El dispositivo y el principio de funcionamiento del sistema de escape del automóvil.

Cada automóvil equipado con un motor de combustión interna tiene al menos un sistema de escape primitivo. Se instala no solo para garantizar la comodidad del conductor y de los demás. Este diseño juega un papel importante para la eliminación eficiente de los gases de escape.

Considere el diseño del sistema de escape, así como las opciones para su modernización y reparación.

¿Qué es un sistema de escape de automóviles?

Un sistema de escape significa un conjunto de tuberías de diferentes longitudes y diámetros, así como contenedores volumétricos, dentro de los cuales hay barreras. Siempre se instala debajo del automóvil y se conecta al colector de escape.

Debido al diseño diferente de los tanques (silenciador principal, resonador y catalizador), se suprime la mayoría de los sonidos generados por el funcionamiento de la unidad de potencia.

Propósito del sistema de escape del vehículo.

Como su nombre indica, el sistema está diseñado para eliminar los gases de escape del motor. Además de esta función, esta construcción también sirve para:

• Amortiguación del sonido de escape. Cuando se arranca el motor, se producen microexplosiones de la mezcla de aire y combustible en las cámaras de trabajo de los cilindros. Incluso en pequeñas cantidades, este proceso se acompaña de fuertes aplausos. La energía que se libera es suficiente para conducir los pistones dentro de los cilindros. Debido a la presencia de elementos con diferentes estructuras internas, el ruido de escape se amortigua por los deflectores ubicados en el silenciador.
• Neutralización de residuos tóxicos. Esta función es realizada por un convertidor catalítico. Este elemento se instala lo más cerca posible del bloque de cilindros. Durante la combustión de la mezcla de aire y combustible, se forman gases venenosos, que contaminan en gran medida el medio ambiente. Cuando el escape pasa a través del catalizador, se produce una reacción química, como resultado de lo cual se reduce la emisión de gases nocivos.
• Eliminación de gases fuera del vehículo. Si instala un silenciador justo al lado del motor, cuando el automóvil esté parado con el motor en marcha (por ejemplo, en un semáforo o en un atasco), los gases de escape se acumularían debajo del automóvil. Dado que el aire para enfriar el compartimento de pasajeros se toma del compartimento del motor, en este caso entraría menos oxígeno en el compartimento de pasajeros.
• Enfriamiento de escape. Cuando se quema combustible en los cilindros, la temperatura aumenta a 2000 grados. Después de que los gases se eliminan a través del colector, se enfrían, pero aun así están tan calientes que pueden dañar a una persona. Por esta razón, todas las partes del sistema de escape están hechas de metal (el material tiene una alta transferencia de calor, es decir, se calienta rápidamente y se enfría). Como resultado, los gases de escape no queman a los que pasan por el tubo de escape.

Sistema de escape

Dependiendo del modelo del automóvil, el sistema de escape tendrá un diseño diferente. Sin embargo, en general, la estructura del sistema es prácticamente la misma. El diseño incluye los siguientes elementos:

• Colector de escape. Este elemento está hecho de metal resistente al calor, ya que asume la carga térmica principal. Por la misma razón, es imperativo que la conexión a la culata y al tubo delantero sea lo más apretada posible. En este caso, el sistema no pasará el flujo rápido de gases calientes. Debido a esto, la junta se quemaría más rápido y las piezas tendrían que cambiarse con frecuencia.
• "Pantalones" o tubo delantero. Esta parte se llama así porque el escape de todos los cilindros está conectado en una sola tubería. Dependiendo del tipo de motor, el número de tuberías dependerá del número de cilindros de la unidad.
• Resonador. Este es el llamado silenciador "pequeño". En su pequeño depósito, tiene lugar la primera etapa de desaceleración del flujo de gases de escape. También está hecho de una aleación refractaria.
• Conversor catalítico. Este elemento se instala en todos los automóviles modernos (si el motor es diesel, en lugar de un catalizador hay un filtro de partículas). Su tarea es eliminar las sustancias tóxicas de los gases de escape formados después de la combustión de combustible diesel o gasolina. Existen varios tipos de dispositivos diseñados para neutralizar gases nocivos. Las más comunes son las modificaciones cerámicas. En ellos, el cuerpo del catalizador tiene una estructura celular en forma de panal. En tales catalizadores, la carcasa está aislada (para que las paredes no se quemen) y se instala una malla de acero de malla fina en la entrada. Las superficies de la malla y la cerámica están recubiertas con una sustancia activa, por lo que se produce una reacción química. La versión metálica es casi idéntica a la cerámica, solo que en lugar de cerámica, su cuerpo consiste en metal corrugado, que está cubierto con la capa más delgada de paladio o platino.
• Sonda Lambda o sensor de oxígeno. Se coloca después del catalizador. En los automóviles modernos, esta parte es una parte integral que sincroniza los sistemas de combustible y escape. Al entrar en contacto con los gases de escape, mide la cantidad de oxígeno y envía una señal correspondiente a la unidad de control (se describen más detalles sobre su estructura y principio de funcionamiento) aquí).
• Silenciador principal Hay muchos tipos diferentes de silenciadores. Cada uno de ellos tiene sus propias características de diseño. Básicamente, el "banco" tiene varias particiones, debido a que se extingue el escape ruidoso. Algunos modelos tienen un dispositivo especial que, con la ayuda de un sonido especial, le permite enfatizar la potencia del motor (un ejemplo de esto es el sistema de escape del Subaru Impreza).

En la unión de todas las partes, se debe garantizar la máxima estanqueidad, de lo contrario, el automóvil hará ruido y los bordes de las tuberías se quemarán más rápido. Las juntas están hechas de materiales refractarios. Los pernos se utilizan para una fijación segura, y para que las vibraciones del motor no se transmitan al cuerpo, las tuberías y silenciadores se suspenden desde la parte inferior con aretes de goma.

Como funciona el sistema de escape

Cuando la válvula se abre en la carrera de escape, los gases de escape se descargan al colector de escape. Luego entran en la tubería frontal y se conectan al flujo que proviene de otros cilindros.

Si el motor de combustión interna está equipado con una turbina (por ejemplo, en motores diesel o versiones de gasolina turboalimentadas), el escape primero del múltiple se alimenta al impulsor del compresor, y solo luego va a la tubería delantera.

El siguiente punto es el catalizador, en el que las sustancias nocivas se neutralizan. Esta parte siempre se instala lo más cerca posible del motor, ya que la reacción química se produce a altas temperaturas (para obtener más detalles sobre el funcionamiento del convertidor catalítico, consulte en un artículo separado).

Luego, el escape pasa a través del resonador (el nombre habla de la función de esta parte: resonar la mayoría de los sonidos) y entra en el silenciador principal. Hay varias particiones en la cavidad del silenciador con agujeros desplazados uno respecto al otro. Gracias a esto, el flujo se redirige muchas veces, el ruido se amortigua y el escape es lo más suave y silencioso posible.

Posibles fallos de funcionamiento, métodos de eliminación y opciones de ajuste.

El mal funcionamiento más común del sistema de escape es el desgaste parcial. Muy a menudo esto sucede en la unión debido a una fuga. Dependiendo del grado de desglose, necesitará sus propios fondos. El agotamiento a menudo ocurre dentro del silenciador.

En cualquier caso, el diagnóstico del sistema de escape es una de las tareas más fáciles. Lo principal es escuchar el trabajo del motor. Cuando el ruido de escape comienza a aumentar (primero adquiere el sonido original de "bajo", como un automóvil potente), entonces es hora de mirar debajo del automóvil y ver dónde se produce la fuga.

Reparación de silenciador Depende del grado de desgaste. Si la parte es relativamente barata, entonces sería mejor reemplazarla por una nueva. Las modificaciones más costosas se pueden reparar con lodos de gas y soldadura eléctrica. Hay muchas opiniones diferentes sobre esto, por lo que el automovilista debe determinar por sí mismo qué método de solución de problemas usar.

Si hay un sensor de oxígeno en el sistema de escape, su mal funcionamiento hará ajustes serios en la operación del sistema de combustible y puede dañar el catalizador. Por esta razón, algunos expertos recomiendan mantener siempre un buen sensor en existencia. Si después de reemplazar una pieza en el tablero, la señal de error del motor desaparece, entonces el problema estaba en eso.

Ajuste del sistema de escape

El diseño del sistema de escape tiene un impacto directo en la potencia del motor. Por esta razón, algunos controladores lo actualizan agregando o eliminando algunos elementos. La opción de ajuste más común es la instalación de un silenciador directo. En este caso, el resonador se desmonta del sistema para un mayor efecto.

Vale la pena señalar que la manipulación del diseño del sistema puede afectar seriamente la eficiencia del tren motriz. Cada modificación del silenciador se selecciona teniendo en cuenta la potencia del motor. Para esto, se realizan cálculos de ingeniería complejos. Por esta razón, en algunos casos, actualizar el sistema no solo es desagradable para el sonido, sino que también "roba" valiosos caballos de fuerza del motor.

Si no hay suficiente conocimiento sobre el funcionamiento del motor y el sistema de escape, es mejor que un entusiasta del automóvil busque ayuda de especialistas. Ayudarán no solo a elegir el elemento correcto que cree el efecto deseado, sino que también evitarán daños al motor debido al funcionamiento incorrecto del sistema.

Preguntas y respuestas

¿Cuál es la diferencia entre un tubo de escape y un silenciador? El silenciador del sistema de escape es un tanque hueco con varios deflectores en el interior. El tubo de escape es un tubo de metal que se extiende desde el silenciador principal.

¿Cuál es el nombre correcto del tubo de escape? Este es el nombre correcto para esta parte del sistema de escape del vehículo. Es incorrecto llamarlo silenciador, porque la tubería simplemente desvía los gases de escape lejos del silenciador.

¿Cómo funciona el sistema de escape? Los gases de escape salen de los cilindros a través de las válvulas de escape. Luego entran en el colector de escape, en el resonador (en los automóviles modernos todavía hay un catalizador frente a él), en el silenciador principal y en el tubo de escape.

¿Qué es el escape del coche? Es un sistema que limpia, enfría y reduce la pulsación y el ruido de los gases de escape que salen del motor. Este sistema puede diferir en diferentes modelos de automóviles.