Como funciona o sistema de exaustão. sistema de exaustão do carro

Sistema de escape (sistema de escape do motor) - um sistema para remover os gases de escape, bem como para reduzir a toxicidade do escape e os níveis de ruído durante a operação. A evolução dos motores de combustão interna em paralelo com o rigor das regulamentações e normas ambientais levou ao fato de que o sistema de exaustão do motor hoje é muito mais complicado estruturalmente em comparação com seus equivalentes anteriores.

O dispositivo e o princípio de operação do sistema de exaustão

O sistema de exaustão básico para motores de combustão interna que atendem ao padrão Euro-2 e acima consiste nos seguintes elementos:

• tubo receptor;
• sensor de oxigênio (sonda lambda);
• conversor catalítico;
• ressonador;
• silencioso;

Um filtro de partículas diesel também é instalado no sistema de exaustão do motor diesel no local de instalação do catalisador. Para motores a diesel, esse filtro é um elemento estrutural indispensável. O sistema de escapamento automotivo está diretamente ligado, pois os gases de escapamento dos cilindros são descarregados pelas válvulas de escapamento.

A exaustão dos cilindros entra no coletor de escape do motor. Atrás do coletor de escape carros a gasolina um catalisador (conversor catalítico) está instalado. Quanto ao motor diesel, um filtro de partículas pode ser um elemento separado ou combinado com um catalisador. Essas soluções servem para limpar efetivamente os gases de escape de impurezas nocivas.

Também no design do sistema de escape, sempre há um silenciador. Todos os componentes são conectados por meio de tubos de conexão especiais, quase todo o sistema de escapamento (exceto o coletor de escapamento) é instalado sob o carro e fixado em sua parte inferior.

O colector de escape do sistema de escape permite que o escape seja removido e os cilindros sejam purgados dos produtos residuais da combustão da mistura ar-combustível. O material do coletor de escape geralmente é de ferro fundido resistente ao calor ou outro material resistente ao calor.

O coletor de escape interage constantemente com os gases de escape quentes e está sujeito a aquecimento significativo, bem como a mudanças significativas de temperatura durante o resfriamento do coletor após o ICE parar de funcionar.

coletores de escape para tipos diferentes motores podem variar muito em sua forma e tamanho. A estrutura do coletor de escape depende do chamado processo oscilatório na entrada. Em outras palavras, o processo oscilatório dos gases de escape é consistente com o processo similar da mistura ar-combustível em .

O tubo de descarga (variantes de formato curvo, dependendo das características individuais do projeto) é preso ao coletor de escapamento por meio da "sola". A sola especificada é fixada ao tubo receptor por soldagem.

Além disso, a fixação do tubo de queda pode ser implementada na saída da turbina no caso de um determinado motor a gasolina ou diesel estar equipado. Carros de alto desempenho podem ter mais de um tubo de descarga. Com a ajuda do tubo de escape indicado, o próximo elemento do sistema de escape do motor é conectado à saída - um pré-silenciador (ressonador).

O silenciador é um recipiente de aço, dentro do qual são feitas partições. Este elemento proporciona redução de ruído e também reduz a velocidade do fluxo de gases de escape. Estruturalmente, o silenciador é geralmente dividido em duas partes.

A primeira parte é o ressonador. No ressonador, o fluxo de exaustão é dividido em partes, havendo também uma diminuição na velocidade do fluxo. O ressonador é feito de material resistente ao calor, semelhante ao coletor de admissão. Em seguida, o escapamento entra na parte principal do silenciador.

O nível de ruído dentro do silenciador é reduzido devido ao fato de que as ondas sonoras são sobrepostas umas às outras um grande número de vezes, e também a direção e o volume dos fluxos de gases de escape previamente decompostos em partes no ressonador são alterados.

O catalisador é um elemento do sistema de escape que neutraliza os componentes nocivos do escape (hidrocarbonetos, óxido de azoto e carbono). O design e a localização do catalisador podem diferir dependendo do modelo específico do veículo. Freqüentemente, o catalisador é instalado logo atrás do coletor de escape.

O dispositivo possui uma caixa de metal, coberta por um material refratário por dentro. O próprio catalisador está localizado dentro do invólucro e é na verdade uma malha revestida com componentes ativos (platina, paládio, etc.). Depois de passar o escapamento por essa grade no catalisador, reação química, como resultado de elementos tóxicos se decompõem em relativamente inofensivos para ambiente conexões. No sistema de exaustão dos motores a diesel, um filtro de partículas é instalado adicionalmente, o que retém as partículas de fuligem.

Controle da composição dos gases de escape EBU

No caso de tais avarias, o sistema de controle eletrônico do motor geralmente transfere o motor para modo de emergência. No caso de o silenciador queimar no carro, esses problemas podem não afetar a estabilidade do motor de combustão interna. Ao mesmo tempo, há uma diminuição perceptível no conforto acústico.

Sistema de exaustão carro (sistema de escape) é, como já está claro pelo nome, o sistema de escape. O sistema de escapamento, ao contrário da crença popular, é um sistema veicular muito importante. Suas funções incluem:

• Reduzindo a toxicidade dos gases de escape(efeito positivo no meio ambiente)
• Supressão de ruído(reduz o nível de ruído)
• Descarga de gases quentes e tóxicos atrás da traseira do veículo(evita a entrada de gases tóxicos na cabine)

Além disso, o sistema de escapamento cria a resistência necessária aos gases do escapamento, o que afeta o desempenho do carro. Além disso, os escapamentos, principalmente os escapamentos esportivos, desempenham um papel importante na aparência do carro, bem como no som, criando um timbre agradável.

Nas pessoas comuns, o sistema de exaustão quase sempre é chamado simplesmente de "silenciador". Mas isso não é totalmente verdade, já que o silenciador é apenas um dos componentes do sistema de escapamento. O sistema de remoção dos gases de escape consiste em:

• colecionador(conecta várias saídas de exaustão em uma);
• tubo de descarga(conecta o coletor ao catalisador ou ondulação);
• ondulações(reduz as vibrações transmitidas pelo motor)
• catalisador(converte gases tóxicos em inofensivos);
• ressonador(reduz o nível de ruído);
• cano médio(conecta o ressonador ao silenciador);
• silencioso(executa a mesma função do ressonador, mas é organizado de maneira um pouco diferente e usa uma fibra especial como material de absorção de som).

Considere a operação do sistema de exaustão com mais detalhes. Após a combustão da mistura de combustível, muitos gases tóxicos não queimados permanecem, sob alta pressão eles entram no coletor, cuja tarefa é conectar todas as saídas de exaustão em uma. O coletor geralmente cria uma alta resistência para os gases de escape, portanto, muitas vezes, em tuning e esportes, o coletor regular é substituído pelo chamado "aranha". Na verdade, este é o mesmo coletor, mas com dobras mais suaves para reduzir a resistência ao fluxo de gás. Após o coletor, os gases entram no tubo de entrada, no qual a temperatura pode chegar a 1000 ° C. Do tubo de entrada, os gases entram pela corrugação no catalisador, cuja principal tarefa é queimar compostos nocivos não queimados e converter gases tóxicos em inofensivos. Na maioria dos veículos, também reduz os níveis de ruído e confere um som agradável ao escapamento. Após o catalisador, gases relativamente inofensivos entram no ressonador, o que reduz significativamente o nível de ruído, mais ao longo do tubo do meio (que geralmente tem uma forma estranha, bizarra, complicada e retorcida, pois deve repetir a geometria da parte inferior do corpo e deixar espaço para outras unidades do veículo) os gases caem no silenciador, que também reduz o nível de ruído, como o ressonador, mas tem um dispositivo um pouco diferente.

Causas de falha dos sistemas de exaustão

Qualquer entusiasta de carros pode dizer que o sistema de escapamento de um carro está com defeito e precisa ser consertado, pois um sistema de escapamento com defeito é acompanhado por:

• alto "rugido";
• redução de potência do motor(tração e aceleração se deterioram) ;
• funcionamento instável do motor(flutuações de rpm em marcha lenta)
• a entrada de gases de escape no interior do carro;
• o aparecimento de fuligem nos detalhes

Portanto, o reparo do sistema de exaustão não pode ser adiado, principalmente porque consertar um sistema de exaustão "funcionando" custará muito uma grande quantidade . A causa mais comum de falha do sistema de exaustão é corrosão e danos mecânicos. A ferrugem "come" os corpos dos silenciadores, catalisadores e ressonadores, bem como tubos intermediários e soldas para peças de fixação. Via de regra, isso ocorre devido a constantes e fortes mudanças de temperatura, entrada de água, sal e reagentes no sistema de exaustão, condensado acumulado no interior do silenciador e do ressonador, bem como devido aos compostos químicos ativos contidos no sistema.

O design do carro usa muitos sistemas - refrigeração, óleo, sistema de injeção e assim por diante. Mas poucas pessoas prestam atenção ao escapamento. Mas não é um componente menos importante de qualquer carro. Ao longo dos anos, o design deste sistema foi aprimorado. Falaremos sobre em que consiste um carro e como ele funciona em nosso artigo de hoje.

Propósito

Como você sabe, no motor durante a operação, a mistura inflama. Esta ignição é acompanhada por um som característico. Durante a explosão, uma energia colossal de empurrão é gerada. É tão grande que é capaz de elevar o pistão ao ponto morto superior. No último ciclo de operação, são liberados gases. Eles são liberados na atmosfera sob pressão. Mas para que serve um sistema de exaustão? Serve para amortecer as vibrações sonoras. Na verdade, sem ele, até mesmo o trabalho do motor mais avançado tecnologicamente seria barulhento e insuportável.

Assim, o sistema de exaustão desempenha as seguintes funções:

• Conclusão dos cilindros do motor de produtos de combustão.
• Reduzindo o nível de toxicidade dos gases.
• Elimine a entrada de produtos de combustão no interior do veículo.

Dispositivo

Este sistema combina vários componentes. Além disso, está diretamente relacionado ao trabalho do timing. Assim, o clássico sistema de escape VAZ consiste em:

• tubo receptor.
• Catalisador.
• ressonador.
• Silenciador.
• Vários fixadores e elementos de vedação.
• sensor de oxigênio.

Se considerarmos os carros a diesel, o projeto também terá um filtro de partículas. Quais são todos esses elementos? O dispositivo de cada um deles será considerado a seguir.

Downpipe

Este elemento é o primeiro da lista e vem imediatamente após o coletor de escape. Os gases que ainda não esfriaram entram no tubo de admissão. Portanto, a temperatura pode chegar a 600 graus Celsius ou mais. Nas pessoas comuns, o downpipe é chamado de "calça" por seu formato característico. Este elemento é feito de metal especialmente forte e resistente ao fogo. Normalmente é áspero (enferruja com o passar dos anos), mas em carros mais caros é feito de aço inoxidável. Se for um motor com grande volume da câmara de combustão, vários destes tubos podem ser utilizados no projeto do sistema. Isso é feito para reduzir a resistência dos gases. Caso contrário, o motor "sufocará" com seus próprios gases.

ressonador

É feito na forma de um frasco cilíndrico. É no ressonador que ocorre a primeira separação do fluxo dos gases de escape. Além disso, devido ao aumento do diâmetro, a velocidade do movimento do escapamento diminui.

Os gases se dissipam gradualmente nesta câmara. Devido a isso, as vibrações e parcialmente o som são amortecidos. Assim como as "calças", o ressonador é feito de metal resistente ao fogo.

Catalisador

Este é talvez o componente mais complexo e caro em qualquer sistema de exaustão. O corpo deste elemento também é feito de metal resistente ao fogo. No entanto, ao contrário do ressonador e do tubo receptor, ele é multicamadas. Dentro desta "jarra" existe uma vareta de cerâmica. Além disso, o catalisador é equipado com uma malha de arame. Cobre o segundo elemento do material cerâmico.

Além disso, o aparelho possui uma camada de isolamento térmico com paredes duplas. Por que um catalisador é tão caro? Além da cerâmica, materiais caros são usados ​​\u200b\u200baqui - paládio ou platina. São esses componentes que convertem gases nocivos em hidrogênio e vapores seguros. Em vista disso, o custo mínimo de um novo conversor é de 40 mil rublos.

filtro particular

Se considerarmos o dispositivo do sistema de exaustão de um motor a diesel, esse elemento é digno de nota. É uma adição ao conversor catalítico. O filtro é baseado em uma matriz feita de carboneto de silício. Tem uma estrutura celular e possui canais de pequena seção transversal. Estes últimos são fechados alternadamente de um lado e do outro. A parte lateral do elemento desempenha o papel de filtro e possui uma estrutura porosa.

Até recentemente, as células da matriz tinham uma forma quadrada. Os fabricantes agora usam células octogonais. É assim que a fuligem é melhor captada e depositada nas paredes do filtro.

Como funciona este elemento? O filtro de partículas opera em várias etapas. O primeiro passo é filtrar a fuligem. Os gases entram no elemento e as substâncias nocivas se depositam nas paredes. A segunda fase é a regeneração. ela pode ser:

• Passiva.
• Ativo.

No primeiro caso, os gases nocivos são purificados passando pelo elemento cerâmico. No segundo, é adicionado um líquido especial - AdBlue. Normalmente, esse sistema é usado em caminhões. Reduz as emissões em até 90 por cento. O carro possui um tanque separado para esse líquido, e o sistema, após receber o sinal apropriado, injeta parte do AdBlue no catalisador. Assim, sai do cano um escapamento quase limpo, contendo hidrogênio inofensivo à atmosfera.

sonda lambda

Também é chamado de sensor de oxigênio. É instalado próximo ao catalisador em uma conexão roscada. É um elemento sensível que entra em contacto com os gases de escape.

A tarefa do sensor é determinar a temperatura dos gases e a presença de oxigênio neles. Com base nos dados lidos, a ECU envia um sinal para o coletor de admissão. Se necessário, uma porção adicional de combustível é injetada nos cilindros. Para que serve? O fato é que o catalisador funciona totalmente apenas sob condições de temperaturas elevadas (pelo menos 600 graus). Se os gases estiverem mais frios, nenhuma filtragem ou conversão ocorrerá. Portanto, o sistema adiciona mais combustível para manter a temperatura da haste catalítica dentro da faixa operacional. Este sistema praticamente não afeta o consumo de combustível (desde que esteja em boas condições).

Silencioso

Este é o último elemento do sistema. Silenciadores são de dois tipos:

• Padrão.
• Esportes.

Os primeiros são instalados em todos os veículos civis. O design de tal silenciador envolve a presença de várias divisórias de metal. Também no caso existe um através do qual os gases são direcionados de uma partição para outra. De acordo com esse esquema, é feita a maior redução no nível de ruído e vibração. O silenciador de fábrica é feito de metal refratário. No entanto, a prática mostra que sua vida útil é uma ordem de grandeza menor que a dos esportes. A razão para isso é a falta de uma superfície niquelada e um metal muito fino no interior.

Quanto aos silenciadores esportivos, eles têm um design mais simples. É um tubo reto perfurado com uma expansão no meio e preenchido com lã de vidro. este tipo é muito grande. Como regra, em co-correntes, o diâmetro do orifício de exaustão é uma vez e meia a duas vezes maior que o padrão. Graças a isso, é produzida uma rápida remoção de gases e um bom "escape".

Mas por que esses silenciadores não são instalados de fábrica nos carros (com exceção das versões esportivas)? É tudo sobre o nível de seu ruído. Como mostra a prática, esses silenciadores praticamente não lutam com o amortecimento das vibrações sonoras. Sua tarefa é desviar o máximo possível do fluxo de gás para o máximo período curto tempo. Em movimento, esses silenciadores fazem um zumbido e, quando ganham velocidade, começam a “gritar” ainda mais alto. Portanto, as correntes diretas não são adequadas para uma direção confortável do dia a dia. Embora seu design seja mais confiável e prático do que o das contrapartes "civis".

Elementos de vedação

Portanto, listamos os principais componentes do sistema de exaustão e seu design. No entanto, não falamos sobre como eles se conectam. Os fixadores são feitos em parafusos e braçadeiras. O downpipe é conectado ao coletor de escape e ao ressonador em duas juntas. Dependendo do tipo de veículo, a junta pode ser feita de folha ondulada prensada ou metal sólido. Além disso, uma arruela pode ser usada. Quanto ao próprio silenciador, ele é conectado ao ressonador por meio de um grampo, com sobreposição. Em algumas máquinas, um anel pode ser usado (por exemplo, no "oito" doméstico). Para melhor vedação, os especialistas recomendam o uso de um selante resistente ao calor (até 1100 graus). Sela perfeitamente todas as folgas e evita que os gases sob pressão escapem antes do tempo.

Avarias no sistema de escape

O principal sintoma é o som característico da retirada do gás. O carro começa a "gritar", um cheiro desagradável de gasolina ou diesel aparece na cabine. Além disso, o carro para de funcionar normalmente. E se a junta do coletor de escape estiver queimada, o “Check” acenderá no painel de instrumentos. Indica que o sensor de oxigênio não está funcionando corretamente. Junto com isso, o consumo de combustível também aumenta (já que o sistema não consegue dosar o combustível com precisão, como antes). A saída é substituir a junta do coletor de escape. Inspecione também a condição dos próprios tubos. Se eles começarem a apodrecer ou houver rachaduras nas juntas, é necessário um reparo no sistema de exaustão. A podridão é cortada por um moedor e soldada nova folha metal. Mas como mostra a prática, mais prático e via rápidaé substituir um elemento obsoleto por um novo. Lembre-se que o silenciador é um item consumível. Após 2-3 anos, deve ser substituído. O mesmo se aplica a outros elementos, mas seu recurso é um pouco mais longo. Por exemplo, "calças" queimam após cinco anos de operação.

Sobre ondulação

O sistema de exaustão (incluindo fluxo direto) também pode incluir uma ondulação. É um elemento de amortecimento adicional. Graças a ele, a carga em outras partes do sistema de exaustão é reduzida. O som do escape de gás torna-se mais silencioso. Mas é importante notar que a ondulação no sistema de exaustão é o elemento mais baixo. Em vista disso, os proprietários costumam danificá-lo.

A ondulação não está sujeita a reparação. Ele é trocado ou um pedaço de tubo novo é soldado em seu lugar. Como mostra a prática, o nível de ruído praticamente não aumenta após esses reparos. O principal é obter o máximo de estanqueidade nos elementos de vedação. Afinal, uma junta queimada pode ser uma causa séria de deterioração das características de direção de um carro.

Conclusão

Assim, examinamos a estrutura do sistema de exaustão e suas principais avarias. Finalmente, vamos dar um pequeno conselho. Ao remover o conversor catalítico, tome cuidado para remover o sensor de oxigênio. Se isso não for feito, o motor “transbordará” - o consumo de combustível aumentará e um erro aparecerá no painel de instrumentos. Depois de remover o catalisador (ele é alterado para um corta-chamas), um novo firmware é carregado na ECU. Um plugue é instalado no lugar do sensor.

sistema de exaustão do carro- trata-se de um grupo estrutural de peças de reposição, cujo trabalho começa no coletor, passa pelo catalisador e termina no silenciador. A principal tarefa deste sistema é remover os gases de escape do motor, bem como as ondas sonoras geradas como resultado do processo de combustão.

Mais sobre as funções do sistema de exaustão

Como dissemos acima, o sistema de exaustão começa com um coletor estrutural. Ele é conectado diretamente à saída do motor. Temperaturas particularmente altas e pressão de gás prevalecem neste local. A junta de vedação localizada neste local está sujeita à maior carga. Portanto, na maioria dos casos, é feito de uma composição de grafite incombustível e é parcialmente emoldurado por anéis de cobre, o que permite que ele se encaixe perfeitamente na saída do motor. Como regra, os gases de escape de cada cilindro são coletados neste coletor. Para isso, uma mangueira em Y é usada. Há também uma sonda lambda, responsável pela distribuição do catalisador. Um conversor catalítico é conectado à mangueira em Y ou diretamente ao coletor. Para atenuar as vibrações do funcionamento do motor, a conexão é feita por meio de uma mangueira metálica flexível ou conexão aparafusada por mola. O conversor catalítico é o componente mais importante do sistema de escape. Diretamente nele, com a ajuda de um bloco cerâmico poroso revestido com metais preciosos, os gases de escape são limpos. No caso de motores a diesel, um filtro de partículas é usado em vez de um conversor catalítico.

Como funciona um silenciador e por que colocar dois silenciadores em vez de um?

A extremidade do sistema de escape é um silenciador. É dividido em várias câmaras, que são isoladas umas das outras. A técnica de câmara separada divide os gases de exaustão em vários fluxos parciais, reduzindo assim as ondas sonoras de cada um dos fluxos. Este princípio de operação é chamado de efeito de interferência. Como resultado, a contrapressão é formada no silenciador, o que afeta diretamente a operação do motor. Portanto, não é recomendado abrir ou remover materiais isolantes.

O próprio silenciador é preenchido com lã de basalto à prova de som ou aparas de metal. Anteriormente, a lã de amianto também era usada como enchimento, mas hoje esse material não é mais usado.

Hoje, grandes sistemas de exaustão usam um silenciador adicional. Isso é feito supostamente porque, para carros potentes, um silenciador não é suficiente para absorver seu “rosnado”. Isso não é inteiramente verdade. O uso de um silenciador adicional não é necessário, pois os conversores catalíticos em carros modernos também absorvem o som, mas uma homenagem à moda obriga as montadoras a instalar um segundo silenciador, com o qual o carro fica mais “dirigido”.

Os componentes individuais do sistema de exaustão são interligados por tubos. Um grande número de pontos de conexão levou ao fato de que agora o sistema de exaustão é produzido em um bloco. O ponto negativo dessa abordagem é o fato de que, se um dos componentes falhar, é necessário trocar todo o sistema, mas graças aos materiais modernos e resistentes ao desgaste de alta qualidade, os sistemas de exaustão são extremamente duráveis ​​e você deve se esforçar para quebrar alguma coisa lá.

Um carro é feito de muitas partes. Desempenho, dinâmica, potência e segurança dependem do funcionamento estável de cada um deles. A falha de uma peça pode levar a consequências graves até um acidente.

Claro, todo motorista sabe que o coração do carro é o motor. Mas seu trabalho não seria possível sem um sistema de exaustão de qualidade. Para entender sua importância, vamos traçar um paralelo com a biologia. Você sabe que, graças aos pulmões, os processos respiratórios do corpo são mantidos. Eles também são responsáveis ​​por remover o dióxido de carbono do sangue. Se isso não acontecer, a falta de oxigênio começa.

Claro, a falta de oxigênio no sangue não pode levar a nada de bom. No pior dos casos, a função cerebral é interrompida, o que, por sua vez, pode levar à morte. Em caso de mau funcionamento do escapamento de um carro, nem tudo é tão trágico. Mas a perda de potência e o aumento do consumo de combustível são garantidos. É por isso que é importante entender como esta unidade funciona para realizar reparos, se necessário.

Atenção! Na pior das hipóteses, um mau funcionamento do sistema de escapamento do carro pode levar à entrada de gases de escapamento no habitáculo.

Uma função importante do sistema de escapamento de um carro é reduzir o ruído do motor. Além disso, não se pode ignorar funções tão importantes como melhorar o desempenho dos motores de combustão interna e limpar os gases de escape antes de serem lançados na atmosfera.

história da criação

Os primeiros modelos de motores de combustão interna criaram um rugido ensurdecedor. Além disso, eles tinham uma potência muito baixa e permitiam que os carros atingissem velocidades extremamente baixas em comparação com os supercarros modernos.

Para aumentar um pouco a potência, as montadoras da época criaram os sistemas de escapamento de um carro de forma que os gases do escapamento entrassem na atmosfera imediatamente por meio de uma válvula especial. Este dispositivo era um análogo primitivo de um silenciador, cuja instalação teve um efeito positivo na potência e na eficiência.

O próprio motorista teve que abrir a válvula do escapamento para que os gases do escapamento saíssem. Ao mesmo tempo, um apito ensurdecedor foi ouvido, assustando todos ao redor. Esta ação também foi acompanhada nuvens negras de fumaça.

Atenção! O funcionamento da válvula do escapamento era tão ruim que os motoristas eram proibidos de abri-la nas cidades.

Devido também trabalho mãos-livres escapamento, houve uma espécie de confronto entre moradores e motoristas. Como resultado, os governos de todos os países emitiram uma lei que proíbe a abertura da válvula dentro da cidade.

Naturalmente, montadoras engenhosas não poderiam perder essa chance de ficar à frente de seus concorrentes. O desenvolvimento de um sistema de escapamento mais silencioso para carros começou a ganhar força.

O primeiro protótipo de silenciador foi criado pelos pioneiros automotivos The Reeves Pulley Co. O autor da mesma invenção é Milton Reeves. Aconteceu em 1896. cientista criado sistema de divisórias, que foi projetado para minimizar o ruído gerado pelo motor de combustão interna.

É claro que, por mais de 100 anos, o silenciador do sistema de escapamento de um carro passou por muitas atualizações. Uma das principais foi realizada pelo engenheiro francês Eugene Goodry. Aconteceu não faz muito tempo. Em 1962, o cientista registrou uma patente para um silenciador catalítico. Essa estrutura é a base para dispositivo moderno responsável pela redução de ruído.

A estrutura básica permaneceu inalterada. Todas as mesmas partições reduziram bastante o som do motor. Mas agora eles foram usados ​​para criar Materiais adicionais, aumentando a eficiência de todo o sistema de exaustão. Além disso, todos esses elementos foram colocados em sistemas fechados.

Atenção! Os silenciadores modernos têm um design semelhante, com uma exceção. Agora, a maioria dos fabricantes usa fibra de vidro como material absorvente.

Se falamos sobre estrutura geral sistema de escape de um carro, então nos últimos 50 anos não mudou muito. Pequenas melhorias foram feitas no início dos anos 2000, mas também diziam respeito ao silenciador. Projetos de fluxo variável surgiram. Isso possibilitou moderar o ruído do motor de combustão interna para um número diferente de rotações.

Também inovações interessantes incluem silenciadores eletrônicos. Eles servem para diminuir o ruído, usando fones de ouvido especiais para esse fim. Essa modificação permitiu que o projeto desse outro pequeno passo tecnológico para o futuro.

Como funciona o sistema de escapamento de um carro?

Dispositivo

Para entender como funciona o sistema de escapamento de um carro, você precisa dar uma olhada em sua estrutura. O próprio design está intimamente relacionado ao funcionamento do mecanismo responsável pela distribuição do gás. O próprio mecanismo consiste em válvulas de escape e um coletor.

A composição do sistema de escapamento de um carro inclui os seguintes elementos estruturais:

• tubo de admissão,
• ressonador,
• catalisador,
• silencioso,
• sensores ou sonda lambda.

Além disso, não se esqueça do filtro de partículas, que torna o sistema de escapamento dos carros mais seguro para o meio ambiente. Este é o esquema canônico do sistema de escapamento de um carro. Naturalmente, os fabricantes podem contribuir para o design elementos adicionais e modificações para obter maior desempenho.

Atenção! Em detalhes, o principal dispositivo do sistema de escapamento de um carro, você pode ver no diagrama abaixo.

O tubo de escape do carro tem um design curvo com uma sola soldada. Ele se conecta ao coletor de escape. Em algumas modificações, pode ser observada uma conexão com um turbocompressor.

O material do tubo de escape do sistema de escape do carro é um metal resistente ao fogo. Embora às vezes os fabricantes possam usar aço inoxidável, esses casos são bastante raros. Carros com maior potência têm vários canos.

O ressonador tem a forma de uma jarra. É nele que os gases de escape são separados. Além disso, esse elemento reduz significativamente a velocidade do escapamento. O material de fabricação é aço refratário.

O catalisador limpa os gases de escape. Por aparência o dispositivo se assemelha a um recipiente de metal. A camada interna é à prova de fogo. O principal elemento estrutural é o corpo. Por sua vez, é dividido em cerâmica e metal.

O catalisador cerâmico é composto por três componentes que ajudam a neutralizar o escape:

1. O primeiro elemento é uma malha de arame simples. Geralmente é feito de aço inoxidável.
2. A malha cobre a almofada de cerâmica, que também é o segundo elemento. Seus elementos constituintes são silicato de alumínio e mica.
3. O isolamento térmico completa o design do catalisador. Na verdade, trata-se de uma caixa simples, caracterizada por alta resistência ao calor e paredes duplas.

O catalisador de metal do escapamento do carro é revestido com uma camada de paládio ou platina. A base é folha de papelão ondulado. Em todos os outros elementos, o design é semelhante à contraparte de cerâmica.

A sonda lambda é montada em uma conexão roscada. Dele a principal tarefa é fixar a quantidade de oxigênio nos gases de escape e transmitir informações à unidade de controle. Com base nele, são realizados alguns ajustes na operação do motor de combustão interna.

O silenciador é um recipiente de metal simples. Divisórias e materiais especiais são colocados no interior para ajudar a reduzir o ruído durante a operação do motor do carro. A principal tarefa do dispositivo é moderar o fluxo de gases de escape.

Todos os elementos do projeto do sistema de escapamento de um carro trabalham uns com os outros em estreita cooperação. A falha de um elemento leva ao fato de que todo o sistema começa a falhar. É por isso que os fabricantes de automóveis gastam muito tempo e dinheiro para criar uma estrutura verdadeiramente confiável.

Princípio da Operação

O princípio de operação do sistema de escapamento de um carro não é particularmente complicado. Além disso, não mudou muito desde a introdução deste elemento estrutural no carro.

O sistema de escape do carro ainda funciona graças à válvula de escape. Quando este mecanismo abre, os gases de escape entram no coletor de escape. Então tudo depende do tipo de motor.

Se o carro tiver motor a gasolina, então o sistema de escape envia gases pelo tubo de escape. Nos motores a diesel, as coisas são um pouco diferentes. As substâncias gasosas de escape fazem com que o impulsor gire. Naturalmente, isso aumenta muito a eficiência do dispositivo.

Atenção! Nos motores de combustão interna a diesel, os gases de escape entram no tubo de escape somente depois que o impulsor do turbocompressor é forçado a funcionar.

Do escapamento do carro, as substâncias gasosas são redirecionadas para o catalisador. Há um assentamento de impurezas nocivas. Mais precisamente, elementos ativos. O próprio elemento estrutural é capaz de funcionar normalmente apenas em temperaturas de 250 graus ou mais.

A sonda lambda é responsável pela composição química do gás. Idealmente, o sistema de escapamento de um carro possui dois sensores ao mesmo tempo. Um está na entrada do catalisador e o outro está na saída. Isso permite que você garanta alta produtividade do sistema.

A principal vantagem dos sistemas com dois sensores é uma exibição mais precisa dos dados. Essa estrutura permite fixar com mais precisão a proporção de ar e combustível.

Depois que a sonda lambda coleta informações, ela as envia para a unidade de controle. Com base nos dados recebidos, são emitidos comandos para o sistema responsável por injetar a mistura de combustível nos cilindros do motor. Mais precisamente, há um ajuste da proporção de ar e combustível.

Assim que os gases de escape passam pelo catalisador, o escape é “extinguido”. Como resultado, a substância gasosa que entra no silenciador representa um perigo muito menor para o meio ambiente.

Atenção! Os silenciadores mudam a direção do escapamento. Por causa disso, o ruído é drasticamente reduzido.

Depois de passar por todos os elementos do sistema de escapamento do carro, os gases escapam para a atmosfera. De muitas maneiras, a eficiência desta unidade depende da espessura dos tubos, que também representam parte importante mecanismo. Além disso, o catalisador e o silenciador devem estar suficientemente limpos. Caso contrário, a exaustão pode ser difícil.

Se o catalisador e o silenciador estiverem entupidos, os gases de escape se acumularão nos cilindros do carro. É por isso que, na maioria dos casos, a potência do motor cai. Na maioria casos difíceis isso leva ao fato de que todo o sistema de combustível se torna inutilizável.

Resultados

O sistema de escape desempenha um papel enorme na operação do carro. Se falhar, há uma queda séria na potência e aumento no consumo de combustível. Se medidas oportunas não forem tomadas, esta unidade automotiva pode falhar e causar danos a todas as outras unidades.