Як знизити кількість шкідливих домішок у вихлопних газах свого автомобіля

Вихлопні гази - джерело забруднення навколишнього середовища

Продукти окислення і неповного згоряння вуглеводневого палива називаються вихлопними газами. В атмосферу великих міст надходить велика кількість викидів вихлопних газів, що призводить до перевищення допустимих норм канцерогенів і токсичних речовин в повітрі. Ці забруднюючі речовини в масовій кількості виділяються в атмосферу автомобілями.

Склад концентрації кисню у відпрацьованих газах залежить від вмісту кисню в суміші і палива, що надходить у двигун, визначає цей показник спеціальний датчик.

Ви не помилитеся, якщо назвете такий датчик кисневим датчиком або датчиком концентрації кисню у відпрацьованих газах, регулятор «лямбда» і лямбда-зонд - це назви одного й того ж пристосування.

Крім різних назв кисневий датчик буває різним за типом:

Електрохімічний датчик (назва говорить сама за себе) працює за принципом формування електричного струму. Саме цей вид датчиків на сьогоднішній день має широке застосування. Принцип роботи такого датчика наступний: діоксид цирконію при різній концентрації кисню створює різницю електричної напруги. У тому випадку, коли система подачі палива працює правильно, показник напруги, яке виробляє датчик в секунду, може змінюватися неодноразово. Завдяки цьому в будь-якому режимі роботи двигуна можна приготувати і підтримати потрібний склад горючої суміші.

Робота менш поширеного резистивного виду датчика працює за принципом резистора, це означає - в залежності від умов середовища, змінює свій напрямок блок управління уприскуванням або використовує інформацію, що видається датчиком напруги, для корекції використовуваного палива. Температура вихлопної газоподібної суміші заміряється спеціальним датчиком, званим датчиком перегріву вихлопних газів або датчиком перегріву каталізатора.

Випускний колектор, з'єднаний з групою частин глушника, - це випускна система вихлопних газів.

Каталізатор відпрацьованих газів можна встановити в резонатор і розрив приймальні труби. Для чого необхідна така система? Щоб зменшити шуми вихлопу і для очищення викидів.

Кисневий датчик для визначення кількості кисню

Пристрій вихлопної системи

Від вихлопної системи автомобіля залежить робота газорозподільного механізму, якщо говорити про це точніше - робота випускного колектора і випускних клапанів. Система складається з наступних складових:

• приймальня труба;
• каталізатор;
• резонатор;
• глушник;
• датчик вихлопних газів;
• в деяких випадках можна зустріти фільтр сажі.

Приймальна труба (в народі називається «штани») - це вигнута труба з приварений підошвою, приєднується до турбонагнетателю або випускного колектора. Виготовляють найчастіше з вогнестійкого металу, іноді можна зустріти з нержавійки. Якщо двигун автомобіля підвищеної потужності - встановлюються дві прийомні труби.

Зовнішній вигляд приймальні труби

Резонатор - банку глушника, в якій первинно поділяються вихлопні гази автомобілів і зменшується швидкість вихлопу. Для виготовлення застосовують вогнетривку метал.

Каталізатор (буває керамічним і металевим) призначений для очищення вихлопних газів. Являє собою металеву ємність з внутрішнім вогнетривким шаром.

Глушник - металева ємність з декількома перегородками, які змінюють напрямок маси вихлопних газів для зниження шуму.

Різні типи автомобільних глушників

Система рециркуляції відпрацьованих газів, клапан EGR

Рециркуляція вихлопних газів викликає підвищену роботу двигуна з меншою витратою палива. У бензиновому двигуні знижує детонацію, а в дизельному - жорстку роботу. Така система застосовується дуже давно в більшій мірі на автомобілях вітчизняного виробництва. У зв'язку з тим, що мало хто розбираються в рециркуляції, її відразу ж намагаються нейтралізувати, тим самим експлуатаційні якості автомобіля знижуються.

Рециркуляція - для чого вона потрібна

При дуже високій температурі в камері згоряння в повітрі, що подається в циліндри, азот і кисень взаємодіють - в результаті виходить окис азоту.

Для спалювання палива в двигун внутрішнього згоряння надходить кисень, якщо азот «з'їдає» його, кисень надходить в недостатній кількості. Нестача кисню призводить до неповного згоряння палива, потужність двигуна знижується, а в навколишнє середовище в надмірній кількості надходять CO, HC і NOx.

Основою всієї рециркулирующим системи є клапан EGR, він здійснює повернення відпрацьованих газів в колектор для змішування з новою порцією свіжого повітря. Завдяки кисню температура горіння збільшується, це означає, що вводяться відпрацьовані гази сприяють зменшенню температури згоряння. В результаті такого процесу відбувається знижена кількість кисню, смешиваемое з азотом, що призводить до меншого утворення NOx.

Важливий елемент системи рециркуляції - клапан EGR

Екологія та автомобіль

Давайте з'ясуємо, внаслідок чого утворюються шкідливі домішки в вихлопних газах автомобіля.

Як уже всім відомо, паливо при взаємодії з киснем згорає в камері, в результаті чого інтенсивно виділяється тепло, яке перетворюється в роботу. За теорією 14,7 кг повітря необхідно для згоряння 1 кг бензину, але насправді повітря потрібно більше. Пов'язано це із запалюванням і згорянням бензиново-повітряної суміші (горючої), яка не готова на достатньому рівні до згорання в тисячні частки секунд. Від попереднього циклу в суміші залишаються речовини, які надають перешкода з'єднанню кисню з паливом. На перехідних режимах і при непрогрітому двигуні не виходить здійснити за обсягом циліндра ідеальне перемішування суміші. Такий процес призводить до неповного окислення палива, правильний процес згоряння порушується і паливо потрібно додавати. Суміш називається багатою, якщо містить кількість палива. перевищує допустиму норму, якщо ця норма знижена, горюча суміш вважається бідною.

При запуску холодного двигуна в циліндри надходить велика кількість палива: в такому випадку кількість кисню є недостатнім і паливо повністю не згорає. Навіть якщо потужність двигуна підвищена, він працює неекономічно, а токсичні продукти неповного згоряння викидаються в атмосферу.

Найпоширеніші токсичні компоненти відпрацьованих газів, що забруднюють екологію:

• CO - оксид вуглецю;
• NOx - оксид азоту;
• CnHm - вуглеводень;
• свинець (при використанні етилованого бензину).

Дещо відрізняється склад викидів бензинових двигунів автомобіля і дизельних. Так як в дизельному двигуні згоряння пального продукту відбувається в більшому обсязі, незгорілі вуглеводні і окис вуглецю викидаються в атмосферу в меншій кількості, а ось окис азоту за рахунок надлишку повітря перевищує норму. Сажа - ще один компонент, який виробляють дизельні двигуни. Сірчистий ангідрид виробляється при згорянні низькоякісного дизельного палива.