So funktioniert die Abgasanlage. Autoabgasanlage

Das Abgassystem (Motorabgassystem) ist ein System zur Entfernung von Abgasen sowie zur Reduzierung der Abgastoxizität und des Geräuschpegels während des Betriebs. Die Weiterentwicklung der Verbrennungsmotoren hat zusammen mit der Verschärfung der Umweltvorschriften und -normen dazu geführt, dass das Motorabgassystem heute im Vergleich zu seinen früheren Pendants konstruktiv deutlich komplexer geworden ist.

Aufbau und Funktionsprinzip des Abgassystems

Die grundlegende Abgasanlage für Verbrennungsmotoren, die der Euro-2-Norm und höher entsprechen, besteht aus folgenden Elementen:

• Ansaugrohr;
• Sauerstoffsensor (Lambdasonde);
• Katalysator;
• Resonator;
• Schalldämpfer;

Auch im Abgassystem eines Dieselmotors wird am Einbauort des Katalysators ein Partikelfilter eingebaut. Bei Dieselmotoren ist ein solcher Filter ein zwingendes Konstruktionselement. Die Abgasanlage des Automobils steht in direktem Zusammenhang damit, da die Abgase aus den Zylindern über die Auslassventile abgeführt werden.

Die Abgase der Zylinder gelangen in den Abgaskrümmer des Motors. Hinter dem Auspuffkrümmer Benzinautos ein Katalysator (Katalysator) eingebaut ist. Bei Dieselmotoren kann der Partikelfilter entweder ein separates Element sein oder mit einem Katalysator kombiniert werden. Solche Lösungen dienen dazu, Abgase effektiv von schädlichen Verunreinigungen zu reinigen.

Außerdem muss die Konstruktion der Abgasanlage einen Schalldämpfer enthalten. Alle Komponenten werden über spezielle Verbindungsrohre verbunden; nahezu die gesamte Abgasanlage (mit Ausnahme des Abgaskrümmers) wird unter dem Auto installiert und an dessen Boden befestigt.

Der Abgaskrümmer des Abgassystems ermöglicht die Abgasabfuhr und die Reinigung der Zylinder von restlichen Verbrennungsprodukten des Kraftstoff-Luft-Gemisches. Der Abgaskrümmer besteht häufig aus hitzebeständigem Gusseisen oder einem anderen hitzebeständigen Material.

Der Abgaskrümmer steht in ständiger Wechselwirkung mit heißen Abgasen und ist einer erheblichen Erwärmung sowie erheblichen Temperaturänderungen während der Abkühlung des Krümmers nach dem Abschalten des Motors ausgesetzt.

Auspuffkrümmer dran verschiedene Typen Motoren können in Form und Größe stark variieren. Der Aufbau des Abgaskrümmers hängt vom sogenannten Oszillationsprozess am Einlass ab. Mit anderen Worten, der Oszillationsprozess der Abgase steht im Einklang mit einem ähnlichen Prozess des Kraftstoff-Luft-Gemisches.

Das Abgasrohr (Varianten mit gebogener Form, je nach individuellen Konstruktionsmerkmalen) wird durch die „Sohle“ am Abgaskrümmer befestigt. Diese Sohle wird durch Schweißen am Aufnahmerohr befestigt.

Außerdem kann das Abgasrohr am Turbinenauslass befestigt werden, wenn ein bestimmter Benzin- oder Dieselmotor ausgestattet ist. Hochleistungsautos können mehr als eines haben Auspuff. Über das angegebene Abgasrohr wird das nächste Element der Motorabgasanlage mit dem Auspuff verbunden – ein Vorschalldämpfer (Resonator).

Der Schalldämpfer ist ein Stahlbehälter mit Trennwänden im Inneren. Dieses Element reduziert den Lärm und reduziert auch die Geschwindigkeit des Abgasstroms. Konstruktiv ist der Schalldämpfer meist in zwei Teile geteilt.

Der erste Teil ist der Resonator. Im Resonator wird der Abgasstrom in Teile geteilt und die Strömungsgeschwindigkeit nimmt dort ab. Der Resonator besteht ähnlich wie der Ansaugkrümmer aus hitzebeständigem Material. Der Auspuff gelangt dann in den Hauptteil des Schalldämpfers.

Der Geräuschpegel im Schalldämpfer wird dadurch reduziert, dass sich Schallwellen häufig überlagern und sich Richtung und Volumen der zuvor im Resonator zerlegten Abgasströme ändern.

Der Katalysator ist ein Element des Abgassystems, in dem schädliche Bestandteile im Abgas (Kohlenwasserstoffe, Stickoxide und Kohlenstoff) neutralisiert werden. Das Design und die Position des Katalysators können je nach Fahrzeugmodell variieren. Oftmals wird der Katalysator direkt hinter dem Abgaskrümmer eingebaut.

Das Gerät verfügt über ein Metallgehäuse, das innen mit feuerfestem Material beschichtet ist. Der Katalysator selbst befindet sich im Inneren des Gehäuses und ist eigentlich ein mit aktiven Komponenten (Platin, Palladium usw.) beschichtetes Netz. Nachdem das Abgas ein solches Netz im Katalysator passiert hat, chemische Reaktion, wodurch giftige Elemente in relativ harmlose zerfallen Umfeld Verbindungen. Im Abgassystem von Dieselmotoren ist zusätzlich ein Dieselpartikelfilter eingebaut, der Rußpartikel zurückhält.

ECU-Steuerung der Abgaszusammensetzung

Bei solchen Störungen schaltet die elektronische Motorsteuerung häufig den Motor ab Notfallmodus. Wenn der Schalldämpfer eines Autos durchgebrannt ist, beeinträchtigen solche Probleme möglicherweise nicht die Stabilität des Verbrennungsmotors. Gleichzeitig nimmt der akustische Komfort spürbar ab.

Abgassystem Bei einem Auto (Abgasabführsystem) handelt es sich, wie der Name bereits verrät, um eine Abgasanlage. Entgegen der landläufigen Meinung ist die Abgasanlage ein sehr wichtiges System des Autos. Zu seinen Funktionen gehören:

• Reduzierung der Abgastoxizität(positiver Effekt auf die Umwelt)
• Lärmminderung(reduziert den Geräuschpegel)
• Austritt heißer, giftiger Gase in den hinteren Bereich des Fahrzeugs(verhindert das Eindringen giftiger Gase in die Kabine)

Darüber hinaus erzeugt die Abgasanlage den nötigen Widerstand gegen Abgase, der sich auf die Leistung des Fahrzeugs auswirkt. Auch Abgasabführsysteme, insbesondere Sportauspuffanlagen, spielen eine wichtige Rolle für das Erscheinungsbild des Autos sowie für den Klang und sorgen für eine angenehme Klangfarbe.

Im allgemeinen Sprachgebrauch wird die Abgasanlage fast immer einfach als „Schalldämpfer“ bezeichnet. Dies ist jedoch nicht ganz richtig, da der Schalldämpfer nur eine der Komponenten der Abgasanlage ist. Das Abgasentfernungssystem besteht aus:

• Kollektor(verbindet mehrere Abgasauslässe zu einem);
• Auspuff(verbindet den Verteiler mit dem Katalysator oder der Wellung);
• Wellen(reduziert vom Motor übertragene Vibrationen)
• Katalysator(wandelt giftige Gase in harmlose um);
• Resonator(reduziert den Geräuschpegel);
• Mittelrohr(verbindet den Resonator mit dem Schalldämpfer);
• Schalldämpfer(erfüllt die gleiche Funktion wie der Resonator, ist jedoch etwas anders konstruiert und verwendet eine spezielle Faser als schallabsorbierendes Material).

Schauen wir uns die Funktionsweise der Abgasanlage genauer an. Nach der Verbrennung des Kraftstoffgemisches bleiben viele unverbrannte giftige Gase zurück, die unter hohem Druck in den Verteiler gelangen, dessen Aufgabe es ist, alle Abgasauslässe zu einem zu verbinden. Der Krümmer erzeugt in der Regel einen hohen Widerstand gegen Abgase, daher wird im Tuning- und Sportbereich sehr oft der Standardkrümmer durch den sogenannten „Spider“ ersetzt. Im Wesentlichen handelt es sich hierbei um den gleichen Verteiler, jedoch mit sanfteren Biegungen, um den Widerstand gegen den Gasfluss zu verringern. Nach dem Kollektor gelangen die Gase in das Aufnahmerohr, in dem die Temperatur 1000 °C erreichen kann. Vom Aufnahmerohr gelangen die Gase durch die Riffelung in den Katalysator, dessen Hauptaufgabe darin besteht, unverbrannte Schadstoffe auszubrennen und umzuwandeln giftige Gase in harmlose um. In den meisten Autos reduziert es außerdem den Geräuschpegel und verleiht dem Auspuff einen angenehmen Klang. Nach dem Katalysator gelangen relativ harmlose Gase in den Resonator, der den Geräuschpegel deutlich reduziert, und dann durch das Mittelrohr (das oft eine seltsame, bizarre, knifflige, gewundene Form hat, da es der Geometrie des Unterbodens folgen und Platz für lassen sollte). (andere Komponenten des Autos) Gase gelangen in den Schalldämpfer, der ebenso wie der Resonator den Geräuschpegel reduziert, aber eine etwas andere Struktur hat.

Gründe für den Ausfall von Abgasanlagen

Jeder Autoenthusiast kann erkennen, dass die Abgasanlage eines Autos defekt ist und repariert werden muss, denn eine defekte Abgasanlage geht einher mit:

• lautes Gebrüll";
• Reduzierung der Motorleistung(Traktion und Beschleunigung verschlechtern sich) ;
• instabiler Motorbetrieb(Geschwindigkeitssprünge im Leerlauf)
• Abgase, die in den Fahrzeuginnenraum gelangen;
• Auftreten von Ruß auf Teilen

Daher kann die Reparatur der Abgasanlage nicht verzögert werden, zumal Die Reparatur einer „vernachlässigten“ Abgasanlage wird viel kosten eine große Menge . Die häufigste Ursache für einen Ausfall der Abgasanlage sind Korrosion und mechanische Schäden. Rost „frisst“ die Gehäuse von Schalldämpfern, Katalysatoren und Resonatoren sowie Zwischenrohre und Schweißnähte von Befestigungsteilen. Dies ist in der Regel auf ständige, starke Temperaturschwankungen, das Eindringen von Wasser, Salz und Reagenzien in die Abgasanlage, die Ansammlung von Kondensat im Schalldämpfer und Resonator sowie auf im System enthaltene aktive chemische Verbindungen zurückzuführen.

Bei der Konstruktion eines Autos kommen viele Systeme zum Einsatz – Kühlung, Öl, Einspritzsystem und so weiter. Aber nur wenige Leute achten auf den Auspuff. Dies ist jedoch ein ebenso wichtiger Bestandteil jedes Autos. Im Laufe der Jahre wurde das Design dieses Systems verbessert. Wir werden heute in unserem Artikel darüber sprechen, woraus ein Auto besteht und wie es funktioniert.

Zweck

Wie Sie wissen, entzündet sich das Gemisch während des Betriebs in einem Motor. Dieses Feuer wird von einem charakteristischen Geräusch begleitet. Bei einer Explosion entsteht enorme Schubenergie. Es ist so groß, dass es den Kolben bis zum oberen Totpunkt anheben kann. Im letzten Arbeitstakt werden Gase freigesetzt. Sie entweichen unter Druck in die Atmosphäre. Doch wozu dient die Abgasanlage? Es dient der Dämpfung von Schallschwingungen. Denn ohne sie wäre der Betrieb selbst des technologisch fortschrittlichsten Motors laut und unerträglich.

Somit erfüllt die Abgasanlage folgende Funktionen:

• Entfernung von Verbrennungsprodukten aus den Motorzylindern.
• Reduzierte Gastoxizität.
• Verhindert, dass Verbrennungsprodukte in den Fahrzeuginnenraum gelangen.

Gerät

Dieses System vereint mehrere Komponenten. Darüber hinaus steht es in direktem Zusammenhang mit der Funktion des Zahnriemens. Die klassische VAZ-Abgasanlage besteht also aus:

• Empfangsrohr.
• Katalysator.
• Resonator.
• Schalldämpfer.
• Verschiedene Befestigungs- und Dichtungselemente.
• Sauerstoffsensor.

Wenn wir Dieselautos betrachten, wird das Design auch über einen Partikelfilter verfügen. Was sind all diese Elemente? Im Folgenden betrachten wir das Gerät jedes einzelnen von ihnen.

Fallrohr

Dieser Artikel ist der erste auf der Liste und kommt direkt nach dem Auspuffkrümmer. Noch nicht abgekühlte Gase gelangen in das Abgasrohr. Daher können die Temperaturen 600 Grad Celsius und mehr erreichen. Im Volksmund wird das Auspuffrohr wegen seiner charakteristischen Form „Hose“ genannt. Dieses Element besteht aus besonders langlebigem und feuerbeständigem Metall. Normalerweise ist es rau (es rostet im Laufe der Jahre), aber bei teureren Autos besteht es aus Edelstahl. Handelt es sich um einen Motor mit großem Brennraumvolumen, können bei der Systemauslegung mehrere dieser Rohre zum Einsatz kommen. Dies geschieht, um den Gaswiderstand zu verringern. Andernfalls „erstickt“ der Motor an seinen eigenen Gasen.

Resonator

Es hat die Form einer zylindrischen Dose. Im Resonator erfolgt die erste Trennung des Abgasstroms. Außerdem verringert sich mit zunehmendem Durchmesser die Abgasgeschwindigkeit.

In dieser Kammer lösen sich die Gase allmählich auf. Dadurch werden Vibrationen und teilweise auch Schall gedämpft. Der Resonator besteht ebenso wie die „Hose“ aus feuerfestem Metall.

Katalysator

Dies ist möglicherweise die komplexeste und teuerste Komponente in jedem Abgassystem. Der Körper dieses Elements besteht ebenfalls aus feuerbeständigem Metall. Im Gegensatz zum Resonator und Empfangsrohr ist es jedoch mehrschichtig. In dieser „Dose“ befindet sich ein Keramikstab. Zusätzlich ist der Katalysator mit einem Drahtgeflecht ausgestattet. Es umfasst das zweite Element aus keramischem Material.

Darüber hinaus verfügt das Gerät über eine Wärmedämmschicht mit Doppelwänden. Warum ist der Katalysator so teuer? Neben Keramik kommen hier auch teure Materialien zum Einsatz – Palladium oder Platin. Es sind diese Komponenten, die schädliche Gase in Wasserstoff und sichere Dämpfe umwandeln. Vor diesem Hintergrund betragen die Mindestkosten für einen neuen Neutralisator 40.000 Rubel.

Partikelfilter

Wenn wir das Design der Abgasanlage eines Dieselmotors betrachten, ist dieses Element erwähnenswert. Es handelt sich um eine Ergänzung zum Katalysator. Der Filter basiert auf einer Matrix aus Siliziumkarbid. Es hat eine zelluläre Struktur und Kanäle mit kleinem Querschnitt. Letztere sind abwechselnd auf der einen und der anderen Seite geschlossen. Der seitliche Teil des Elements fungiert als Filter und hat eine poröse Struktur.

Bis vor Kurzem hatten Matrixzellen eine quadratische Form. Hersteller verwenden mittlerweile achteckige Zellen. Dies sorgt für eine bessere Rußaufnahme und Sedimentation an den Filterwänden.

Wie funktioniert dieses Element? Der Partikelfilter arbeitet in mehreren Stufen. In der ersten Stufe wird Ruß gefiltert. Gase dringen in das Element ein und Schadstoffe setzen sich an den Wänden ab. Die zweite Stufe ist die Regeneration. Sie könnte sein:

• Passiv.
• Aktiv.

Im ersten Fall werden schädliche Gase durch den Durchgang durch ein Keramikelement gereinigt. Im zweiten Schritt wird eine spezielle Flüssigkeit hinzugefügt – AdBlue. Typischerweise wird dieses System bei LKWs eingesetzt. Dadurch können Sie die Abgastoxizität um 90 Prozent reduzieren. Das Auto verfügt über einen separaten Tank für diese Flüssigkeit, und das System spritzt nach Erhalt des entsprechenden Signals einen Teil des AdBlue in den Katalysator ein. Dadurch kommt nahezu reines Abgas aus dem Rohr, das für die Atmosphäre unschädlichen Wasserstoff enthält.

Lambdasonde

Er wird auch Sauerstoffsensor genannt. In der Nähe des Katalysators in einer Gewindeverbindung installiert. Es handelt sich um ein empfindliches Element, das mit Abgasen in Kontakt kommt.

Die Aufgabe des Sensors besteht darin, die Temperatur von Gasen und das Vorhandensein von Sauerstoff darin zu bestimmen. Basierend auf den gelesenen Daten sendet das Steuergerät ein Signal an den Ansaugkrümmer. Bei Bedarf wird zusätzlicher Kraftstoff in die Zylinder eingespritzt. Wofür ist das? Tatsache ist, dass der Katalysator erst bei erhöhten Temperaturen (mindestens 600 Grad) seine volle Wirkung entfaltet. Wenn die Gase kälter sind, findet keine Filterung oder Umwandlung statt. Daher fügt das System mehr Kraftstoff hinzu, um die Temperatur des Katalysatorstabs im Betriebsbereich zu halten. Dieses System hat praktisch keinen Einfluss auf den Kraftstoffverbrauch (vorausgesetzt, es funktioniert einwandfrei).

Schalldämpfer

Dies ist das allerletzte Element im System. Es gibt zwei Arten von Schalldämpfern:

• Standard.
• Sport.

Die ersten sind in allen zivilen Fahrzeugen verbaut. Das Design eines solchen Schalldämpfers erfordert das Vorhandensein mehrerer Metalltrennwände. Außerdem gibt es im Gehäuse einen Kanal, durch den Gase von einer Trennwand zur anderen geleitet werden. Dieses Schema führt zu der größten Reduzierung des Lärm- und Vibrationspegels. Der Werksschalldämpfer besteht aus feuerbeständigem Metall. Die Praxis zeigt jedoch, dass seine Lebensdauer um eine Größenordnung kürzer ist als die von Sportmodellen. Der Grund dafür ist die fehlende vernickelte Oberfläche und das zu dünne Metall der Innenseiten.

Sportschalldämpfer haben ein einfacheres Design. Dabei handelt es sich um ein gerades, perforiertes Rohr, das in der Mitte aufgeweitet und mit Glaswolle gefüllt ist. dieser Typ ist sehr groß. Bei Direktströmungen ist der Durchmesser der Abluftöffnung in der Regel eineinhalb bis zwei Mal größer als bei Standardströmungen. Dadurch werden Gase schnell entfernt und eine gute „Absaugung“ erreicht.

Aber warum werden solche Schalldämpfer nicht ab Werk in Autos eingebaut (mit Ausnahme der Sportversionen)? Es kommt vor allem auf ihren Lärmpegel an. Wie die Praxis zeigt, wirken solche Schalldämpfer der Dämpfung von Schallschwingungen praktisch nicht entgegen. Ihre Aufgabe ist es, möglichst viel Gasstrom auf das Maximum umzuleiten kurze Zeit Zeit. Während der Fahrt geben diese Schalldämpfer ein Brummen von sich, und wenn die Geschwindigkeit steigt, beginnen sie noch lauter zu „schreien“. Daher sind Vorwärtsströmungen nicht für das komfortable Fahren im Alltag geeignet. Obwohl ihr Design zuverlässiger und praktischer ist als das ihrer „zivilen“ Gegenstücke.

Dichtungselemente

Deshalb haben wir die Hauptkomponenten der Abgasanlage und deren Design aufgelistet. Wir haben jedoch nicht darüber gesprochen, wie sie miteinander verbunden sind. Die Befestigung erfolgt mittels Bolzen und Klammern. Das Abgasrohr ist über zwei Dichtungen mit dem Abgaskrümmer und dem Resonator verbunden. Je nach Fahrzeugtyp kann die Dichtung aus gepresster Wellfolie oder Vollmetall bestehen. Zusätzlich kann eine Unterlegscheibe verwendet werden. Der Schalldämpfer selbst ist über eine überlappende Klemme mit dem Resonator verbunden. Einige Autos verwenden möglicherweise einen Ring (z. B. der inländische G8). Für eine bessere Abdichtung empfehlen Experten die Verwendung von hitzebeständigem Dichtmittel (bis 1100 Grad). Es dichtet alle Lücken perfekt ab und verhindert, dass unter Druck stehende Gase vorzeitig entweichen.

Störungen im Abgassystem

Das Hauptsymptom ist das charakteristische Geräusch austretender Gase. Das Auto beginnt zu „schreien“ und in der Kabine entsteht ein unangenehmer Benzin- oder Dieselgeruch. Das Auto fährt auch nicht mehr normal. Und wenn die Auspuffkrümmerdichtung verbrannt ist, leuchtet die Kontrollleuchte „Check“ auf der Instrumententafel auf. Es signalisiert, dass der Sauerstoffsensor nicht richtig funktioniert. Damit einhergehend steigt auch der Kraftstoffverbrauch (da das System den Kraftstoff nicht mehr genau dosieren kann). Der Ausweg besteht darin, die Auspuffkrümmerdichtung auszutauschen. Auch der Zustand der Rohre selbst wird überprüft. Wenn sie anfangen zu faulen oder Risse an den Verbindungsstellen entstehen, muss die Abgasanlage repariert werden. Die Fäulnis wird mit einer Mühle herausgeschnitten und angeschweißt neues Blatt Metall Aber wie die Praxis zeigt, praktischer und auf schnelle Weise ist der Ersatz eines veralteten Elements durch ein neues. Denken Sie daran, dass der Schalldämpfer ein Verbrauchsartikel ist. Nach 2-3 Jahren muss es ersetzt werden. Gleiches gilt für andere Elemente, deren Ressource jedoch etwas länger ist. Beispielsweise brennen „Hosen“ nach fünfjährigem Gebrauch aus.

Über Wellung

Die Abgasanlage (einschließlich der geraden Abgasanlage) kann auch Riffelungen enthalten. Es handelt sich um ein zusätzliches Dämpfungselement. Dadurch wird die Belastung anderer Teile der Abgasanlage reduziert. Das Geräusch austretender Gase wird leiser. Es ist jedoch zu beachten, dass die Wellung im Abgassystem das am tiefsten liegende Element ist. Aus diesem Grund beschädigen Besitzer es oft.

Die Riffelung kann nicht repariert werden. Sie tauschen es aus oder schweißen an seiner Stelle ein Stück eines neuen Rohres ein. Wie die Praxis zeigt, steigt der Geräuschpegel nach solchen Reparaturen praktisch nicht an. Dabei geht es vor allem darum, eine maximale Dichtheit der Dichtelemente zu erreichen. Schließlich kann eine verbrannte Dichtung ein schwerwiegender Grund für die Verschlechterung der Fahrzeugleistung sein.

Abschluss

Deshalb haben wir uns das Design der Abgasanlage und ihre Hauptstörungen angesehen. Abschließend geben wir Ihnen noch einen kleinen Rat. Wenn Sie den Katalysator ausbauen, sollten Sie darauf achten, auch den Sauerstoffsensor zu entfernen. Geschieht dies nicht, läuft der Motor „über“ – der Kraftstoffverbrauch steigt und auf der Instrumententafel erscheint eine Fehlermeldung. Nach dem Entfernen des Katalysators (er wird durch eine Flammensperre ersetzt) ​​wird neue Firmware auf das Steuergerät hochgeladen. Anstelle des Sensors wird ein Stecker installiert.

Autoabgasanlage- Hierbei handelt es sich um eine Baugruppe von Ersatzteilen, deren Arbeit beim Krümmer beginnt, über den Katalysator verläuft und beim Schalldämpfer endet. Die Hauptaufgabe dieses Systems besteht darin, Abgase aus dem Motor sowie Schallwellen, die durch den Verbrennungsprozess entstehen, zu entfernen.

Erfahren Sie mehr über die Funktionen der Abgasanlage

Wie oben erwähnt, beginnt das Abgassystem mit einem Strukturkrümmer. Die Montage erfolgt direkt am Motorausgang. An diesem Standort herrschen besonders hohe Temperaturen und Gasdrücke. Die an dieser Stelle befindliche Dichtung ist der größten Belastung ausgesetzt. Daher besteht es in den meisten Fällen aus einer nicht brennbaren Graphitzusammensetzung und ist teilweise von Kupferringen umrahmt, wodurch es eng am Motorauslass anliegt. Typischerweise sammelt dieser Krümmer die Abgase von jedem Zylinder. Hierzu wird ein Y-Schlauch verwendet. Hier befindet sich auch eine Lambdasonde, die für die Verteilung des Katalysators verantwortlich ist. Der Katalysator wird am Y-Schlauch oder direkt am Krümmer befestigt. Um Vibrationen durch den Motorbetrieb zu dämpfen, erfolgt die Verbindung über einen flexiblen Metallschlauch oder eine Federschraubverbindung. Der Katalysator ist der wichtigste Bestandteil der Abgasanlage. Direkt dort werden die Abgase mithilfe eines porösen, mit Edelmetallen beschichteten Keramikblocks gereinigt. Im Falle von Dieselmotoren Anstelle eines Katalysators kommt ein Partikelfilter zum Einsatz.

Wie funktioniert ein Schalldämpfer und warum werden zwei statt einem Schalldämpfer eingebaut?

Den Abschluss der Abgasanlage bildet der Schalldämpfer. Es ist in mehrere Kammern unterteilt, die voneinander isoliert sind. Die separate Kammertechnik teilt die Abgase in mehrere Teilströme auf und reduziert dadurch die Schallwellen jedes Strahls. Dieses Wirkprinzip wird Interferenzeffekt genannt. Dadurch entsteht im Schalldämpfer ein Gegendruck, der sich direkt auf die Motorleistung auswirkt. Daher wird vom Öffnen oder Entfernen von Isoliermaterialien abgeraten.

Der Schalldämpfer selbst ist mit schalldämmender Basaltwolle oder Metallspänen gefüllt. Früher wurde auch Asbestwolle als Füllstoff verwendet, heute wird dieses Material nicht mehr verwendet.

Heutzutage wird bei größeren Abgasanlagen ein zusätzlicher Schalldämpfer eingesetzt. Dies geschieht angeblich, weil bei leistungsstarken Autos ein Schalldämpfer nicht ausreicht, um das „Knurren“ zu absorbieren. Das ist nicht ganz richtig. Der Einsatz eines zusätzlichen Schalldämpfers ist nicht erforderlich, da dies bei Katalysatoren der Fall ist moderne Autos absorbieren auch Schall, aber eine Hommage an die Mode zwingt Automobilhersteller dazu, einen zweiten Schalldämpfer einzubauen, mit dem das Auto „fahrender“ klingt.

Die einzelnen Komponenten der Abgasanlage sind durch Rohre miteinander verbunden. Eine große Anzahl an Verbindungsstellen hat dazu geführt, dass die Abgasanlage nun in einer Einheit gefertigt ist. Der negative Aspekt dieses Ansatzes ist die Tatsache, dass bei Ausfall einer der Komponenten ein Austausch des gesamten Systems erforderlich ist. Dank moderner, hochwertiger, verschleißfester Materialien sind Abgassysteme jedoch äußerst langlebig und erfordern viel Aufwand Versuch, dort etwas kaputt zu machen.

Ein Auto besteht aus vielen Komponenten. Leistung, Dynamik, Kraft und Sicherheit hängen vom stabilen Betrieb jedes einzelnen davon ab. Der Ausfall eines Teils kann schwerwiegende Folgen haben, bis hin zu einem Unfall.

Natürlich weiß jeder Autofahrer, dass das Herzstück eines Autos der Motor ist. Doch ohne eine hochwertige Abgasanlage wäre seine Arbeit nicht möglich. Um seine Bedeutung zu verstehen, ziehen wir eine Parallele zur Biologie. Sie wissen, dass dank der Lunge die Atmungsprozesse im Körper unterstützt werden. Sie sind auch dafür verantwortlich, Kohlendioxid aus dem Blut zu entfernen. Geschieht dies nicht, beginnt Sauerstoffmangel.

Natürlich kann ein Sauerstoffmangel im Blut nichts Gutes bewirken. Im schlimmsten Fall kommt es zu einer Störung der Gehirnfunktion, die wiederum zum Tod führen kann. Wenn die Abgasanlage des Autos nicht mehr funktioniert, ist alles nicht so tragisch. Leistungsverlust und erhöhter Kraftstoffverbrauch sind jedoch garantiert. Deshalb ist es wichtig, die Funktionsweise dieses Geräts zu verstehen, um gegebenenfalls Reparaturen durchführen zu können.

Aufmerksamkeit! Im schlimmsten Fall kann eine Fehlfunktion der Abgasanlage des Autos dazu führen, dass Abgase in den Innenraum gelangen.

Eine wichtige Funktion einer Autoabgasanlage besteht darin, die Geräusche des Motorbetriebs zu reduzieren. Auch wichtige Funktionen wie die Verbesserung der Leistung des Verbrennungsmotors und die Reinigung von Abgasen vor deren Freisetzung in die Atmosphäre dürfen nicht außer Acht gelassen werden.

Geschichte der Schöpfung

Die ersten Modelle von Verbrennungsmotoren erzeugten einen geradezu ohrenbetäubenden Lärm. Darüber hinaus hatten sie eine sehr geringe Leistung und ermöglichten den Autos im Vergleich zu modernen Supersportwagen extrem niedrige Geschwindigkeiten.

Um die Leistung leicht zu steigern, entwickelten die damaligen Autohersteller Autoabgassysteme so, dass die Abgase direkt durch ein spezielles Ventil in die Atmosphäre gelangten. Dieses Gerät war ein primitives Analogon eines Schalldämpfers, dessen Einbau sich positiv auf Leistung und Effizienz auswirkte.

Der Fahrer selbst musste das Ventil der Abgasanlage öffnen, damit die Abgase entweichen konnten. Gleichzeitig war ein ohrenbetäubender Pfiff zu hören, der alle um ihn herum erschreckte. Auch diese Aktion wurde begleitet schwarze Rauchwolken.

Aufmerksamkeit! Die Leistung des Auslassventils war so schlecht, dass es Autofahrern in städtischen Gebieten verboten war, es zu öffnen.

Denn auch lauter Betrieb Abgasanlage hat sich eine Art Konfrontation zwischen Stadtbewohnern und Autofahrern entwickelt. Infolgedessen haben die Regierungen aller Länder ein Gesetz erlassen, das das Öffnen des Ventils innerhalb der Stadtgrenzen verbietet.

Diese Chance, sich von der Konkurrenz abzuheben, konnten sich findige Automobilhersteller natürlich nicht entgehen lassen. Die Entwicklung einer leiseren Abgasanlage für Autos nimmt Fahrt auf.

Der erste Schalldämpfer-Prototyp wurde von den Automobilpionieren The Reeves Pulley Co. entwickelt. Der Autor der Erfindung selbst ist Milton Reeves. Dies geschah im Jahr 1896. Wissenschaftler geschaffen ein Trennwandsystem, das die Geräuschentwicklung des Verbrennungsmotors minimieren soll.

Natürlich hat der Schalldämpfer für die Autoabgasanlage im Laufe von mehr als 100 Jahren viele Modernisierungen erfahren. Eine der wichtigsten wurde vom französischen Ingenieur Eugene Goudry ausgeführt. Dies geschah vor nicht allzu langer Zeit. 1962 meldete der Wissenschaftler ein Patent für einen katalytischen Schalldämpfer an. Dieses Design ist die Grundlage für modernes Gerät, verantwortlich für die Lärmreduzierung.

Das Grunddesign bleibt unverändert. Alle gleichen Trennwände reduzierten das Geräusch des Motors erheblich. Aber jetzt wurden sie verwendet, um sie zu erstellen Zusätzliche Materialien, wodurch die Effizienz des gesamten Abgassystems erhöht wird. Darüber hinaus wurden alle diese Elemente in geschlossenen Systemen platziert.

Aufmerksamkeit! Moderne Schalldämpfer haben bis auf eine Ausnahme ein ähnliches Design. Die meisten Hersteller verwenden mittlerweile Glasfaser als absorbierendes Material.

Wenn wir darüber reden allgemeine Struktur An der Abgasanlage eines Autos hat sich in den letzten 50 Jahren nicht viel verändert. Anfang der 2000er Jahre wurden kleinere Modifikationen vorgenommen, darunter auch der Schalldämpfer. Es sind Designs mit variablem Durchfluss erschienen. Dadurch war es möglich, das Geräusch des Verbrennungsmotors für verschiedene Drehzahlen zu dämpfen.

Zu den weiteren interessanten Neuerungen zählen elektronische Schalldämpfer. Sie dienen dazu, den Lärm mithilfe spezieller Kopfhörer zu reduzieren. Diese Modifikation ermöglichte dem Design einen weiteren kleinen technologischen Schritt in die Zukunft.

Wie funktioniert eine Autoabgasanlage?

Gerät

Um zu verstehen, wie die Abgasanlage eines Autos funktioniert, müssen Sie sich deren Konstruktion genauer ansehen. Das Design selbst hängt eng mit der Funktionsweise des für die Gasverteilung verantwortlichen Mechanismus zusammen. Der Mechanismus selbst besteht aus Auslassventilen und einem Verteiler.

Die Abgasanlage eines Autos umfasst folgende Strukturelemente:

• Auspuff,
• Resonator,
• Katalysator,
• Schalldämpfer,
• Sensoren oder Lambdasonde.

Vergessen Sie auch nicht den Partikelfilter, der die Abgasanlage des Autos umweltfreundlicher macht. Dies ist das kanonische Diagramm einer Autoabgasanlage. Natürlich können Hersteller das Design ergänzen zusätzliche Elemente und Modifikationen, um eine bessere Leistung zu erzielen.

Aufmerksamkeit! In der folgenden Abbildung können Sie den Hauptaufbau einer Autoabgasanlage im Detail sehen.

Das Auspuffrohr einer Autoabgasanlage ist eine gebogene Struktur mit einer geschweißten Basis. Es ist mit dem Abgaskrümmer verbunden. Bei einigen Modifikationen kann man einen Zusammenhang mit einem Turbolader beobachten.

Das Material des Auspuffrohrs eines Autos ist feuerbeständiges Metall. Obwohl Hersteller manchmal Edelstahl verwenden, sind solche Gehäuse recht selten. Autos mit erhöhter Leistung haben mehrere Rohre.

Der Resonator hat die Form eines Gefäßes. Darin werden die Abgasströme getrennt. Dieses Element reduziert auch die Abgasgeschwindigkeit erheblich. Das verwendete Material ist feuerfester Stahl.

Der Katalysator reinigt die Abgase. Von Aussehen Das Gerät ähnelt einem Metallbehälter. Die Innenschicht ist feuerfest. Das wichtigste Strukturelement ist der Körper. Es wird wiederum in Keramik und Metall unterteilt.

Der Keramikkatalysator besteht aus drei Komponenten, die zur Neutralisierung von Abgasen beitragen:

1. Das erste Element ist ein einfaches Drahtgeflecht. Es besteht normalerweise aus Edelstahl.
2. Das Netz bedeckt das Keramikpad, das gleichzeitig das zweite Element ist. Seine Bestandteile sind Aluminiumsilikat und Glimmer.
3. Die thermische Isolierung rundet das Design des Katalysators ab. In Wirklichkeit handelt es sich um ein einfaches Gehäuse, das sehr hitzebeständig ist und doppelwandig ist.

Der Metallkatalysator der Autoabgasanlage ist mit einer Schicht aus Palladium oder Platin beschichtet. Die Basis ist Wellfolie. In allen anderen Elementen ähnelt das Design dem Keramik-Pendant.

Die Lambdasonde ist auf einem Gewindeanschluss montiert. Sein Die Hauptaufgabe besteht darin, den Sauerstoffgehalt der Abgase zu erfassen und Informationen an das Steuergerät zu übermitteln. Auf dieser Grundlage werden bestimmte Anpassungen am Betrieb des Verbrennungsmotors vorgenommen.

Der Schalldämpfer ist ein einfacher Metallbehälter. Im Inneren sind Trennwände und spezielle Materialien angebracht, die dazu beitragen, den Lärm bei laufendem Automotor zu reduzieren. Die Hauptaufgabe des Geräts besteht darin, den Abgasstrom zu mäßigen.

Alle Strukturelemente einer Pkw-Abgasanlage arbeiten eng zusammen. Der Ausfall eines Elements führt dazu, dass das gesamte System zu versagen beginnt. Aus diesem Grund investieren Automobilhersteller viel Zeit und Geld in die Schaffung einer wirklich zuverlässigen Struktur.

Arbeitsprinzip

Das Funktionsprinzip der Abgasanlage eines Autos ist nicht besonders kompliziert. Darüber hinaus hat sich seit der Einführung dieses Strukturelements in das Auto nicht viel geändert.

Dank des Auslassventils funktioniert die Abgasanlage des Autos weiterhin. Wenn sich dieser Mechanismus öffnet, gelangen Abgase in den Abgaskrümmer. Dann hängt alles von der Art des Verbrennungsmotors ab.

Sofern im Auto verbaut Benzinmotor, dann schickt das Abgassystem Gase durch das Auspuffrohr. Bei Diesel-Verbrennungsmotoren läuft alles etwas anders ab. Die Abgase versetzen das Laufrad in Rotation. Dies steigert natürlich die Effizienz des Gerätes deutlich.

Aufmerksamkeit! Bei Diesel-Verbrennungsmotoren gelangen Abgase erst in das Abgasrohr, nachdem das Turboladerlaufrad zur Arbeit gezwungen wurde.

Vom Auspuffrohr des Autos werden gasförmige Stoffe zum Katalysator umgeleitet. Dort setzen sich schädliche Verunreinigungen ab. Genauer gesagt, aktive Elemente. Das Strukturelement selbst kann erst bei Temperaturen von 250 Grad und mehr normal funktionieren.

Die Lambdasonde ist für die chemische Zusammensetzung des Gases verantwortlich. Idealerweise verfügt eine Autoabgasanlage über zwei Sensoren gleichzeitig. Einer befindet sich am Einlass des Katalysators und der andere am Auslass. Dies ermöglicht eine hohe Anlagenproduktivität.

Der Hauptvorteil von Systemen mit zwei Sensoren ist eine genauere Darstellung der Daten. Dieser Aufbau ermöglicht es, das Verhältnis von Luft und Kraftstoff genauer zu erfassen.

Nachdem die Lambdasonde Informationen gesammelt hat, sendet sie diese an das Steuergerät. Basierend auf den empfangenen Daten werden Befehle an das System ausgegeben, das für die Einspritzung des Kraftstoffgemisches in die Motorzylinder verantwortlich ist. Genauer gesagt wird das Verhältnis von Luft und Kraftstoff angepasst.

Sobald die Abgase den Katalysator passieren, wird das Abgas „gelöscht“. Dadurch stellt der in den Schalldämpfer eindringende gasförmige Stoff eine deutlich geringere Gefahr für die Umwelt dar.

Aufmerksamkeit! Die Schalldämpfer ändern die Richtung des Auspuffs. Dadurch wird der Lärm stark reduziert.

Nachdem sie alle Elemente des Abgaskreislaufs des Autos passiert haben, verdampfen die Abgase in die Atmosphäre. Die Effizienz dieser Einheit hängt in vielerlei Hinsicht von der Dicke der Rohre ab, die ebenfalls dargestellt werden wichtiger Teil Mechanismus. Darüber hinaus müssen Katalysator und Schalldämpfer einigermaßen sauber sein. Andernfalls kann es zu einer Verstopfung der Abluft kommen.

Wenn Katalysator und Schalldämpfer verstopft sind, sammeln sich Abgase in den Zylindern des Fahrzeugs. Aus diesem Grund nimmt in den meisten Fällen die Motorleistung ab. In den meisten schwierige Fälle Dies führt dazu, dass das gesamte Kraftstoffsystem unbrauchbar wird.

Ergebnisse

Die Abgasanlage spielt eine große Rolle für die Leistung eines Autos. Bei einer Fehlfunktion kommt es zu einem gravierenden Leistungsabfall und einem erhöhten Kraftstoffverbrauch. Wenn nicht rechtzeitig Maßnahmen ergriffen werden, kann es zu einem Ausfall dieser Fahrzeugeinheit und zu Schäden an allen anderen Einheiten kommen.