Sistema de escape do carro: dispositivo, princípio de operação, reparo

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificação: 2024-02-19 18:18

O design do carro usa muitos sistemas - refrigeração, óleo, injeção e assim por diante. Mas poucas pessoas prestam atenção ao escapamento. Mas não é componente menos importante de qualquer carro. Ao longo dos anos, o design deste sistema foi melhorado. Falaremos sobre o que é o sistema de escapamento de um carro e como ele funciona no artigo de hoje.

Destino

Como você sabe, a mistura inflama no motor durante a operação. Esta ignição é acompanhada por um som característico. Durante a explosão, uma energia de empurrão colossal é gerada. É tão grande que é capaz de elevar o pistão até o ponto morto superior. No último ciclo de operação, os gases são liberados. Eles são liberados na atmosfera sob pressão. Mas para que serve um sistema de exaustão? Serve para amortecer as vibrações sonoras. De fato, sem ele, o trabalho do motor tecnologicamente mais avançado seria alto e insuportável.

Assim, o sistema de exaustão desempenha as seguintes funções:

• Remoção de produtos de combustão dos cilindros do motor.
• Redução do nível de toxicidade dos gases.
• Exclusão de produtos de combustão de entrar no interior do carro.

Dispositivo

Este sistema combina vários componentes. Além disso, está diretamente relacionado ao trabalho do tempo. Assim, o sistema de escape clássico VAZ consiste em:

• Tubo frontal.
• Catalisador.
• Ressonador.
• silenciador.
• Vários elementos de fixação e vedação.
• Sensor de oxigênio.

Se considerarmos os carros a diesel, o projeto também terá um filtro de partículas. Quais são todos esses elementos? O dispositivo de cada um deles será considerado abaixo.

Downpipe

Este item é o primeiro item da lista e vem logo após o coletor de escape. Gases que ainda não esfriaram entram no tubo de entrada. Portanto, a temperatura pode chegar a 600 graus Celsius ou mais. Nas pessoas comuns, o downpipe é chamado de "calça" por sua forma característica.

Este elemento é feito de metal altamente durável e resistente ao fogo. Geralmente é áspero (enferruja com o passar dos anos), mas em carros mais caros é feito de aço inoxidável. Se for um motor com grande volume de câmara de combustão, vários desses tubos podem ser usados no projeto do sistema. Isso é feito para reduzir a resistência dos gases. Caso contrário, o motor "sufocará" com seus próprios gases.

Ressonador

É feito em forma de lata cilíndrica. É no ressonador que ocorre a primeira separação do fluxo dos gases de escape. Além disso, ao aumentar o diâmetro, a velocidade do movimento do escapamento diminui.

Gasesdissipar-se gradualmente nesta câmara. Devido a isso, as vibrações e o som parcialmente são amortecidos. Assim como as "calças", o ressonador é feito de metal resistente ao fogo.

Catalisador

Esta é provavelmente a parte mais complexa e cara de qualquer sistema de exaustão. O corpo deste elemento também é feito de metal resistente ao fogo. No entanto, ao contrário do tubo ressonador e receptor, é multicamadas. Dentro deste "jarro" há uma haste de cerâmica. Além disso, o catalisador é equipado com uma malha de arame. Cobre a segunda peça de material cerâmico.

Além disso, o aparelho possui uma camada de isolamento térmico com paredes duplas. Por que um catalisador é tão caro? Além da cerâmica, são usados materiais caros aqui - paládio ou platina. São esses componentes que convertem gases nocivos em hidrogênio e vapores seguros. Em vista disso, o custo mínimo de um novo neutralizador é de 40 mil rublos.

Filtro de partículas

Se considerarmos a estrutura do sistema de escapamento de um motor diesel, esse elemento é digno de nota. É uma adição ao conversor catalítico. O filtro é baseado em uma matriz feita de carboneto de silício. Possui uma estrutura celular e possui canais de pequena seção transversal. Estes últimos são alternadamente fechados de um lado e do outro. A lateral do elemento desempenha o papel de filtro e possui uma estrutura porosa.

Até recentemente, as células da matriz tinham um formato quadrado. Os fabricantes agora usam células octogonais. É assim que você obtém a melhor aderência.fuligem e sua fixação nas paredes do filtro.

Como funciona este item? O filtro de partículas opera em várias etapas. O primeiro passo é filtrar a fuligem. Os gases entram no elemento e as substâncias nocivas se instalam nas paredes. A segunda etapa é a regeneração. Ela pode ser:

• Passiva.
• Ativo.

No primeiro caso, os gases nocivos são purificados passando pelo elemento cerâmico. Na segunda, é adicionado um líquido especial - AdBlue. Normalmente, esse sistema é usado em caminhões. Reduz as emissões em até 90%. O carro possui um tanque separado para este líquido, e o sistema, após receber o sinal apropriado, injeta parte do AdBlue no catalisador. Assim, sai um escape quase limpo do tubo, contendo hidrogênio que é inofensivo para a atmosfera.

Sonda Lambda

Também é chamado de sensor de oxigênio. É instalado próximo ao catalisador em uma conexão rosqueada. É um elemento sensível que entra em contato com os gases de escape.

A tarefa do sensor é determinar a temperatura dos gases e a presença de oxigênio neles. Com base nos dados lidos, a ECU envia um sinal para o coletor de admissão. Se necessário, uma porção adicional de combustível é injetada nos cilindros. Para que serve? O fato é que o catalisador funciona totalmente apenas sob condições de temperaturas elevadas (pelo menos 600 graus). Se os gases estiverem mais frios, nenhuma filtragem ou conversão ocorrerá. Então o sistema adicionamais combustível para que a temperatura da haste catalítica fique na faixa de operação. Este sistema praticamente não afeta o consumo de combustível (desde que esteja em boas condições).

Silenciador

Este é o último elemento do sistema. Silenciadores vêm em dois tipos:

• Padrão.
• Esportes.

Os primeiros são instalados em todos os veículos civis. O design de tal silenciador envolve a presença de várias divisórias metálicas. Também no corpo há um tubo perfurado através do qual os gases são direcionados de uma partição para outra. De acordo com este esquema, é feita a maior redução no nível de ruído e vibração. O silenciador de fábrica é feito de metal refratário. No entanto, a prática mostra que sua vida útil é uma ordem de magnitude menor que a dos esportivos. A razão para isso é a f alta de uma superfície niquelada e metal muito fino no interior.

Quanto aos silenciadores esportivos, eles têm um design mais simples. É um tubo reto perfurado com uma expansão no meio e preenchido com lã de vidro. Os tubos de escape deste tipo de silenciador são muito grandes. Como regra, em co-correntes, o diâmetro do orifício de exaustão é uma vez e meia a duas vezes maior que o dos padrões. Graças a isso, são produzidas rápidas saídas de gases e boa "exaustão".

Mas por que esses silenciadores não são instalados nos carros de fábrica (exceto nas versões esportivas)? É tudo sobre o nível de seu ruído. Como mostra a prática, esses silenciadores praticamente não lutam com o amortecimento das vibrações sonoras. Sua tarefa é levaro maior fluxo possível de gases no menor período de tempo possível. Em movimento, esses silenciadores fazem um zumbido e, quando ganham velocidade, começam a “gritar” ainda mais alto. Portanto, as correntes contínuas não são adequadas para uma condução confortável no dia a dia. Embora seu design seja mais confiável e prático do que o de suas contrapartes “civis”.

Elementos de vedação

Então, listamos os principais componentes do sistema de escape e seu design. No entanto, não falamos sobre como eles se conectam. Os fixadores são feitos em parafusos e braçadeiras. O tubo de queda é conectado ao coletor de escape e ao ressonador em duas gaxetas. Dependendo do tipo de veículo, a junta pode ser feita de papelão ondulado prensado ou metal sólido. Além disso, uma lavadora pode ser usada. Quanto ao silenciador em si, ele é conectado ao ressonador graças a um grampo, com sobreposição. Em algumas máquinas, um anel pode ser usado (por exemplo, no "oito" doméstico). Para uma melhor vedação, os especialistas recomendam o uso de um selante resistente ao calor (até 1100 graus). Ele veda perfeitamente todas as lacunas e evita que gases sob pressão escapem antes do tempo.

Falha no sistema de escapamento

O principal sintoma é o som característico da remoção do gás. O carro começa a “gritar”, um cheiro desagradável de gasolina ou diesel aparece na cabine. Além disso, o carro para de funcionar normalmente. E se a junta do coletor de escape estiver queimada, o “Check” acenderá no painel de instrumentos. Indica que o sensor de oxigênio não está funcionando corretamente. Junto com isso, o consumo de combustível também aumenta (porque o sistema não podedosar com precisão o combustível, como antes). A saída é substituir a junta do coletor de escape. Inspecione também a condição dos próprios tubos. Se eles começarem a apodrecer ou houver rachaduras nas juntas, é necessário um reparo no sistema de exaustão. A podridão é cortada com um moedor e uma nova folha de metal é soldada. Mas, como mostra a prática, uma maneira mais prática e rápida é substituir um elemento obsoleto por um novo. Lembre-se que o silenciador é um item consumível. Após 2-3 anos, deve ser substituído. O mesmo se aplica a outros elementos, mas seu recurso é um pouco mais longo. Por exemplo, "calças" queimam após cinco anos de operação.

Sobre a ondulação

O sistema de exaustão (incluindo fluxo direto) também pode incluir corrugação. É um elemento de amortecimento adicional. Graças a isso, a carga em outras partes do sistema de escape é reduzida. O som do gás escapando fica mais baixo. Mas vale a pena notar que a ondulação no sistema de escape é o elemento mais baixo. Por causa disso, os proprietários costumam danificá-lo.

A ondulação não pode ser reparada. Ele é trocado ou um pedaço de um novo tubo é soldado em seu lugar. Como mostra a prática, o nível de ruído praticamente não aumenta após esses reparos. O principal é obter a máxima estanqueidade nos elementos de vedação. Afinal, uma junta queimada pode ser uma causa séria de deterioração no desempenho do veículo.

Conclusão

Assim, examinamos a estrutura do sistema de escape e suas principais avarias. Finalmente, vamos dar um pequeno conselho. Ao remover a fuligemfiltro ou catalisador, vale a pena cuidar da remoção do sensor de oxigênio. Se isso não for feito, o motor “transbordará” - o consumo de combustível aumentará e um erro acenderá no painel de instrumentos. Depois de remover o catalisador (ele é alterado para um corta-chamas), um novo firmware é carregado na ECU. E um plugue é instalado no lugar do sensor.