Tujuan dan prinsip pengoperasian sistem pembuangan
Selama pengoperasian mesin mobil, terbentuk produk pembakaran yang memiliki suhu tinggi dan cukup beracun. Untuk pendinginan dan penarikannya dari silinder, serta untuk mengurangi tingkat pencemaran lingkungan, sistem pembuangan disediakan dalam desain mobil. Fungsi lain dari sistem ini adalah untuk mengurangi kebisingan mesin. Sistem pembuangan terdiri dari sejumlah komponen, masing-masing dengan fungsi tertentu.
Sistem pembuangan
Fungsi utama dari sistem pembuangan adalah untuk secara efektif menghilangkan gas buang dari silinder mesin, mengurangi toksisitas dan tingkat kebisingannya. Mengetahui apa yang terbuat dari sistem pembuangan mobil dapat membantu Anda lebih memahami cara kerjanya dan apa yang menyebabkan masalah potensial. Desain sistem pembuangan standar tergantung pada jenis bahan bakar yang digunakan, serta standar lingkungan yang berlaku. Sistem pembuangan dapat terdiri dari komponen-komponen berikut:
- Manifold buang - melakukan fungsi pembuangan gas dan pendinginan (pembersihan) silinder mesin. Itu terbuat dari bahan tahan panas karena suhu gas buang rata-rata antara 700 ° C dan 1000 ° C.
- Pipa depan adalah pipa berbentuk kompleks dengan flensa untuk dipasang ke manifold atau turbocharger.
- Konverter katalitik (dipasang di mesin bensin Euro-2 dan standar lingkungan yang lebih tinggi) menghilangkan komponen paling berbahaya CH, NOx, CO dari gas buang, mengubahnya menjadi uap air, karbon dioksida, dan nitrogen.
- Arester api - dipasang di sistem pembuangan mobil, bukan katalis atau filter partikulat (sebagai pengganti anggaran). Ini dirancang untuk mengurangi energi dan suhu aliran gas yang keluar dari manifold buang. Tidak seperti katalis, katalis tidak mengurangi jumlah komponen beracun dalam gas buang, tetapi hanya mengurangi beban pada knalpot.
- Probe Lambda - digunakan untuk memantau tingkat oksigen dalam gas buang. Mungkin ada satu atau dua sensor oksigen dalam sistem. Pada mesin modern (in-line) dengan katalis, 2 sensor dipasang.
- Filter partikulat (bagian wajib dari sistem pembuangan mesin diesel) - menghilangkan jelaga dari gas buang. Itu dapat menggabungkan fungsi katalis.
- Resonator (pra-peredam) dan peredam utama - mengurangi kebisingan knalpot.
- Perpipaan - menghubungkan berbagai bagian sistem pembuangan mobil menjadi satu sistem.
Cara kerja sistem pembuangan
Dalam versi klasik untuk mesin bensin, sistem pembuangan mobil bekerja sebagai berikut:
- Katup buang mesin terbuka dan gas buang dengan sisa bahan bakar yang tidak terbakar dikeluarkan dari silinder.
- Gas dari setiap silinder memasuki manifold buang, di mana mereka digabungkan menjadi satu aliran.
- Melalui pipa knalpot, gas buang dari manifold buang melewati probe lambda pertama (sensor oksigen), yang mencatat jumlah oksigen di knalpot. Berdasarkan data ini, unit kontrol elektronik mengatur konsumsi bahan bakar dan rasio udara-bahan bakar.
- Kemudian gas memasuki katalis, di mana mereka bereaksi secara kimia dengan logam pengoksidasi (platinum, paladium) dan logam pereduksi (rhodium). Dalam hal ini, suhu kerja gas harus setidaknya 300 ° C.
- Di outlet katalis, gas melewati probe lambda kedua, yang memungkinkan untuk menilai kondisi catalytic converter.
- Gas buang yang dimurnikan kemudian masuk ke resonator dan kemudian knalpot, di mana aliran gas buang diubah (dipersempit, diperluas, diarahkan, diserap), yang mengurangi tingkat kebisingan.
- Gas buang dari knalpot utama sudah dibuang ke atmosfer.
Sistem pembuangan mesin diesel memiliki beberapa fitur:
- Gas buang yang keluar dari silinder masuk ke manifold buang. Temperatur gas buang mesin diesel berkisar antara 500 hingga 700 °C.
- Kemudian mereka memasuki turbocharger, yang menghasilkan dorongan.
- Gas buang melewati sensor oksigen dan masuk ke filter partikulat, di mana komponen berbahaya dihilangkan.
- Akhirnya, knalpot melewati knalpot mobil dan keluar ke atmosfer.
Pengembangan sistem pembuangan terkait erat dengan pengetatan standar lingkungan untuk pengoperasian mobil. Misalnya, dari kategori Euro-3, pemasangan katalis dan filter partikulat untuk mesin bensin dan diesel adalah wajib, dan penggantiannya dengan arester api dianggap sebagai pelanggaran hukum.
