Układ wydechowy znajduje się w każdym samochodzie z silnikiem spalinowym (benzynowym lub diesla). Przez ostatnie trzydzieści lat układu wydechowy przeszedł prawdziwą rewolucję. Z metalowej rury, z tłumikami do wyciszenia pracy układu, stał się zaawansowanym układem, z podzespołami, wartymi nawet kilkanaście tys. złotych. Sprawdźmy, jak wygląda budowa układu wydechowego w samochodzie, jakie podzespoły wchodzą w jego skład i jakie pełnią funkcje.
Podstawowa funkcja układu wydechowego w aucie to usuwanie spalin z silnika, które powstają w procesach spalania mieszanki paliwowo – powietrznej. Spaliny (gazy wydechowe, gazy spalinowe) mają bardzo wysoką temperaturę i bardzo duże ciśnienie. Zawierają też wiele szkodliwych związków.
Od początków motoryzacji układ wydechowy służył to usuwania spalin z silnika i odprowadzania ich poza obręb kabiny samochodu. Prowadzono go pod autem (z wyjątkami, np. w postaci ciężarówek, czy samochodów terenowych), a rura wydechowa znajdowała się pod tylnym zderzakiem. Stosowano jeden lub dwa tłumiki, aby wyciszać pracę układu. Jak głośny może być układ wydechowy można się przekonać, kiedy po drodze przejedzie domorosły fan tuningu (zazwyczaj w starym BMW), albo motocyklista.
Wraz z wprowadzaniem kolejnych norm emisji spalin, konstrukcja układu wydechowego zaczęła się zmieniać. Pojawiały się coraz to nowe podzespoły – i tak jest do dziś. Być może norma emisji spalin Euro 7 spowoduje wprowadzenie nowego elementu do układu wydechowego, może to być filtr z wymiennym wkładem. Być może nie. Szaleńcy z Brukseli nastawili się na elektromobilność, uśmiercając w Europie samochody spalinowe od 2035 roku. Euro 7 ma być kolejnym etapem zmniejszania emisji spalin, który spowoduje wzrost skomplikowania konstrukcji aut, a także ich cenę.
Układ wydechowy we współczesnym samochodzie osobowym
Jak wygląda budowa układu wydechowego we współczesnym samochodzie osobowym?
Z jakich elementów się składa?
• ->Kolektor wydechowy – podzespół, który zbiera gay wylotowe ze wszystkich cylindrów, kierując je do jednej rury wydechowej.
http://www.zircotec.com, Attribution, via Wikimedia Commons
• Rura wydechowa – prowadzi od kolektora wydechowego do wydechu. To na niej są zamontowane wszystkie podzespoły układu wydechowego. Rura wydechowa jest zawieszona na elastycznych zawieszkach (metalowo – gumowych wieszakach), albowiem układ wydechowy nie może być zamontowany sztywno.
• Katalizator – pierwszy podzespół odpowiedzialny za usuwanie spalin. To metalowa, spłaszczona rura, w której wnętrzu znajduje się struktura ceramiczna albo metalowa z setkami wąskich kanalików. Są one pokryte różnymi pierwiastkami, wchodzącymi w reakcje chemiczne ze szkodliwymi składnikami spalin. W benzyniakach stosuje się katalizatory trójdrożne, w dieslach katalizatory zwykłe.
• ->Sondy lambda – czujniki ilości tlenu w spalinach. Są połączone przewodem zasilająco sygnałowym z komputerem sterującym pracą jednostki napędowej. Mają wpływ na skład mieszanki paliwowo powietrznej. Standardowo stosuje się dwie – jedną przed katalizatorem, drugą za, ale w nowszych autach może być ich więcej.
• Filtr cząstek stałych – DPF w dieslach, GPF w samochodach z silnikami benzynowymi, FAP – tzw. mokry (z dodatkiem płynu, obniżającego temperaturę samozapłonu sadzy, wtedy układ rozbudowany jest o zbiornik i wtryskiwacz). We wnętrzu filtra cząstek stałych znajduje się ceramiczna albo metalowa struktura kanalików. Mają one miniaturowe otwory w ściankach, które przepuszczają gazy spalinowe, ale zatrzymują cząstki sadzy. Połowa kanalików jest zaślepiona od strony silnika, a druga od strony wydechu, żaden kanalik nie jest drożny. Gaz spalinowy musi się przecisnąć przez otwory na ściankach kanalików. Zatrzymana sadza jest wypalana przez wysoką temperaturę spalin (wypalanie pasywne), albo po dotrysku paliwa przez komputer (wypalanie aktywne).
Przeczytaj: DPF, GPF, FAP – czym się od siebie różnią?
• Czujnik ciśnienia różnicowego – połączony przewodami z filtrem cząstek stałych i przewodem elektryczno zasilającym z komputerem silnika. Czujnik ten sprawdza, jaki jest stopień zapchania filtra cząstek stałych.
• Układ SCR (selektywnej redukcji katalitycznej) stosowany w dieslach od normy euro 6). Składa się z mieszalnika (wygląda jak katalizator), wtryskiwacza, pompy z tworzywa sztucznego, zbiornika, wlewu i płynu AdBlue. Adblue miesza się ze spalinami. Dochodzi do reakcji chemicznych, w trakcie których tlenki azotu są zobojętniane do tlenu i azotu.
• Tłumik – ma na celu wyciszenie pracy układu wydechowego. Zazwyczaj stosuje się dwa: środkowy i tylny, końcowy.
• Wydech – tutaj spaliny żegnają się z autem .
• Zawór EGR (zawór recyrkulacji spalin, sterowany podciśnieniowo, albo elektrycznie). Jest połączony przewodem z komputerem sterującym pracą silnika. Łączy układ wydechowy z układem dolotowym. W określonych sytuacjach (przy odpowiedniej prędkości obrotowej i odpowiednim stopniu rozgrzania silnika) cofa pewną część spalin do układu dolotowego. Po co taki cyrk? Zdaniem inżynierów, obniża to temperaturę w cylindrach oraz zmniejsza ilość tlenu w cylindrach. Dzięki temu powstaje mniej tlenków azotu. Zabrudzony kolektor dolotowy (zaszlamiony kolektor) w dieslach – to właśnie wina tego wynalazku. W autach z SCR już chyba nie stosuje się tego paskudztwa.
Przeczytaj także: Ile AdBlue zużywa samochód z układem SCR?
The original uploader was Steevven1 at English Wikipedia., CC BY 2.5, via Wikimedia Commons
