Cara kerja sistem pembuangan. sistem pembuangan mobil

Sistem pembuangan (sistem pembuangan mesin) - sistem untuk menghilangkan gas buang, serta untuk mengurangi toksisitas gas buang dan tingkat kebisingan selama pengoperasian. Evolusi mesin pembakaran internal secara paralel dengan pengetatan peraturan dan standar lingkungan telah menyebabkan fakta bahwa sistem pembuangan mesin saat ini jauh lebih rumit secara struktural dibandingkan dengan sistem awalnya.

Perangkat dan prinsip pengoperasian sistem pembuangan

Sistem pembuangan dasar untuk mesin pembakaran internal yang memenuhi standar Euro-2 ke atas terdiri dari elemen-elemen berikut:

• pipa penerima;
• sensor oksigen (penyelidikan lambda);
• Konventer Katalitik;
• resonator;
• knalpot;

Filter partikulat diesel juga dipasang di sistem pembuangan mesin diesel di lokasi pemasangan katalis. Untuk mesin diesel, filter semacam itu merupakan elemen struktural yang sangat diperlukan. Sistem pembuangan otomotif terhubung langsung, karena gas buang dari silinder dibuang melalui katup buang.

Knalpot dari silinder masuk ke manifold buang mesin. Di belakang manifold buang mobil bensin katalis (catalytic converter) dipasang. Sedangkan untuk mesin diesel, filter partikulat dapat berupa elemen terpisah atau digabungkan dengan katalis. Solusi semacam itu berfungsi untuk membersihkan gas buang secara efektif dari kotoran berbahaya.

Juga pada desain sistem pembuangan selalu ada peredam. Semua komponen dihubungkan menggunakan pipa penghubung khusus, hampir seluruh sistem pembuangan (kecuali manifold buang) dipasang di bawah mobil dan dipasang di bagian bawahnya.

Manifold buang dari sistem pembuangan memungkinkan knalpot dilepas dan silinder dibersihkan dari produk sisa pembakaran campuran bahan bakar-udara. Bahan manifold knalpot sering berupa besi cor tahan panas atau bahan tahan panas lainnya.

Manifold buang terus-menerus berinteraksi dengan gas buang panas dan mengalami pemanasan yang signifikan, serta perubahan suhu yang signifikan selama pendinginan manifold setelah ICE berhenti bekerja.

manifold buang untuk jenis yang berbeda motor dapat sangat bervariasi dalam bentuk dan ukurannya. Struktur manifold buang tergantung pada apa yang disebut proses osilasi di saluran masuk. Dengan kata lain, proses osilasi gas buang konsisten dengan proses serupa dari campuran bahan bakar-udara di .

Pipa bawah (varian bentuk melengkung, tergantung pada fitur desain individu) dipasang ke manifold buang melalui "sol". Sol yang ditentukan dipasang ke pipa penerima dengan pengelasan.

Selain itu, pemasangan downpipe dapat diterapkan ke saluran keluar turbin jika mesin bensin atau diesel tertentu dilengkapi. Mobil performa tinggi mungkin memiliki lebih dari satu downpipe. Dengan bantuan pipa knalpot yang ditunjukkan, elemen selanjutnya dari sistem pembuangan mesin dihubungkan ke outlet - pre-muffler (resonator).

Knalpot adalah wadah baja, di dalamnya dibuat partisi. Elemen ini memberikan pengurangan kebisingan, dan juga mengurangi kecepatan aliran gas buang. Secara struktural, knalpot biasanya terbagi menjadi dua bagian.

Bagian pertama adalah resonator. Pada resonator, aliran gas buang terbagi menjadi beberapa bagian, dan juga terjadi penurunan kecepatan aliran. Resonator terbuat dari bahan tahan panas, mirip dengan intake manifold. Selanjutnya knalpot masuk ke bagian utama knalpot.

Tingkat kebisingan di dalam knalpot berkurang sebagai akibat dari fakta bahwa gelombang suara ditumpangkan satu sama lain berkali-kali, dan juga arah dan volume aliran gas buang yang sebelumnya terurai menjadi bagian-bagian dalam resonator diubah.

Katalis adalah elemen dari sistem pembuangan, yang menetralkan komponen berbahaya di knalpot (hidrokarbon, nitrogen oksida, dan karbon). Desain dan lokasi katalis mungkin berbeda tergantung pada model kendaraan tertentu. Seringkali katalis dipasang tepat di belakang manifold buang.

Perangkat ini memiliki casing logam yang dilapisi dengan bahan tahan api dari dalam. Katalis itu sendiri terletak di dalam rumahan dan sebenarnya adalah jaring yang dilapisi dengan komponen aktif (platinum, paladium, dll.). Setelah melewati knalpot melalui kisi-kisi seperti itu di katalis, reaksi kimia, akibatnya unsur-unsur beracun terurai menjadi relatif tidak berbahaya bagi lingkungan koneksi. Dalam sistem pembuangan mesin diesel, filter partikulat juga dipasang, yang menjebak partikel jelaga.

Pengendalian komposisi gas buang EBU

Jika terjadi malfungsi seperti itu, sistem kontrol mesin elektronik sering mengalihkan motor ke Modus darurat. Jika knalpot mobil terbakar, masalah seperti itu mungkin tidak mempengaruhi kestabilan mesin pembakaran dalam. Pada saat yang sama, ada penurunan kenyamanan akustik yang nyata.

Sistem pembuangan mobil (sistem pembuangan), seperti yang sudah jelas dari namanya, sistem pembuangan. Sistem pembuangan, bertentangan dengan kepercayaan populer, adalah sistem kendaraan yang sangat penting. Fungsinya antara lain:

• Mengurangi toksisitas gas buang(efek positif pada lingkungan)
• Penindasan kebisingan(mengurangi tingkat kebisingan)
• Pembuangan gas panas dan beracun di belakang bagian belakang kendaraan(mencegah gas beracun memasuki kabin)

Selain itu, sistem pembuangan menciptakan ketahanan yang diperlukan terhadap gas buang, yang memengaruhi performa mobil. Selain itu, sistem pembuangan, terutama sistem pembuangan sport, memainkan peran penting dalam penampilan mobil, serta pada suaranya, menciptakan timbre yang menyenangkan.

Pada orang awam, sistem pembuangan hampir selalu disebut "peredam". Namun hal tersebut tidak sepenuhnya benar, karena knalpot hanyalah salah satu komponen dari sistem pembuangan. Sistem pembuangan gas buang terdiri dari:

• pengumpul(menghubungkan beberapa outlet knalpot menjadi satu);
• downpipe(menghubungkan kolektor ke katalis atau kerut);
• bergelombang(mengurangi getaran yang ditransmisikan dari mesin)
• katalisator(mengubah gas beracun menjadi tidak berbahaya);
• resonator(mengurangi tingkat kebisingan);
• pipa tengah(menghubungkan resonator ke knalpot);
• knalpot(melakukan fungsi yang sama dengan resonator, tetapi diatur sedikit berbeda dan menggunakan serat khusus sebagai bahan penyerap suara).

Pertimbangkan pengoperasian sistem pembuangan secara lebih rinci. Setelah pembakaran campuran bahan bakar, banyak gas beracun yang tidak terbakar tetap ada, di bawah tekanan tinggi mereka masuk ke manifold, yang tugasnya adalah menghubungkan semua outlet knalpot menjadi satu. Kolektor biasanya menciptakan resistensi yang tinggi terhadap gas buang, oleh karena itu, sangat sering, dalam penyetelan dan olahraga, kolektor biasa diganti dengan apa yang disebut "laba-laba". Sebenarnya, ini adalah kolektor yang sama, tetapi memiliki tikungan yang lebih halus untuk mengurangi hambatan aliran gas. Setelah kolektor, gas masuk ke pipa intake, yang suhunya bisa mencapai 1000 ° C. Dari pipa intake, gas masuk melalui kerutan ke dalam katalis, tugas utamanya adalah membakar senyawa berbahaya yang tidak terbakar dan mengubah gas beracun menjadi yang tidak berbahaya. Di sebagian besar kendaraan, ini juga mengurangi tingkat kebisingan dan memberikan suara yang menyenangkan pada knalpot. Setelah katalis, gas yang relatif tidak berbahaya masuk ke resonator, yang secara signifikan mengurangi tingkat kebisingan, lebih jauh di sepanjang pipa tengah (yang seringkali memiliki bentuk yang aneh, aneh, rumit, bengkok, karena harus mengulangi geometri bagian bawah bodi. dan menyisakan ruang untuk unit kendaraan lain) gas masuk ke knalpot, yang juga mengurangi tingkat kebisingan, seperti resonator, tetapi memiliki perangkat yang sedikit berbeda.

Penyebab kegagalan sistem pembuangan

Setiap penggila mobil dapat mengatakan bahwa sistem pembuangan mobil rusak dan perlu diperbaiki, karena sistem pembuangan yang rusak disertai dengan:

• "raungan" yang keras;
• pengurangan tenaga mesin(traksi dan akselerasi memburuk) ;
• pengoperasian mesin tidak stabil(fluktuasi rpm saat idle)
• masuknya gas buang ke interior mobil;
• munculnya jelaga pada detailnya

Karenanya, perbaikan sistem pembuangan tidak bisa ditunda, apalagi sejak itu memperbaiki sistem pembuangan yang "berjalan" akan memakan banyak biaya jumlah yang besar . Penyebab paling umum dari kegagalan sistem pembuangan adalah korosi dan kerusakan mekanis. Karat "memakan" badan knalpot, katalis dan resonator, serta pipa perantara dan las untuk bagian pengikat. Biasanya, hal ini terjadi karena perubahan suhu yang konstan dan kuat, air, garam, dan reagen yang masuk ke sistem pembuangan, akumulasi kondensat di dalam knalpot dan resonator, serta karena senyawa kimia aktif yang terkandung di dalam sistem.

Desain mobil menggunakan banyak sistem - pendingin, oli, sistem injeksi, dan sebagainya. Namun hanya sedikit orang yang memperhatikan knalpotnya. Tapi itu komponen yang tidak kalah pentingnya dari mobil mana pun. Selama bertahun-tahun, desain sistem ini telah diperbaiki. Kami akan berbicara tentang terdiri dari apa sebuah mobil dan cara kerjanya di artikel kami hari ini.

Tujuan

Seperti yang Anda ketahui, di dalam mesin selama pengoperasian, campuran tersebut menyala. Pengapian ini disertai dengan suara yang khas. Selama ledakan, energi dorongan yang sangat besar dihasilkan. Ini sangat besar sehingga mampu menaikkan piston ke titik mati atas. Pada siklus operasi terakhir, gas dilepaskan. Mereka dilepaskan ke atmosfer di bawah tekanan. Tapi untuk apa sistem pembuangan itu? Berfungsi untuk meredam getaran suara. Memang, tanpanya, kerja motor yang paling berteknologi maju sekalipun akan menjadi keras dan tak tertahankan.

Dengan demikian, sistem pembuangan melakukan fungsi-fungsi berikut:

• Kesimpulan dari silinder mesin hasil pembakaran.
• Mengurangi tingkat toksisitas gas.
• Hilangkan masuknya produk pembakaran ke interior kendaraan.

Perangkat

Sistem ini menggabungkan beberapa komponen. Selain itu, ini terkait langsung dengan pekerjaan waktu. Jadi, sistem pembuangan VAZ klasik terdiri dari:

• pipa penerima.
• Katalisator.
• resonator.
• Peredam suara.
• Berbagai pengencang dan elemen penyegelan.
• sensor oksigen.

Jika kita mempertimbangkan mobil diesel, maka desainnya juga akan memiliki filter partikulat. Apakah semua elemen ini? Perangkat masing-masing akan dipertimbangkan di bawah ini.

Pipa bawah

Elemen ini adalah yang pertama dalam daftar dan muncul tepat setelah manifold buang. Gas yang belum didinginkan masuk ke pipa intake. Sebab, suhunya bisa mencapai 600 derajat Celcius atau lebih. Pada orang awam, downpipe disebut "celana" karena bentuknya yang khas. Elemen ini terbuat dari logam yang sangat kuat dan tahan api. Biasanya kasar (berkarat selama bertahun-tahun), tetapi pada mobil yang lebih mahal terbuat dari baja tahan karat. Jika itu adalah mesin dengan volume ruang bakar yang besar, beberapa tabung ini dapat digunakan dalam desain sistem. Ini dilakukan untuk mengurangi hambatan gas. Jika tidak, motor akan "mati lemas" dengan gasnya sendiri.

Resonator

Itu dibuat dalam bentuk toples silinder. Di dalam resonator pemisahan pertama aliran gas buang terjadi. Selain itu, karena bertambahnya diameter, kecepatan gerak knalpot berkurang.

Gas secara bertahap menghilang di ruangan ini. Karena itu, getaran dan sebagian suara teredam. Sama seperti "celana", resonatornya terbuat dari logam tahan api.

Katalisator

Ini mungkin komponen yang paling kompleks dan mahal dalam sistem pembuangan apa pun. Badan elemen ini juga terbuat dari logam tahan api. Namun, tidak seperti pipa resonator dan penerima, ini berlapis-lapis. Di dalam "guci" ini ada batang keramik. Selain itu, katalis dilengkapi dengan wire mesh. Ini mencakup elemen kedua dari bahan keramik.

Selain itu, perangkat ini memiliki lapisan isolasi termal dengan dinding ganda. Mengapa katalis begitu mahal? Selain keramik, bahan mahal digunakan di sini - paladium atau platinum. Komponen inilah yang mengubah gas berbahaya menjadi hidrogen dan uap yang aman. Mengingat hal ini, biaya minimum konverter baru adalah 40 ribu rubel.

penyaring partikulat

Jika kita mempertimbangkan perangkat sistem pembuangan mesin diesel, elemen ini perlu diperhatikan. Ini adalah tambahan untuk konverter katalitik. Filter didasarkan pada matriks yang terbuat dari silikon karbida. Ini memiliki struktur seluler dan memiliki saluran penampang kecil. Yang terakhir ditutup secara bergantian di satu sisi dan sisi lainnya. Bagian samping elemen berperan sebagai filter dan memiliki struktur berpori.

Sampai saat ini, sel matriks berbentuk persegi. Produsen sekarang menggunakan sel segi delapan. Beginilah cara jelaga ditangkap dengan lebih baik dan disimpan di dinding filter.

Bagaimana cara kerja elemen ini? Filter partikulat beroperasi dalam beberapa tahap. Langkah pertama adalah menyaring jelaga. Gas memasuki elemen, dan zat berbahaya mengendap di dinding. Tahap kedua adalah regenerasi. Dia mungkin:

• Pasif.
• Aktif.

Dalam kasus pertama, gas berbahaya dimurnikan dengan melewati elemen keramik. Yang kedua, cairan khusus ditambahkan - AdBlue. Biasanya sistem seperti ini digunakan pada truk. Ini mengurangi emisi hingga 90 persen. Mobil memiliki tangki terpisah untuk cairan ini, dan sistem, setelah menerima sinyal yang sesuai, menyuntikkan sebagian AdBlue ke dalam katalis. Jadi, knalpot yang hampir bersih keluar dari pipa, mengandung hidrogen yang tidak berbahaya bagi atmosfer.

Probe Lambda

Ini juga disebut sensor oksigen. Itu dipasang di dekat katalis dalam sambungan berulir. Ini adalah elemen sensitif yang bersentuhan dengan gas buang.

Tugas sensor adalah menentukan suhu gas dan keberadaan oksigen di dalamnya. Berdasarkan data yang dibaca, ECU mengirimkan sinyal ke intake manifold. Jika perlu, porsi bahan bakar tambahan disuntikkan ke dalam silinder. Untuk apa ini? Faktanya adalah bahwa katalis bekerja sepenuhnya hanya pada suhu tinggi (setidaknya 600 derajat). Jika gas lebih dingin, tidak ada filtrasi atau konversi yang terjadi. Oleh karena itu, sistem menambahkan lebih banyak bahan bakar untuk menjaga suhu batang katalitik dalam kisaran operasi. Sistem ini praktis tidak berpengaruh pada konsumsi bahan bakar (asalkan dalam kondisi baik).

Knalpot

Ini adalah elemen terakhir dalam sistem. Peredam terdiri dari dua jenis:

• Standar.
• Olahraga.

Yang pertama dipasang di semua kendaraan sipil. Desain peredam seperti itu menyiratkan adanya beberapa partisi logam. Juga dalam kasus ada saluran di mana gas diarahkan dari satu partisi ke partisi lainnya. Menurut skema ini, pengurangan tingkat kebisingan dan getaran terbesar dilakukan. Knalpot pabrik terbuat dari logam tahan api. Namun, praktik menunjukkan bahwa umur layanannya jauh lebih kecil daripada kehidupan olahraga. Alasannya adalah kurangnya permukaan berlapis nikel dan bagian dalam logam yang terlalu tipis.

Sedangkan untuk muffler sport memiliki desain yang lebih sederhana. Ini adalah tabung berlubang lurus dengan ekspansi di tengah dan diisi dengan wol kaca. jenis ini sangat besar. Biasanya, pada arus bersama, diameter lubang knalpot satu setengah hingga dua kali lebih tinggi dari diameter standar. Berkat ini, pembuangan gas dengan cepat dan "pembuangan" yang baik dihasilkan.

Tetapi mengapa knalpot seperti itu tidak dipasang pada mobil dari pabrik (kecuali versi sport)? Ini semua tentang tingkat kebisingan mereka. Seperti yang diperlihatkan oleh latihan, knalpot semacam itu praktis tidak kesulitan meredam getaran suara. Tugas mereka adalah mengalihkan aliran gas sebanyak mungkin secara maksimal periode singkat waktu. Saat bergerak, knalpot ini mengeluarkan dengungan, dan saat menambah kecepatan, mereka mulai "berteriak" lebih keras. Oleh karena itu, arus searah tidak cocok untuk kenyamanan berkendara sehari-hari. Meskipun desain mereka lebih andal dan praktis daripada desain "sipil".

Elemen penyegelan

Jadi, kami telah membuat daftar komponen utama sistem pembuangan dan desainnya. Namun, kami belum berbicara tentang bagaimana mereka terhubung satu sama lain. Pengencang dibuat pada baut dan klem. Pipa bawah dihubungkan ke manifold buang dan resonator pada dua gasket. Bergantung pada jenis kendaraannya, paking dapat dibuat dari foil bergelombang atau logam padat. Selain itu, mesin cuci dapat digunakan. Sedangkan untuk mufflernya sendiri, terhubung ke resonator berkat penjepit, dengan tumpang tindih. Pada beberapa mesin, cincin dapat digunakan (misalnya, pada "delapan" domestik). Untuk penyegelan yang lebih baik, para ahli merekomendasikan penggunaan sealant tahan panas (hingga 1100 derajat). Ini dengan sempurna menutup semua celah dan mencegah gas di bawah tekanan keluar sebelumnya.

Malfungsi sistem pembuangan

Gejala utamanya adalah suara khas pembuangan gas. Mobil mulai "berteriak", bau bensin atau solar yang tidak sedap muncul di kabin. Juga, mobil berhenti berjalan normal. Dan jika paking manifold buang terbakar, tanda "Periksa" akan menyala di panel instrumen. Ini menunjukkan bahwa sensor oksigen tidak berfungsi dengan baik. Bersamaan dengan itu, konsumsi bahan bakar juga meningkat (karena sistem tidak dapat mengukur bahan bakar secara akurat seperti sebelumnya). Jalan keluarnya adalah dengan mengganti paking manifold buang. Periksa juga kondisi pipa itu sendiri. Jika mulai membusuk atau ada retakan pada sambungan, diperlukan perbaikan sistem pembuangan. Busuk dipotong oleh penggiling dan dilas daun baru logam. Tetapi seperti yang diperlihatkan oleh latihan, lebih praktis dan cara cepat adalah mengganti elemen usang dengan yang baru. Ingatlah bahwa knalpot adalah barang habis pakai. Setelah 2-3 tahun, harus diganti. Hal yang sama berlaku untuk elemen lain, tetapi sumber dayanya sedikit lebih panjang. Misalnya, "celana" terbakar setelah lima tahun beroperasi.

Tentang bergelombang

Sistem pembuangan (termasuk aliran langsung) juga dapat mencakup gelombang. Ini adalah elemen redaman tambahan. Berkat itu, beban di bagian lain sistem pembuangan berkurang. Suara gas yang keluar menjadi lebih pelan. Tetapi perlu dicatat bahwa kerut pada sistem pembuangan adalah elemen terendah. Mengingat hal tersebut, pemiliknya sering merusaknya.

Kerut tidak dapat diperbaiki. Itu diubah atau sepotong pipa baru dilas di tempatnya. Seperti yang diperlihatkan oleh praktik, tingkat kebisingan praktis tidak meningkat setelah perbaikan semacam itu. Hal utama adalah mencapai kekencangan maksimum pada elemen penyegelan. Lagi pula, paking yang terbakar bisa menjadi penyebab serius penurunan karakteristik mengemudi mobil.

Kesimpulan

Jadi, kami memeriksa struktur sistem pembuangan dan kerusakan utamanya. Akhirnya, mari kita berikan sedikit saran. Saat melepaskan catalytic converter, berhati-hatilah saat melepaskan sensor oksigen. Jika ini tidak dilakukan, motor akan "meluap" - konsumsi bahan bakar akan meningkat dan kesalahan akan menyala di panel instrumen. Setelah melepas katalis (diubah menjadi penahan api), firmware baru diunggah ke ECU. Steker dipasang di tempat sensor.

sistem pembuangan mobil- ini adalah kelompok suku cadang struktural, yang pekerjaannya dimulai dari manifold, melewati konverter katalitik dan diakhiri dengan knalpot. Tugas utama sistem ini adalah membuang gas buang dari mesin, serta gelombang suara yang dihasilkan dari proses pembakaran.

Lebih lanjut tentang fungsi sistem pembuangan

Seperti yang kami katakan di atas, sistem pembuangan dimulai dengan manifold struktural. Itu terpasang langsung ke outlet mesin. Terutama suhu tinggi dan tekanan gas berlaku di tempat ini. Gasket penyegel yang terletak di tempat ini mengalami beban terbesar. Oleh karena itu, dalam banyak kasus, ini dibuat dari komposisi grafit yang tidak mudah terbakar, dan sebagian dibingkai dengan cincin tembaga, yang memungkinkannya terpasang dengan pas di saluran keluar mesin. Biasanya, gas buang dari setiap silinder dikumpulkan di manifold ini. Untuk ini, selang Y digunakan. Ada juga probe lambda, yang bertanggung jawab atas distribusi katalis. Konverter katalitik dihubungkan ke selang Y, atau langsung ke manifold. Untuk mengurangi getaran dari pengoperasian mesin, sambungan dibuat dengan menggunakan selang logam fleksibel atau sambungan baut pegas. Konverter katalitik adalah komponen terpenting dari sistem pembuangan. Langsung di dalamnya, dengan bantuan blok keramik berpori yang dilapisi logam mulia, gas buang dibersihkan. Dalam kasus mesin diesel, filter partikulat digunakan sebagai pengganti konverter katalitik.

Bagaimana cara kerja peredam, dan mengapa memasang dua peredam, bukan satu?

Ujung dari sistem pembuangan adalah muffler. Itu dibagi menjadi beberapa kamar, yang diisolasi satu sama lain. Teknik ruang terpisah membagi gas buang menjadi beberapa aliran parsial, sehingga mengurangi gelombang suara dari masing-masing aliran. Prinsip operasi ini disebut efek interferensi. Akibatnya, tekanan balik terbentuk di knalpot, yang berdampak langsung pada pengoperasian mesin. Oleh karena itu, tidak disarankan untuk membuka atau melepas bahan isolasi.

Knalpotnya sendiri diisi dengan wol basal kedap suara atau serutan logam. Sebelumnya wol asbes juga digunakan sebagai bahan pengisi, namun saat ini bahan tersebut sudah tidak digunakan lagi.

Saat ini, sistem pembuangan besar menggunakan knalpot tambahan. Hal ini dilakukan diduga karena untuk mobil bertenaga satu knalpot saja tidak cukup untuk meredam "geraman" nya. Ini tidak sepenuhnya benar. Penggunaan peredam tambahan tidak diperlukan, karena konverter katalitik masuk mobil modern juga menyerap suara, tetapi penghargaan untuk mode memaksa perusahaan mobil memasang knalpot kedua, yang membuat mobil terlihat lebih "berkendara".

Komponen individual dari sistem pembuangan saling berhubungan dengan pipa. Sejumlah besar titik koneksi mengarah pada fakta bahwa sekarang sistem pembuangan diproduksi dalam satu blok. Poin negatif dari pendekatan ini adalah kenyataan bahwa jika salah satu komponen gagal, seluruh sistem perlu diubah, tetapi berkat bahan tahan aus berkualitas tinggi yang modern, sistem pembuangan menjadi sangat tahan lama, dan Anda harus berusaha keras untuk melakukannya. memecahkan sesuatu di sana.

Sebuah mobil terdiri dari banyak bagian. Performa, dinamika, tenaga, keselamatan bergantung pada operasi stabil masing-masing. Kegagalan satu bagian dapat menyebabkan konsekuensi serius hingga kecelakaan.

Tentunya setiap pengemudi mengetahui bahwa jantung dari sebuah mobil adalah mesinnya. Namun karyanya tidak akan mungkin terwujud tanpa sistem pembuangan yang berkualitas. Untuk memahami pentingnya, mari kita buat paralel dengan biologi. Tahukah Anda bahwa berkat paru-paru, proses pernapasan dalam tubuh didukung. Mereka juga bertanggung jawab untuk menghilangkan karbon dioksida dari darah. Jika ini tidak terjadi, kelaparan oksigen dimulai.

Tentu saja, kekurangan oksigen dalam darah tidak dapat menghasilkan sesuatu yang baik. Dalam kasus terburuk, fungsi otak terganggu, yang pada gilirannya dapat menyebabkan kematian. Jika terjadi kerusakan pada sistem pembuangan mobil, semuanya tidak begitu tragis. Tapi kehilangan tenaga dan peningkatan konsumsi bahan bakar dijamin. Itulah mengapa penting untuk memahami cara kerja unit ini untuk melakukan perbaikan jika perlu.

Perhatian! Dalam skenario terburuk, kerusakan sistem pembuangan mobil dapat menyebabkan masuknya gas buang ke dalam kabin.

Fungsi penting dari sistem pembuangan mobil adalah untuk mengurangi kebisingan mesin. Selain itu, seseorang tidak dapat mengabaikan fungsi penting seperti meningkatkan kinerja mesin pembakaran internal dan membersihkan gas buang sebelum dilepaskan ke atmosfer.

Sejarah penciptaan

Model pertama mesin pembakaran internal menciptakan raungan yang memekakkan telinga. Selain itu, mereka bertenaga sangat rendah dan memungkinkan mobil mencapai kecepatan yang sangat rendah dibandingkan dengan supercar modern.

Untuk sedikit meningkatkan tenaga, para pembuat mobil saat itu menciptakan sistem pembuangan mobil sedemikian rupa sehingga gas buang langsung masuk ke atmosfer melalui katup khusus. Perangkat ini adalah analog primitif dari peredam, yang pemasangannya berdampak positif pada daya dan efisiensi.

Pengemudi sendiri harus membuka katup sistem pembuangan agar gas buang keluar. Pada saat yang sama, peluit yang memekakkan telinga terdengar, menakuti semua orang di sekitarnya. Aksi ini juga dibarengi kepulan asap hitam.

Perhatian! Pengoperasian katup sistem pembuangan sangat buruk sehingga pengemudi dilarang membukanya di dalam kota.

Karena juga pekerjaan bebas genggam sistem pembuangan, terjadi semacam konfrontasi antara warga kota dan pengemudi. Akibatnya, pemerintah semua negara mengeluarkan undang-undang yang melarang pembukaan katup di dalam kota.

Secara alami, pembuat mobil yang banyak akal tidak dapat melewatkan kesempatan seperti itu untuk mengungguli pesaing mereka. Pengembangan sistem pembuangan yang lebih senyap untuk mobil mulai mendapatkan momentum.

Prototipe knalpot pertama dibuat oleh pionir otomotif The Reeves Pulley Co. Penulis penemuan yang sama adalah Milton Reeves. Itu terjadi pada tahun 1896. diciptakan ilmuwan sistem partisi, yang dirancang untuk meminimalkan kebisingan yang dihasilkan oleh mesin pembakaran internal.

Tentunya selama lebih dari 100 tahun, knalpot untuk sistem pembuangan sebuah mobil telah mengalami banyak peningkatan. Salah satu yang utama dilakukan oleh insinyur Prancis Eugene Goodry. Itu terjadi belum lama ini. Pada tahun 1962, ilmuwan mengajukan paten untuk peredam katalitik. Struktur ini adalah dasar untuk perangkat modern bertanggung jawab untuk pengurangan kebisingan.

Struktur dasar tetap tidak berubah. Semua partisi yang sama sangat mengurangi suara mesin. Tapi sekarang mereka digunakan untuk membuat Bahan tambahan, meningkatkan efisiensi seluruh sistem pembuangan. Apalagi semua elemen ini ditempatkan dalam sistem tertutup.

Perhatian! Knalpot modern memiliki desain yang mirip, dengan satu pengecualian. Sekarang sebagian besar pabrikan menggunakan fiberglass sebagai bahan penyerap.

Jika kita berbicara tentang struktur keseluruhan sistem pembuangan mobil, maka selama 50 tahun terakhir tidak banyak berubah. Perbaikan kecil dilakukan pada awal tahun 2000-an, tetapi juga menyangkut knalpot. Desain aliran variabel muncul. Ini memungkinkan untuk memoderasi kebisingan mesin pembakaran internal untuk jumlah putaran yang berbeda.

Juga inovasi yang menarik termasuk peredam elektronik. Mereka berfungsi untuk meredam kebisingan, menggunakan headphone khusus untuk tujuan ini. Modifikasi ini memungkinkan desain untuk mengambil langkah teknologi kecil lainnya ke masa depan.

Bagaimana cara kerja sistem pembuangan mobil?

Perangkat

Untuk memahami cara kerja sistem pembuangan mobil, Anda perlu melihat lebih dekat strukturnya. Desainnya sendiri terkait erat dengan berfungsinya mekanisme yang bertanggung jawab atas distribusi gas. Mekanismenya sendiri terdiri dari katup buang dan manifold.

Komposisi sistem pembuangan mobil meliputi elemen struktural berikut:

• pipa masuk,
• resonator,
• katalisator,
• knalpot,
• sensor atau probe lambda.

Selain itu, jangan lupakan filter partikulat yang membuat sistem pembuangan mobil lebih aman bagi lingkungan. Ini adalah skema kanonik sistem pembuangan mobil. Secara alami, pabrikan dapat berkontribusi pada desain elemen tambahan dan modifikasi untuk mencapai kinerja yang lebih besar.

Perhatian! Secara rinci perangkat utama sistem pembuangan mobil dapat Anda lihat pada diagram di bawah ini.

Pipa knalpot mobil memiliki desain melengkung dengan sol yang dilas. Ini terhubung ke manifold buang. Dalam beberapa modifikasi, koneksi dengan turbocharger dapat diamati.

Bahan pipa knalpot sistem pembuangan mobil adalah logam tahan api. Meski terkadang pabrikan bisa menggunakan baja tahan karat, kasus seperti itu cukup langka. Mobil dengan peningkatan tenaga memiliki beberapa pipa.

Resonator ini berbentuk seperti toples. Di dalamnya gas buang dipisahkan. Juga, elemen ini secara signifikan mengurangi kecepatan knalpot. Bahan pembuatannya adalah baja tahan api.

Katalis membersihkan gas buang. Oleh penampilan perangkat menyerupai wadah logam. Lapisan dalam tahan api. Elemen struktural utama adalah tubuh. Itu, pada gilirannya, dibagi menjadi keramik dan logam.

Katalis keramik terdiri dari tiga komponen yang membantu menetralkan knalpot:

1. Elemen pertama adalah wire mesh sederhana. Biasanya terbuat dari stainless steel.
2. Jala menutupi bantalan keramik, yang juga merupakan elemen kedua. Unsur penyusunnya adalah aluminium silikat dan mika.
3. Isolasi termal melengkapi desain katalis. Faktanya, ini adalah casing sederhana yang ditandai dengan ketahanan panas yang tinggi dan memiliki dinding ganda.

Katalis logam dari sistem pembuangan mobil dilapisi dengan lapisan paladium atau platinum. Dasarnya adalah foil bergelombang. Di semua elemen lainnya, desainnya mirip dengan keramik.

Probe lambda dipasang pada koneksi berulir. Miliknya tugas utamanya adalah menetapkan jumlah oksigen dalam gas buang dan mengirimkan informasi ke unit kontrol. Atas dasar itu, penyesuaian tertentu dilakukan pada pengoperasian mesin pembakaran internal.

Knalpot adalah wadah logam sederhana. Partisi dan material khusus ditempatkan di dalamnya untuk membantu meredam kebisingan selama pengoperasian mesin mobil. Tugas utama perangkat ini adalah untuk memoderasi aliran gas buang.

Semua elemen desain sistem pembuangan mobil bekerja sama dengan erat. Kegagalan satu elemen mengarah pada fakta bahwa seluruh sistem mulai gagal. Itulah sebabnya pabrikan mobil menghabiskan banyak waktu dan uang untuk menciptakan struktur yang benar-benar andal.

Prinsip operasi

Prinsip pengoperasian sistem pembuangan mobil tidak terlalu rumit. Apalagi tidak banyak berubah sejak diperkenalkannya elemen struktural ini ke dalam mobil.

Sistem pembuangan mobil tetap berfungsi berkat katup buang. Saat mekanisme ini terbuka, gas buang masuk ke manifold buang. Maka itu semua tergantung pada jenis mesinnya.

Jika mobil memiliki Mesin gas, kemudian sistem pembuangan mengirimkan gas melalui pipa knalpot. Pada mesin diesel, segalanya sedikit berbeda. Zat gas buang menyebabkan impeler berputar. Secara alami, ini sangat meningkatkan efisiensi perangkat.

Perhatian! Pada mesin diesel pembakaran dalam, gas buang masuk ke pipa knalpot hanya setelah impeller turbocharger dipaksa bekerja.

Dari pipa knalpot mobil, zat gas dialihkan ke katalis. Ada pengendapan kotoran berbahaya. Lebih tepatnya, elemen aktif. Elemen struktural itu sendiri hanya dapat bekerja secara normal pada suhu 250 derajat ke atas.

Probe lambda bertanggung jawab atas komposisi kimiawi gas. Idealnya, sistem pembuangan mobil memiliki dua sensor sekaligus. Satu di saluran masuk ke katalis, dan yang lainnya di saluran keluar. Ini memungkinkan Anda untuk memastikan produktivitas sistem yang tinggi.

Keunggulan utama sistem dengan dua sensor adalah tampilan data yang lebih akurat. Struktur ini memungkinkan Anda memperbaiki rasio udara dan bahan bakar dengan lebih akurat.

Setelah probe lambda mengumpulkan informasi, ia mengirimkannya ke unit kontrol. Berdasarkan data yang diterima, perintah dikeluarkan untuk sistem yang bertanggung jawab menginjeksi campuran bahan bakar ke dalam silinder mesin. Lebih tepatnya, ada penyesuaian rasio udara dan bahan bakar.

Segera setelah gas buang melewati katalis, knalpot "padam". Akibatnya, zat gas yang masuk ke knalpot menimbulkan bahaya yang jauh lebih kecil bagi lingkungan.

Perhatian! Knalpot mengubah arah knalpot. Karena itu, kebisingan berkurang drastis.

Setelah melewati semua elemen sistem pembuangan mobil, gas buang keluar ke atmosfer. Dalam banyak hal, efisiensi unit ini bergantung pada ketebalan pipa yang juga diwakilinya bagian penting mekanisme. Apalagi katalis dan knalpot harus cukup bersih. Kalau tidak, knalpotnya mungkin sulit.

Jika katalis dan knalpot tersumbat, maka gas buang akan menumpuk di dalam silinder mobil. Karena itu dalam banyak kasus tenaga motor turun. Paling banyak kasus yang sulit ini mengarah pada fakta bahwa seluruh sistem bahan bakar menjadi tidak dapat digunakan.

Hasil

Sistem pembuangan memainkan peran besar dalam pengoperasian mobil. Jika gagal, terjadi penurunan tenaga yang serius dan peningkatan konsumsi bahan bakar. Jika tindakan tepat waktu tidak dilakukan, maka unit otomotif ini dapat gagal dan menyebabkan kerusakan pada semua unit lainnya.