Автофорум
Как работает выхлоп? И куда приходит или уходит звук вашей машины?
Марек Беднарж
Главная> Рубрики и разделы > Техника > Статья
Как работает выхлоп? И куда приходит или уходит звук вашей машины?
(+ видео) Выхлопная система является очень важной частью автомобиля для того, чтобы двигатель работал максимально эффективно. Редактирование может как ухудшить, так и улучшить ситуацию.
Выхлоп может показаться просто «выхлопной трубой» для двигателя. Но это нечто большее, это не обычная труба из хозяйственного магазина. Он заботится о выхлопных газах двигателя, а это очень важно, чтобы он функционировал максимально эффективно. Выхлопы проектируются детально, от труб до конца, всегда под конкретный двигатель и под конкретный автомобиль. Давайте посмотрим, каковы их основные части и как они работают.
Выхлопные трубы или коллекторы являются первой частью системы после двигателя. Независимо от того, сколько цилиндров вы хотите, у каждого есть свои выпускные клапаны, и у каждого есть отверстие, выходящее из головки цилиндров. Не каждый должен следовать своему собственному примеру, но сегодня это обычно так. Иногда он короткий и очень рано соединяется с другими «трубами» от других цилиндров, иногда он длиннее, а остальные присоединяются к нему только через несколько десятков сантиметров длины. Разница между этими формами воздуховодов определяется тем, как проектировщики хотят, чтобы выхлопные газы вели себя после выхода из камеры сгорания.
Во многих автомобилях с безнаддувными бензиновыми двигателями провода очень короткие. Это экономит место, но это также означает, что выхлопные газы довольно быстро снижают свою скорость после выхода из головки блока цилиндров. Они выходят из камер сгорания импульсами, всегда во время фазы выхлопа, а не постоянно. С другой стороны, если даунпайпы длинные и относительно прямые, выхлопные газы не так быстро теряют скорость, а вакуум, создаваемый за импульсом, помогает «вытянуть» их из зоны сгорания.камеры следующую дозу. Кроме того, таким образом камера сгорания быстрее остывает, что помогает, если вы хотите иметь высокую степень сжатия для атмосферного бензинового двигателя.
Турбокомпрессор может располагаться за водосточными трубами, о функции которых мы недавно узнали, а сразу за ним — или до катализатора — в современных дизелях находится сажевый фильтр (DPF). Этот фильтр улавливает твердые частицы, образующиеся при сгорании в двигателях с непосредственным впрыском топлива, и, таким образом, дополнительно очищает выхлопные газы. Время от времени его необходимо регенерировать — температура выхлопных газов должна быть достаточно высокой, чтобы сжечь осажденные твердые частицы. Этого можно добиться, например, при длительной езде по трассе на повышенных оборотах, и это необходимо для того, чтобы фильтр не прекратил свою службу полностью и не потребовалась его замена.
Еще одной частью выхлопа современного автомобиля является каталитический нейтрализатор и связанный с ним лямбда-зонд, один или два. Также может быть больше каталитических нейтрализаторов, обычно вилочный или плоский двигатель будет иметь два каталитических нейтрализатора, по одному на каждую сторону. В каталитическом нейтрализаторе вредные компоненты выбросов, т. е. оксиды азота (NOx), окись углерода (CO) и углеводороды (HC), снова вступают в реакцию — опять же потому, что сжигание топлива в двигателе также по существу является химической реакцией — и превращается в азот, кислород, углекислый газ (CO2) и воду или водяного пара.
Лямбда-зонд на английском языке называется «O2-датчик», потому что он измеряет количество кислорода в выхлопных газах, и блок управления может соответствующим образом регулировать дозировку топлива. Для этого используется лямбда-зонд перед каталитическим нейтрализатором; второй лямбда-зонд может располагаться как за катализатором, так и непосредственно внутри него и следит за исправностью катализатора.
За каталитическим нейтрализатором может быть размещен так называемый резонатор, который подавляет определенные звуковые частоты, например, для определенного диапазона оборотов двигателя. смотря на какой частотеКогда резонатор построен, в нем создаются волны, противоположные возмущающим, и поэтому они, проще говоря, затухают. Звук, который мы слышим, по существу состоит из колебаний воздуха на определенных волнах, частотах.
Глушитель, который является еще одной частью выхлопной системы, имеет аналогичный эффект. Однако это работает немного по-другому — выхлопные газы здесь имеют пространство для расширения в звукопоглощающий материал. То, что мы слышим из струнодержателя, — это просто остальной звук, который не удалось (или дизайнер не хотел) заглушить или прервать по ходу. Иногда выхлопа почти не слышно, иногда он издает настоящий шум.
Именно с этими вещами мы можем работать, когда хотим каким-либо образом улучшить выхлоп, будь то с целью лучшего выброса выхлопных газов и повышения производительности, или для другого звука, громче, тише или просто другого. звучание. Если дело только в звуке, то достаточно заменить концевой глушитель на другой, созданный для этой цели, или вообще убрать его, если у нас турбированный двигатель. Турбокомпрессор работает как глушитель выхлопных газов, подавляя определенную часть упомянутых звуковых волн. Вот почему турбированные двигатели обычно звучат не так хорошо, как безнаддувные — они часто не звучат «вообще».
Если мы хотим увеличить мощность двигателя, это намного сложнее. Цель выхлопа — иметь высокую скорость выхлопных газов, но в то же время как можно меньше ограничений на их движение. Однако тонкие трубы сохраняют высокую скорость, наоборот, для минимально возможных ограничений нужна широкая труба. В стандартной комплектации большинство обычных дорожных автомобилей имеют более тонкие трубы, так как это облегчает выхлопным газам поддержание скорости на низких и средних оборотах двигателя, когда количество выхлопных газов невелико.
Широкая труба на таких скоростях действует как ограничение, потому что газы быстро теряют скорость. Наоборот, если двигатель движется, например, uгоночный или кольцевой болид, чаще всего на высоких оборотах много выхлопных газов и нужна широкая труба, чтобы газы могли выходить достаточно быстро.
Следующей главой может быть обмотка выхлопной трубы лентой для защиты от тепла или держать его в выхлопной трубе. Тепло — это энергия, которая расходуется на вращение турбонагнетателя, поэтому в высокопроизводительных двигателях с турбонаддувом часто используются обернутые провода. Это также полезно, если в моторном отсеке без пленки слишком жарко, что может повлиять на охлаждение двигателя или температуру всасываемого воздуха. Если впуск проходит близко к водосточным трубам, может помочь обертывание выхлопа. Но водосточные трубы также могут лопнуть из-за высоких температур. Они могут быть, а могут и не быть.
Итак, если вы думаете о модификации выхлопной системы вашего автомобиля или просто считаете, что должны узнавать что-то новое каждый день, мы надеемся, что эта статья вам помогла. Если этого недостаточно, приложенные видеоролики из журнала «Техническое объяснение» прольют больше света на этот вопрос.
