Тема: Система выпуска отработавших газов
Тип занятия: лекция
Цель занятия: 1.Образовательная- Закрепить знания по изучению системы выпуска отработавших газов
2.Воспитательная- Сформировать профессиональную направленность интересов у студентов. Способствовать формированию и развитию трудовых, нравственных, эстетических качеств личности.
3.Развивающая-Развивать у студентов способность применять полученные
знания на рабочих местах при выполнении лабораторных работ, технологическое мышление, память
Методы обучения, методические приемы - Практическое познавание, метод запоминания.
Междисциплинарные, внутрипредметные связи – История, техническая механика
Средства обучения: мат.часть, плакты, первоисточники.
По итогам изучения студент должен:
Иметь представление – об устройстве и работе системы выпуска отработавших газов автомобиля КАМАЗ
Техническое оснащение занятия:
1.Наглядные пособия(плакат№8)
2.Видео-Фильм
3.слайды
Литература:
1.Пузанков А.Г Автомобили: Конструкция, теория и расчет. М.Академия 2007г.
2.СтукановВ.А.Основы теории автомобильных двигателей и автомобиля. М.Форум: ИНФРА-М 2005г
3.Пехальский А.П., Пехальский И.А.Устройство автомобилей. М Академия 2005г
4.Передерий В.П Устройство автомобиля. -М.Форум; ИНФРА-М 2005г
Система выпуска отработавших газов предназначена для отвода отработавших газов от цилиндров двигателя, их охлаждения и уменьшения шума при выбросе в атмосферу.
Выхлопная система автомобиля связана с работой газораспределительного механизма, а именно с выпускными клапанами и выпускным коллектором
На автомобиле КамАЗ-4310(5320) эта система состоит: из двух выпускных коллекторов, двух приемных труб, гибкого металлического рукава, глушителя, на выпускной патрубок которого установлен эжектор отсоса пыли. На выпускном патрубке глушителя автомобиля-самосвала КамАЗ-5511 установлена выпускная труба, предназначенная для обогрева платформы отработавшими газами в холодное время года.
Каждый выпускной трубопровод обслуживает один ряд цилиндров и крепится к блоку цилиндров тремя болтами. Он состоит из коллектора и четырех патрубков. Коллекторы соединены с головками цилиндров патрубками. Разъемное выполнение соединения коллектор - патрубок - головка позволяет компенсировать тепловые деформации, возникающие при работе двигателя. Уплотнение между головками и патрубками обеспечивается металлоасбестовыми прокладками.
Приемные трубы с одной стороны через прокладки соединяются с фланцами выпускных трубопроводов, с другой стороны объединяются в тройник и через гибкий металлический рукав соединены с глушителем. В каждой приемной трубе установлены заслонки вспомогательного тормоза.
Глушитель шума выпуска активно-реактивный, неразборной конструкции. Активный глушитель работает по принципу преобразования звуковой энергии в тепловую, что осуществляется установкой на пути газов перфорированных перегородок, в отверстиях которых поток газов дробится и пульсация затухает. В реактивном глушителе используется принцип акустической фильтрации звука. Этот глушитель представляет собой ряд акустических камер, соединенных последовательно.
Гибкий металлический рукав позволяет компенсировать температурные деформации и погрешности сборки.
Глушитель подвешен к правому лонжерону рамы на двух хомутах. На автомобиле Урал-4320 приемные трубы 12, 13 соединяются с глушителем через компенсаторы 15. Левая и правая приемные трубы соединены между собой хомутами, предотвращающими вибрацию труб.
В левую приемную трубу вварен газоотборник 11, используемый для специальной обработки автомобиля.
Перед преодолением брода на конец выхлопной трубы устанавливается клапан 1 с заслонкой. При остановке двигателя в воде заслонка автоматически закрывается и герметизирует системы выпуска газов. Бредовый клапан перевозится и хранится в инструментальном ящике.
Система выпуска отработавших газов представляет собой совокупность элементов глушителя соединенных с выпускным коллектором. В разрыв приемной трубы и резонатора возможна установка катализатора отработавших газов. Система предназначена для удаления, очистки выбросов и уменьшения шумов выхлопных газов.
Рис. 1. Система выпуска отработавших газов: 1 - глушитель шума; 2 - кронштейн крепления топливного бака; 3 - левый лонжерон рамы; 4 - эжектор; 5 - труба отсоса пыли из воздушного фильтра; 6 - рукав приемных труб; 7 - механизм вспомогательного тормоза; 8 и 9 - левая и правая приемные трубы; 10 - выпускной коллектор.
Система выпуска отработавших газов представляет собой совокупность элементов глушителя соединенных с выпускным коллектором. В разрыв приемной трубы и резонатора возможна установка катализатора отработавших газов. Система предназначена для удаления, очистки выбросов и уменьшения шумов выхлопных газов.
Устройство выхлопной системы
В состав системы входят: приемная труба (в народе именуемая «штаны»); катализатор (на двигателях стандарта от евро-2); резонатор; глушитель; датчики (лямбда-зонд). Также в выхлопную систему может входить сажевый фильтр.
Приемная труба представляет собой изогнутую, под определенную установку трубу с приваренной подошвой для присоединения к выпускному коллектору или выходу турбонагнетателя. «Штаны» изготавливаются из огнестойкого металла, реже из нержавейки. У двигателей автомобилей повышенной мощности могут применяться несколько приемных труб. Резонатор представляет собой «банку» глушителя, где происходит первый этап разделения потока выхлопных газов, а так же уменьшения скорости выхлопа. Изготавливается так же из огнеупорного металла. Катализатор, устройство очистки выхлопных газов. Выполнен в виде емкости из металла с внутренним огнеупорным слоем. Внутри емкости находится «тело» катализатора, которое можно разделить на две категории – керамическое или металлическое. Керамический катализатор это трехкомпонентный нейтрализатор выхлопа. Первый элемент это проволочная сетка из нержавеющей стали, которая покрывает подушку из керамического материала (второй элемент), обычно это силикат алюминия с частицами слюды. Третий элемент – теплоизоляция, (термоустойчивый корпус с двойными стенками). Металлический катализатор состоит из гофрированной фольги покрытой активным слоем, обычно это палладий или платина. Но в целом его конструкция совпадает с керамическим катализатором. Датчик (лямбда-зонд) – это чувствительный кислородный элемент, устанавливаемый на резьбовое соединение, чувствительным элементом должен соприкасаться с выхлопными газами. Глушитель, это емкость из металла (банка), у которой имеется внутри несколько перегородок, предназначенных для изменения направления потока выхлопных газов и, как следствие, уменьшение уровня шума. Принцип работы выхлопной системы Принцип работы системы следующий: при открывании выпускного клапана, отработанные газы попадают в выпускной коллектор. В бензиновых двигателях они продвигаются дальше по приемной трубе. В дизельных вариантах отработанные газы приводят в действие крыльчатку турбокомпрессора, и только затем попадают в приемную трубу. Далее газы попадают в катализатор. В катализаторе происходит оседание на поверхность активного элемента вредных примесей. Надо отметить, что катализатор работает только при высокой температуре (от 250 градусов). Контролирует состав отработанных газов датчик лямбда-зонд. Существуют системы выхлопа с двумя датчиками, на входе катализатора и выходе. Такие системы более точно отражают соотношение топлива и воздуха в смеси. Управляющий сигнал с датчиков подается на систему управления впрыска и в зависимости от содержания вредных примесей регулируется подача воздуха или топлива в цилиндры. После прохождения катализатора выхлоп «гасится» в резонаторе и далее поступает в глушитель. В глушителе резко меняется направление движения выхлопных газов и уменьшается их шум. После выхлопные газы улетучиваются в атмосферу. Следует отметить, что эффективность отвода выхлопа зависит от диаметра труб, чистоты катализатора и глушителя. В противном случае отработанные газы могут скапливаться в цилиндрах, что приведет к снижению мощности двигателя и в некоторых случаях выходу из строя топливной системы.
Система выпуска отработавших газов (выхлопная система): 1 -управляющий датчик концетрации кислорода; 2-выпускной коллектор; 3 -прокладка фланца нейтрализатора; 4 -каталитический нейтрализатор; 5 -диагностический датчик концентрации кислорода; 6 -промежуточная труба с металлокомпенсатором; 7 -дополнительный глушитель; 8 -прокладка заднего фланца промежуточной трубы; 9 -прокладка заднего фланца трубы основного глушителя; 10 -основной глушитель
Расположение системы выпуска отработавших raзов на автомобиле: 1 -промежуточная труба сметалокомпенсатором; 2 -подушка подвески системы выпуска отработавших газов; 3 -теплозащитный экран; 4 -дополнительный глушитель; 5--основной глушитель
Руководитель ПЦК Ю.Рязанов
