Sistema de escape - dispositivo

Un automóvil equipado con un motor de combustión interna necesita un sistema a través del cual se emiten los gases de escape. Tal sistema, llamado escape, apareció simultáneamente con la invención del motor y, junto con él, se ha mejorado y modernizado a lo largo de los años. En qué consiste el sistema de escape de un coche y cómo funciona cada uno de sus componentes, te lo contamos en este material.

Tres pilares del sistema de escape.

Cuando la mezcla de aire y combustible se quema en el cilindro del motor, se forman gases de escape, que deben eliminarse para que el cilindro se vuelva a llenar con la cantidad requerida de la mezcla. Para estos fines, los ingenieros automotrices inventaron el sistema de escape. Consta de tres componentes principales: colector de escape, convertidor catalítico (convertidor), silenciador. Consideremos cada uno de los componentes de este sistema por separado.

Diagrama del sistema de escape. En este caso, el resonador es un silenciador adicional.

El colector de escape apareció casi simultáneamente con el motor de combustión interna. Es un accesorio del motor que consta de varios tubos que conectan la cámara de combustión de cada cilindro del motor al convertidor catalítico. El colector de escape está hecho de metal (hierro fundido, acero inoxidable) o cerámica.

Variedad

Dado que el colector está constantemente bajo la influencia de las altas temperaturas de los gases de escape, los colectores hechos de hierro fundido y acero inoxidable son más "manejables". También es preferible un colector de acero inoxidable, ya que la condensación se acumula en la unidad durante el proceso de enfriamiento después de que el vehículo se haya detenido. La condensación puede corroer un colector de hierro fundido, pero la corrosión no ocurre en un colector de acero inoxidable. La ventaja de un colector de cerámica es su bajo peso, pero no puede soportar altas temperaturas de los gases de escape durante mucho tiempo y se agrieta.

Colector de escape Hamann

El principio de funcionamiento del colector de escape es simple. Los gases de escape pasan a través de la válvula de escape al colector de escape y de allí al convertidor catalítico. Además de la función principal de eliminar los gases de escape, el colector ayuda a purgar las cámaras de combustión del motor y "recoger" una nueva porción de gases de escape. Esto sucede debido a la diferencia de presiones de gas en la cámara de combustión y el colector. La presión en el colector es menor que en la cámara de combustión, por lo que se forma una onda en los tubos del colector, que, reflejada desde el parallamas (resonador) o convertidor catalítico, regresa a la cámara de combustión, y en este momento en el siguiente golpe de escape ayuda a eliminar la siguiente porción de gases Velocidad la creación de estas ondas depende de la velocidad del motor: cuanto mayor sea la velocidad, más rápido "caminará" la onda a lo largo del colector.

Desde el colector de escape, los gases de escape ingresan al convertidor o convertidor catalítico. Consiste en panales de cerámica, en cuya superficie hay una capa de aleación de platino e iridio.

esquema del convertidor catalitico

Al entrar en contacto con esta capa, se forman óxidos de nitrógeno y oxígeno a partir de los gases de escape como resultado de una reacción de reducción química, que se utiliza para quemar más eficientemente los residuos de combustible en el escape. Como resultado de la acción de los reactivos del catalizador, una mezcla de nitrógeno y dióxido de carbono ingresa al tubo de escape.

Finalmente, el tercer elemento principal del sistema de escape del automóvil es el silenciador, que es un dispositivo diseñado para reducir el nivel de ruido cuando se emiten los gases de escape. Este, a su vez, consta de cuatro componentes: un tubo que conecta el resonador o catalizador con el silenciador, el silenciador en sí, el tubo de escape y la punta del tubo de escape.

Silenciador

Los gases de escape purificados de impurezas nocivas salen del catalizador a través de la tubería hasta el silenciador. El cuerpo del silenciador está hecho de varios grados de acero: ordinario (vida útil - hasta 2 años), aluminizado (vida útil - 3-6 años) o acero inoxidable (vida útil - 10-15 años). Tiene un diseño de múltiples cámaras, con cada cámara provista de una abertura a través de la cual los gases de escape ingresan a la siguiente cámara a su vez. Gracias a este filtrado múltiple se amortiguan los gases de escape, se amortiguan las ondas sonoras de los gases de escape. Luego, los gases ingresan al tubo de escape. Dependiendo de la potencia del motor instalado en el automóvil, el número de tubos de escape puede variar de uno a cuatro. El último elemento es la punta del tubo de escape.

Los vehículos turboalimentados tienen silenciadores más pequeños que los vehículos de aspiración natural. El hecho es que la turbina usa gases de escape para funcionar, por lo que solo algunos de ellos ingresan al sistema de escape; por lo que estos modelos tienen silenciadores pequeños.