نظام العادم - الجهاز

تحتاج السيارة المجهزة بمحرك احتراق داخلي إلى نظام تنبعث من خلاله غازات العادم. ظهر مثل هذا النظام ، المسمى العادم ، بالتزامن مع اختراع المحرك وتم تحسينه وتحديثه على مر السنين. ما يتكون منه نظام عادم السيارة وكيف يعمل كل مكون من مكوناته ، سنخبرك في هذه المادة.

ثلاث ركائز لنظام العادم

عندما يتم حرق خليط الهواء والوقود في أسطوانة المحرك ، تتشكل غازات العادم ، والتي يجب إزالتها حتى تتم إعادة تعبئة الأسطوانة بالكمية المطلوبة من الخليط. لهذه الأغراض ، اخترع مهندسو السيارات نظام العادم. يتكون من ثلاثة مكونات رئيسية: مشعب العادم ، المحول الحفاز (المحول) ، كاتم الصوت. لنفكر في كل مكون من مكونات هذا النظام على حدة.

مخطط نظام العادم. في هذه الحالة ، الرنان هو كاتم صوت إضافي.

ظهر مشعب العادم في وقت واحد تقريبًا مع محرك الاحتراق الداخلي. إنه ملحق محرك يتكون من عدة أنابيب تربط غرفة الاحتراق لكل أسطوانة محرك بالمحول الحفاز. مشعب العادم مصنوع من المعدن (الحديد الزهر ، الفولاذ المقاوم للصدأ) أو السيراميك.

تنوع

نظرًا لأن المجمع يخضع باستمرار لتأثير درجات حرارة غاز العادم المرتفعة ، فإن المجمعات المصنوعة من الحديد الزهر والفولاذ المقاوم للصدأ تكون أكثر "عملية". يُفضل أيضًا استخدام مجمّع الفولاذ المقاوم للصدأ ، حيث يتراكم المكثف في الوحدة أثناء عملية التبريد بعد توقف السيارة. يمكن أن يؤدي التكثيف إلى تآكل مشعب من الحديد الزهر ، لكن التآكل لا يحدث في مشعب الفولاذ المقاوم للصدأ. تتمثل ميزة مشعب السيراميك في وزنه المنخفض ، لكنه لا يمكنه تحمل درجات حرارة غاز العادم المرتفعة لفترة طويلة والتشققات.

مشعب عادم هامان

مبدأ تشغيل مشعب العادم بسيط. تمر غازات العادم عبر صمام العادم إلى مجمع العادم ومن هناك إلى المحول الحفاز. بالإضافة إلى الوظيفة الرئيسية لإزالة غازات العادم ، يساعد المشعب في تطهير غرف الاحتراق في المحرك و "تجميع" جزء جديد من غازات العادم. يحدث هذا بسبب الاختلاف في ضغط الغاز في غرفة الاحتراق والمشعب. يكون الضغط في المشعب أقل منه في غرفة الاحتراق ، لذلك تتشكل موجة في الأنابيب المتشعبة ، والتي تنعكس من مانع اللهب (مرنان) أو المحول الحفاز ، وتعود إلى غرفة الاحتراق ، وفي هذه اللحظة في اليوم التالي شوط العادم يساعد في القضاء على الجزء التالي من الغازات ، وتعتمد سرعة تكوين هذه الموجات على سرعة المحرك: فكلما زادت السرعة ، زادت سرعة الموجة "تسير" على طول المجمع.

من مشعب العادم ، تدخل غازات العادم المحول أو المحول الحفاز. يتكون من أقراص عسلية من السيراميك ، توجد على سطحها طبقة من سبيكة البلاتين الإيريديوم.

رسم تخطيطي للمحول الحفاز

عند التلامس مع هذه الطبقة ، تتشكل أكاسيد النيتروجين والأكسجين من غازات العادم نتيجة تفاعل الاختزال الكيميائي ، والذي يستخدم لحرق بقايا الوقود بكفاءة أكبر في العادم. نتيجة لعمل الكواشف الحفازة ، يدخل خليط من النيتروجين وثاني أكسيد الكربون إلى أنبوب العادم.

أخيرًا ، العنصر الرئيسي الثالث في نظام عادم السيارة هو كاتم الصوت ، وهو جهاز مصمم لتقليل مستوى الضوضاء عند انبعاث غازات العادم. وهي ، بدورها ، تتكون من أربعة مكونات: أنبوب يربط الرنان أو المحفز بكاتم الصوت ، وكاتم الصوت نفسه ، وأنبوب العادم وطرف ماسورة العادم.

كاتم الصوت

تأتي غازات العادم المنقى من الشوائب الضارة من المحفز عبر الأنبوب إلى كاتم الصوت. يتكون جسم كاتم الصوت من درجات مختلفة من الفولاذ: عادي (عمر خدمة - حتى سنتين) ، بألمنيوم (عمر خدمة - 2-3 سنوات) أو فولاذ مقاوم للصدأ (عمر خدمة - 6-10 سنة). يتميز بتصميم متعدد الغرف ، حيث يتم تزويد كل غرفة بفتحة تدخل من خلالها غازات العادم الغرفة التالية بدورها. بفضل هذا الترشيح المتعدد ، يتم ترطيب غازات العادم ، وتخمد الموجات الصوتية لغازات العادم. ثم تدخل الغازات إلى أنبوب العادم. اعتمادًا على قوة المحرك المثبت في السيارة ، يمكن أن يختلف عدد أنابيب العادم من واحد إلى أربعة. العنصر الأخير هو طرف أنبوب العادم.

تحتوي المركبات التي تعمل بشاحن توربيني على كاتم صوت أصغر من المركبات ذات السحب الطبيعي. الحقيقة هي أن التوربين يستخدم غازات العادم للعمل ، لذلك فقط بعضها يدخل في نظام العادم ؛ لذلك هذه النماذج لديها كاتم صوت صغير.