Logo
Picture  
 

  • Назначеие, устройство выхлопной системы (глушитель автомобильный)

     

    НАЗНАЧЕНИЕ СИСТЕМЫ. Выпускная система обеспечивает снижение концентрации загрязняющих веществ в отработанных газах, которые выделяются двигателем. Отработанные газы должны также выходить в атмосферу с допустимой шумливостью, в удобном месте автомобиля и при минимальных потерях мощности. КОНСТРУКЦИЯ СИСТЕМЫ Випускасистема выпуску легкового автомобиля состоит из трех основных компонентов (некоторые из этих компонентов могут использоваться и в выпускных системах грузовиков). КАТАЛИТИЧЕСКИЙ Нейтрализаторосуществляет очистки отработанных газов двигателей с искровым воспалением. Его размещают как можно ближе к двигателю для быстрого нагрева к рабочей температуре. Поскольку катализатор занимает место переднего глушителя, его обеспечивают устройствами, которые, кроме очистки отработанных газов, обеспечиваю снижение шума выпуска. В зависимости от размеров автомобиля и двигателя предусматривают установку одного или большего числа катализаторов. На V-образных двигателях левые и правые ряды цилиндров имеют свои катализаторы или глушители, которые потом соединяются вместе с образованием одного глушителя. Выпускные трубы обеспечивают объединение всех выпускных окон в головке цилиндров в один или большее число выпускных коллекторов, а также соединяют между собой каталитический нейтрализатор и глушители. Длинная и площадь поперечного пересечения труб, а также тип соединений, влияют на мощность и акустические параметры двигателя. Поэтому система выпуска ДВС с большими рабочими часто имеют две выпускных трубы. Трубы, каталитический нейтрализатор и глушители, соединяются с помощью втулок и фланцев. Во многих системах все их основные компоненты сварены между собой с образованием одного элемента. Система выпуска крепиться к днищу автомобиля с использованием упругих элементов. Поскольку вибрация от выпускных труб, которые вызываются выпуском отработанных газов, могут передаваться на кузов и повышать шумливость в салоне, то место крепления системы выпуска должны тщательным образом выбираться. Общий объем глушителей на легковом автомобиле должен быть приблизительно в 3-8 раз больше рабочего объема двигателя. Вес системы выпуска может колебаться от 8 до 40 кг Каталитический нейтрализатор содержит керамические блочные носители с покрытием из активного каталитического вещества. Для компенсации разных коэффициентов теплового расширения у стали, из которой изготовляется корпус нейтрализатора, и керамического материала, и для защиты блочного носителя от ударных нагрузок и вибраций применяются два типа упругих элементов. Монтажный элемент в виде проволочной сетки изготовляется из термостойкой нержавеющей стали. Он не должен быть чувствительный к высоким температурам и пульсациям отработанных газов на режимах высоких скоростей. Монтажный элемент в виде подушки изготовляется из керамического фиброфетра, алюминию, который состоит из волокон силиката, с вкрапленными частицами слюди- все это соединяется с помощью акрилового латекса. Получена таким образом подушка при высокой температуре растягивается и запрессовывается на заданное место с образованием монолита. Поскольку подушка сама по себе является хорошим изолятором, то отпадает необходимость в дополнительной теплоизоляции. Повышена температура отработанных газов может привести к разрушению монолитных блоков при действии на них избыточного давления газов. Ели же температура отработанных газов недостаточно высока, то малое давление газов, которое влияет на монолитные блоки, может привести к перемещениям блока и возможному его повреждению. Пульсирующий характер движения отработанных газов может стать причиной эрозии подушки. Часто используются несколько монолитных блоков для ограничения их линейного расширения и обеспечения лучшего перемешивания отработанных газов. Равномерность прохода газов через монолитный блок достигается созданием определенной формы впускного канала в нейтрализаторе. Внешняя форма керамического тела зависит от пространства под кузовом автомобиля и может быть треугольной, овальной или круглой. Альтернативой керамическому монолитному блоку есть металлический каталитический нейтрализатор. Он изготовляется из гофрированной металлической фольги толщиной 0,05 мм, намотка и пайка которой твердым припоем осуществляется при высокой температуре. Поверхность фольги порывает катализатором, который эффективно действует. Благодаря тонким стенкам фольги в тех же габаритах, что и у керамического нейтрализатора, может быть размещено большее число каналов. Это приводит к меньшему сопротивлению прохождение отработанных газов. Каталитические нейтрализаторы создают дополнительный шум. Причина-наличие узких каналов, по которых распространяется газ, из-за чего образуется множество небольших источников звука. Звуковые волны при этом частично гасятся за счет интерференции и звукопоглощения. При проектировании выпускной системы каталитический нейтрализатор должен проработать так, чтобы избежать высоких уровней сопротивления прохода отработанного газа, которые в значительной мере влияют на вибрационные характеристики всей системы, а также мощностные показатели двигателякталитическое дожигания Каталитический нейтрализатор имеет внутри корпуса носитель, на поверхность которого наносится покрытие из каталитического материала. Как носитель применяется гранулированная или монолитная керамическая основа. Активный каталитический слой состоит из тончайшего покрытия благородными металлами, чувствительными к содержанию свинца в топливе. При отложении которого активность каталитического слоя быстро падает. Степень эффективности нейтрализатора является функцией рабочей температуры. Катализатор начинает работать при достижении температуры 250 градусов С. Рабочие температуры в диапазоне 400..800 градусов Из обеспечивают оптимальные условия для получения максимальной эффективности и большего срока службы катализатора. Нарушение в роботе двигателя, например пропуски воспламенения, могут привести к увеличению температуры катализатора и его разрушения. Для устранения этого эффекта должны использоваться надежные и не требующие обслуживания системы воспаления. Глушители предназначены для приглаживания пульсаций в потоке отработанных газов и максимально возможного снижения шума на выпуске. В глушителях применяются в основном два физических эффекта - резонанс и звукопоглощение. Большинство глушителей используют комбинацию этих эффектов. Поскольку глушители вместе с выхлопными трубами образуют звуковой генератор с собственной резонансной частотой, их расположение влияет на уровне шумопоглощения. Глушители резонаторов состоят из камер разной длинные, соединенных между собой трубами. Отличия в площадях поперечных пересечений труб и камер, отклонение потока отработанных газов и наличие резонаторов, образованных соединительными трубами и камерами, обеспечивают эффективное глушение шума, особенно на низких частотах. Чем больше камер, тем эффективнее процесс глушения шума, но такой глушитель имеет большую массу и приводит к большим потерям мощности. Шумопоглощающие глушители имеют одну камеру, заполненную звукопоглощающим материалом, через которую проходит перфорированная труба. Звуковые колебания через отверстия в перфорированной трубе взаимодействуют со звукопоглощающим материалом и превратятся в теплоту. Звукоизолирующий материал обычно состоит из длинноволокнистой минеральной ваты (на основе базальта или силикатов) Степень глушения шума зависит от плотности, звукопоглощающих свойств материала, а также длинная и толщина стенки камеры. Глушение происходит в широком диапазоне звуковых частот.

    spec-auto. Ru/