Το σύστημα εξάτμισης αποτελείται κυρίως από σωλήνα εξάτμισης, σιγαστήρα, καταλύτη και άλλα βοηθητικά εξαρτήματα.Γενικά, ο σωλήνας εξάτμισης των εμπορικών οχημάτων μαζικής παραγωγής είναι ως επί το πλείστον κατασκευασμένος από σιδερένιο σωλήνα, αλλά είναι εύκολο να οξειδωθεί και να σκουριάσει υπό την επαναλαμβανόμενη δράση της υψηλής θερμοκρασίας και υγρασίας.Ο σωλήνας εξάτμισης ανήκει στα εξαρτήματα εμφάνισης, επομένως τα περισσότερα από αυτά ψεκάζονται με ανθεκτικό στη θερμότητα βαφή υψηλής θερμοκρασίας ή με ηλεκτρολυτική επιμετάλλωση.Ωστόσο, αυξάνει και το βάρος.Ως εκ τούτου, πολλά μοντέλα κατασκευάζονται πλέον από ανοξείδωτο χάλυβα, ή ακόμα και σωλήνες εξάτμισης από κράμα τιτανίου για αθλήματα.

Πολλαπλούς

Ο τετράχρονος πολυκύλινδρος κινητήρας υιοθετεί ως επί το πλείστον έναν συλλογικό σωλήνα εξάτμισης, ο οποίος συγκεντρώνει τους σωλήνες εξάτμισης κάθε κυλίνδρου και στη συνέχεια εκκενώνει τα καυσαέρια μέσω ενός σωλήνα ουράς.Πάρτε για παράδειγμα ένα τετρακύλινδρο αυτοκίνητο.Συνήθως χρησιμοποιείται ο τύπος 4 σε 1.Το πλεονέκτημά του δεν είναι μόνο ότι μπορεί να διαχέει τον θόρυβο, αλλά και ότι μπορεί να χρησιμοποιήσει την αδράνεια της εξάτμισης κάθε κυλίνδρου για να βελτιώσει την απόδοση της εξάτμισης για να αυξήσει την απόδοση ιπποδύναμης.Αλλά αυτό το αποτέλεσμα μπορεί να παίξει σημαντικό ρόλο μόνο σε ένα συγκεκριμένο εύρος ταχύτητας.Επομένως, είναι απαραίτητο να ρυθμίσετε την περιοχή ταχύτητας περιστροφής όπου η πολλαπλή μπορεί πραγματικά να ασκήσει την ιπποδύναμη του κινητήρα για τους σκοπούς της οδήγησης.Στις πρώτες μέρες, ο σχεδιασμός της εξάτμισης των πολυκύλινδρων μοτοσυκλετών χρησιμοποιούσε ανεξάρτητα συστήματα εξάτμισης για κάθε κύλινδρο.Με αυτόν τον τρόπο, μπορούν να αποφευχθούν οι παρεμβολές καυσαερίων κάθε κυλίνδρου και η αδράνεια και ο παλμός της εξάτμισης μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τη βελτίωση της απόδοσης.Το μειονέκτημα είναι ότι η τιμή της ροπής μειώνεται περισσότερο από την πολλαπλή εκτός του καθορισμένου εύρους στροφών.

Παρεμβολή καυσαερίων

Η συνολική απόδοση της πολλαπλής είναι καλύτερη από αυτή του ανεξάρτητου σωλήνα, αλλά ο σχεδιασμός θα πρέπει να έχει υψηλότερο τεχνικό περιεχόμενο.Για μείωση της παρεμβολής καυσαερίων κάθε κυλίνδρου.Συνήθως, οι δύο σωλήνες εξάτμισης του απέναντι κυλίνδρου ανάφλεξης συγκεντρώνονται μαζί και στη συνέχεια συναρμολογούνται οι σωλήνες εξάτμισης του απέναντι κυλίνδρου ανάφλεξης.Αυτή είναι η έκδοση 4 σε 2 σε 1.Αυτή είναι η βασική μέθοδος σχεδιασμού για την αποφυγή παρεμβολών στα καυσαέρια.Θεωρητικά, το 4 σε 2 σε 1 είναι πιο αποτελεσματικό από το 4 σε 1 και η εμφάνιση είναι επίσης διαφορετική.Αλλά στην πραγματικότητα, υπάρχει μικρή διαφορά μεταξύ της απόδοσης της εξάτμισης των δύο.Επειδή υπάρχει μια πλάκα οδηγός στον σωλήνα εξάτμισης 4 σε 1, υπάρχει μικρή διαφορά στο αποτέλεσμα χρήσης.

Αδράνεια εξάτμισης

Το αέριο έχει μια ορισμένη αδράνεια στη διαδικασία ροής και η αδράνεια των καυσαερίων είναι μεγαλύτερη από την αδράνεια εισαγωγής.Επομένως, η ενέργεια της αδράνειας των καυσαερίων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση της απόδοσης των καυσαερίων.Η αδράνεια της εξάτμισης παίζει σημαντικό ρόλο σε κινητήρες υψηλής απόδοσης.Γενικά πιστεύεται ότι τα καυσαέρια ωθούνται προς τα έξω από το έμβολο κατά τη διάρκεια της διαδρομής της εξάτμισης.Όταν το έμβολο φτάσει στο TDC, τα καυσαέρια που παραμένουν στο θάλαμο καύσης δεν μπορούν να ωθηθούν προς τα έξω από το έμβολο.Αυτή η δήλωση δεν είναι απολύτως σωστή.Μόλις ανοίξει η βαλβίδα εξαγωγής, μια μεγάλη ποσότητα καυσαερίων εκτινάσσεται έξω από τη βαλβίδα εξαγωγής με υψηλή ταχύτητα.Αυτή τη στιγμή, η κατάσταση δεν ωθείται προς τα έξω από το έμβολο, αλλά εκτινάσσεται από μόνη της υπό πίεση.Αφού τα καυσαέρια εισέλθουν στο σωλήνα εξάτμισης με υψηλή ταχύτητα, θα διασταλεί και θα αποσυμπιεστεί αμέσως.Αυτή τη στιγμή, είναι πολύ αργά για να γεμίσει ο χώρος μεταξύ της πίσω εξάτμισης και της μπροστινής εξάτμισης.Επομένως, μια μερική αρνητική πίεση θα σχηματιστεί πίσω από τη βαλβίδα εξαγωγής.Η αρνητική πίεση θα εξαγάγει πλήρως τα υπόλοιπα καυσαέρια.Εάν ανοίξει η βαλβίδα εισαγωγής αυτή τη στιγμή, μπορεί επίσης να συρθεί φρέσκο ​​μείγμα στον κύλινδρο, το οποίο όχι μόνο βελτιώνει την απόδοση της εξάτμισης αλλά βελτιώνει και την απόδοση εισαγωγής.Όταν οι βαλβίδες εισαγωγής και εξαγωγής ανοίγουν ταυτόχρονα, η γωνία κίνησης του στροφαλοφόρου ονομάζεται γωνία επικάλυψης βαλβίδων.Ο λόγος για τον οποίο έχει σχεδιαστεί η γωνία επικάλυψης της βαλβίδας είναι η χρήση της αδράνειας που δημιουργείται κατά την εξάτμιση για τη βελτίωση της ποσότητας πλήρωσης φρέσκου μείγματος στον κύλινδρο.Αυτό αυξάνει την ιπποδύναμη και την απόδοση ροπής.Είτε είναι τετράχρονες είτε δίχρονες, η αδράνεια και ο παλμός της εξάτμισης θα δημιουργηθούν κατά την εξάτμιση.Ωστόσο, ο μηχανισμός εισαγωγής και εξαγωγής αέρα των δύο αυτοκινήτων έκπλυσης είναι διαφορετικός από αυτόν των τεσσάρων αυτοκινήτων έκπλυσης.Πρέπει να συνδυαστεί με τον θάλαμο διαστολής του σωλήνα εξάτμισης για να παίξει τον μέγιστο ρόλο του.

Σφυγμός εξάτμισης

Ο παλμός της εξάτμισης είναι ένα είδος κύματος πίεσης.Η πίεση της εξάτμισης μεταφέρεται στον σωλήνα εξάτμισης για να σχηματίσει ένα κύμα πίεσης και η ενέργειά της μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση της απόδοσης εισαγωγής και εξαγωγής.Η ενέργεια του βαροτροπικού κύματος είναι ίδια με αυτή του κύματος αρνητικής πίεσης, αλλά η κατεύθυνση είναι αντίθετη.

Φαινόμενο άντλησης

Τα καυσαέρια που εισέρχονται στην πολλαπλή θα έχει επίδραση αναρρόφησης σε άλλους μη εξαντλημένους αγωγούς λόγω της αδράνειας ροής.Τα καυσαέρια από παρακείμενους σωλήνες αναρροφούνται.Αυτό το φαινόμενο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση της απόδοσης της εξάτμισης.Η εξάτμιση του ενός κυλίνδρου τελειώνει και μετά αρχίζει η εξάτμιση του άλλου κυλίνδρου.Πάρτε τον απέναντι κύλινδρο ανάφλεξης ως πρότυπο ομαδοποίησης και συνδυάστε το σωλήνα εξάτμισης.Συναρμολογήστε ένα άλλο σετ σωλήνων εξάτμισης.Σχηματίστε ένα μοτίβο 4 σε 2 σε 1.Χρησιμοποιήστε αναρρόφηση για να βοηθήσετε την εξάτμιση.

Σιγαστήρας

Εάν τα καυσαέρια υψηλής θερμοκρασίας και υψηλής πίεσης από τον κινητήρα εκκενωθούν απευθείας στην ατμόσφαιρα, το αέριο θα διασταλεί γρήγορα και θα παράγει πολύ θόρυβο.Επομένως, θα πρέπει να υπάρχουν συσκευές ψύξης και σιγής.Υπάρχουν πολλές οπές σιγαστήρα και θάλαμοι συντονισμού μέσα στο σιγαστήρα.Υπάρχει ηχοαπορροφητικό βαμβάκι από fiberglass στον εσωτερικό τοίχο για να απορροφά τους κραδασμούς και τον θόρυβο.Ο πιο συνηθισμένος είναι ο σιγαστήρας διαστολής, ο οποίος πρέπει να έχει μακριές και κοντές θαλάμες μέσα.Επειδή η εξάλειψη του ήχου υψηλής συχνότητας απαιτεί έναν κοντό κυλινδρικό θάλαμο διαστολής.Ο θάλαμος διαστολής με μακρύ σωλήνα χρησιμοποιείται για την εξάλειψη του ήχου χαμηλής συχνότητας.Εάν χρησιμοποιείται μόνο ο θάλαμος διαστολής με το ίδιο μήκος, μπορεί να εξαλειφθεί μόνο μία συχνότητα ήχου.Αν και το ντεσιμπέλ είναι μειωμένο, δεν μπορεί να παράγει φωνή αποδεκτή από το ανθρώπινο αυτί.Εξάλλου, η σχεδίαση του σιγαστήρα θα πρέπει να εξετάσει εάν ο θόρυβος της εξάτμισης του κινητήρα μπορεί να γίνει αποδεκτός από τους καταναλωτές.

Καταλύτης

Προηγουμένως, οι ατμομηχανές δεν ήταν εξοπλισμένες με καταλυτικούς μετατροπείς, αλλά τώρα ο αριθμός των αυτοκινήτων και των μοτοσυκλετών έχει αυξηθεί δραματικά και η ατμοσφαιρική ρύπανση που προκαλείται από τα καυσαέρια είναι πολύ σοβαρή.Προκειμένου να βελτιωθεί η ρύπανση των καυσαερίων, διατίθενται καταλυτικοί μετατροπείς.Οι πρώτοι δυαδικοί καταλυτικοί μετατροπείς μετέτρεψαν μόνο το μονοξείδιο του άνθρακα και τους υδρογονάνθρακες στα καυσαέρια σε διοξείδιο του άνθρακα και νερό.Ωστόσο, υπάρχουν επιβλαβείς ουσίες όπως το οξείδιο του αζώτου στα καυσαέρια, τα οποία μπορούν να μετατραπούν σε μη τοξικό άζωτο και οξυγόνο μόνο μετά από χημική αναγωγή.Επομένως, ρόδιο, ένας αναγωγικός καταλύτης, προστίθεται στον δυαδικό καταλύτη.Είναι πλέον ο τριαδικός καταλυτικός μετατροπέας.Δεν μπορούμε να επιδιώκουμε τυφλά τις επιδόσεις, ανεξάρτητα από το οικολογικό περιβάλλον.