الغرض ومبدأ تشغيل نظام العادم
أثناء تشغيل محرك السيارة ، تتشكل منتجات الاحتراق بدرجة حرارة عالية وتكون شديدة السمية. يتم توفير نظام عادم في تصميم السيارة لتبريدها وإخراجها من الاسطوانات وكذلك لتقليل مستوى التلوث البيئي. وظيفة أخرى لهذا النظام هي تقليل ضوضاء المحرك. يتكون نظام العادم من عدد من المكونات ، لكل منها وظيفة محددة.
جهاز نظام العادم
تتمثل الوظيفة الرئيسية لنظام العادم في إزالة غازات العادم من أسطوانات المحرك بشكل فعال ، وتقليل مستوى السمية والضوضاء. يمكن أن تساعدك معرفة ما يتكون منه نظام عادم السيارة في فهم كيفية عمله بشكل أفضل وما الذي يسبب المشاكل المحتملة. يعتمد تصميم نظام العادم القياسي على نوع الوقود المستخدم ، وكذلك على المعايير البيئية المعمول بها. قد يتكون نظام العادم من المكونات التالية:
- مجمع العادم - يؤدي وظيفة إزالة الغاز وتبريد أسطوانات المحرك. إنه مصنوع من مواد مقاومة للحرارة حيث يتراوح متوسط درجة حرارة غاز العادم بين 700 درجة مئوية و 1000 درجة مئوية.
- الأنبوب الأمامي عبارة عن أنبوب معقد الشكل به حواف للتركيب على مشعب أو شاحن توربيني.
- يزيل المحول الحفاز (المثبت في محركات البنزين من Euro-2 والمعايير البيئية الأعلى) المكونات الأكثر ضررًا CH و NOx و CO من غازات العادم ، ويحولها إلى بخار ماء وثاني أكسيد الكربون والنيتروجين.
- مانع اللهب - مثبت في أنظمة عادم السيارات بدلاً من الحفاز أو مرشح الجسيمات (كبديل للميزانية). إنه مصمم لتقليل الطاقة ودرجة حرارة تيار الغاز الخارج من مجمع العادم. على عكس المحفز ، فإنه لا يقلل من كمية المكونات السامة في غازات العادم ، ولكنه يقلل فقط من الحمل على كاتم الصوت.
- مسبار لامدا - يستخدم لمراقبة مستوى الأكسجين في غازات العادم. قد يكون هناك واحد أو اثنين من أجهزة استشعار الأكسجين في النظام. على المحركات الحديثة (في الخط) مع محفز ، يتم تثبيت مستشعرين.
- مرشح الجسيمات (جزء إلزامي من نظام العادم لمحرك الديزل) - يزيل السخام من غازات العادم. يمكن أن يجمع بين وظائف عامل حفاز.
- الرنان (كاتم الصوت المسبق) وكاتم الصوت الرئيسي - يقللان ضوضاء العادم.
- الأنابيب - تربط أجزاء مختلفة من نظام عادم السيارة في نظام واحد.
كيف يعمل نظام العادم
في الإصدار الكلاسيكي لمحركات البنزين ، يعمل نظام عادم السيارة على النحو التالي:
- تفتح صمامات عادم المحرك ويتم إزالة غازات العادم وبقايا الوقود غير المحترق من الأسطوانات.
- تدخل الغازات من كل أسطوانة إلى مجمع العادم ، حيث يتم دمجها في تيار واحد.
- من خلال أنبوب العادم ، تمر غازات العادم من مشعب العادم عبر مسبار لامدا الأول (مستشعر الأكسجين) ، والذي يسجل كمية الأكسجين في العادم. بناءً على هذه البيانات ، تنظم وحدة التحكم الإلكترونية استهلاك الوقود ونسبة الوقود إلى الهواء.
- ثم تدخل الغازات إلى المحفز ، حيث تتفاعل كيميائياً مع المعادن المؤكسدة (البلاتين ، البلاديوم) والمعدن المختزل (الروديوم). في هذه الحالة ، يجب ألا تقل درجة حرارة الغازات عن 300 درجة مئوية.
- عند مخرج المحفز ، تمر الغازات عبر مسبار لامدا ثانٍ ، مما يجعل من الممكن تقييم حالة المحول الحفاز.
- ثم تدخل غازات العادم النظيفة إلى الرنان ثم كاتم الصوت ، حيث يتم تحويل تدفق العادم (ضيق ، وموسع ، وإعادة توجيه ، وامتصاص) ، مما يقلل من مستوى الضوضاء.
- تنبعث غازات العادم من كاتم الصوت الرئيسي بالفعل في الغلاف الجوي.
يحتوي نظام عادم محرك الديزل على بعض الميزات:
- تدخل غازات العادم الخارجة من الأسطوانات إلى مجمع العادم. تتراوح درجة حرارة عادم محرك الديزل من 500 إلى 700 درجة مئوية.
- ثم يدخلون الشاحن التوربيني ، الذي ينتج دفعة.
- تمر غازات العادم عبر مستشعر الأكسجين وتدخل إلى مرشح الجسيمات ، حيث تتم إزالة المكونات الضارة.
- أخيرًا ، يمر العادم عبر كاتم صوت السيارة ويخرج إلى الغلاف الجوي.
يرتبط تطوير نظام العادم ارتباطًا وثيقًا بتشديد المعايير البيئية لتشغيل السيارة. على سبيل المثال ، من فئة Euro-3 ، يعد تركيب محفز ومرشح جسيمات لمحركات البنزين والديزل أمرًا إلزاميًا ، ويعتبر استبدالها بمانع اللهب انتهاكًا للقانون.
