Sistema di scarico - dispositivo

Un'auto dotata di motore a combustione interna necessita di un sistema attraverso il quale vengono emessi i gas di scarico. Un tale sistema, chiamato scarico, è apparso contemporaneamente all'invenzione del motore e, insieme ad esso, è stato migliorato e modernizzato nel corso degli anni. In cosa consiste il sistema di scarico di un'auto e come funziona ciascuno dei suoi componenti, te lo diremo in questo materiale.

Tre pilastri del sistema di scarico

Quando la miscela aria-carburante viene bruciata nel cilindro del motore, si formano gas di scarico, che devono essere rimossi in modo che il cilindro venga riempito con la quantità richiesta della miscela. Per questi scopi, gli ingegneri automobilistici hanno inventato il sistema di scarico. È costituito da tre componenti principali: collettore di scarico, catalizzatore (convertitore), marmitta. Consideriamo ciascuno dei componenti di questo sistema separatamente.

Schema impianto di scarico. In questo caso, il risonatore è un silenziatore aggiuntivo.

Il collettore di scarico è apparso quasi contemporaneamente al motore a combustione interna. Si tratta di un accessorio motore costituito da più tubi che collegano la camera di combustione di ciascun cilindro motore al convertitore catalitico. Il collettore di scarico è in metallo (ghisa, acciaio inox) o ceramica.

diversità

Poiché il collettore è costantemente sotto l'influenza di elevate temperature dei gas di scarico, i collettori in ghisa e acciaio inossidabile sono più "lavorabili". È preferibile anche un collettore in acciaio inossidabile, poiché la condensa si accumula nell'unità durante il processo di raffreddamento dopo l'arresto del veicolo. La condensa può corrodere un collettore in ghisa, ma la corrosione non si verifica su un collettore in acciaio inossidabile. Il vantaggio di un collettore in ceramica è il suo peso ridotto, ma non può resistere a lungo alle alte temperature dei gas di scarico e alle crepe.

Collettore di scarico Hamann

Il principio di funzionamento del collettore di scarico è semplice. I gas di scarico passano attraverso la valvola di scarico al collettore di scarico e da lì al convertitore catalitico. Oltre alla funzione principale di rimozione dei gas di scarico, il collettore aiuta a spurgare le camere di combustione del motore e a "raccogliere" una nuova porzione di gas di scarico. Ciò accade a causa della differenza di pressione del gas nella camera di combustione e nel collettore. La pressione nel collettore è inferiore a quella nella camera di combustione, quindi nei tubi del collettore si forma un'onda che, riflessa dal rompifiamma (risonatore) o dal catalizzatore, ritorna nella camera di combustione e in questo momento nel prossimo la corsa di scarico aiuta ad eliminare la successiva porzione di gas.La velocità di creazione di queste onde dipende dalla velocità del motore: maggiore è la velocità, più veloce "camminerà" l'onda lungo il collettore.

Dal collettore di scarico, i gas di scarico entrano nel convertitore o catalizzatore. È costituito da favi di ceramica, sulla cui superficie è presente uno strato di lega di platino-iridio.

Schema del convertitore catalitico

Al contatto con questo strato, dai gas di scarico si formano ossidi di azoto e di ossigeno come risultato di una reazione di riduzione chimica, che viene utilizzata per bruciare in modo più efficiente i residui di carburante nello scarico. Come risultato dell'azione dei reagenti catalizzatori, una miscela di azoto e anidride carbonica entra nel tubo di scarico.

Infine, il terzo elemento principale dell'impianto di scarico dell'auto è la marmitta, un dispositivo progettato per ridurre il livello di rumorosità quando vengono emessi i gas di scarico. A sua volta, è costituito da quattro componenti: un tubo che collega il risonatore o catalizzatore al silenziatore, il silenziatore stesso, il tubo di scarico e la punta del tubo di scarico.

Silenziatore

I gas di scarico purificati dalle impurità nocive provengono dal catalizzatore attraverso il tubo fino alla marmitta. Il corpo della marmitta è realizzato in vari gradi di acciaio: ordinario (durata - fino a 2 anni), alluminizzato (durata - 3-6 anni) o acciaio inossidabile (durata - 10-15 anni). Ha un design multicamera, con ciascuna camera dotata di un'apertura attraverso la quale i gas di scarico entrano a turno nella camera successiva. Grazie a questo filtraggio multiplo, i gas di scarico vengono smorzati, le onde sonore dei gas di scarico vengono smorzate. I gas entrano quindi nel tubo di scarico. A seconda della potenza del motore installato nell'auto, il numero di tubi di scarico può variare da uno a quattro. L'ultimo elemento è la punta del tubo di scarico.

I veicoli turbo hanno marmitte più piccole rispetto ai veicoli ad aspirazione naturale. Il fatto è che la turbina utilizza i gas di scarico per funzionare, quindi solo alcuni di essi entrano nel sistema di scarico; quindi questi modelli hanno piccole marmitte.