Doel en werkingsprincipe van het uitlaatsysteem

Tijdens de werking van een automotor worden verbrandingsproducten gevormd die een hoge temperatuur hebben en behoorlijk giftig zijn. Het ontwerp van de auto is voorzien van een uitlaatsysteem om ze te koelen en uit de cilinders te verwijderen, en om het niveau van milieuvervuiling te verminderen. Een andere functie van dit systeem is het verminderen van het motorgeluid. Het uitlaatsysteem is opgebouwd uit een aantal componenten met elk een specifieke functie.

Uitlaatsysteem

De belangrijkste functie van het uitlaatsysteem is om uitlaatgassen effectief uit de motorcilinders te verwijderen, hun toxiciteit en geluidsniveau te verminderen. Als u weet waar een uitlaatsysteem van een auto van is gemaakt, kunt u beter begrijpen hoe het werkt en wat mogelijke problemen veroorzaakt. Het ontwerp van een standaard uitlaatsysteem is afhankelijk van het type brandstof dat wordt gebruikt, evenals van de geldende milieunormen. Het uitlaatsysteem kan uit de volgende onderdelen bestaan:

• Uitlaatspruitstuk - vervult de functie van gasverwijdering en koeling (spoeling) van de motorcilinders. Het is gemaakt van hittebestendige materialen aangezien de gemiddelde uitlaatgastemperatuur tussen 700°C en 1000°C ligt.
• De voorste buis is een complexe buis met flenzen voor montage op een spruitstuk of op een turbocompressor.
• De katalysator (geïnstalleerd in benzinemotoren van de Euro-2 en hogere milieunorm) verwijdert de meest schadelijke componenten CH, NOx, CO uit de uitlaatgassen en zet deze om in waterdamp, kooldioxide en stikstof.
• Vlamdover - geïnstalleerd in de uitlaatsystemen van auto's in plaats van een katalysator of een roetfilter (als budgetvervanger). Het is ontworpen om de energie en temperatuur van de gasstroom die het uitlaatspruitstuk verlaat te verminderen. In tegenstelling tot een katalysator vermindert het niet de hoeveelheid giftige componenten in de uitlaatgassen, maar vermindert het alleen de belasting van de uitlaatdempers.
• Lambdasonde - wordt gebruikt om het zuurstofniveau in de uitlaatgassen te controleren. Er kunnen een of twee zuurstofsensoren in het systeem zijn. Op moderne (lijn)motoren met een katalysator zijn 2 sensoren gemonteerd.
• Roetfilter (verplicht onderdeel van het uitlaatsysteem van een dieselmotor) - verwijdert roet uit de uitlaatgassen. Het kan de functies van een katalysator combineren.
• Resonator (voordemper) en hoofddemper - verminderen uitlaatgeluid.
• Leidingen - verbindt verschillende delen van het uitlaatsysteem van de auto tot één systeem.

Hoe het uitlaatsysteem werkt

In de klassieke versie voor benzinemotoren werkt het uitlaatsysteem van een auto als volgt:

• De uitlaatkleppen van de motor gaan open en de uitlaatgassen met de resten van onverbrande brandstof worden uit de cilinders verwijderd.
• De gassen uit elke cilinder komen het uitlaatspruitstuk binnen, waar ze worden gecombineerd tot een enkele stroom.
• Via de uitlaatpijp gaan de uitlaatgassen van het uitlaatspruitstuk door de eerste lambdasonde (zuurstofsensor), die de hoeveelheid zuurstof in de uitlaat registreert. Op basis van deze gegevens regelt de elektronische regeleenheid het brandstofverbruik en de lucht-brandstofverhouding.
• Vervolgens komen de gassen de katalysator binnen, waar ze chemisch reageren met oxiderende metalen (platina, palladium) en reducerend metaal (rhodium). In dit geval moet de werktemperatuur van de gassen minimaal 300 ° C zijn.
• Bij de uitlaat van de katalysator passeren de gassen een tweede lambdasonde, waardoor de toestand van de katalysator kan worden beoordeeld.
• De gereinigde uitlaatgassen komen vervolgens in de resonator en vervolgens in de uitlaatdemper, waar de uitlaatstromen worden omgezet (vernauwd, geëxpandeerd, omgeleid, geabsorbeerd), wat het geluidsniveau vermindert.
• De uitlaatgassen van de hoofddemper worden al naar de atmosfeer afgevoerd.

Het uitlaatsysteem van een dieselmotor heeft enkele kenmerken:

• Uitlaatgassen die de cilinders verlaten, komen het uitlaatspruitstuk binnen. De uitlaatgastemperatuur van een dieselmotor varieert van 500 tot 700°C.
• Vervolgens gaan ze de turbolader in, die een boost produceert.
• Uitlaatgassen passeren de zuurstofsensor en komen in het roetfilter, waar schadelijke componenten worden verwijderd.
• Ten slotte gaat de uitlaat door de uitlaatdemper van de auto de atmosfeer in.

De ontwikkeling van het uitlaatsysteem is onlosmakelijk verbonden met de aanscherping van de milieunormen voor autogebruik. Van de Euro-3-categorie is bijvoorbeeld de installatie van een katalysator en een roetfilter voor benzine- en dieselmotoren verplicht en wordt vervanging door een vlamdover als een overtreding van de wet beschouwd.