자동차 배기 시스템의 작동 원리 및 장치

내연 기관이 장착 된 모든 차량에는 최소한 원시 배기 시스템이 있습니다. 운전자와 다른 사람들에게 편안함을 제공하기 위해 설치되는 것이 아닙니다. 이 설계는 배기 가스를 효율적으로 처리하는 데 중요한 역할을합니다.

배기 시스템의 설계와 현대화 및 수리 옵션을 고려하십시오.

자동차 배기 시스템이란?

배기 시스템은 길이와 직경이 다른 파이프 세트와 내부에 장벽이있는 체적 컨테이너를 의미합니다. 항상 자동차 아래에 설치되고 배기 매니 폴드에 연결됩니다.

저수지 (메인 머플러, 공진기 및 촉매)의 설계가 다르기 때문에 전원 장치의 작동 결과로 생성되는 대부분의 사운드가 억제됩니다.

차량 배기 시스템의 목적

이름에서 알 수 있듯이이 시스템은 엔진에서 배기 가스를 제거하도록 설계되었습니다. 이 기능 외에도이 구조는 다음 용도로도 사용됩니다.

• 배기음 감쇠. 엔진이 시동되면 실린더의 작동 챔버에서 공기-연료 혼합물의 미세 폭발이 발생합니다. 소량이라도이 과정은 강한 박수를 동반합니다. 방출되는 에너지는 실린더 내부의 피스톤을 구동하기에 충분합니다. 내부 구조가 다른 요소가 있기 때문에 배기 소음은 머플러에있는 배플에 의해 감쇠됩니다.
• 독성 폐기물의 중화. 이 기능은 촉매 변환기에 의해 수행됩니다. 이 요소는 실린더 블록에 최대한 가깝게 설치됩니다. 공기-연료 혼합물이 연소되는 동안 유독 가스가 형성되어 환경을 크게 오염시킵니다. 배기 가스가 촉매를 통과하면 화학 반응이 일어나 유해 가스 배출이 감소합니다.
• 차량 외부의 가스 제거. 엔진 바로 옆에 머플러를 설치하면 엔진이 작동하는 상태 (예 : 신호등 또는 교통 체증)에서 차가 서있을 때 배기 가스가 차 아래에 축적됩니다. 실내를 냉각하기위한 공기는 엔진 룸에서 가져 오므로이 경우에는 더 적은 산소가 실내로 유입됩니다.
• 배기 냉각. 실린더에서 연료가 연소되면 온도가 2000도까지 상승합니다. 매니 폴드를 통해 가스를 제거한 후에는 냉각되지만 그 후에도 너무 뜨거워서 사람이 다칠 수 있습니다. 이러한 이유로 배기 시스템의 모든 부품은 금속으로 만들어집니다 (재료는 열 전달이 높기 때문에 빠르게 가열되고 냉각됩니다). 결과적으로 배기 가스는 배기관을 통과하는 사람들을 태우지 않습니다.

배기 시스템

자동차 모델에 따라 배기 시스템의 디자인이 다릅니다. 그러나 일반적으로 시스템의 구조는 실질적으로 동일합니다. 디자인에는 다음 요소가 포함됩니다.

• 배기 다기관. 이 요소는 주 열 부하를 받기 때문에 내열성 금속으로 만들어집니다. 같은 이유로 실린더 헤드와 전면 파이프에 대한 연결은 가능한 한 단단해야합니다. 이 경우 시스템은 뜨거운 가스의 빠른 흐름을 통과하지 못합니다. 이로 인해 조인트가 더 빨리 타 버릴 것이고 세부 사항을 자주 변경해야 할 것입니다.
• "바지"또는 앞 파이프. 이 부분은 모든 실린더의 배기 가스가 하나의 파이프로 연결되기 때문에 소위 불립니다. 엔진 유형에 따라 파이프 수는 장치의 실린더 수에 따라 다릅니다.
• 공명기. 이것은 소위 "소형"머플러입니다. 작은 저장소에서 배기 가스 흐름의 감속의 첫 번째 단계가 발생합니다. 또한 내화 합금으로 만들어집니다.
• 촉매 변환기. 이 요소는 모든 현대 자동차에 설치됩니다 (엔진이 디젤 인 경우 촉매 대신 미립자 필터가 있음). 그것의 임무는 디젤 연료 또는 가솔린의 연소 후 형성된 배기 가스에서 독성 물질을 제거하는 것입니다. 유해 가스를 중화하도록 설계된 여러 유형의 장치가 있습니다. 가장 일반적인 것은 세라믹 수정입니다. 그 안에서 촉매 체는 벌집 모양의 세포 구조를 가지고 있습니다. 이러한 촉매에서는 몸체가 단열되어 (벽이 타지 않도록) 입구에 미세 메쉬 철망이 설치됩니다. 메쉬 및 세라믹 표면은 활성 물질로 코팅되어 화학 반응이 발생합니다. 금속 버전은 세라믹과 거의 동일하지만 세라믹 대신에 몸체는 가장 얇은 팔라듐 또는 백금 층으로 덮인 주름진 금속으로 구성됩니다.
• Lambda 프로브 또는 산소 센서. 촉매 뒤에 놓입니다. 현대 자동차에서이 부분은 연료와 배기 시스템을 동기화하는 필수적인 부분입니다. 배기 가스와 접촉하면 산소의 양을 측정하고 제어 장치에 신호를 보냅니다 (구조 및 작동 원리에 대한 자세한 내용은 설명). 여기에).
• 메인 머플러. 다양한 유형의 머플러가 있습니다. 그들 각각에는 고유 한 디자인 기능이 있습니다. 기본적으로 "은행"에는 여러 개의 파티션이있어 큰 배기 가스가 꺼집니다. 일부 모델에는 특별한 소리의 도움으로 엔진의 힘을 강조 할 수있는 특수 장치가 있습니다 (이 예는 Subaru Impreza의 배기 시스템입니다).

모든 부품의 교차점에서 최대 견고성을 보장해야합니다. 그렇지 않으면 차에서 소음이 발생하고 파이프 가장자리가 더 빨리 타 버립니다. 개스킷은 내화물로 만들어집니다. 안전한 고정을 위해 볼트를 사용하고 엔진의 진동이 차체로 전달되지 않도록 고무 귀걸이를 사용하여 파이프와 머플러를 바닥에 매 단다.

배기 시스템의 작동 원리

배기 행정에서 밸브가 열리면 배기 가스가 배기 매니 폴드로 배출됩니다. 그런 다음 전면 파이프로 들어가 다른 실린더에서 나오는 흐름에 연결됩니다.

내연 기관에 터빈이 장착 된 경우 (예 : 디젤 엔진 또는 터보 차저 가솔린 버전), 매니 폴드에서 배출 된 배기 가스는 먼저 압축기 임펠러로 공급 된 다음 전면 파이프로만 전달됩니다.

다음 요점은 유해 물질을 중화시키는 촉매입니다. 화학 반응이 고온에서 발생하기 때문에이 부품은 항상 엔진에 최대한 가깝게 설치됩니다 (촉매 변환기의 기능에 대한 자세한 내용은 별도의 기사에서).

그런 다음 배기 가스는 공진기를 통과하고 (이름은이 부분의 기능을 말하며-대부분의 사운드를 공명합니다) 메인 머플러로 들어갑니다. 머플러 캐비티에는 서로에 대해 오프셋 된 구멍이있는 여러 파티션이 있습니다. 덕분에 흐름이 여러 번 리디렉션되고 소음이 줄어들며 배기관이 최대한 부드럽고 조용합니다.

가능한 오작동, 제거 방법 및 조정 옵션

가장 일반적인 배기 시스템 오작동은 부품 소진입니다. 대부분의 경우 누수로 인해 접합부에서 발생합니다. 고장 정도에 따라 자신의 자금이 필요합니다. 번 아웃은 종종 머플러 내부에서 발생합니다.

어쨌든 배기 시스템을 진단하는 것은 가장 쉬운 작업 중 하나입니다. 가장 중요한 것은 모터의 작동을 듣는 것입니다. 배기 소음이 심해지기 시작하면 (먼저 강력한 자동차와 같은 원래의 "저음"소리가 들림), 차 밑을 살펴보고 누출이 발생하는 곳을 확인해야합니다.

머플러 수리 마모 정도에 따라 다릅니다. 부품이 상대적으로 저렴하면 새 부품으로 교체하는 것이 좋습니다. 가스 슬러지와 전기 용접으로 더 비싼 수정을 할 수 있습니다. 이에 대해 여러 가지 의견이 있으므로 운전자는 사용할 문제 해결 방법을 스스로 결정해야합니다.

배기 시스템에 산소 센서가 있으면 오작동으로 인해 연료 시스템 작동이 심각하게 조정되고 촉매가 손상 될 수 있습니다. 이러한 이유로 일부 전문가는 항상 좋은 센서 하나를 재고로 보관할 것을 권장합니다. 대시 보드에서 부품을 교체 한 후 엔진 오류 신호가 사라지면 문제가 발생한 것입니다.

배기 시스템 튜닝

배기 시스템의 설계는 엔진 출력에 직접적인 영향을 미칩니다. 이러한 이유로 일부 드라이버는 일부 요소를 추가하거나 제거하여 업그레이드합니다. 가장 일반적인 튜닝 옵션은 직선 머플러를 설치하는 것입니다. 이 경우 더 큰 효과를 위해 시스템에서 공진기가 제거됩니다.

시스템 회로를 조작하면 파워 트레인의 효율성에 심각한 영향을 미칠 수 있다는 점은 주목할 가치가 있습니다. 머플러의 각 수정은 엔진 출력을 고려하여 선택됩니다. 이를 위해 복잡한 엔지니어링 계산이 수행됩니다. 이러한 이유로 시스템을 업그레이드하는 것은 소리에 불쾌 할뿐만 아니라 모터에서 귀중한 마력을 "훔치는"경우도 있습니다.

엔진 및 배기 시스템 작동에 대한 지식이 충분하지 않은 경우 자동차 애호가가 전문가의 도움을받는 것이 좋습니다. 원하는 효과를내는 올바른 요소를 선택하는 데 도움이 될뿐만 아니라 시스템의 부적절한 작동으로 인한 모터 손상을 방지합니다.

질의 응답 :

배기 파이프와 머플러의 차이점은 무엇입니까? 배기 시스템의 머플러는 내부에 여러 개의 배플이 있는 속이 빈 탱크입니다. 배기관은 메인 머플러에서 연장되는 금속 파이프입니다.

배기 파이프의 정확한 이름은 무엇입니까? 이것은 차량 배기 시스템의 이 부분에 대한 올바른 이름입니다. 파이프가 단순히 머플러에서 배기 가스를 우회시키기 때문에 머플러라고 부르는 것은 옳지 않습니다.

배기 시스템은 어떻게 작동합니까? 배기 가스는 배기 밸브를 통해 실린더를 떠납니다. 그런 다음 배기 매니 폴드 - 공진기 (현대 자동차에는 여전히 촉매가 앞에 있음) - 메인 머플러와 배기관으로 들어갑니다.

자동차의 배기 가스는 무엇입니까? 엔진에서 배출되는 배기가스로 인한 맥동 및 소음을 ​​청소, 냉각 및 감소시키는 시스템입니다. 이 시스템은 자동차 모델에 따라 다를 수 있습니다.