Kipufogó
.jpg)
A kipufogó rendszer egy belső égésű motor egy gépjármű nevezzük egy kipufogógáz (Pl. Füstgáza) .
Építkezés
A komponensek közös személygépkocsi egy benzinmotor is abba az irányba, a kipufogógáz-áram:
- Kipufogócsonk
- Lefolyó
- katalizátor
-
hangtompító
- Középső hangtompító (első hangtompító)
- Hátsó hangtompító
- Kipufogócső
Kisebb motorokkal, például mopedekkel az elosztó közvetlenül a hátsó hangtompítóba vezet.
Kipufogócsonk
A kipufogócsonk közvetlenül csatlakozik a hengerfejhez . A tömítés dombornyomott fémtömítéssel vagy bevont szövetzárással történik. Az elosztó szürke öntöttvasból vagy rozsdamentes acélból készül. A forma egyszerű sokrétű és bonyolult forma között változik, amelyek különböző módon ötvözik a kimeneti csatornákat. Az, hogy mikor és melyik kipufogónyílásokat egyesítik, a hengerek számától, az égési sorrendtől és a motor kialakításától függ. Például turbófeltöltős motoroknál a kipufogó vezetékeket a turbófeltöltő elé csoportosítják. Az elosztócsövek tervezésénél a kipufogócsöveket úgy tervezik, hogy a lehető leghosszabbak legyenek, amíg össze nem csatlakoznak. Ez a forma megakadályozza a gázcserére gyakorolt negatív hatást . Ha a kipufogógázok összeömlése az elosztó után még nem fejeződött be, Y-cső követi a kipufogócsatornát. Ez az összetevő nem szükséges az egyszerű változatokhoz. A szigorú kipufogógáz-előírások teljesítése és az üzemanyag-fogyasztás további csökkentése érdekében az újabb motorok kipufogógáz-visszavezetéssel rendelkeznek . Ennek szelepe a kipufogócsatornán található, és összeköti azt a szívórendszerrel.
Lefolyó
Az Y-csövet mereven csavarják a kipufogócsőhöz. A tömítés úgy történik, mint az elosztón. A név Y-cső származik a többnyire kettős-áramlású építési, hasonló nadrágot . A nadrághoz hasonlóan a bejáratok is egyetlen kijárattal végződnek. A lambda szondát gyakran a lefolyó végén találják. A megfelelő működéshez szükséges hőmérsékleteket itt korán elérjük. A következő alkatrészre, a katalizátorra való áttérés rugalmas kapcsolaton keresztül történik, különösen az újabb járműveknél. Ez lehet rugalmas fémtömlő vagy kúp vagy gömbtömítés. Ez a csatlakozás leválasztja a motor terhelésváltozásai által okozott rezgéseket és mozgásokat az alvázhoz rögzített kipufogórendszerről. Régebbi járműveknél általában merev, rugalmatlan csavaros kapcsolat van az Y-cső és a katalizátor között. Annak érdekében azonban, hogy továbbra is képesek legyenek elnyelni a rezgéseket, az Y-csövet is rugalmasan szerelik fel.
katalizátor
A jármű katalizátor az a komponens, amely a lambda vezérléssel együtt tisztítja a kipufogógázokat. A köznyelven Kat néven ismert alkatrész hordó alakú, tölcsér alakú bejárattal és kijárattal rendelkezik. Mivel nagyon magas hőmérsékletet képes elérni, általában hővédő pajzs veszi körül . Belül kerámiából vagy fémfóliából készült porózus tömb található, a hossztengellyel párhuzamosan futó kis csatornákkal. A belső felület nemesfémekkel, platinával , ródiummal és palládiummal van bevonva , és kémiai reakciókat vált ki a kipufogógázban , amelyben a nitrogén-oxidokat és a szénhidrogéneket nitrogénre, szén-dioxidra és vízre bontják.
Koromszűrő
A dízelmotorokban a részecskeszűrőket egyre gyakrabban használják . A részecskeszűrő a kipufogórendszer előtt van felszerelve. A belső monolittal rendelkező szerkezet hasonlít egy normál katalizátorra. A tapadó policiklusos aromás anyagokkal rendelkező koromot összegyűjtjük a szűrőben, és rendszeres időközönként elégetjük adalékanyagok hozzáadásával az üzemanyaghoz, vagy a szűrőt a gyújtási hőmérséklet fölé melegítve.
Első és középső hangtompító
Mielőtt a katalizátoros technológia utat talált volna a gépjárművekben, a központi vagy az első hangtompítót a katalizátor helyére helyezték. A középső hangtompítók szigetelőanyagok alkalmazásával elnyelik a hangot . A szerkezet hasonló egy nagy konzervdobozhoz. A kipufogócső egyenesen megy át a tartály fedelén. A cső belsejében perforált és megváltoztatja annak keresztmetszetét. A cső és a külső fal közötti teret acélgyapot, bazaltszálak vagy régebbi járműveknél azbesztet tartalmazó szálak töltik meg. A kipufogógáz áramlása a perforált csövön keresztül kiszélesedik és lelassul, és a rezgések gyengülnek. Az első hangtompítók fő feladata a nagyfrekvenciás hanghullámok elnyelése (semlegesítése).
Különösen a kétütemű motorok, mint a Trabant , a középső hangtompító mellett első hangtompítóval rendelkeznek. Ennek nincs hangszigetelése , de kiterjeszti a kipufogógáz áramlását és visszatükrözi a hanghullámokat úgy, hogy kölcsönösen erősítsék egymást interferencia révén . Ez olyan szívást eredményez, amely ösztönzi az égési gázok kifolyását az égéstérből.
Hátsó hangtompító
A hátsó hangtompító ötvözi az első hangtompító ( visszaverődéses hangtompító) és a középső hangtompító ( abszorpciós hangtompító ) felépítését , bár ez nem általános. Hasonlóképpen, a hátsó hangtompítókat gyakran tiszta fényvisszaverő vagy abszorpciós kivitelben gyártják. Az abszorpciós hangtompítókat nagyon gyakran használják sportcsillapítók formájában, amelyek alacsonyabb dinamikus nyomásuk és kedvezőbb áramlási tulajdonságaik miatt hozzájárulhatnak a hangzás javításához és a teljesítmény növeléséhez. Külső alakja a különböző járművek között változik, hogy alkalmazkodhasson az alvázukhoz. Belül a visszaverődés csillapítója több, kívülről szigetelt kamrára van osztva. A kipufogógáz így kénytelen több, különböző hosszúságú részáramra bomlani, ezáltal a hanghullámok részben kioltják egymást ( interferenciahatás a fáziseltolásos szuperpozíció miatt). Az eredmény nagy csillapítás alacsony ellennyomás mellett. A kipufogórendszer-fejlesztők pontosan meghatározott keresztmetszeteket és alakzatokat használhatnak a háttérzaj és a motor teljesítményének befolyásolására.
hang
Az autó vásárlásakor egyes vásárlók számára fontos (érzelmi) tényező a jármű hangja, amelyet a kipufogó jelentősen befolyásol. Emiatt az autógyártók eddig nagy fejlesztési erőfeszítésekkel igazították a kipufogógáz hangját a járműhöz. Most a hangot speciális hangszórókkal is lehet változtatni a kipufogóban: A kipufogó jelentősen halkabb lehet, de a hangkomponensek is keverhetők. Az első sorozatgyártású jármű, amelynek ilyen speciális hangszórója van a kipufogóban, az Audi A6 Avant .
lefektetés
A kipufogórendszer alkatrészei csatlakoznak a kipufogócsőhöz. A csövek az alkatrészek bizonyos pontjain vannak egymáshoz dugva. Rögzítik és tömítik egy csőbilincs segítségével. Költségek miatt a modern kipufogórendszereket külön alkatrészként telepítik az új autókba, vagyis az alkatrészek (katalizátor, hangtompító) közötti csöveket szilárdan hegesztik össze. Az egyes alkatrészek cseréjéhez a csöveket le kell fűrészelni. A pótalkatrészeket ismét csőbilincsekkel rögzítik. Közúti járműveknél a kipufogócsöveket a jármű alá helyezik az utastér mögé, hogy megakadályozzák a kipufogógázok behatolását az utasokba. A teherautók , a kipufogó tehát véget a tengelyek .
Nagyobb motorokban, például hat, nyolc vagy tizenkét hengerben a kipufogórendszereket általában elöl-hátul két csővel (két csővel) tervezték. Akár katalizátorok, akár hátsó hangtompítók is kaphatók két ággal vagy kétszer.
A kipufogórendszer csöveit és hangtompítóit gumikkal rugalmasan rögzítik az alvázhoz, hogy ellensúlyozzák a rendszer repedéseit és a rezgések testbe történő továbbítását . Az alvázat cink- vagy alumíniumlemez borítja, hogy megvédje a kipufogógáz hőmérsékleteitől.
Egyes teherautókban, buszokban , traktorokban és egyéb speciális járművekben a kipufogógázok felfelé irányulnak, hogy elkerüljék az emberekre vagy tárgyakra történő fújást. Ilyen esetekben a kipufogó végeken gyakran van egy sapka, amely megakadályozza az esőt és védi az olyan alkatrészeket, mint a katalizátorok és a motorok. A bal oldali forgalmú országokban (például Japánban ) gyártott autók esetében gyakran megfigyelhető, hogy a kipufogócső a járdára néz.
Ha a kipufogócsövek vagy a hangtompítók balra és jobbra lógnak az oldalán, az oldalsó csövekről beszélhetünk . A német közúti forgalmi engedélyezési előírások (StVZO) szerint ezek csak bizonyos feltételek mellett engedélyezettek:
- Az oldalvezetékeket csak mint próbabábut helyezik üzembe, vagyis nem kapcsolódnak a kipufogógáz áramlásához.
- A kipufogórendszerhez való csatlakozáskor a jobb (utas) oldalon lévő kimeneti nyílást lefelé kell helyezni, hogy az út menti embereket ne zavarják a kipufogógázok.
- Az eredeti kipufogórendszert nem szabad rövidíteni vagy megváltoztatni, és a csatlakozást az utolsó hangtompító után kell megtenni.
A kipufogórendszer változásai esetén a műszaki ellenőr szövetség (TÜV / Dekra) jóváhagyása szükséges. Ezenkívül megfelelő bejegyzést kell tenni a jármű dokumentumaiban.
feladatok
A kipufogógáz két fő feladata az égési kipufogógázok elterelése a járműről és a robbanásveszélyes égés során az égéstérben fellépő nyomásfeszültségek csillapítása a zajkibocsátás csökkentése érdekében .
Ha jobban megnézi a belső égésű motor működése során lejátszódó folyamatokat, akkor a kipufogógáz nagyon fontos. A kipufogó jelentős hatással van a meghajtó egység fordulatszám-tartományában elérhető nyomatékra. A motoros sportokban , ahol a teljesítmény és az energia leadása fontos, ezt különösen kihasználják.
A kipufogógáz passzívan részt vesz a gázcserében, mert alakja meghatározza a kipufogógázok benne zajló rezgéseit. Ezek a rezgések támogathatják az égési gázok kiáramlását az égéstérből, amikor a kipufogószelep nyitva van, de ellensúlyozhatják azokat is. A szívás olyan erős lehet, hogy még a friss gázok beáramlása is támogatott, ha a kilépő szelep egyidejűleg nyitva van. A kipufogórendszer megfelelő megtervezésével és egyéb alkatrészek, például a vezérlési idők összehangolásával azonban az égéstér töltése is növelhető, és a fogyasztás csökkenthető azáltal, hogy alacsonyan tartják a kitermelési veszteségeket. A gázáramot csak a gázlengés negatív része támogatja annak érdekében, hogy a szelep zárása előtt a következő pozitív részben visszaszorítsák a gázokat. Ez az elv képezi az alapját annak is, hogy egy kétütemű motort egyáltalán működtetni lehessen, mivel a gázcserét főleg fluid folyamatok határozzák meg. Nincsenek szelepek, és a dugattyú löketmozgása miatt nem, vagy csak nagyon kevéssé képes támogatni az égett gázok kiáramlását.
Nagyszámú kipufogógáz-gyártó van, a legismertebbek a Hamann , az Eberspächer , a Faurecia , a Remus-Sebring , a Tenneco , a Bosal és a High Performance Motorsport .
Kipufogó színek
A járművek által kibocsátott kipufogógázok általában színtelenek vagy enyhén szürkésfehérek. A motor állapotától függően azonban a következő színhibák fordulhatnak elő:
Fehér füst: Ha észrevehetően fehér kipufogógázok kerülnek ki a kipufogógázból, ez a jármű égéstérében lévő nagyon magas páratartalomnak köszönhető. A téli hónapokban ez a füstszín hidegindításkor gyakran megfigyelhető. Még egy kis mennyiségű kondenzáció is elegendő e fehér gőz előállításához. Amint a jármű eléri az üzemi hőmérsékletét, a kipufogógázok ismét a megszokott színűek.
Fekete füst: ez a füstszín azt jelzi, hogy az üzemanyag nem éghető el teljesen. A benne található szénhidrogének egy része tehát koromként bocsátódik ki.
Kék füst: ha kék füst ürül a kipufogógázból, az olaj bejutott az égéstérbe. Ebben az esetben a járművet le kell parkolni, és egy műhelyt kell felkeresni a motor további károsodásának elkerülése érdekében.
Lásd még
irodalom
- Wilfried Staudt: Handbook Vehicle Technology 1. kötet. Bildungsverlag EINS, Troisdorf 2005, ISBN 3-427-04520-X .
- Peter Gerigk, Detlev Bruhn, Dietmar Danner: Járműmérnök . 3. Kiadás. Westermann Schulbuchverlag, Braunschweig 2000, ISBN 3-14-221500-X .
- Max Bohner, Richard Fischer, Rolf Gscheidle: Szakértelem az autóipari technológiában. 27. kiadás. Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten 2001, ISBN 3-8085-2067-1 .
- Peter A. Wellers, Hermann Strobel, Erich Auch-Schwelk: Járműtechnikai szakértelem. 5. kiadás. Holland + Josenhans Verlag, Stuttgart 1997, ISBN 3-7782-3520-6 .
web Linkek
Egyéni bizonyíték
- ↑ Audi A6 Avant: hangszórók a hangtompítóban. on: spiegel.de , 2011. július 21
- ↑ Autós útmutató: A kipufogócsőből érkező füstjelek helyes értelmezése . In: Spiegel Online . 2011. január 12 ( spiegel.de [hozzáférés: 2018. november 27.]).