Sistema de escape del automóvil: dispositivo, principio de funcionamiento, reparación

2024 Autor: Erin Ralphs | [email protected]. Última modificación: 2024-02-19 14:11

El diseño del automóvil utiliza muchos sistemas: refrigeración, aceite, inyección, etc. Pero pocas personas prestan atención al escape. Pero no es el componente menos importante de cualquier automóvil. A lo largo de los años, el diseño de este sistema se ha ido mejorando. Hablaremos de en qué consiste el sistema de escape de un coche y cómo funciona en nuestro artículo de hoy.

Destino

Como sabe, la mezcla se enciende en el motor durante el funcionamiento. Este encendido va acompañado de un sonido característico. Durante la explosión, se genera una energía de empuje colosal. Es tan grande que puede elevar el pistón hasta el punto muerto superior. En el último ciclo de funcionamiento se liberan gases. Se liberan a la atmósfera bajo presión. Pero, ¿para qué sirve un sistema de escape? Sirve para amortiguar las vibraciones del sonido. De hecho, sin él, el trabajo de incluso el motor tecnológicamente más avanzado sería ruidoso e insoportable.

Así, el sistema de escape realiza las siguientes funciones:

• Eliminación de los productos de combustión de los cilindros del motor.
• Reducir el nivel de toxicidad de los gases.
• Evitar que los productos de la combustión entren en el interior del vehículo.

Dispositivo

Este sistema combina varios componentes. Además, está directamente relacionado con el trabajo del cronometraje. Entonces, el clásico sistema de escape VAZ consiste en:

• Tubo delantero.
• Catalizador.
• Resonador.
• Silenciador.
• Varios sujetadores y elementos de sellado.
• Sensor de oxígeno.

Si consideramos los automóviles diésel, el diseño también tendrá un filtro de partículas. ¿Cuáles son todos estos elementos? A continuación se considerará el dispositivo de cada uno de ellos.

Tubo de bajada

Este artículo es el primero de la lista y viene justo después del múltiple de escape. Los gases que aún no se han enfriado ingresan a la tubería de admisión. Por lo tanto, la temperatura puede alcanzar los 600 grados centígrados o más. En la gente común, la bajante se llama "pantalones" por su forma característica.

Este elemento está fabricado en metal de alta durabilidad y resistente al fuego. Suele ser tosco (se oxida con los años), pero en los coches más caros está hecho de acero inoxidable. Si se trata de un motor con un gran volumen de cámara de combustión, se pueden utilizar varios de estos tubos en el diseño del sistema. Esto se hace para reducir la resistencia de los gases. De lo contrario, el motor se "asfixiará" con sus propios gases.

Resonador

Se hace en forma de lata cilíndrica. Es en el resonador donde se produce la primera separación del flujo de gases de escape. Además, al aumentar el diámetro, la velocidad del movimiento del escape disminuye.

Gasesdisiparse gradualmente en esta cámara. Debido a esto, las vibraciones y parcialmente el sonido se amortiguan. Al igual que los "pantalones", el resonador está hecho de metal resistente al fuego.

Catalizador

Esta es probablemente la parte más compleja y costosa de cualquier sistema de escape. El cuerpo de este elemento también está fabricado en metal resistente al fuego. Sin embargo, a diferencia del resonador y el tubo receptor, tiene varias capas. Dentro de este "frasco" hay una varilla de cerámica. Además, el catalizador está equipado con una malla de alambre. Cubre la segunda pieza de material cerámico.

Además, el dispositivo tiene una capa de aislamiento térmico con paredes dobles. ¿Por qué es tan caro un catalizador? Además de la cerámica, aquí se utilizan materiales caros: paladio o platino. Son estos componentes los que convierten los gases nocivos en hidrógeno y vapores seguros. En vista de esto, el costo mínimo de un nuevo neutralizador es de 40 mil rublos.

Filtro de partículas

Si consideramos la estructura del sistema de escape de un motor diesel, vale la pena destacar este elemento. Es una adición al convertidor catalítico. El filtro se basa en una matriz de carburo de silicio. Tiene una estructura celular y tiene canales de pequeña sección transversal. Estos últimos se cierran alternativamente por un lado y por el otro. El lado del elemento juega el papel de un filtro y tiene una estructura porosa.

Hasta hace poco, las celdas de matriz tenían forma cuadrada. Los fabricantes ahora usan celdas octogonales. Así es como obtienes el mejor agarre.hollín y su asentamiento en las paredes del filtro.

¿Cómo funciona este artículo? El filtro de partículas funciona en varias etapas. El primer paso es filtrar el hollín. Los gases ingresan al elemento y las sustancias nocivas se depositan en las paredes. La segunda etapa es la regeneración. Ella puede ser:

• Pasivo.
• Activo.

En el primer caso, los gases nocivos se purifican al pasar por el elemento cerámico. En el segundo, se agrega un líquido especial: AdBlue. Por lo general, dicho sistema se usa en camiones. Reduce las emisiones hasta en un 90 por ciento. El coche dispone de un depósito independiente para este líquido, y el sistema, tras recibir la señal correspondiente, inyecta parte del AdBlue en el catalizador. Por lo tanto, de la tubería sale un escape casi limpio que contiene hidrógeno que es inofensivo para la atmósfera.

Sonda lambda

También se le llama sensor de oxígeno. Se instala cerca del catalizador en una conexión roscada. Es un elemento sensible que entra en contacto con los gases de escape.

La tarea del sensor es determinar la temperatura de los gases y la presencia de oxígeno en ellos. Según los datos leídos, la ECU envía una señal al colector de admisión. Si es necesario, se inyecta una porción adicional de combustible en los cilindros. ¿Para qué sirve? El hecho es que el catalizador funciona completamente solo en condiciones de temperaturas elevadas (al menos 600 grados). Si los gases están más fríos, no se producirá filtración ni conversión. Entonces el sistema agregamás combustible para que la temperatura de la varilla catalítica esté en el rango de funcionamiento. Este sistema no tiene prácticamente efecto sobre el consumo de combustible (siempre y cuando esté en buenas condiciones).

Silenciador

Este es el último elemento del sistema. Los silenciadores vienen en dos tipos:

• Estándar.
• Deportes.

Los primeros están instalados en todos los vehículos civiles. El diseño de dicho silenciador implica la presencia de varias particiones metálicas. También en el cuerpo hay una tubería perforada a través de la cual se dirigen los gases de una partición a otra. De acuerdo con este esquema, se realiza la mayor reducción en el nivel de ruido y vibración. El silenciador de fábrica está hecho de metal refractario. Sin embargo, la práctica muestra que su vida útil es un orden de magnitud menor que la de los deportivos. La razón de esto es la f alta de una superficie niquelada y el metal demasiado delgado del interior.

En cuanto a los silenciadores deportivos, tienen un diseño más sencillo. Es un tubo recto perforado con una expansión en el medio y relleno de lana de vidrio. Los tubos de escape de este tipo de silenciador son muy grandes. Como regla general, en corrientes paralelas, el diámetro del orificio de escape es una vez y media o dos veces mayor que el de los estándar. Gracias a esto se produce una rápida purga de gases y un buen "escape".

¿Pero por qué estos silenciadores no vienen instalados de fábrica en los automóviles (excepto en las versiones deportivas)? Se trata del nivel de su ruido. Como muestra la práctica, tales silenciadores prácticamente no luchan con la amortiguación de las vibraciones del sonido. Su tarea es tomarel mayor flujo posible de gases en el menor tiempo posible. En movimiento, estos silenciadores emiten un zumbido y, cuando aumentan la velocidad, comienzan a "gritar" aún más fuerte. Por lo tanto, las corrientes continuas no son adecuadas para una conducción cómoda todos los días. Aunque su diseño es más fiable y práctico que el de sus homólogos "civiles".

Elementos de sellado

Entonces, hemos enumerado los componentes principales del sistema de escape y su diseño. Sin embargo, no hemos hablado de cómo se conectan entre sí. Los sujetadores están hechos en pernos y abrazaderas. El tubo de bajada está conectado al colector de escape y al resonador en dos juntas. Dependiendo del tipo de vehículo, la junta puede estar hecha de lámina corrugada prensada o de metal sólido. Además, se puede utilizar una arandela. En cuanto al silenciador en sí, está conectado al resonador gracias a una abrazadera, con una superposición. En algunas máquinas, se puede usar un anillo (por ejemplo, en el "ocho" doméstico). Para un mejor sellado, los expertos recomiendan usar un sellador resistente al calor (hasta 1100 grados). Sella perfectamente todos los huecos y evita que los gases bajo presión se escapen antes de tiempo.

Mal funcionamiento del sistema de escape

El principal síntoma es el característico sonido de extracción de gases. El automóvil comienza a "gritar", aparece un olor desagradable a gasolina o diesel en la cabina. Además, el coche deja de funcionar con normalidad. Y si la junta del colector de escape está quemada, el "Check" se iluminará en el panel de instrumentos. Indica que el sensor de oxígeno no funciona correctamente. Junto con esto, el consumo de combustible también aumenta (porque el sistema no puededosificar con precisión el combustible, como antes). La salida es reemplazar la junta del colector de escape. Inspeccione también el estado de las propias tuberías. Si comienzan a pudrirse o hay grietas en las juntas, se requiere una reparación del sistema de escape. La podredumbre se corta con un molinillo y se suelda una nueva hoja de metal. Pero como muestra la práctica, una forma más práctica y rápida es reemplazar un elemento obsoleto por uno nuevo. Recuerde que el silenciador es un artículo consumible. Después de 2-3 años, debe ser reemplazado. Lo mismo se aplica a otros elementos, pero su recurso es un poco más largo. Por ejemplo, los "pantalones" se queman después de cinco años de funcionamiento.

Sobre el corrugado

El sistema de escape (incluido el flujo directo) también puede incluir corrugación. Es un elemento amortiguador adicional. Gracias a él, se reduce la carga en otras partes del sistema de escape. El sonido del escape de gas se vuelve más silencioso. Pero vale la pena señalar que la ondulación en el sistema de escape es el elemento más bajo. Debido a esto, los propietarios a menudo lo dañan.

La corrugación no se puede reparar. Se cambia o se suelda un trozo de tubería nueva en su lugar. Como muestra la práctica, el nivel de ruido prácticamente no aumenta después de tales reparaciones. Lo principal es lograr la máxima estanqueidad en los elementos de sellado. Después de todo, una junta quemada puede ser una causa grave de deterioro del rendimiento del vehículo.

Conclusión

Entonces, examinamos la estructura del sistema de escape y sus principales fallas. Por último, vamos a dar un pequeño consejo. Al quitar el hollínfiltro o convertidor catalítico, vale la pena cuidar de quitar el sensor de oxígeno. Si esto no se hace, el motor se "desbordará": el consumo de combustible aumentará y se encenderá un error en el panel de instrumentos. Después de quitar el catalizador (se cambia a un parallamas), se carga un nuevo firmware en la ECU. Y se instala un enchufe en lugar del sensor.