„Garsūs vamzdžiai gelbsti gyvybes“ yra puikus kaltininkas, keliantis drąsų triukšmą. Bet nuo pat ankstyvų laikų žmonės manė, kad būtų malonu mažiau garsinti esant maksimaliai galiai.
Istorinė duslintuvo raida
Istoriniai šaltiniai priskiria prancūzų kompanijai „Panhard-Levassor” pirmojo pasaulio automobilinio garso filtro pristatymą 1894 metais. Šis revoliucinis prietaisas „sutramdė” degimo variklį ir padarė benzininius variklius tinkamus plačiai naudoti. Tačiau alternatyvios versijos teigia, kad Miltonas Reevesas, šešia- ir aštuoniaračių transporto priemonių išradėjas, galėjo pradėti naudoti duslintuvus 1897 metais.
Ankstyvieji duslintuvai žymiai mažino ir taip silpnų variklių galią. Inžinieriai tai sprendė montuodami pjūvio vožtuvus, leidžiančius tiesiogiai apeiti išmetimo sistemą geresniam veikimui - nors taisyklės reikalavo šiuos vožtuvus uždaryti apgyvendintose vietovėse. Beveik 50 metų duslintuvo dizainas išliko iš esmės nepakitęs.
„Konstrukcija labai paprasta. Iš baliono išeinančios dujos yra labai karštos ir vis dar turi gana aukštą slėgį. Norėdami juos atvėsinti ir sumažinti jų įtampą, jie tiekiami į duslintuvą. Jį sudaro įvairūs skyriai, sujungti smulkiomis skylėmis. Kadangi duslintuve esančios dujos paprastai eina labai sudėtingame kelyje, kuriame jos taip pat patiria didelį pasipriešinimą, jos turės daugiau ar mažiau stabdyti variklį ir išeikvos dalį jo galios. Tačiau motociklininkas turi laisvus šalies kelius, kur garsus riaumojimas jam netrukdo ir jis mėgsta keltis galia nori važiuoti didžiausiu įmanomu greičiu, tai dar viena priemonė, leidžianti netrukdyti išmetamųjų dujų srautui. Duslintuvo vamzdyne dažnai montuojamas vožtuvas arba vožtuvas. Jei jis atidaromas, išmetamosios dujos gali netrukdomai patekti į lauko orą ir nepradėti tekėti per duslintuvą. Šis vožtuvas valdomas iš vairo arba pedalu.
Galvokite ne tik apie „brangias“ „Harley“ antrines išmetimo sistemas. BMW taip pat naudojasi sistema. Idėja yra geresnis garsas, išlaikant galią. Tačiau visas duslintuvų verslas tapo rimtas tik tada, kai žmonės kažkada pradėjo skaičiuoti dujų srauto dinamiką, impulsus ir bangas. Prieš tai atviri megafono išmetimo įtaisai, beje, buvo laimingai įsukti varžybų dvitakčiais.
Abėcėlės tvarka jie buvo Ab van Ginhoven, Paul Klaver, Jan Thiel ir Frits Overmars. Tiesą sakant, esant keturių taktų „kuo greičiau išmetamosios dujos dings, tuo geriau“. Genetiškai civilizuotiems BMW motociklininkams Hoske padarė išmetimo slopintuvus, kuriuos turėtų suteikti „boxertwins“ sportiniai plaučiai. Vis labiau suprato, kad išmetimo sistemoje pulsuojančios slėgio bangos taip pat gali turėti kontroliuojantį cilindrų užpildymą. Dabar yra gražios ir geros tų sklendžių kopijos. „Yamaha XS2“ su tokiomis sklendėmis gavo savaiminį šilumos griūtį, nes sklendės neturėjo pakankamo srauto. Kinietiškos replikos „Dunstall Decibel Silencers“ pagalba sklendės uodegoje esančių galinių vamzdžių „paketai“ buvo sumontuoti ant aklinos plokštės.
Mes jau minėjome „Frits Overmars“. Fritsas buvo ir yra geriausias inžinierius. Jie taip manė „Aprilia“. Jo talentas padaryti techniškai sudėtingus dalykus suprantamus yra fenomenalus. Kalbėjau su juo prieš kurį laiką ir jis man atsiuntė keletą stulpelių, kuriuos jis padarė seniai. „... Ką tik apskaičiuotas galinio vamzdžio skersmuo taip pat taikomas keturių taktų, kaip mažiausio, skersmeniui. Didesnis leidžiamas su keturtakčiu, mažesnis neleidžiamas. Tiesiog pažiūrėkite į du „Formulės 1“ automobilio „kaminus“. Jų siauriausioje vietoje jų skersmuo yra apie 60 mm. Tai gali praeiti galia (3,06 / 384)² arba 768 arklio galios vienam vamzdžiui; taigi iš viso 720 AG. „Kol atliekame skaičiavimus, savo rajone retkarčiais matau primontuotą juodą„ Honda CRX “kupė, kur išmetamosios dujos baigiasi dviem įspūdingais, kiekvienos dešimties centimetrų skersmens išmetimo vamzdžiais, kurie kartu sukuria 2136 AG. Nekreipkite dėmesio į dūmus. Megatonai. Saugokitės mėgdžiojimo. Trys viename išsiplėtimo vamzdžiai.
Šiuolaikinių duslintuvų funkcijos ir konstrukcija
Automobilių duslintuvas išsivystė nuo paprastų išmetimo angų iki sudėtingų inžinerinių komponentų, lemiančių šiuolaikinių transporto priemonių efektyvumą. Tai, kas pradžioje buvo paprasti triukšmo slopintuvai, dabar atlieka kelias svarbias funkcijas: mažina variklio triukšmą, kontroliuoja išmetamas dujas, valdo išmetamųjų dujų temperatūrą ir netgi pagerina automobilio estetiką.
Pagrindinė automobilio duslintuvo funkcija - valdyti išmetamųjų dujų greitį ir srautą, kas tiesiogiai įtakoja variklio veikimą ir garso lygį. Nepaisant didelės duslintuvo tipų įvairovės, vidaus architektūra išlieka stebėtinai vienoda daugelyje dizainų. Perforuoto vamzdžio konstrukcija yra ypač išmani: daugybė mažų skylučių leidžia išmetamosioms dujoms greitai išsisklaidyti į duslintuvo vidines kameras, o grįžtamieji vamzdžiai nukreipia srautą atgal. Šiuolaikiniai duslintuvai yra sudėtingi inžineriniai produktai, toli pažengę nuo paprastų metalinių talpyklų.
Išmetimo sistemos komponentai ir jų paskirtis
Kokia išmetimo sistemos paskirtis? Nuo pat vidaus degimo variklių atsiradimo pagrindinė išmetimo vamzdžio funkcija buvo surinkti dujas iš cilindrų ir išleisti jas į orą. Laikui bėgant technologijų pažanga išmetimo vamzdžius patobulino iki išmetimo sistemų, atitinkančių krūvą įvairiausių reikalavimų.
Šiandien išmetimo sistemos taip pat yra atsakingos už kenksmingų medžiagų skaidymą ir CO2 emisijų mažinimą. Be to, jos turi atitikti triukšmo taršos reikalavimus ir užtikrinti sklandų variklio veikimą.
1. Išmetimo vamzdžio antgalis
Išmetimo vamzdžio antgalis yra paskutinysis išmetimo sistemos komponentas - jį gali išvysti automobilio galinėje dalyje. Šių komponentų skaičius įprastai būna nuo vieno iki trijų, priklausomai nuo automobilio. Pro išmetimo vamzdžio antgalius į orą išleidžiamos susikaupusios išmetamosios dujos.
2. Deguonies jutiklis (Lambda zondas)
Deguonies jutiklis, dar žinomas kaip O2 jutiklis arba lambda zondas, yra įrenginys, skirtas matuoti deguonies lygį vidaus degimo variklių emisijose. Pagrindinė jo funkcija - sukelti įtampos signalą, tiksliai atspindintį esamą deguonies kiekį išmetamosiose dujose. Šis signalas siunčiamas į variklio valdymo bloką, kuris apdoroja gautą informaciją ir pagal ją reguliuoja degalų ir oro mišinio santykį taip užtikrinant optimalų degimą ir sumažinant emisijų kiekį.
3. Katalizatorius
Katalizatorius yra dar viena esminė (ir, kartu, kone brangiausia) išmetimo sistemos dalis. Dažniausiai jis būna prijungtas prie išmetimo vamzdžio, nors kartais tai gali būti ir nedidelė detalė, įmontuota tiesiai išmetimo kolektoriuje. Nepriklausomai nuo konstrukcijos, jį sudaro metalinis korpusas ir korio pavidalo pagrindo blokas (karkasas), kuris gali būti metalinis arba keraminis. Šerdyje gausu ertmių, padengtų brangiais metalais, pvz., paladžiu arba platina. Šie metalai atlieka būtiną cheminį procesą, kurio metu išmetamosiose dujose esančios pavojingos medžiagos, tokios kaip azotas ar anglies oksidai, skaidomos į nekenksmingą vandenį ir anglies dioksidą.
Dauguma modernių automobilių turi trijų dalių katalizatorius. Kiekviena iš šių dalių redukuoja po vieną išmetamųjų dujų komponentą: anglies monoksidą, angliavandenilius ir azoto oksidus. Katalizatoriai būna dviejų rūšių: redukciniai ir oksidaciniai. Abiejų rūšių aktyvioji medžiaga yra keraminė, padengta kelių atomų storio katalizinių savybių turinčio metalo (platinos, rodžio ar paladžio) sluoksniu.
Šiuolaikiniuose katalizatoriuose veikia cheminės kontrolės sistema, katalizatoriaus korpuse montuojamas vadinamasis lambda zondas. Jis matuoja deguonies kiekį išmetamosiose dujose. Duomenys iš zondo siunčiami į elektroninį variklio valdymo bloką. Pagrindinė katalizatoriaus paskirtis - mažinti kenksmingų dujų išmetimą į aplinką, t. y. saugoti žmonių sveikatą ir aplinką. Dėl to jis ir buvo sukurtas. Kitas teigiamas aspektas - katalizatorius nereikalauja jokio techninio aptarnavimo. Jis gerai atlieka savo darbą, kol automobilis nuvažiuoja apie 100 tūkstančių kilometrų. Pagrindinis trūkumas - kaina. Katalizatoriams pagaminti naudojami itin brangūs ir reti metalai - tokie kaip platina, rodis ir paladis. Dar vienas neigiamas aspektas - esant katalizatoriui sumažėja automobilio galia, 3-5 proc. padidėja kuro sąnaudos. Blogai ir tai, kad katalizatoriui tinka tik bešvinis kuras.
4. Duslintuvas
Pagrindinė duslintuvo paskirtis - sumažinti išmetimo sistemos keliamą garsą. Priklausomai nuo įstatymų, naudojamos skirtingos duslintuvų rūšys sumažinti garsui ir vibracijai. Pvz., montuojami aktyvūs, garsą sugeriantys ir jį slopinantys duslintuvai.
Šiuolaikiniai duslintuvai taip pat netruko tapti automobilių gerbėjų pomėgiu. Jie siekia sustiprinti arba pakeisti išmetimo sistemos garsą modifikuodami, keisdami ar net visai pašalindami duslintuvo bakelį.
Išmetimo sistema ir duslintuvas nėra tos pačios savokos. Išmetimo sistemoje gali iš viso nebūti duslintuvo, juolab kai duslintuvas yra, matyt, labiausiai galingumą mažinanti išmetimo sistemos dalis. Tačiau be duslintuvo apsieiti neįmanoma todėl, kad automobilio variklis keltų labai didelį triukšmą.
Išmetimo sistemos gedimų požymiai ir reikšmė
Ne dėl kiekvieno įtarimą keliančio garso, sklindančio iš išmetimo sistemos, būtina iškart vykti pas automechaniką. Jeigu nujauti, kad problema slypi būtent išmetimo sistemoje, bandyk pastebėti šiuos požymius.
Neįprasti garsai
Lengviausiai pastebimas netinkamai veikiančios išmetimo sistemos požymis - padidėjęs arba neįprastai skambantis variklio garsas. Dažniausiai šie garsai gali sklisti iš trijų mazgų: išmetimo kolektoriaus, duslintuvo arba išmetimo vamzdžio.
Išmetimo kolektoriaus gedimas
Priežastis. Bėgant laikui, didėjantys tarpai tarp cilindrų, dėl temperatūrų skirtumo išsikraipę varžtai, duslintuvo smeigės ir išmetimo kolektoriaus paviršius gali lemti sumažėjusį tarpiklio sandarumą. Taip pat problema gali slypėti ir jutiklyje, kuris būna įmontuotas išmetimo kolektoriuje. Kiti požymiai. Dėl prakiurusio išmetimo kolektoriaus iš variklio skyriaus gali sklisti svilėsių kvapas ir, priklausomai nuo problemos masto, gali sumažėti variklio galia bei padidėti degalų sąnaudos.
Duslintuvo gedimas
Priežastis. Dėl išskirtinės duslintuvo funkcijos, jo silpnoji vieta, lemianti didžiąją dalį gedimų, yra korozija. Skleidžiamo garso apibūdinimas. Kadangi įprastai korozija plinta pamažu, pirmieji ženklai, signalizuojantys apie pažeistą duslintuvą, yra šnypščiantys arba spragsintys garsai. Vėliau netinkamai veikiantis duslintuvas pradeda skleisti didesnius garsus, girdimus net ir varikliui dirbant tuščiąja eiga.
Kiauras duslintuvas ne tik pablogina variklio veikimą, bet ir didina degalų sąnaudas. Taip yra dėl padidėjusio slėgio ir dujų srauto neatitikimų, dėl kurių variklis dirba sunkiau. Todėl pastebėjus, kad transporto priemonėje sunaudojama daugiau kuro nei įprastai, svarbu išanalizuoti duslintuvo situaciją.
Išmetimo vamzdžio gedimas
Priežastis. Kaip ir duslintuvas, išmetimo vamzdis su laiku taip pat gali surūdyti veikiamas karščio, drėgmės ir žiemą barstomos druskos - visi šie veiksniai kenkia ir vamzdžiams, ir jų jungtims. Kiti požymiai. Greta padidėjusio variklio garso ir keisto bildėjimo (kurį kelia atsilaisvinę laikikliai), rūdys taip pat gali lemti ir neįprastus kvapus.
Sumažėjusi variklio galia
Įprastai sumažėjusį variklio pajėgumą lemia bėdos degalų sistemoje arba netinkamai veikiantys pakaitinimo sistemos komponentai, tačiau tokios dalys kaip išmetamųjų dujų recirkuliacijos (EGR) vožtuvas arba deguonies jutiklis taip pat gali paveikti variklio darbą.
Išmetamųjų dujų recirkuliacijos (EGR) vožtuvo gedimas
Priežastis. Netinkamą EGR vožtuvo veikimą lemia anglies sankaupos, dėl kurių vožtuvas užsikemša ir jo funkcionalumas gerokai sumažėja. Požymiai. Akivaizdžiausias netinkamai veikiančio EGR vožtuvo požymis - netolygus variklio darbas tuščiąja eiga ir žymiai padidėjusios degalų sąnaudos, mat vožtuvas nebegali tinkamai palaikyti išmetamųjų dujų recirkuliacijos atgal į variklį.
Deguonies jutiklio gedimas
Priežastis. Deguonies jutiklis netinkamai veikti dažniausiai pradeda dėl natūralaus nusidėvėjimo ir korozijos. Požymiai. Kadangi šie jutikliai matuoja deguonies kiekį automobilio išmetamosiose dujose, bet koks kontakto tarp bent vieno iš jutiklių ir variklio trikdis gali lemti netinkamą degimą, netolygų veikimą ar netgi strigimą. Be to, pernelyg sodrus oro ir degalų mišinys gali sukelti padidėjusį dūmingumą.
Emisijų valdymo sistemos gedimai
Katalizatorius ir kietųjų dalelių (suodžių) filtras yra būtini kenksmingų emisijų mažinimo procese. Šių komponentų gedimai lemia ir bendrą vairavimo patirtį.
Kietųjų dalelių filtro gedimas
Priežastis. Suodžių filtro bėdas gali kelti skirtingi veiksniai: netinkamai veikiantis EGR vožtuvas, netinkama alyva ir sugedę degalų purkštukai. Požymiai. Užsikimšus kietųjų dalelių filtrui, skydelyje turėtų įsižiebti indikatorius, pranešantis apie automatinės kietųjų dalelių filtravimo sistemos regeneracijos poreikį. Tai galima atlikti važiuojant greitkeliu, palaikant stabilų 110 km/val. greitį. Esant poreikiui gali užsukti į autoservisą, kuriame regeneracija atliekama rankiniu būdu.
Katalizatoriaus gedimas
Priežastis. Katalizatoriaus gedimus dažnai lemia perkaitimas, į išmetimo sistemą patekusi alyva arba fiziniai pažeidimai. Gera žinia ta, kad kai kurių gedimų galima išvengti laiku pašalinant nedideles problemas. Pvz., netinkamai veikiantys deguonies jutikliai gali skatinti katalizatorių dirbti neįprastai aukštoje temperatūroje, o tai itin kenkia jo ilgaamžiškumui. Požymiai. Netinkamai veikiantis katalizatorius dažnai sukelia eilę ženklų: iš pradžių skydelyje įsižiebia „Check engine“ indikatorius, po to sumažėja variklio galia, galiausiai padidėja emisijos ir degalų sąnaudos.
Tinkamai veikiančios išmetimo sistemos svarba
Jeigu yra vienas dalykas, kurio tiesiog negali nepastebėti, tai išmetimo sistemos būklė. Jei vieną gražų rytą užvedus variklį tavo ausis pasitiks neįprasti garsai, o nosį - nemalonus kvapas, drąsiai galima sakyti, kad komplimentų iš kitų eismo dalyvių nereikia tikėtis. Visgi rūpintis savo automobilio išmetimo sistema reikėtų ne vien tik dėl padidėjusio garsumo ir diskomforto. Tinkamai prižiūrima įranga yra būtina užtikrinant optimalų variklio veikimą ir - ne mažiau svarbu - prisideda prie aplinkos apsaugos mažinant kenksmingas emisijas.
Kiekvienas automobilis su vidaus degimo varikliu turi bent vieną primityvią išmetimo sistemą. Jis sumontuotas ne tik siekiant užtikrinti komfortą vairuotojui ir kitiems žmonėms. Ši konstrukcija atlieka svarbų vaidmenį efektyviai pašalinant išmetamąsias dujas. Šiuolaikinių variklių veikimui įtakos turi vadinamasis dujų priešslėgio rodiklis, tai yra dujų, išeinančių iš automobilio išmetimo sistemos, lygis. Jei kuri nors išmetimo dalis yra pažeista, ar tai būtų vamzdžiai, ar duslintuvai, šis rodiklis pasikeičia. Pakeitimas gali sukelti variklių svyravimus, daugiausia tuščiosios eigos gedimus, dėl kurių sunaudojama daugiau degalų. Kuo išmetimo sistemos pažeidimas arčiau variklio, tuo žalingesnis automobilio veikimas.
Pagrindinės išmetimo sistemos vamzdyno dalys yra išmetimo kolektorius, katalizatorius ir duslintuvo bakelis. Katalizatoriai reikalingi sumažinti teršalų emisiją, bet jie sukuria ir papildomą pasipriešinimą dujoms. Galingesniems varikliams dažnai pritaikoma dviguba išmetimo sistema. Tokia dažniausiai naudojama sportiniuose automobiliuose. Didesnei galiai pasiekti vidurinė išmetimo sistemos dalis dažnai turi susikertančią jungtį - papildomą H formos vamzdį arba vamzdžiai susikerta vienoje vietoje ir susidaro X formą. Tai padeda sulyginti slėgį abiejuose išmetimo vamzdžiuose ir palaikyti kiek įmanoma mažesnį sukuriamą pasipriešinimą dujoms.
Manoma, kad paskutinis esantis išmetimo vamzdis turi būti kuo didesnis, kad sukurtų kuo daugiau galios. Bet tai - ne taisyklė. Uždetas pernelyg didelis išmetimo vamzdis sumažins automobilio prošvaisą ir padidins tikimybę jį užkabinti, kai važiuos nelygiu paviršiumi. Išmetimo sistema automobilyje - labai svarbus elementas ir jis privalo būti tvarkingas.
Nesutvarkyta išmetimo sistema skleidžia nemalonų garsą. Jeigu duslintuvas prakiuręs automobilio priekyje, salone ne tik girdimas skardus garsas, bet ir užuodžiamas išmetamųjų dujų kvapas.
Dažnai užduodami klausimai
- Ką veikia automobilio duslintuvas? Pagrindinė automobilio duslintuvo funkcija - valdyti išmetamųjų dujų greitį ir srautą, kas tiesiogiai įtakoja variklio veikimą ir garso lygį.
- Kada reikia keisti duslintuvą? Keitimo dažnumas priklauso nuo sąlygų ir medžiagų kokybės, tačiau paprastai duslintuvas keičiamas kas 5-7 metus.
- Ar naujas duslintuvas gali pagerinti variklio efektyvumą? Taip, naujas duslintuvas gali pagerinti variklio efektyvumą ir sumažinti degalų sąnaudas.
- Kokie yra išmetimo sistemos gedimų požymiai? Gedimo požymiai - padidėjęs triukšmas, vibracija ar išmetamųjų dujų kvapas automobilio viduje.
- Ar galima važiuoti su sugedusia išmetimo sistema? Nors važiuoti galima, tai nerekomenduojama dėl triukšmo, galimos žalos varikliui ir didesnės taršos.
tags: #automobilio #duslintuvas #istorija