Выхлопная система

редактировать
Часть двигателя внутреннего сгорания, которая отводит горячие выхлопные газы от двигателя Выпускной коллектор (хром покрытие ) на двигателе автомобиля Глушитель и выхлопная труба на автомобиле

Выхлопная система обычно трубопровод, используемый для направления реакции выхлопных газов вдали от управляемого горения внутри двигателя или печи. Вся система отводит отработавшие газы от двигателя и включает в себя одну или несколько выхлопных труб . В зависимости от общей конструкции системы выхлопные газы могут проходить через один или несколько из следующих компонентов:

Дополнительные детали выхлопной системы могут увеличить пиковую мощность за счет уменьшения противодавления выхлопной системы. На эти детали иногда может быть аннулирована заводская гарантия, однако Правила Европейского Союза 1400/2002 об исключении блоков не позволяют производителям отклонять претензии по гарантии, если запасные части имеют качество и характеристики, соответствующие оригинальным деталям.

Содержание
  • 1 Критерии проектирования
    • 1.1 Мотоциклы
    • 1.2 Грузовые автомобили
    • 1.3 Двухтактные двигатели
    • 1.4 Судовые двигатели
    • 1.5 Подвесные моторы
  • 2 Терминология
    • 2.1 Коллектор или коллектор
    • 2.2 Каталитический нейтрализатор
    • 2.3 Трубопровод
    • 2.4 Глушитель
    • 2.5 Выхлопная труба и выхлоп
    • 2.6 Трубки Lake
    • 2.7 Задний коллектор
    • 2.8 Turbo-back
    • 2.9 Cat-back
  • 3 Настройка выхлопной системы
  • 4 Изображения
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Внешние ссылки
Критерии проектирования
Выхлопная система бензинового Opel Corsa B 1.2

Выхлопная труба должна быть тщательно спроектирована, чтобы выдерживать ядовитые и / или ядовитые газы вдали от пользователей машины. Внутренние генераторы и печи могут быстро заполнить замкнутое пространство ядовитыми выхлопными газами, такими как углеводороды, оксид углерода и оксиды азота., если они не выведены на улицу должным образом. Кроме того, газы от большинства типов машин очень горячие; труба должна быть термостойкой, и она не должна проходить сквозь предметы, которые могут гореть или повредить тепло. Дымоход выполняет роль выхлопной трубы в стационарной конструкции. Для двигателя внутреннего сгорания важно, чтобы выхлопная система была «настроена» (см. настроенный выхлоп ) для оптимальной эффективности. Также это должно соответствовать нормам регулирования, действующим в каждой стране. В Китае, Китае 5; В европейских странах 5 евро; В Индии, BS-4 и т. Д.,

Мотоциклы

Выхлопные трубы и глушитель (глушитель) на Ducati Monster мотоцикл

В большинстве мотоциклов вся или большая часть выхлопной системы видна и может быть хромирована в качестве элемента дисплея. Выхлопные системы вторичного рынка могут быть изготовлены из стали, алюминия, титана или углеродного волокна.

Выхлопные системы мотоциклов бывают разных видов в зависимости от типа двигателя и его предполагаемого использования. Двухцилиндровый байк может иметь независимую выхлопную секцию, как показано на Kawasaki EX250 (также известный в США как Ninja 250 или GPX 250), или, альтернативно, один выхлоп. раздел, известный как два в один (2-1). 4-цилиндровые машины, суперспортивные мотоциклы, такие как серия Kawasaki ZX, серия CBR Honda, серия YZF Yamaha, позднее названная R6 и R1, и Suzuki GSX-R часто имеют двойную выхлопную систему. «Полная система» может быть куплена как аксессуар послепродажного обслуживания, также называемая 4-2-1 или 4-1, в зависимости от ее компоновки. В прошлом эти велосипеды поставлялись в стандартной комплектации с одним глушителем выхлопной системы, практика, которая длилась до начала 2000-х годов, когда правила ЕС по шуму и загрязнению в основном прекратили эту практику, вынуждая компании использовать другие методы для повышения производительности мотоцикла.

Грузовики

На многих грузовиках / грузовых автомобилях видна вся или большая часть выхлопной системы, часто с вертикальной выхлопной трубой. Часто в таких грузовиках глушитель окружен перфорированной металлической оболочкой, чтобы избежать ожогов при прикосновении к горячему глушителю. Эта оболочка может быть хромированной в качестве элемента дисплея. Часть трубы между двигателем и глушителем часто представляет собой гибкий металлический промышленный воздуховод, который помогает избежать передачи вибрации двигателя в выхлопную систему. Иногда большая выхлопная труба дизельного топлива располагается вертикально, чтобы отводить горячий ядовитый газ от людей; в таких случаях конец выхлопной трубы часто имеет откидную металлическую заслонку для предотвращения попадания внутрь мусора, птиц и дождевой воды.

Раньше выхлопные системы грузовиков / грузовиков в Великобритании, как правило, были вне поля зрения под шасси.

Двухтактные двигатели

В двухтактном двигателе, таком как тот, который используется на грязных мотоциклах, известна выпуклость в выхлопной трубе. поскольку камера расширения использует давление выхлопных газов для создания насоса, который нагнетает больше воздуха и топлива в цилиндр во время такта впуска. Это обеспечивает большую мощность и топливную экономичность. См. Эффект каденации.

Судовые двигатели

С бортовым дизельным или бензиновым (бензиновым) двигателем под палубой морских судов: -

  • Задержка выхлопной трубы предотвращает ее перегрев машинное отделение, где люди должны работать для обслуживания двигателя.
  • Подача воды в выхлопную трубу охлаждает выхлопные газы и, таким образом, снижает противодавление в цилиндрах двигателя. Часто на судне выхлопной коллектор объединен с теплообменником, который позволяет морской воде охлаждать замкнутую систему пресной воды, циркулирующей внутри двигателя.

Подвесные моторы

In подвесные моторы Выхлопная система обычно представляет собой вертикальный проход через конструкцию двигателя и для уменьшения шума, возникающего вне воды, выдувается под водой, иногда через середину гребного винта.

Терминология

Коллектор или коллектор

Послепродажный выпускной коллектор

В большинстве серийных двигателей коллектор представляет собой сборку, предназначенную для сбора выхлопной газ из двух и более цилиндров в одну трубу. Коллекторы часто изготавливаются из чугуна в серийных автомобилях и могут иметь конструктивные особенности, позволяющие экономить материалы, такие как использование наименьшего количества металла, наименьшее необходимое пространство или наименьшая стоимость производства. Эти конструктивные ограничения часто приводят к тому, что конструкция является рентабельной, но не обеспечивает наиболее эффективную работу по удалению газов из двигателя. Неэффективность обычно возникает из-за характера двигателя внутреннего сгорания и его цилиндров. Поскольку цилиндры срабатывают в разное время, выхлоп выходит из них в разное время, а волны давления от газа, выходящие из одного цилиндра, могут не полностью уходить через выхлопную систему, когда приходит другой. Это создает противодавление и ограничение в выхлопной системе двигателя, что может ограничить истинные возможности двигателя.

Независимо от негативных характеристик, на которые обращают внимание потенциальные продавцы конфигураций выпускных отверстий со стальными трубками, инженеры, проектирующие компоненты двигателя, выбирают обычные выпускные коллекторы из чугуна, могут аналогичным образом перечислить положительные характеристики, такие как множество свойств управления теплом и превосходные характеристики. долговечность, чем у любого другого типа конструкции выхлопного отверстия. Для среднего потребителя проблемы с выпускной системой выпуска выхлопных газов могут квалифицироваться как «более низкая производительность».

A заголовок - это коллектор, специально разработанный для работы. Во время проектирования инженеры создают коллектор без учета веса или стоимости, а вместо этого для оптимального потока выхлопных газов. Эта конструкция приводит к созданию коллектора, который более эффективен при продувке выхлопных газов из цилиндров. Коллекторы, как правило, представляют собой круглые стальные трубы с изгибами и складками, рассчитанными так, чтобы пути от выпускного отверстия каждого цилиндра к общему выпускному отверстию были равной длины, и соединены под узкими углами, чтобы стимулировать поток волн давления через выпускное отверстие, а не обратно к другим цилиндрам. В наборе настроенных коллекторов длины труб тщательно рассчитываются для увеличения потока выхлопных газов в конкретном диапазоне оборотов двигателя в минуту.

Распространенным методом увеличения выходной мощности двигателя является использование обновленных заголовков. Повышенная выходная мощность часто возникает из-за большей площади поперечного сечения труб (снижение сопротивления выхлопных газов) и / или такой длины труб, чтобы волна давления способствовала продувке выхлопных газов. Для рядных четырехъядерных двигателей и двигателей V8 выпускные коллекторы обычно имеют конструкцию 4-2-1 (где четыре трубы сливаются в две с последующим отдельным объединением этих двух трубы в одну) или конструкцию 4-1 (где четыре трубы непосредственно сливаются в одну).

Заголовки обычно производятся вторичным рынком автомобильными компаниями, но иногда их можно купить в отделе высокопроизводительных запчастей в автомобильных автосалонах. Как правило, большинство энтузиастов автомобильных характеристик покупают жатки на вторичном рынке, произведенные компаниями, которые занимаются исключительно производством надежных, экономичных и хорошо продуманных жаток специально для их автомобилей. Заголовки также могут быть созданы индивидуальным магазином. Из-за современных материалов, из которых сделаны некоторые жатки послепродажного обслуживания, это может быть дорого. К счастью, выхлопная система может быть изготовлена ​​по индивидуальному заказу для любого автомобиля и, как правило, не зависит от двигателя или конструкции автомобиля, за исключением того, что требуется надежное соединение с двигателем. Обычно это достигается путем правильного определения размеров на этапе проектирования и выбора правильного типа и размера прокладки для двигателя.

Каталитический нейтрализатор

В некоторых системах (в том числе в прежние времена все системы) (иногда называемых без каталитического нейтрализатора или de-cat ) отсутствует каталитический нейтрализатор.. Наличие каталитического нейтрализатора является требованием закона. Преобразователи нельзя снимать с автомобиля, который используется только для езды по бездорожью в США. Основное назначение каталитического нейтрализатора на автомобиле - уменьшить вредные выбросы углеводородов, оксида углерода и оксидов азота в атмосферу. Они работают, преобразовывая загрязненные компоненты выхлопных газов в воду и углекислый газ. Существует температура выключения, при которой каталитические нейтрализаторы начинают работать эффективно и работать должным образом.

Каталитические нейтрализаторы могут вызвать противодавление, если они не рассчитаны на требуемый расход или если они забиты. В этих ситуациях модернизация или снятие каталитического нейтрализатора может увеличить мощность на высоких оборотах. Однако каталитический нейтрализатор является ключевым компонентом систем снижения токсичности выхлопных газов автомобиля, поэтому нестандартный продукт может сделать автомобиль непригодным для эксплуатации.

Трубопровод

Трубопровод, соединяющий все Отдельные составляющие выхлопной системы называют выхлопной трубой. Если диаметр слишком мал, мощность на высоких оборотах будет снижена. Слишком большой диаметр может снизить крутящий момент при низких оборотах и ​​может привести к тому, что выхлопная система опустится ниже земли, увеличивая риск удара и повреждения во время движения.

На автомобилях с двумя выхлопными системами. трубы, для соединения двух труб часто используется переходная труба. Обычные конструкции переходных труб представляют собой перпендикулярную трубу («H-образная труба» из-за ее формы) или угловые трубы, которые медленно сливаются и разделяются («X-образная труба»).

Глушитель

Глушитель, установленный в автомобиле (вид сзади глушителя)

Оригинальное оборудование глушители обычно снижают уровень шума выхлопной трубы за счет отражения звуковых волн от задняя, ​​передняя и боковые стороны глушителя. Они разработаны с учетом максимально допустимого уровня шума, требуемого государственными постановлениями, однако некоторые глушители оригинального оборудования являются значительным источником противодавления.

Глушители Glasspack (также называемые «пушками» или «хот-догами») прямолинейные. через конструкцию глушителей, которые состоят из внутренней перфорированной трубы, внешней сплошной трубы и звукоизоляции из стекловолокна между двумя трубами. Они часто имеют меньшее противодавление, чем глушители оригинального оборудования, но относительно неэффективны для снижения уровня шума. Другой распространенный тип глушителя - это глушитель с камерами, который состоит из ряда концентрических или эксцентрических труб внутри полости камеры расширения. Эти трубы позволяют звуку проникать в них и заставляют звуковые волны отражаться от закрытых плоских концов трубы. Эти отражения частично нейтрализуют друг друга, снижая уровень звука.

Резонаторы - это участки трубы, которые расширяются до большего диаметра и позволяют звуковым волнам отражаться от стен и подавляться, тем самым снижая уровень шума. Резонаторы могут использоваться внутри глушителей, а также как отдельные компоненты в выхлопной системе.

Выхлопная труба и выхлоп

Corvette C7 имеет четыре выхлопные трубы

В грузовиках иногда глушитель находится под передней частью кабины поперек, и его выхлопная труба уносится в сторону офсайда ( правая сторона, если движется слева, левая сторона, если движется справа ). Сторона легкового автомобиля, на которой выхлопные трубы выходят под задний бампер, обычно указывает рынок, для которого был разработан автомобиль, т.е. японские (и некоторые старые британские) автомобили имеют выхлопные трубы справа, поэтому они находятся дальше всего от обочины в странах, где двигайтесь слева, в то время как европейские автомобили имеют выхлопные трубы слева.

Конец последней длины выхлопной трубы, где она выходит в открытый воздух, как правило, единственная видимая часть части выхлопной системы на транспортном средстве, часто заканчивается просто прямым или угловым вырезом, но может включать в себя необычный кончик. Наконечник иногда хромирован. Часто это труба большего размера, чем остальная часть выхлопной системы. Это приводит к окончательному снижению давления и иногда используется для улучшения внешнего вида автомобиля.

В конце 1950-х годов в Соединенных Штатах у производителей была мода на моделирование автомобилей: на каждом конце заднего бампера были отверстия, через которые проходил выхлоп. Два выхода символизировали мощность V-8, и только самые дорогие автомобили (Cadillac, Lincoln, Imperial, Packard) были оснащены этой конструкцией. Одним из оправданий этого было то, что у роскошных автомобилей в те дни был такой длинный задний свес, что выхлопная труба царапала землю, когда машина пересекала рампы. Мода исчезла после того, как покупатели заметили, что задняя часть автомобиля, являющаяся зоной низкого давления, собирает сажу из выхлопных газов, а ее кислотное содержание попадает в хромированный задний бампер.

Когда автобус, грузовик или трактор или экскаватор имеет вертикальную выхлопную трубу (называемую стеками или трубами позади кабины ), иногда конец изогнут или имеет откидную крышку, которую поток газа уносит в сторону, чтобы попытаться предотвратить посторонние предметы (включая помет птицы, сидящей на выхлопной трубе, когда транспортное средство не движется б / у) попадание внутрь выхлопной трубы.

В некоторых грузовиках, когда глушитель (глушитель) находится спереди назад под шасси, конец выхлопной трубы поворачивается на 90 ° и дует вниз. Это защищает любого, кто находится рядом со стационарным грузовиком, от прямого попадания выхлопных газов, но часто поднимает пыль, когда грузовик движется по сухой пыльной неубранной поверхности, например, на стройплощадке.

Lake pipe

Следствие проблематичности адаптации выхлопных труб большого диаметра к ходовой части лестничной рамы или кузов-на-раме шасси архитектуры автомобилей с подвески с измененной геометрией, озерные трубы превратились в архетип выхлопных газов автомобилей с передним расположением двигателя, созданный специалистами по автомобильным спортивным двигателям 1930-х, 1940-х и 1950-х годов, чьей заботой была оптимизация акустического эффекта, связанного с высокой мощностью двигатель внутреннего сгорания. Название происходит от их использования на обширных, пустых и сухих озерах к северо-востоку от округа Лос-Анджелес, где бывшие специалисты по двигателям изготовили, заменили и оценили цельные коллекторы коллектора различная толщина в мил, в зависимости от температуры, влажности, высоты над уровнем моря и климата, которые они ожидали.

Никакого внутреннего прироста производительности не может быть получено, сами по себе озерные трубы стали функцией практичности. Обычные случаи, когда их коллекторы проложены прямо из арок передних колес, что создает опасность удушья для гонщика, были сделаны «озерные трубы», идущие от фланца жатки вдоль панелей коромысел на нижней стороне автомобиля под дверями, таким образом позволяя (1) настройщикам подвески иметь меньшую высоту дорожного просвета, достаточную для попыток установления рекорда наземной скорости, и (2) настройщики двигателей упрощают и гибко меняют местами разные выпускные коллекторы без подъема транспортного средства, тем самым исключая необходимость дергать ходовую часть транспортного средства.

Архитектура шасси с корпусом на раме уступает архетипам superleggera, unit-body и monocoque, в тандеме с законодательством по борьбе с смогом. трубы, как обязательное условие добросовестной работы, устарели. У современных автомобилей не должно быть значительного увеличения производительности, озерные трубы сохраняются в 21 веке как излишняя, ретроградная эстетика, обычно хромированные с различными опциями, позволяя водителю контролировать, направляется ли выхлопной газ в стандартную выхлопную систему или через озеро трубы, которые обычно изготавливаются с помощью крепежных элементов на конце выхлопных патрубков, служат для (1) «заглушки» выхлопной системы, когда она не используется, и / или (2) сигнализации властям, что наличие озерных труб просто косметический.

Задний коллектор

Задний коллектор (или задний коллектор ) - это часть выхлопной системы от выхода коллектора до последний выход на открытый воздух - все, начиная с коллектора и обратно. Системы с обратной связью обычно производятся как вторичные системы для автомобилей без турбокомпрессоров.

Turbo-back

Turbo-back (или турбонаддув ) - часть выхлопной системы от выхода турбокомпрессора до выпускного отверстия в открытый воздух. Системы с турбонаддувом обычно производятся как системы вторичного рынка для автомобилей с турбокомпрессорами. Некоторые системы с турбонаддувом (и возвратным коллектором) заменяют стандартные каталитические нейтрализаторы другими, имеющими меньшее ограничение потока.

Cat-back

Cat-back (также catback и catback ) относится к части выхлопной системы от выхода каталитический нейтрализатор к выпускному отверстию на открытом воздухе. Как правило, это труба от преобразователя к глушителю, глушитель и последний отрезок трубы для открытого воздуха.

В выхлопных системах с обратной катушкой обычно используется труба большего диаметра, чем в стандартной системе. Глушители, входящие в эти комплекты, часто представляют собой стеклянные пакеты для снижения противодавления. Если система спроектирована больше для шоу, чем для функциональности, ее можно настроить для усиления более низких звуков, которые отсутствуют в двигателях с высокими оборотами и низким рабочим объемом рабочим объемом.

Настройка выхлопной системы
Послепродажная выхлопная система, включая коллекторы и белое керамическое покрытие с плазменным напылением

Многие автомобильные компании предлагают модернизацию выхлопной системы в качестве подкатегории настройки двигателя. Часто это довольно дорого, поскольку обычно включает замену всего выпускного коллектора или других крупных компонентов. Однако эти обновления могут значительно улучшить характеристики двигателя и сделать это с помощью двух основных принципов:

  • За счет уменьшения выхлопа противодавления мощность двигателя увеличивается в четырехтактных двигателях
  • . уменьшение количества тепла выхлопных газов, попадающего в область под капотом. Это снижает температуру под капотом и, следовательно, снижает температуру впускного коллектора, увеличивая мощность. Это также имеет положительный побочный эффект, предотвращающий повреждение термочувствительных компонентов. Кроме того, сохранение тепла в выхлопных газах ускоряет их, тем самым уменьшая противодавление.

Противодавление чаще всего снижается путем замены выпускных коллекторов на коллекторы, которые имеют более плавные изгибы и обычно более широкий диаметр трубы.

Управление теплом выхлопных газов помогает уменьшить количество тепла выхлопных газов, излучаемого из выхлопной трубы и компонентов. Одним из основных решений для тех, кто занимается модернизацией послепродажного обслуживания, является использование термического напыления методом нанесения через. Это не только снижает потери тепла и снижает противодавление, но также обеспечивает эффективный способ защиты выхлопной системы от износа, термического разложения и коррозии.

Изображения
См. также
Ссылки
Внешние ссылки
  • СМИ относящиеся к выхлопным системам на Викискладе
Последняя правка сделана 2021-05-19 09:41:47
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте