Практическая работа №13

Изучить систему выпуска отработавших газов.

Цель работы:

Изучить устройство системы выпуска отработавших газов, из чего состоит система глушения и система нейтрализации газов. А также как крепится эта система на автомобиле.

Пояснение к практической работе:

Система выпуска должна обеспечить отвод и снижение токсичности выпуска, а также уменьшение шума процесса выпуска.

Система выпуска состоит из приемных труб, системы моторного тормоза, системы шумоглушения, нейтрализатора, сажевого фильтра для дизеля и отводной трубы.

Система шyмоглyшения состоит из ряда отдельных или комбинированных глушителей (рис. 8.1) для легковых автомобилей и моноблочного глушителя для грузовых. Нейтрализатор отработавших газов также включают в систему. Сажевый фильтр дизеля обычно объединяют с глушителем.

В глушителях выпуска используются элементы двух типов: активные (диссипативные) и реактивные (резонансные). Активные элементы преобразуют акустическую энергию в тепловую за счет рассеивания при перетекании отработавших газов через поры волокнистых материалов. Реактивные элементы предполагают и

пользование резонансных колебаний для шумоглушения. Kомбинируя камеры различного объема, можно организовать требуемое снижение шума выпуска. Основной их недостаток - необходимость использования больших объемов камер, что не вceгда приемлемо для компоновки на автомобиле.

Комбинированные глушители формируют из системы резонансных камер, в которые включают звукопоглощающие материалы.

Токсичные компоненты отработавших газов двигателей можно снижать путем термической и каталитической нейтрализации.

Термическая нейтрализация предполагает дожигание СН и СО и превращение их в СО₂и Н₂О при температуре газов выше 700⁰С.

Для этого используют термические реакторы. В случае работы двигателя при а = 0,8...0,9 содержание углеводородов в отработавших газах понижается до 50 %. В объем термического реактора вторичный воздух подается специальным насосом с ременным приводом или за счет использования волновых явлений в системе выпуска.

Каталитическая нейтрализация отработавших газов основана на повышении скорости протекания химических процессов за счет использования специальных катализаторов. При прохождении гaзов вдоль поверхностей, покрытых активным каталитическим слоем, происходят три основных процесса: адсорбция, собственно сами,химические реакции и десорбция. Нейтрализатор состоит из металлического корпуса, в котором расположен носитель с развитой поверхностью, покрытой активным каталитическим слоем. Монолитные носители из термостойкой керамики получают выдавливанием и имеют прямоугольную или круглую форму. Для устранения влияния механических нагрузок при движении на автомобиле между носителем и корпусом размещают упругую набивку из высоколегированной проволоки. Данные носители медленно прогреваются до рабочих температур. Металлические носители, использующие фольгу толщиной 0,04...0,05 мм из жаропрочной аустенитной стали, легированной хромом, алюминием, цирконием припаивают к корпусу. Металлический носитель обеспечивает небольшое гидравлическое сопротивление, быстрый прогрев до рабочих температур, выcoкyю прочность, термическую стойкость, малые габаритные размеры при высокой эффективности нейтрализации, но имеет высокую стоимость.

Для нормальной работы нейтрализатора необходимо поддерживать требуемый состав смеси, обеспечивать рабочий температурный режим, создавать необходимое соотношение объемов отработавших газов и нейтрализатора.

Нейтрализатор начинает работать при температypе 250⁰С. Поэтому очень важно быстро прогревать его на режимах пуска двигателя. Проблему можно решать путем приближения нейтрализатора к двигaтелю, дополнительным подогревом или установкой специального пускового нейтрализатора. С наибольшей эффективностью нейтрализатор работает при температypах 400...800⁰С. При температypах выше 800...1000⁰С происходит спекание промежуточногo и каталитических активных слоев, что уменьшает активную поверхность катализатора. Поэтому нейтрализатор размещают перед глушителем на расстоянии от двигателя, исключающем его перегрев. При слишком позднем зажигании температура отработавших газов может доходить до 1400⁰с и выше, что также за короткий срок может расплавить поверхность носителя. Избежать этого позволяет электронное зажигание.

Задание студентам:

При домашней подготовке изучить устройство системы выпуска отработавших газов. На практической работе осмотреть систему глушителей на демонстрационном автомобиле и глушитель в разрезе. В отчете отразить устройство глушителей и описать принцип работы нейтрализаторов.

Порядок выполнения практической работы:

1. Установить демонстрационный автомобиль на подъемник или яму и затормозить тормозом.

2. Осмотреть снизу способ крепления системы выпуска газов к автомобилю и способ соединения между собой отдельных частей системы глушителей.

3. Осмотреть демонстрационный глушитель в разрезе.

Контрольные вопросы:

1. Какие бывают виды глушителей шума?

2. Какие виды нейтрализаторов применяются?

3. Как крепится система выпуска газов к автомобилю?

4. Как соединяются глушители между собой?

5. Где устанавливается нейтрализатор?

Правило безопасного выполнения работы:

При работе подъемника будьте осторожны: перед его включением убедитесь в отсутствии людей в опасной зоне. Внимание: нельзя дергать за систему выпуска газов.

Литература:

В.К. Вахламов «Автомобили» М.И.Ц. «академия»2003г. Стр.228-231