia się w energię i spaliny, które należy usunąć, ponieważ konieczne jest zwolnienie miejsca na kolejną mieszankę paliwową. Tłok jest wprawiany w ruch przez uwolnioną energię, a jednocześnie służy jako siła do wyciskania spalin z układu. Aby ten proces przebiegał sprawnie, ważne jest, aby po drugiej stronie stworzyć rozrzedzone środowisko.
W tym celu w konstrukcji samochodu stosuje się rury do układów wydechowych, często do połączenia których stosuje się pofałdowanie.
Dlaczego rozrzedzone powietrze w systemie jest tak ważne? To dzięki temu stanowi powietrza komora jest szybko uwalniana od gazów. Okazuje się, że jest to efekt odkurzacza. Dzięki temu komora staje się tak wolna, jak to możliwe, aby przyjąć nową porcję mieszanki paliwowej. Jak w systemie osiąga się rzadkość? Efekt ten powstaje w wyniku działania sił bezwładności gazów. Po emisji spalin wzrasta ciśnienie, a następnie powstaje rozrzedzona atmosfera.
Dodatkowe zagięcia w układzie, a także wszelkiego rodzaju elementy czy awarie, takie jak np. źle zamontowana pofałdowanie, mogą uniemożliwić proces opuszczania butli przez gazy. W rezultacie do komory dostaje się niepełna porcja mieszanki paliwowej, a całkowita moc silnika zostaje znacznie zmniejszona. Aby uniknąć takich problemów, często stosuje się układy wydechowe z bezpośrednim przepływem, czasami ze zwiększoną średnicą rury. Dzięki temu gazy odlotowe mogą bez przeszkód opuścić system.
System przelotowy składa się z kolektora, który może rozgałęziać się do liczby cylindrów w silniku. Kolejnym elementem jest katalizator, który zapewnia częściowe oczyszczenie gazów.
Następnie spaliny kierowane są do rezonatora, gdzie zmniejsza się prędkość gazu i początkowo tłumiony jest hałas spalin. Następnie na ścieżce układu znajduje się tłumik, który minimalizuje hałas wydechu. Ta część może zawierać czujniki i filtr sadzy. Każdy z węzłów może łączyć się z drugim pofałdowaniem.
Jeśli weźmiemy za przykład standardowy układ wydechowy, to z reguły ma on kilka miejsc, które utrudniają szybki i płynny ruch gazów w układzie. Nie ma filtra cząstek stałych, a rezonator w takim układzie ma zmniejszoną rezystancję. Najbardziej wrażliwym miejscem w takim układzie jest kolektor wydechowy. Najpierw trzeba to zmienić.
Konstrukcja kolektora zależy od jego długości. Na przykład krótki miałby konstrukcję 4-1. Oznacza to, że cztery gałęzie zbiegną się w jedną rurę. Jeśli jest to długi odcinek, najprawdopodobniej ma projekt 4-2-1. Zgodnie z tym schematem cztery krany są połączone parami, to znaczy w dwie rury, a następnie ta para w jedną rurę. Krótsza konstrukcja kolektora jest bardziej odpowiednia dla samochodów o dużej mocy i tych, którzy lubią prędkość, ponieważ dodaje mocy przy 6000 tys. obr./min. Druga opcja jest bardziej odpowiednia dla ruchu miejskiego. Należy pamiętać, że zmiana konfiguracji układu wydechowego pociąga za sobą konieczność regulacji układu paliwowego pojazdu, a karbowanie pomoże w łączeniu sekcji.
Jeśli chodzi o rezonator, to należy go zamontować w tej części układu, w której spada ciśnienie gazu. Jest to konieczne do zwiększenia mocy silnika.
W tej sekcji prędkość gazu jest pompowana przez reflektor, zwiększa się objętość przedmuchu komór silnika, co prowadzi do wzrostu całkowitej mocy ze względu na wzrost obrotów. A w celu zmniejszenia wpływu na zmniejszenie rozrzedzenia powietrza w układzie, tłumik powinien być zainstalowany jak najdalej od rezonatora. Do ich mocowania nadaje się specjalne karbowanie.
Można powiedzieć, że w standardowym systemie szeroki kawałek rury na końcu odcinka pełni funkcję tłumienia dźwięku wylotu spalin do poziomu 100 dB. Ale jeśli wymienisz końcówkę na typ A, moc silnika znacznie wzrośnie. Jednocześnie głośność spalin wzrasta do niedopuszczalnych w mieście standardów, 120 dB.
Podczas eksploatacji samochodu każda część ulega zużyciu. Elementy nadwozia i zawieszenia będą trwać dłużej, ponieważ są produkowane tak, aby wytrzymać trudne warunki i warunki. Istnieją jednostki i części, które ulegają szybszemu zużyciu i starzeniu się. Należą do nich klocki hamulcowe (zużywają się bezpośrednio), koła zębate w zmiennej skrzyni biegów, które podlegają dużym obciążeniom, pofałdowaniu itp. A co z układem wydechowym?
Ta jednostka jest również podatna na uszkodzenia mechaniczne od samych kamieni na drodze. Jednak bardziej szkodzi mu agresywne środowisko chemikaliów zawartych w spalinach i wysokie temperatury. Na przykład temperatura kolektora podczas pracy sięga 1300 stopni. Aby uniknąć stopienia, jest wykonany z żeliwa wysokotemperaturowego. Na styku kolektora i rury, która łączy pofałdowanie, temperatura może osiągnąć 1100 stopni, a katalizator może osiągnąć temperaturę 1050 itd.
Jednak takie temperatury są osiągane wewnątrz samego systemu, a nie na zewnątrz, więc sytuacja jest trochę łatwiejsza. Ale jednocześnie na część zewnętrzną wpływa różnica temperatur otoczenia, a także wszelkiego rodzaju związki chemiczne usuwające lód z jezdni.
Tak więc żywotność układu wydechowego wynosi około 3-4 lata, a jeśli jego korpus nie jest wykonany ze stali stopowej, to jeszcze mniej.
Główny ładunek spada na połączenia węzłów. Zwłaszcza z różnych materiałów. W takim przypadku często stosuje się falistość. Aby uniknąć wycieku spalin i wycieku, użyj uszczelniacza układu wydechowego, który może wytrzymać do 1090 stopni.
Wadliwy tłumik jest bardzo łatwy do zauważenia. W takim przypadku kontrola wzrokowa nie jest nawet konieczna. Tłumik wymagający naprawy słychać z odległości mili. Głośny, nieprzyjemny dźwięk może sprawić, że nawet najbardziej doświadczona osoba się odwróci.
Tłumik, który pojawił się u zarania motoryzacji, umożliwił zaprowadzenie spokoju w dzielnicach miast, które często zakłócał ryk silników pierwszych pojazdów. Głośne kichanie niedoskonałych silników naciskało na bębenki uszne i przerażało miejscowe dzieciaki.
Przejeżdżający pod koniec XIX wieku samochód był słyszalny przecznicę dalej. Zastosowanie tłumika rozwiązało ten problem z dźwiękiem. Samochody zaczęły jeździć ciszej, nie zakłócając snu i spokoju mieszkańców miasta.
Tłumik pojazdu jest integralną częścią układu odprowadzania spalin powstających podczas pracy silnika. Jego głównym zadaniem jest przymusowe tłumienie hałasu powstającego przy usuwaniu spalin ze spalania paliwa.
Pierwsze tłumiki miały prymitywną konstrukcję, stosunkowo słabe, tłumiące hałas. W wyniku wysokich temperatur spalin, niskiej jakości materiał elementu stał się bezużyteczny i zaczął rezonować podczas pracy silnika.
Wysokiej jakości nowoczesny tłumik jest w stanie skutecznie wytłumić hałas, zamieniając go w przyjemne „huczenie” z rury wydechowej. Materiał użyty do produkcji produktu charakteryzuje się wysoką odpornością na ekstremalne temperatury i korozję.
Konstrukcja i urządzenie tłumika prawie wszystkich modeli samochodów różnych producentów nie różnią się od siebie. To proste, ale skuteczne.
To ona odbiera pierwsze gorące spaliny z komory spalania silnika. Bardzo często ich temperatura może sięgać nawet 1000 stopni.
Dlatego rura wlotowa wykonana jest z materiałów ogniotrwałych odpornych na wysokie temperatury. Generalnie producenci samochodów stosują stop żeliwa i stali
Jego zadaniem jest neutralizacja maksymalnej ilości szkodliwych substancji w spalinach do mniej niebezpiecznych pierwiastków. Praca katalizatora ma na celu zminimalizowanie szkód w środowisku, do którego dostają się spaliny
3. Przedni tłumik
Nazywany jest również rezonatorem, ponieważ pochłania dźwięki emitowane przez przejeżdżające przez niego spaliny samochodu. Między innymi minimalizuje wibracje, zmniejszając prędkość przepływu gazów.
To właśnie przedni tłumik zmniejsza hałas pojazdu, przejmując ciężar gorących gazów pochodzących z dużej prędkości z paliwa palnego
Ostatecznie redukuje hałas maszyny i usuwa spaliny do otoczenia. Ich temperatura zostaje obniżona do minimalnego bezpiecznego poziomu.
Praca tłumika i całego układu wydechowego wiąże się z wysokimi temperaturami. Wszystko to prowadzi z czasem do uszkodzenia powierzchni tłumika.
Każdy kierowca bez wyjątku słyszał jak działa uszkodzony tłumik. Hałas poruszającego się samochodu, zwłaszcza na niskich biegach, znacznie się zwiększa. Wszystko to stwarza pewien dyskomfort dla kierowcy i innych użytkowników drogi.
Słabym ogniwem każdego tłumika jest oczywiście spaw. Przy intensywnym użytkowaniu maszyny zaczyna rzednąć pod wpływem wysokiej temperatury.
Ostatecznie materiał wypala się i zaczyna przepuszczać spaliny. Obcy dźwięk, który pojawia się podczas pracy silnika, jest jedną z pierwszych oznak problemu.
Często aktywne użytkowanie maszyny zimą prowadzi do korozyjnego uszkodzenia powierzchni tłumika. Procesy powstawania ognisk rdzy przyspieszają zastosowanie soli przeciwoblodzeniowej oraz zmiany temperatury na drogach.
Prawie każdy samochód w swoim okresie eksploatacji przynajmniej raz „widział” wymianę i naprawę tłumika.
Nie należy lekceważyć znaczenia elementu konstrukcyjnego układu wydechowego. To właśnie tłumik jest w stanie znormalizować pracę silnika i wygodną jazdę samochodem.
Dziękuję za uwagę, powodzenia w drodze. Czytaj, komentuj i zadawaj pytania. Subskrybuj świeże i ciekawe artykuły na stronie.
Układ wydechowy w turbodoładowanych silnikach wysokoprężnych ATD i AXR
Zadaniem układu wydechowego jest usuwanie spalin przy jednoczesnym utrzymaniu ilości szkodliwych substancji w spalinach na minimalnym poziomie (tryb pracy katalizatora). Ponadto układ wydechowy minimalizuje hałas spalania.
Konstrukcja układu wydechowego zależy od modelu silnika. Części układu wydechowego są skręcane lub łączone obejmami zaciskowymi i mogą być wymieniane osobno.
Osłony termiczne wzdłuż toru rury zapobiegają silnemu promieniowaniu ciepła na dolne części ciała. Po demontażu należy zawsze wymienić wszystkie nakrętki samozabezpieczające i uszczelki. Pierścienie ustalające i amortyzatory gumowe są również wymienne.
Żywotność układu wydechowego
Rura wydechowa w Twoim samochodzie jest oceniana na 60 000 km. Oczywiście jego żywotność zależy również od warunków eksploatacji Twojego pojazdu. Jeśli jeździsz głównie na krótkich dystansach, w układzie wydechowym jest znacznie więcej kondensacji, sadzy i żrących kwasów niż podczas długich dystansów z dobrze rozgrzanym silnikiem.
- Rura wydechowa z zainstalowanym katalizatorem jest mniej podatna na korozję niż inne elementy, ponieważ tam nadal wypływają spaliny o temperaturze od 800 do 1000 ° C.
- W rurze wydechowej i tłumiku końcowym spaliny znacznie obniżają ich temperaturę; w końcowym tłumiku ich temperatura wynosi tylko 150–300 ° С. Dlatego najwięcej kondensatu wodnego pojawia się w końcowym tłumiku. Miesza się z produktami spalania, tworząc żrące kwasy, powodując korozję perforacyjną metalu rury wydechowej od wewnątrz na zewnątrz.
- Przednie części układu wydechowego podczas jazdy na długich dystansach mogą być narażone na stres termiczny, gdy gorący metal jest stale wystawiony na działanie zimnych pryszniców podczas deszczu. Materiał może pęknąć lub pęknąć.
- Rozpryskiwana woda lub słona woda powodują korozję na zewnątrz. Uderzenie w kamienie lub twardy grunt, a także wibracje wynikające z wadliwych lub brakujących wieszaków rurowych również skrócą żywotność rury wydechowej.
- Unikaj niekorzystnych warunków, które mogą prowadzić do wysokich temperatur w katalizatorze. Pojazdu nie wolno parkować w taki sposób, aby znajdował się w pobliżu materiałów łatwopalnych.
- Zastosowanie dodatkowej ochrony antykorozyjnej lub środków antykorozyjnych na kolektor wydechowy i rury wydechowe, katalizatory i osłony termiczne nie przedłuży żywotności układu wydechowego. Substancje te mogą się zapalić podczas podróży.
Zmniejszenie toksyczności spalin
Paliwo składa się głównie z węgla i wodoru. Podczas spalania węgiel łączy się z tlenem atmosferycznym, tworząc dwutlenek węgla (CO2), wodór łączy się z tlenem (O2), tworząc wodę (h3O). Na przykład z 1 litra oleju napędowego powstaje około 0,9 litra wody, która ze względu na ciepło spalania jest niezauważalnie usuwana przez układ wydechowy. Zimą po uruchomieniu zimnego silnika często widać białe kłęby spalin. To jest woda kondensacyjna.
Nawet w silniku wysokoprężnym, który pracuje w przeciwieństwie do silnika benzynowego z dużą ilością powietrza, powstają trujące substancje, choć w stosunkowo niewielkiej ilości. Redukcja emisji jest niezbędna do spełnienia rygorystycznych norm dotyczących spalin i silników wysokoprężnych TDI.
Aby układ wydechowy działał bez zarzutu, konieczne jest wlewanie do zbiornika wyłącznie benzyny bezołowiowej. Katalizator ulega awarii z powodu ołowiu w benzynie ołowiowej. Ponadto nigdy nie należy jeździć, dopóki zbiornik paliwa nie będzie całkowicie pusty. Nieregularny dopływ paliwa powoduje przerwy w zapłonie, co umożliwia przedostanie się niespalonego paliwa do układu wydechowego. Może to prowadzić do przegrzania i uszkodzenia katalizatora.
Turbosprężarka zapewnia czyste spalanie
Przy dużej ilości powietrza w komorze spalania paliwo spala się „na czysto”. Składniki spalin, takie jak tlenek węgla i sadza, powstają w bardzo małych ilościach. Turbosprężarka dostarcza więcej powietrza dolotowego.
W efekcie przy stosunkowo niewielkich ilościach wtryskiwanego paliwa podczas spalania pojawia się nadmiar powietrza. Prowadzi to do zmniejszenia ilości szkodliwych substancji w spalinach. Turbosprężarka wykorzystuje gazy spalinowe przemiatające z prędkością ponaddźwiękową przez kolektor wydechowy jako energię napędową. Gazy przechodzą przez obudowę turbiny, gdzie przyspieszają wirnik pompy do ponad 100 000 obr./min. Wirnik napędza koło sprężarki za pomocą wału. Zasysa świeże powietrze do obudowy sprężarki i wtłacza je do komór spalania. Turbodoładowanie zmniejsza emisję spalin i hałas, jednocześnie zwiększając moc i wydajność.
Powietrze wtórne do rozruchu na zimno
Dzięki systemowi powietrza wtórnego uzyskuje się przyspieszone nagrzewanie, a tym samym wczesną gotowość katalizatora po uruchomieniu zimnego silnika.
Zasada działania: Ze względu na nadmierne wzbogacenie mieszaniny roboczej na etapie rozruchu zimnego silnika spaliny zawierają podwyższony udział niespalonych węglowodorów. Wtłaczanie powietrza wtórnego do katalizatora poprawia późniejsze utlenianie, a tym samym zmniejsza emisję szkodliwych substancji. Uwolniona energia skraca czas przygotowania katalizatora, poprawiając tym samym jakość spalin w fazie rozgrzewania silnika.
Funkcja: Sterownik silnika steruje pompą wtórną do ładowania powietrza wtórnego za pośrednictwem przekaźnika. Do zaworów uniwersalnych dostarczane jest powietrze. Równolegle regulowany jest zawór doładowania powietrza wtórnego, który przekazuje zredukowane ciśnienie do zaworów uniwersalnych do doładowania powietrza wtórnego. W rezultacie każdy zawór uniwersalny otwiera drogę dla powietrza wtórnego do portów wydechowych w głowicy cylindrów.
Ze skrzynki próżniowej rurociąg przechodzi przez zawór zwrotny (do kolektora dolotowego) do zaworu doładowania powietrza wtórnego. Świeże powietrze przepływa z obudowy filtra powietrza do pompy powietrza wtórnego.
Lampka ostrzegawcza spalin
Jeśli sterownik silnika wykryje usterkę, jest to sygnalizowane zapaleniem się lampki ostrzegawczej spalin. Lampka ostrzegawcza spalin może migać lub świecić ciągle. W każdym przypadku należy skontaktować się z warsztatem w celu przeszukania pamięci błędów.
Jeżeli światło świeci się z przerwami, oznacza to usterkę, która w tym stanie ruchu może uszkodzić katalizator. W takim przypadku możesz jeździć tylko ze zmniejszoną mocą. Jeżeli lampka świeci się ciągle, oznacza to usterkę, która pogarsza skład spalin. Konieczne jest odczytanie informacji w pamięci usterek sterownika silnika i automatycznej skrzyni biegów.
W silnikach benzynowych i wysokoprężnych oprócz turbodoładowania i układu recyrkulacji spalin katalizatory zapewniają czystość spalin. W silnikach benzynowych są to regulowane katalizatory z sondą lambda, w silnikach wysokoprężnych nieregulowane katalizatory utleniania. Ten katalizator przekształca tlenek węgla i węglowodory w dwutlenek węgla i wodę.
Katalizator regulowany sekcyjnie:
Wspomniany system recyrkulacji spalin zapewnia redukcję tlenku węgla. System ten zawiera zawór recyrkulacji spalin, który, gdy silnik jest ciepły, kieruje część gazów z powrotem do komory spalania. Obniża to temperaturę spalania, a tym samym udział szkodliwych substancji w spalinach.
Konstrukcja konwertera katalitycznego utleniania: komórkowy korpus ceramiczny 2 umieszczony jest w obudowie ze stali nierdzewnej 1. Pokryty jest warstwą tlenku glinu 3, dzięki czemu jego powierzchnia zwiększa się 700-krotnie. Metal szlachetny, platynę 4, natryśnięto na tę warstwę nośną jako katalizator.
Emisje cząstek stałych są charakterystyczne dla silników wysokoprężnych. Jest znacznie wyższy niż w silnikach benzynowych. Cząsteczki to głównie węgiel (sadza). Pozostała część składa się ze związków węglowodorów związanych z sadzą, aerozoli paliwowych i olejów smarowych oraz siarczanów, w zależności od zawartości siarki w stosowanym paliwie.
Cząsteczki sadzy to łańcuchy cząstek węgla o bardzo dużej powierzchni właściwej, do których przyczepione są niespalone lub częściowo spalone węglowodory. W większości przypadków są to aldehydy (o dużej ilości cząsteczek) o nieprzyjemnym zapachu. Wynikające z tego zanieczyszczenia, zmniejszona widoczność i zapach są z pewnością szkodliwe dla środowiska.
Zakłada się, że oprócz zapachów związanych z sadzą ma ona szkodliwy wpływ na zdrowie. Nie ma na to żadnych udokumentowanych dowodów, niemniej jednak przy opracowywaniu nowoczesnych silników wysokoprężnych eliminacja cząstek stałych ma oczywiście pierwszorzędne znaczenie.
Recyrkulacja spalin
Szansą na zmniejszenie nieuchronnie wysokich temperatur w komorach spalania silnika wysokoprężnego, które są odpowiedzialne za wysoki udział tlenku węgla, jest zasysanie spalin. Recyrkulacja spalin może również zmniejszyć ilość tlenku węgla w silnikach benzynowych. W tym celu część przepływu jest oddzielana od gazów spalinowych silnika przez system sterowany zaworami. Zawór recyrkulacyjny w Polo ma zwężający się kształt popychacza, co pozwala na inny przekrój otworu przy różnym skoku zaworu. W takim przypadku możliwe są również wartości pośrednie. Ilość jest odmierzana i wysyłana z powrotem do kolektora dolotowego, w zależności od obciążenia silnika.
Ocena potencjału silnika wysokoprężnego: przy poprawionej jakości paliw i smarów oraz przy zastosowaniu najnowocześniejszych technologii spełnione są wymagania normy EN 4.
Oczywiście spalin nie da się ponownie spalić, ponieważ prawie nie zawierają substancji zdolnych do spalania. Zmniejsza to jednak dopływ świeżego powietrza do spalania, a to wpływa na obniżenie temperatury, a w konsekwencji na zmniejszenie udziału tlenku węgla.
Sterowanie zaworami zależy od charakterystyki sterowników silnika. W silniku benzynowym funkcja autodiagnostyki sterownika układu zapłonu/wtrysku Motronic J220 monitoruje sterowanie EGR. W silnikach TDI EGR jest regulowany przez sterownik bezpośredniego wtrysku oleju napędowego J248 poprzez zawór EGR N18 bezpośrednio do zaworu EGR.
W każdym przypadku zasadą działania jest skierowanie jak największej ilości spalin bez zakłócania pracy silnika. Im lepiej się to robi, tym bardziej spada temperatura w komorach spalania, co prowadzi do zmniejszenia emisji tlenku węgla.
Ze względu na znacząco odmienną konstrukcję kolektorów dolotowego i wydechowego, EGR w 4-cylindrowym silniku TDI o oznaczeniu literowym AXR wygląda nieco inaczej.
Recyrkulacja spalin w 3-cylindrowych silnikach benzynowych AWY i AZQ
Każda awaria silnika dowolnego pojazdu powoduje wiele emocji, ponieważ dzieje się (w większości przypadków) w momencie, gdy żądasz od niego maksymalnej mocy: start, wznoszenie, odejście na drugi krąg… Można by pomyśleć, że jeśli w moment wyprzedzania (chodzi o samochody), silnik kicha przy awarii zasilania, wtedy wszyscy będą szaleńczo zachwyceni…
Więc co jest lepsze? Założyć na różowo - "ale potem zagraniczny samochód, co to będzie ..." lub po przeczytaniu "Instrukcji obsługi" od "A" do "Z" przygotuj się na nagłą odmowę? Moim zdaniem druga opcja jest lepsza, a najlepszą opcją jest zapobieganie awarii.....A co do tego jest potrzebne? - Właściwa eksploatacja z terminową konserwacją wraz z monitoringiem i diagnostyką.
Awarie mechanizmu korbowego i grupy cylinder-tłok są najbardziej niebezpieczne ze względu na „nagłość” i dotkliwość konsekwencji. Większość z tych awarii wiąże się z naruszeniami procesu spalania. Istnieje potrzeba kontrolowania i zrozumienia tego procesu.
Normalne spalanie mieszanki paliwowo-powietrznej
Mieszanka paliwowo-powietrzna jest sprężana podczas skoku w górę iw pewnym punkcie, zwanym „punktem zapłonu”, zostaje zapalona przez iskrę elektryczną. Istnieje również termin „przesunięcie zapłonu” – wartość mierzona w stopniach obrotu wału korbowego (CWC) lub w milimetrach ruchu tłoka i pokazująca wyprzedzenie wyprzedzenia zapłonu w momencie dojścia tłoka do górnego martwego punktu (TDC).
Proces spalania rozpoczyna się pod koniec suwu sprężania, kiedy tłok sprężający mieszankę powietrzno-paliwową zbliża się do GMP. W momencie zapłonu (A) wyładowanie iskrowe powoduje natychmiastowe (około 10-5 s lub jedną setną mikrosekundy) nagrzanie mieszanki do temperatury powyżej 1000°C w bardzo małej objętości pomiędzy elektrodami świeca zapłonowa, prowadząca do rozkładu termicznego, jonizacji cząsteczek paliwa i tlenu oraz zapłonu mieszanki... Powstaje centrum spalania nasycone produktami spalania i granica między nim a niespaloną mieszanką (czoło płomienia). Jeśli objętość paleniska jest wystarczająca do rozgrzania i zapalenia stykających się z nim warstw mieszanki (zależy to głównie od mocy wyładowania iskry, temperatury i ciśnienia mieszanki na końcu suwu sprężania), wówczas proces spalania zaczyna rozprzestrzeniać się przez objętość komory spalania od świecy w kierunku spalanej mieszanki z prędkością poniżej 1 m/s. Przepływy turbulentne powstające podczas napełniania i ściskania mieszanki zniekształcają i niszczą wyraźne granice czoła płomienia: objętości palących się składników są zatopione w niepalnej mieszance. Powierzchnia przednia gwałtownie wzrasta, a wraz z nią wzrasta również prędkość propagacji przedniej - do 50-80 m / s (punkt (B) na wykresie wskaźnikowym).
Przyspieszający ruch frontu powoduje coraz szybszy zapłon i spalanie nowych porcji mieszanki. W rezultacie temperatura i ciśnienie w komorze spalania dramatycznie wzrastają. Punkt C, odpowiadający maksymalnemu ciśnieniu (5...6 MPa), w przybliżeniu pokrywa się z momentem, w którym czoło płomienia dociera do ścianek cylindra. Zmniejszenie ilości mieszanki i odprowadzanie ciepła z gazów do ścianek cylindra prowadzi do spadku szybkości spalania. Temperatura produktów spalania, osiągając maksimum (ponad 2000 ° C) nieco później niż ciśnienie, zaczyna spadać wraz z początkiem ruchu tłoka w dół. Proces spalania, który zabrał 30 - 400 PCV dobiegł końca. Rozpoczyna się proces ekspansji - skok skoku roboczego.
Normalny proces spalania charakteryzuje się następującymi parametrami:
Prędkość propagacji płomienia - 50-80 m/s.
wartość i moment maksymalnego ciśnienia - 5-6 MPa, 12 ... 150 po GMP
wartość i moment maksymalnej temperatury - 2100-2300 ° С, 25 ... 300 po TDC.
Na te parametry istotny wpływ ma wiele czynników:
1. Projekt i wymiary komory spalania;
2. Współczynnik kompresji;
3. Ilość gazów resztkowych;
4. wyprzedzenie zapłonu;
5. Moc iskry;
6. Prędkość obrotowa wału korbowego;
7. Temperatura ścianek komory spalania;
8. Temperatura mieszanki paliwowo-powietrznej;
9. Ciśnienie mieszanki paliwowo-powietrznej;
10. Jakość mieszanki paliwowo-powietrznej;
11. Właściwości paliwa;
12. Stan silnika.
Tylko część tych parametrów może być kontrolowana przez operatora, a jeszcze mniejsza część jest zobowiązana do kontroli. Jeżeli wymagania dotyczące montażu, eksploatacji i konserwacji silnika zostaną spełnione, wszystkie parametry będą w normie, a producent gwarantuje normalny proces spalania tj. normalna praca silnika.
Jest to idealne rozwiązanie, ale w rzeczywistych warunkach eksploatacji uzyskanie nienormalnego procesu spalania nie jest trudne, biorąc pod uwagę specyfikę krajowej aeronautyki i produkcji benzyny.
Konieczne staje się kontrolowanie samego procesu spalania. Najtańszym sposobem jest kontrolowanie temperatury głowicy cylindrów (TGT) i spalin (TVG).
THZ to złożony parametr. Na wartość CHC wpływa temperatura spalania i sprawność układu chłodzenia. Bezwładność parametru zależy od przewodności cieplnej materiału głowicy.
TVG to parametr pośrednio charakteryzujący proces spalania paliwa. Pomiar jest praktycznie bezinercyjny. Istotną wadą tego parametru jest niejednoznaczność i złożoność analizy. Aby w pełni wykorzystać wskaźnik EGG jako operacyjny i diagnostyczny środek kontroli, konieczne jest przynajmniej poznanie normalnych wartości EGG i wpływu na nie różnych zmian warunków pracy i odchyleń podczas procesu spalania. Rysunek 2. Przedstawia typowy wykres zależności EG od prędkości wału korbowego.
II. Zaburzenia spalania
Najczęstsze przyczyny problemów ze spalaniem to:
Awaria układu paliwowego
Awaria układu zapłonowego
Oddane strzały (klaśnięcia)
Zapłon żarowy
Diesla
Spalanie detonacyjne
Niskooktanowa benzyna lub fałszywa benzyna
Awaria układu paliwowego
Ta usterka oznacza każde naruszenie lub awarię, która powoduje zubożenie lub wzbogacenie mieszanki paliwowo-powietrznej.
Ilość powietrza (lub tlenu) wymagana i wystarczająca do całkowitego utlenienia paliwa (w CO2 i H2O) nazywana jest teoretycznie wymaganą ilością powietrza (lub tlenu). Średnio 1 kg paliwa wymaga do spalenia 14,8 kg powietrza. W rzeczywistości wartość ta silnie zależy od składu benzyny (metody produkcji) i może wynosić od 13,8 do 15,2.
Ilość powietrza przy której spalane jest paliwo może różnić się od teoretycznie wymaganej. W takim przypadku spalanie następuje z nadmiarem lub brakiem powietrza. Do oceny stosunku paliwa do powietrza stosuje się współczynnik nadmiaru powietrza alfa - stosunek ilości powietrza dostępnego do spalania do teoretycznie wymaganej.
Przy alfa 1,0 (nadmiar powietrza) mówi się, że mieszanina jest uboga. Wielocylindrowy silnik może pracować stabilnie w zakresie alfa od 0,5 do 1,15.
Wpływ stosunku nadmiaru powietrza na proces spalania i stan cieplny silnika przedstawiono na rys. 3 i 4.
W przypadku gaźnikowych silników lotniczych współczynnik nadmiaru powietrza mieści się w zakresie 0,70...1,10. Najczęściej silniki pracują na bogatej mieszance z brakiem powietrza. Wyjaśnia to fakt, że silnik rozwija największą moc przy bogatej mieszance 0,85 ... 0,90. W trybie startu mieszanka jest wzbogacana do 0,75 ... 0,80 w celu obniżenia temperatur roboczych głowic cylindrów i zaworów wydechowych. Wraz ze spadkiem obciążenia (dławienie) stan cieplny silnika staje się mniej obciążony, co umożliwia przejście na mieszanki uboższe. Pracy na ubogiej mieszance (1,05...1,10) towarzyszy spadek mocy (o 4...6%) oraz wzrost wydajności (o 10...15%) w porównaniu do pracy na mieszance odpowiadającej maksymalna moc silnika. W silnikach wielocylindrowych, w których zwykle występuje nierównomierny rozkład paliwa pomiędzy cylindrami, konieczne jest określenie składu mieszanki pod kątem najsłabiej pracujących cylindrów. W takim przypadku rzadko udaje się zapewnić stabilną pracę przy wartościach alfa >1,05 (dla całego silnika). Praca na mieszankach ubogich jest możliwa tylko z dławieniem, przy mocach rzędu 0,6...0,9 mocy znamionowej. W trybie jałowym mieszankę należy wzbogacić do 0,65 ... 0,70, aby zapewnić stabilną pracę i poprawić nastrzykiwanie. Aby zapewnić niezawodny rozruch zimnego silnika, wymagane jest jeszcze większe wzbogacenie mieszanki do 0,45 ... 0,55.
Optymalny skład mieszanki paliwowo-powietrznej we wszystkich trybach pracy silnika powinien zapewniać gaźnik. Sześć systemów gaźników:
Komora lewitująca,
system startowy,
bezczynny system,
system pośredni,
system obciążenia częściowego,
system pełnego obciążenia
odpowiadają za przygotowanie mieszanki paliwowo-powietrznej w różnych trybach pracy silnika.
Biorąc pod uwagę cechy gaźnika, można wyciągnąć następujące wnioski:
1. Nieznacznemu wzbogaceniu mieszanki paliwowo-powietrznej towarzyszy spadek temperatury głowicy i spalin.
2. Nieznacznemu ubytkowi mieszanki paliwowo-powietrznej towarzyszy znaczny wzrost temperatury głowicy i spalin. Najbardziej niebezpieczne jest wyczerpanie mieszanki przy 4500 ... 5000 obr./min i 6000 ... 6800 obr./min.
3. Poważne zubożenie lub wzbogacenie mieszanki powoduje znaczny spadek temperatury głowicy i spalin. Ponieważ tempo spalania spada, maksymalne ciśnienie osiągane jest w późniejszym momencie, co powoduje ciężką pracę silnika.
4. Silne zubożenie mieszanki (spadek dopływu paliwa) powoduje spadek mocy, następuje spontaniczny spadek prędkości z reguły do 4500 obr/min (najniższe jednostkowe zużycie paliwa).
5. Silnemu wyczerpaniu lub wzbogaceniu mieszanki w jednym z cylindrów towarzyszą zwiększone drgania, spadek temperatury tego cylindra, przerwy w zapłonie i całkowite wyłączenie cylindra.
Główne powody wzbogacenia mieszanki:
zanieczyszczenie filtra powietrza,
zwiększone ciśnienie paliwa,
Śmigło „ciężkie”.
Główne powody wyczerpania mieszanki:
przedostanie się powietrza do układu paliwowego lub rury dolotowej,
naruszenie regulacji gaźnika (jeden lub więcej systemów),
spadek wydajności pompy,
zatykanie elementów układu paliwowego,
nieprawidłowe ustawienie trybu cruising (gdy przepustnica przechodzi z wysokich na niskie obroty).
„Lekkie” śmigło.