Sw-motors.ru

Автомобильный журнал
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Выхлопной тормоз — Exhaust brake

Выхлопной тормоз — Exhaust brake

Выхлопных тормоза является средством замедления в дизельный двигатель , закрыв выпускной путь от двигателя, в результате чего выхлопные газы должны быть сжаты в выпускном коллекторе, и в цилиндре. Поскольку выхлоп сжимается, а топливо не подается, двигатель замедляет автомобиль. Величина создаваемого отрицательного крутящего момента обычно прямо пропорциональна противодавлению двигателя.

Выхлопной тормоз — это устройство, которое, по сути, создает серьезное ограничение в выхлопной системе и создает значительное противодавление выхлопных газов, чтобы замедлить скорость двигателя и предложить некоторое дополнительное торможение. В большинстве случаев выхлопной тормоз настолько эффективен, что может замедлить тяжело загруженный автомобиль на спуске без использования рабочих тормозов. Выхлопные тормоза производят многие компании. Тормоза различаются по конструкции, но в основном работают так, как описано выше. Более продвинутые выхлопные тормоза имеют модуляцию давления выхлопных газов (EPM), которая контролирует противодавление, что, в свою очередь, улучшает тормозные характеристики в диапазоне оборотов двигателя.

СОДЕРЖАНИЕ

  • 1 Описание
  • 2 Правовые последствия
  • 3 Дроссельная заслонка с педальным управлением
    • 3.1 Двухступенчатое регулирование давления
    • 3.2 Приводной клапан ARIS
  • 4 изображения
  • 5 ссылки
  • 6 Внешние ссылки

Описание

Выхлопной тормоз — это клапан, который по существу создает противодавление в выхлопной системе, которое прикладывает достаточное усилие к поршням двигателя, чтобы замедлить его. В большинстве случаев выхлопной тормоз настолько эффективен, что может замедлить тяжело загруженный автомобиль на спуске без использования рабочих тормозов. В этих условиях выхлопной поток из цилиндров становится узким местом и быстро создает давление в выхлопной системе перед выхлопным тормозом. В зависимости от оборотов двигателя это давление может легко достигать максимального рабочего давления до 60 фунтов на квадратный дюйм. Максимальное рабочее давление ограничено конструкцией выхлопного тормоза. В этом примере те же 60 фунтов на квадратный дюйм также остаются в цилиндре на протяжении всего хода выпуска (выпускной клапан открыт) и воздействуют на верхнюю часть поршня 60 фунтов на квадратный дюйм, чтобы противостоять его движению вверх. Это создает отрицательный крутящий момент, замедляя двигатель для эффекта торможения. Таким образом, простое ограничение потока выхлопных газов может вызвать существенное торможение.

Некоторые нововведения увеличивают противодавление выхлопных газов различными способами, что приводит к увеличению крутящего момента на маховике и, следовательно, большей тормозной мощности. Эффективность торможения измеряется в единицах мощности и составляет от 60 до 80% максимальной выходной мощности двигателя. Большей производительности можно добиться, переключив автомобиль на более низкую передачу (увеличив рычаг или передаточное число двигателя по отношению к колесам). См. Также Джейк Брейк .

Правовые последствия

Компрессионные тормоза , разновидность моторных тормозов , производят больший шум, чем выхлопные тормоза. По этой причине некоторые производители оригинального оборудования для автомобилей предпочитают использовать выхлопные тормоза, несмотря на их более низкую тормозную способность. Сочетание компрессионного торможения с выхлопным торможением может повысить эффективность, не будучи таким громким, как компрессионные тормоза.

Во многих городах, муниципалитетах, штатах и ​​провинциях запрещено использование компрессионных тормозов без глушителя.

Дроссельная заслонка с педальным управлением

Дроссельный клапан состоит из металла , сделанные в круглой форме, имеющей три периферийные кольцевые надрезы на нем. Эти круглые надрезы сделаны потому, что не предполагается, что они заблокируют все поперечное сечение выхлопной трубы. Если бы не было дыр, двигатель останавливался, а не замедлялся.

Дроссельная заслонка приводится в действие гидравлическими соединениями. Он состоит из гидравлического нагнетательного насоса, который подключен к дроссельной заслонке. Этот насос управляет работой дроссельной заслонки следующим образом: когда водитель тормозит, цилиндр снижает свое давление, так что клапан закрывается и ограничивает путь выхлопных газов. В этом положении дроссельная заслонка остается перпендикулярной потоку выхлопных газов и, таким образом, создает противодавление на двигатель. Дроссельная заслонка имеет от одного до трех отверстий, чтобы не было полной блокировки выхлопной трубы. Это гарантирует избежание повреждений из-за высокого давления.

Когда водитель отпускает тормоза, цилиндр создает давление, так что дроссельная заслонка открывается и позволяет выхлопным газам течь в выхлопную трубу. В этом положении дроссельная заслонка остается параллельной пути выхлопных газов и, таким образом, снижает давление на двигатель и позволяет ему увеличивать скорость.

Двухступенчатое регулирование давления

Увеличение противодавления с помощью дроссельной заслонки также может быть достигнуто за счет двухступенчатой ​​работы, т.е. можно использовать два клапана. Это также обеспечивает эффективную работу клапана и увеличивает срок его службы, предотвращая выход клапана из строя. Такой тип расположения оказался очень полезным в случае тяжелых грузовиков. Чтобы создать достаточное противодавление для снижения оборотов двигателя, требуется большое усилие от клапана, что стало возможным благодаря двухклапанной конструкции.

Приводной клапан ARIS

Обычно для управления дроссельной заслонкой используются пневматические или гидравлические приводы, но с большой силой выхлопных газов этот тип привода оказывается неэффективным, поэтому привод клапана типа ARIS широко используется в промышленности и обеспечивает эффективную работу клапана. рабочая сила.

Прямоток- теория правильного выпуска

Из чего состоит прямоток

Выпускной коллектор. Как правило, коллектор варится на фланцах старого коллектора. Катализатор больше не применяется, а на месте датчика кислорода устанавливают заглушку, либо датчик через удлинитель. Обязательно условие к коллектору – сделать каждую трубу равнодлинной, чтобы не было запаздывания выпуска, иначе будет избыточное давление. К коллектору, желательно, вварить гофру, что бы гасить колебания, которые, без гофры будут передаваться на кузов. Для автомобилей ВАЗ, корейский и японских авто продаются готовые комплекты, которые подходят вместо штатной системы на свое место.

Читать еще:  Что такое промежуточное охлаждение двигателя

Резонатор. Этот элемент предназначается для гашения звуковых колебаний. Отличается от обычных пламегасителей тем, что имеет более сложную форму внутри, позволяющую снизить шум и сопротивление. Изготавливается, как правильно, из нержавеющей стали, что бы выдерживать высокие температуры. За счет расположения пламегасителя можно регулировать полку момента: чем дальше резонатор стоит от коллектора – тем больше момент на низких оборотах двигателя, соответственно, чем он ближе – тем выше момент на средних и высоких оборотах коленвала.

Глушитель. Прямоточный глушитель, зачастую, ставят вместо штатного глушителя, надеясь получить заветные несколько «лошадок», но получают только гремящий бас выхлопа. После того, как резонатор заглушил звуковые колебания, глушителю остается лишь беспрепятственно высвободить газы. Если же хочется получить прибавку мощности, не рискуя повышенным уровнем шума, то нужно приобретать прямоток с сопротивлением, которое, в отличие от штатной системы, все равно будет меньше.

Принцип работы выпускной системы

После того, как отработанная топливно-воздушная смесь попала в выпускной коллектор, угарные газы начинают вызывать обратное давление, стремясь попасть обратно в цилиндр. Задача системы выхлопа – минимизировать давление, насколько это представляется возможным.

Чем меньше попадает угарного газа в цилиндр, тем лучше его наполнение свежей смесью, соответственно – стабильная мощность.

Вторым преимуществом система с низким давлением является сокращением потери на выходе. Это обусловлено тем, что поршню нужно намного меньше усилия, что бы высвободить цилиндр от отработанных газов.

Правильно настроенный выхлоп дает прибавку в мощности, но и позволяет сэкономить топливо, что ощутимо по трассе.

Можно ли самому изготовить выхлопной прямоточный комплект?

Насколько повысится мощность двигателя?

Существует миф, что установка прямотока дает минимум 10% прибавки за счет, якобы, нулевого сопротивления выхлопных газов. Если при установке тюнинг выхлопа вы не улучшаете мощностные характеристики автомобиля (увеличение объема, установка распределительных валов с широкими фазами), то деньги будут потрачены впустую. Завод изготовитель, того же автомобиля ВАЗ, позаботился о том, что бы давление в выхлопе было максимально низким. Пропускная способность стандартного выхлопа позволяет увеличивать мощность до 20-25 лошадиных сил.

Для того, что бы прямоток дал потенциал в мощности, обязательно увеличиваем объем цилиндра, устанавливаем широкофазный распредвал. Если продаются тюнинговые впускные коллекторы, то обязательно приобретаем, а так же увеличиваем давление в топливной рампе. На выходе получается мотор, который может раскручиваться до 8500 оборотов, причем на высоких оборотах у двигателя, за счет прямотока, будет свободное «дыхание». Только в комплексе работает тот или иной вид тюнинга. Только в этом случае вы добьетесь хорошего момента и мощности, минимум на 20% больше заводской.

Основные ошибки начинающих «стритрейсеров»

Если вы являетесь владельцем старых BMW, Mercedes и подобных автомобилей, то установка прямоточной системы бессмысленная, так как с завода заложен запас, позволяющий беспрепятственно выпускать выхлопные газы при увеличении мощности. Так же, заводская система была рассчитана лучшими инженерами и при помощи точных компьютерных расчетов, поэтому установка инородной «банки» может привести к «удушью» мотора, снижению мощности и повышенного расхода топлива.

Удаление катализатора не дает такой прибавки в мощности, что бы жертвовать расходом топлива.

Установка одного элемента прямоточной системы может сделать хуже, вызывая резкие скачки давления в системе.

Установка несертифицированной продукции может навредить двигателю, и довести, вплоть, до серьезно поломки. Выбирайте только те системы, которые проходили всевозможные проверки, которые имеют реальные графики работы и сертификаты качества.

Выхлопные газы

Выхлопны́е га́зы (отходящие газы) — отработавшее в двигателе рабочее тело.

Выхлопные (отходящие) газы являются продуктами окисления и неполного сгорания углеводородного топлива. Выбросы выхлопных (отходящих) газов — основная причина превышения допустимых концентраций токсичных веществ и канцерогенов в атмосфере крупных городов, образования смогов, являющихся частой причиной отравления в замкнутых пространствах. Количество выделяемых в атмосферу автомобилями загрязняющих веществ определяется массовым выбросом газов и составом отходящих газов.

Содержание

  • 1 Количество отходящих газов автомобилей
  • 2 Состав автомобильных выхлопных газов
  • 3 Влияние выхлопных газов на здоровье человека
    • 3.1 Отравления в замкнутом пространстве
  • 4 Пути снижения выбросов и токсичности
  • 5 Законодательное регулирование
  • 6 См. также
  • 7 Примечания
  • 8 Ссылки

Количество отходящих газов автомобилей [ править | править код ]

В основном определяется массовым расходом топлива автомобилями. Расход по расстоянию нормируется и обычно указывается производителями (одна из потребительских характеристик). В отношении суммарного объема выходящих из глушителя выхлопных газов приблизительно можно ориентироваться на такую цифру — один килограмм сжигаемого бензина приводит к образованию примерно 16 килограммов смеси различных газов.

ВАЗ 2110 1,5k литраВАЗ 2110 1,5i литраMitsubishi Colt 5-D 1.1i литраВАЗ 11113 0,75k литраВАЗ 21055 1,5D литра
Расход в «городском» режиме, л/100км9,18,67,06,45,7
Расход, равномерно 60 км/ч, л/100км6,56,53,73,23,8
  • k — карбюраторный двигатель
  • i — инжекторный двигатель
  • D — дизельный двигатель
  • плотность бензина при +20С колеблется от 0,69 до 0,81 г/см³
  • плотность дизельного топлива при +20С по ГОСТ 305-82 не более 0,86 г/см³
Читать еще:  Что такое радиатор охлаждения двигателя

Состав автомобильных выхлопных газов [ править | править код ]

Бензиновые двигателиДизели
N2, об.%74—7776—78
O2, об.%0,3—8,02,0—18,0
H2O (пары), об.%3,0—5,50,5—4,0
CO2, об.%0,0—16,01,0—10,0
CO*, об.%0,1—5,00,01—0,5
Оксиды азота*, об.%0,0—0,80,0002—0,5
Углеводороды*, об.%0,2—3,00,09—0,5
Альдегиды*, об.%0,0—0,20,001—0,009
Сажа**, г/м 30,0—0,040,01—1,10
Бензпирен-3,4**, г/м 310—20⋅10 −610×10 −6

Влияние выхлопных газов на здоровье человека [ править | править код ]

Наибольшую опасность представляют оксиды азота, примерно в 10 раз более опасные, чем угарный газ, доля токсичности альдегидов относительно невелика и составляет 4—5 % от общей токсичности выхлопных газов. Токсичность различных углеводородов сильно отличается. Непредельные углеводороды в присутствии диоксида азота фотохимически окисляются, образуя ядовитые кислородсодержащие соединения — составляющие смога.

Обнаруженные в газах полициклические ароматические углеводороды — сильные канцерогены. Среди них наиболее изучен бензпирен, кроме него, обнаружены производные антрацена:

Кроме того, при использовании сернистых бензинов в отходящие газы могут входить оксиды серы, при применении этилированных бензинов — свинец (тетраэтилсвинец), бром, хлор, их соединения. Считается, что аэрозоли галоидных соединений свинца могут подвергаться каталитическим и фотохимическим превращениям, участвуя в образовании смога.

Длительный контакт со средой, отравленной выхлопными газами автомобилей, вызывает общее ослабление организма — иммунодефицит. Кроме того, газы сами по себе могут стать причиной различных заболеваний. Например, дыхательной недостаточности, гайморита, ларинготрахеита, бронхита, бронхопневмонии, рака лёгкого. Также выхлопные газы вызывают атеросклероз сосудов головного мозга. Опосредованно через легочную патологию могут возникнуть и различные нарушения сердечно-сосудистой системы. Также выхлопные газы повреждают ткани нервной системы и повышают риск развития деменции [1] .

Отравления в замкнутом пространстве [ править | править код ]

Довольно часты случаи отравления выхлопными газами, в том числе с летальными исходами автомобилистов в гаражах, закрытых стоянках и внутри автомобилей (при утечке в салон), при плохой вентиляции. Также бывали случаи отравления выхлопными газами в квартирах домов, находящихся вблизи автостоянок (вдыхание выхлопных газов приводит к накоплению токсичных веществ в организме человека). Для борьбы с такими случаями вводятся строительные нормы вентиляции стоянок и сооружений, связанных с эксплуатацией и обслуживанием автомобилей.

Пути снижения выбросов и токсичности [ править | править код ]

Стимулом к сокращению объёмов предполагается заинтересованность в сокращении расхода топлива (крупная статья расходов в автомобильном транспорте).

  • Колоссальное влияние на количество выбросов (не считая сжигания топлива и времени) играет организация движения автомобилей в городе (значительная часть выбросов происходит в «пробках» и перед светофорами [источник не указан 3290 дней] ). При удачной организации возможно применение менее мощных двигателей, при невысоких (экономичных) промежуточных скоростях.
  • Существенно снизить содержание углеводородов в отходящих газах, более чем в 2 раза, возможно применением в качестве топлива попутных нефтяных (пропан, бутан), или природногогазов, при том, что главный недостаток природного газа — низкий запас хода, для города не столь значим.
  • Кроме состава топлива, на токсичность влияет состояние и настройка двигателя (особенно дизельного — выбросы сажи могут увеличиваться до 20 раз и карбюраторного — до 1,5—2 раз изменяются выбросы оксидов азота).
  • Значительно снижены выбросы (снижен расход топлива) в современных конструкцияхдвигателей с инжекторным питанием стабильной стехиометрической смесью не этилированного бензина с установкой нейтрализатора, газовых двигателях, агрегатах с нагнетателями и охладителями воздуха, применением гибридного привода. Однако подобные конструкции сильно удорожают автомобили.
  • Испытания SAE показали, что эффективный способ снижения выбросов окислов азота (до 90 %) и в целом токсичных газов — впрыск в камеру сгорания воды.

Как выхлопная система влияет на расход топлива?

Как известно, выхлопная система автомобиля отвечает за обеспечение отвода отработанных газов из цилиндров двигателя. Кроме этого, благодаря своим конструктивным особенностям, выхлопной тракт в значительной мере снижает шумность работы мотора. Удивительно, но именно выхлопной системе автомобиля многие автовладельцы уделяют крайне недостаточно внимания, пуская ее работу и качественное состояние на самотек, что может приводить к плачевным последствиям и, как следствие, весьма дорогостоящему ремонту.

Поддержание выхлопной системы в надлежащем исправном состоянии – это залог продолжительной и комфортабельной эксплуатации автомобиля. Не решенные вовремя проблемы с выхлопом чреваты неприятными последствиями для Вашего авто. Чаще всего это проявляется в повышении расхода топлива сверх средних нормированных значений, а также в заметном снижении мощности двигателя. Таким образом, по мере засорения выхлопной системы возникает парадоксальная ситуация: расход топлива растет, а отдача по мощности двигателя снижается.

Взаимосвязь неисправного выхлопа с повышением расхода топлива

Выхлопная система автомобиля является полностью герметичным контуром. По этой причине большинство проблем, связанных с работоспособностью выхлопа, возникают либо из-за разгерметизации системы, или же наоборот, ее закупоривания. При этом ощутимо падает мощность двигателя, что, в первую очередь, сказывается на отклике педали газа при нажатии. Во-вторых, увеличивается расход топлива. В-третьих, появляется неприятный звуковой фон во время движения автомобиля. Все дело в том, что выхлопная система и двигатель автомобиля работают в неразрывном тандеме и нарушение этого оптимального симбиоза обязательно будет проявляться в ухудшении эксплуатационных характеристик автомобиля.

Читать еще:  Что такое vvt двигатель сузуки

Любые отклонения в наполняемости цилиндров двигателя от оптимальных значений, заложенных производителем автомобиля, а также изменения параметров вентиляции цилиндров как раз и являются первопричинами увеличения расхода топлива и падения мощности двигателя.

Следует всегда помнить основные принципы взаимосвязанной работы выхлопного тракта и двигателя:

  • с одной стороны, чем меньшее давление в выхлопной системе, тем выше производительность мотора, следовательно, тем меньше расход топлива;
  • с другой стороны, забитая выхлопная система, будет создавать дополнительное давление в замкнутом контуре, что негативно отразится на возможности мотора «дышать» в нормальном режиме, понизит его мощность и увеличит расход топлива.

    Влияние забитого катализатора на повышения расхода топлива

    Опытные автомобилисты знают, что увеличение расхода топлива является одним из основных признаков, указывающим на то, что катализатор уже практически полностью находится в закупоренном состоянии. Причина увеличения расхода топлива заключается в том, что каталитический нейтрализатор будучи забитым, уже не в состоянии обеспечивать поддержание оптимального температурного режима, необходимого для преобразования вредных газов в безопасное состояние (нормальная температура катализатора нормы ЕВРО-4 находится в пределах от 350 до 750 градусов по Цельсию). При этом система подачи кислорода (кислородный датчик), пытаясь восстановить оптимальную температуру и работу преобразователя, будет автоматически увеличивать подачу кислорода, однако он не сможет в полной мере достичь двигателя, который работая в таком нестабильном режиме неизбежно будет потреблять больше топлива.

    Признаки неисправного катализатора и почему возникают проблемы

    Итак, Вы уже знаете, что забитый катализатор не позволит выхлопу нормально выходить наружу. Результатом становится ухудшение вентиляции, рост давления в системе, а также целый ряд смежных негативных последствий. Чтобы вовремя выявить неполадки с катализатором, необходимо четко знать основные симптомы его забитого состояния:

  • в большинстве случаев забитого катализатора двигатель автомобиля будет заводиться затрудненно и часто глохнуть после запуска;
  • на приборной панели загорится «чек» неисправного двигателя;
  • как уже отмечалось выше, Вы ощутите заметную потерю мощности, при этом автомобиль заметно потеряет в динамике, а при нажатии на педаль газа отклик будет совсем слабым;
  • заметно увеличиться расход топлива и моторного масла;
  • во время холодного пуска двигателя появится характерный и неприятный запах, которого раньше не было.

    В случае, когда источником неисправности является сам двигатель или его системы (например, изношена ЦПГ или залегли кольца), возникает увеличенный расход моторного масла. В свою очередь, это масло будет гореть в цилиндрах, а также активно насыщать собой выхлоп, что очень быстро будет способствовать сокращению ресурса катализатора.

    Аналогичное состояние может возникнуть и в том случае, когда мотор в силу разных причин троит, что сопровождается пропусками зажигания. В такой ситуации горючее не будет должным образом сгорать в цилиндре, остатки топлива и моторное масло будут в избытке попадать в выхлопную систему, загрязняя и выводя из строя катализатор.

    Также следует помнить, что сам по себе внутренний фильтр каталитического нейтрализатора является достаточно хрупким. Его могут элементарно вывести из строя механические повреждения, например, при небрежной эксплуатации авто или агрессивной езде в сложных условиях, а также из-за поломки самой выхлопной системы.

    Главное, помнить, что забитый катализатор может сильно навредить мотору. Поскольку в случае физического разрушения катализатора его частицы могут попадать в цилиндры, что станет причиной серьезных неисправностей и потребует капитального ремонта двигателя.

    Доверяйте ремонт выхлопной системы своего автомобиля профессионалам!

    Ремонт выхлопной системы – это довольно специфическое направление ремонта автомобиля, из-за чего многие автосервисы отказываются от этих работ, поскольку ремонт выхлопных систем требует большого опыта и дополнительных знаний. Кроме этого, для успешной реализации ремонта выхлопа необходимы:

  • большое количество в наличии гофр, катализаторов, глушителей и труб различных диаметров;
  • электрический подъемник;
  • сварочное оборудование;
  • специальные препараты для химического ремонта и многое другое.

    По этим причинам диагностику, замену, сварку, настройку, разводку, установку, тюнинг и ремонт выхлопной системы стоит доверять только профессионалам в специализированных автосервисах, так как качество ремонта выхлопной системы в обычном автосервисе оставляет желать лучшего. И уж тем более не стоит заниматься саморемонтом, так как сварочное оборудование в неопытных руках может привести к пожару или травме!

    Также обращаем Ваше внимание на то, что самым дорогостоящим элементом выхлопной системы является каталитический нейтрализатор и в случае его выхода из строя более выгодным вариантом будет произвести его замену на универсальный катализатор или на пламегаситель.

    голоса
    Рейтинг статьи
  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector