מטרת ועיקרון הפעולה של מערכת הפליטה
במהלך פעולת מנוע מכונית נוצרים מוצרי בעירה בעלי טמפרטורה גבוהה והם רעילים למדי. מערכת פליטה מסופקת בעיצוב הרכב לקירורם ולהוצאתם מהצילינדרים וכן להפחתת רמת הזיהום הסביבתי. תפקיד נוסף של מערכת זו הוא להפחית את רעשי המנוע. מערכת הפליטה מורכבת ממספר רכיבים, שלכל אחד תפקיד ספציפי.
מערכת פליטה
תפקידה העיקרי של מערכת הפליטה הוא להסיר ביעילות גזי פליטה מצילינדרים של המנוע, להפחית את רעילותם ורמת הרעש שלהם. לדעת ממה מורכבת מערכת הפליטה לרכב יכולה לעזור לך להבין טוב יותר כיצד היא פועלת ומה גורם לבעיות פוטנציאליות. התכנון של מערכת פליטה סטנדרטית תלוי בסוג הדלק המשמש, כמו גם בתקנים הסביבתיים החלים. מערכת הפליטה עשויה להיות מורכבת מהרכיבים הבאים:
- סעפת פליטה - מבצעת את הפונקציה של פינוי גז וקירור (טיהור) של צילינדרים של המנוע. הוא עשוי מחומרים עמידים בחום שכן טמפרטורת גזי הפליטה הממוצעת היא בין 700°C ל-1000°C.
- הצינור הקדמי הוא צינור בעל צורה מורכבת עם אוגנים להרכבה לסעפת או מגדש טורבו.
- הממיר הקטליטי (מותקן במנועי בנזין בתקן יורו-2 ומעלה) מסיר את הרכיבים המזיקים ביותר CH, NOx, CO מגזי הפליטה, והופך אותם לאדי מים, פחמן דו חמצני וחנקן.
- מעכב להבות - מותקן במערכות הפליטה של מכוניות במקום זרז או מסנן חלקיקים (כתחליף תקציבי). הוא נועד להפחית את האנרגיה והטמפרטורה של זרם הגז היוצא מסעפת הפליטה. בניגוד לזרז, הוא אינו מפחית את כמות הרכיבים הרעילים בגזי הפליטה, אלא רק מפחית את העומס על משתיקי הקול.
- בדיקה למבדה - משמשת לניטור רמת החמצן בגזי הפליטה. ייתכן שיהיו חיישן חמצן אחד או שניים במערכת. במנועים מודרניים (בקו) עם זרז, מותקנים 2 חיישנים.
- מסנן חלקיקים (חלק חובה במערכת הפליטה של מנוע דיזל) - מסיר פיח מגזי הפליטה. זה יכול לשלב את הפונקציות של זרז.
- תהודה (קדם משתיק קול) ומשתיק ראשי - מפחיתים את רעשי הפליטה.
- צנרת - מחברת חלקים שונים של מערכת הפליטה של הרכב למערכת אחת.
כיצד פועלת מערכת הפליטה
בגרסה הקלאסית למנועי בנזין, מערכת הפליטה של מכונית פועלת באופן הבא:
- שסתומי הפליטה של המנוע נפתחים וגזי הפליטה עם שאריות הדלק שלא נשרפו מוסרים מהצילינדרים.
- הגזים מכל צילינדר נכנסים לסעפת הפליטה, שם הם משולבים לזרם אחד.
- דרך צינור הפליטה עוברים גזי הפליטה מסעפת הפליטה דרך בדיקת הלמבדה הראשונה (חיישן חמצן), הרושם את כמות החמצן בפליטת הפליטה. בהתבסס על נתונים אלה, יחידת הבקרה האלקטרונית מווסתת את צריכת הדלק ואת יחס האוויר-דלק.
- ואז הגזים נכנסים לזרז, שם הם מגיבים כימית עם מתכות מחמצנות (פלטינה, פלדיום) ומתכת מפחיתה (רודיום). במקרה זה, טמפרטורת העבודה של הגזים חייבת להיות לפחות 300 מעלות צלזיוס.
- ביציאת הזרז עוברים הגזים דרך בדיקה שנייה של למבדה, המאפשרת להעריך את מצב הממיר הקטליטי.
- גזי הפליטה המנוקים לאחר מכן נכנסים אל התהוד ולאחר מכן משתיק קול, שם זרימות הפליטה מומרות (מצמצמות, מורחבות, מכוונות מחדש, נספגות), מה שמפחית את רמת הרעש.
- גזי פליטה מהמשתיק הראשי כבר נפלטים לאטמוספירה.
למערכת הפליטה של מנוע דיזל יש כמה תכונות:
- גזי פליטה היוצאים מהצילינדרים נכנסים לסעפת הפליטה. טמפרטורת גז הפליטה של מנוע דיזל נעה בין 500 ל-700 מעלות צלזיוס.
- ואז הם נכנסים למגדש הטורבו, שמייצר בוסט.
- גזי פליטה עוברים דרך חיישן החמצן ונכנסים למסנן החלקיקים, שם מוסרים רכיבים מזיקים.
- לבסוף, האגזוז עובר דרך משתיק הקול של המכונית ויוצא לאטמוספירה.
התפתחות מערכת הפליטה קשורה קשר בל יינתק עם החמרת הסטנדרטים הסביבתיים לתפעול המכונית. כך למשל מקטגוריית יורו-3 חובה להתקין זרז ומסנן חלקיקים למנועי בנזין ודיזל, והחלפתם במעצר להבה נחשבת לעבירה על החוק.
