Содержание Электросхемы Раздел: Нагнетатели и турбокомпрессоры двигателя Все разделы

Выхлопная система и турбонагнетатель: Обзор Chrysler PT Cruiser I

Описание - выхлопная система

Компоненты выхлопной системы состоят из каталитического нейтрализатора, промежуточной трубы, глушителя, зажимов и опорных изоляторов. (Схема №4)

Схема №4
1 - ГИБКАЯ ТРУБА
2 - КАТАЛИТИЧЕСКИЙ НЕЙТРАЛИЗАТОР
3 - ЛЕНТОЧНЫЙ ЗАЖИМ
4 - КАШНЕ
5 - ПРОМЕЖУТОЧНАЯ ТРУБА
6 - ЛЕНТОЧНЫЙ ЗАЖИМ

Описание выхлопной системы и турбонагнетатель: обзора

К выпускному коллектору с помощью крепежа и прокладки для уплотнения крепится вход подпольного каталитического нейтрализатора. (Схема №5) Гибкое соединение, выполненное за одно целое с преобразователем, обеспечивает возможность перемещения между двигателем и выхлопной системой. Выход преобразователя крепится к промежуточной трубе.

Схема №5
1 - ГИБКОЕ СОЕДИНЕНИЕ
2 - КАТАЛИТИЧЕСКИЙ НЕЙТРАЛИЗАТОР
3 - ДАТЧИК КИСЛОРОДА

Операция

Трехходовой каталитический нейтрализатор одновременно преобразует три выброса выхлопных газов в безвредные газы. В частности, выбросы HC и CO преобразуются в воду (H2O) и диоксид углерода (CO2). Оксиды азота (NOx) превращаются в азот (N) и кислород. Трехкомпонентный катализатор наиболее эффективен при конверсии НС, СО и NOx при стехиометрическом соотношении компонентов топливовоздушной смеси 14,7: 1.

Содержание кислорода в катализаторе важно для эффективной конверсии выхлопных газов. Когда высокое содержание кислорода (обедненное) соотношение воздух/топливо присутствует в течение длительного периода, содержание кислорода в катализаторе может достигать максимума. Когда богатое соотношение воздух/топливо присутствует в течение длительного периода, содержание кислорода в катализаторе может стать полностью обедненным. Когда это происходит, катализатор не может конвертировать газы. Это известно как «пробивание» катализатора.

Работа катализатора зависит от его способности хранить и высвобождать кислород, необходимый для завершения химических реакций, снижающих выбросы. По мере того, как катализатор ухудшается, его способность хранить кислород снижается. Поскольку способность катализатора хранить кислород в некоторой степени связана с правильной работой, хранение кислорода может быть использовано в качестве индикатора рабочих характеристик катализатора. Обратитесь к статье ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕДУРЫ СИЛОВОГО АГРЕГАТА для диагностики расшифровка кодов ошибок, связанного с катализатором.

Реакция горения, вызванная катализатором, выделяет дополнительное тепло в выхлопной системе, вызывая повышение температуры в области реактора при тяжелых условиях работы. Такие условия могут существовать, когда двигатель не срабатывает или иным образом не работает с пиковой эффективностью. Запрещается снимать провода свечей зажигания со свечей или любым другим способом закорачивать цилиндры. Выход из строя каталитического нейтрализатора может произойти из-за повышения температуры, вызванного несгоревшим топливом, проходящим через нейтрализатор. Этот износ каталитического ядра может привести к чрезмерно высоким уровням выбросов, жалобам на шум и ограничениям по выхлопу.

Неэтилированный бензин должен использоваться во избежание разрушения ядра катализатора. Не допускайте работу двигателя выше 1200 об/мин в нейтрали в течение длительных периодов свыше 5 минут. Это состояние может привести к чрезмерным температурам выхлопной системы/поддона пола из-за отсутствия движения воздуха под транспортным средством.

Гибкое соединение позволяет изгибаться при движении двигателя, предотвращая поломку, которая может произойти от возвратно-поступательного движения поперечно установленного двигателя.

ВниманиеИз-за внешнего физического сходства некоторых каталитических нейтрализаторов со сборками труб следует проявлять особую осторожность при замене деталей. В некоторых частях страны требуются внутренние различия в преобразователях (особенно в транспортных средствах, предназначенных для государств со строгими требованиями к выбросам) и между модельными годами.

Теплозащитные экраны необходимы для защиты как автомобиля, так и окружающей среды от высоких температур, развиваемых вблизи каталитического нейтрализатора. (Схема №6), (Схема №7), (Схема №8) и (Схема №9).

ВниманиеИзбегайте нанесения антикоррозионных составов или грунтовочных материалов на теплозащитный экран поддона пола выхлопной системы на автомобилях, если он оборудован. Допускается легкое избыточное распыление вблизи краев. Нанесение покрытия значительно снижает эффективность тепловых экранов, что приводит к чрезмерным температурам поддона и нежелательным испарениям.
Схема №6
1 - ТЕПЛОВОЙ ЭКРАН
2 - ОРЕХ
3 - ОРЕХ
Схема №7
1 - ТЕПЛОВОЙ ЭКРАН
2 - ОРЕХ
Схема №8
1 - ВИНТ
2 - ТЕПЛОВОЙ ЭКРАН
3 - ОРЕХ
4 - ВИНТ
Схема №9
1 - ТЕПЛОВОЙ ЭКРАН
2 - ЗАСТЕЖКА
ВниманиеТурбонагнетатель является рабочей частью и не должен быть подделан. Вмешательство в компоненты перепускного клапана может снизить долговечность за счет увеличения давления в цилиндре и термической нагрузки из-за неправильного давления во впускном и выпускном коллекторах. Результатом может стать плохая экономия топлива и несоблюдение нормативных законов о выбросах. Увеличение наддува турбонагнетателя НЕ ПРИВЕДЕТ к увеличению мощности двигателя.

Турбонагнетатель представляет собой нагнетатель с выхлопным приводом, который повышает давление и плотность воздуха, поступающего в двигатель. С увеличением воздуха, поступающего в двигатель, в цилиндры может впрыскиваться большее количество топлива, что создает большую мощность при сгорании.

Турбокомпрессор в сборе состоит из четырех (4) основных компонентов. (Таблица 21)

  1. Турбинная секция
  2. Компрессорная секция
  3. Корпус подшипника
  4. Перепускной клапан
Схема №10
1 - СЕКЦИЯ ТУРБИНЫ
2 - ВЫХЛОПНОЙ ГАЗ
3 - КОРПУС ПОДШИПНИКА
4 - КОМПРЕССОРНАЯ СЕКЦИЯ
5 - ВОЗДУХ НА ВХОДЕ
6 - СЖАТЫЙ ВОЗДУХ В ДВИГАТЕЛЬ
7 - ВЫХЛОПНОЙ ГАЗ
8 - ВЫХЛОПНОЙ ГАЗ В ВЫХЛОПНУЮ ТРУБУ

Давление и энергия выхлопных газов приводят в действие турбину, которая, в свою очередь, приводит в действие центробежный компрессор, который сжимает поступающий воздух, и нагнетает воздух в двигатель через охладитель наддувочного воздуха и сантехнику. Поскольку тепло является побочным продуктом этого сжатия, воздух должен проходить через охладитель наддувочного воздуха для охлаждения поступающего воздуха и поддержания мощности и эффективности.

Увеличение расхода воздуха к двигателю обеспечивает

  1. Улучшенные характеристики двигателя
  2. Повышение операционной экономичности
  3. Компенсация высоты

В турбонагнетателе также используется разгрузочная заслонка, которая регулирует давление воздуха во впускном коллекторе и предотвращает наддув при высоких оборотах двигателя. Когда перепускной клапан закрыт, все выхлопные газы проходят через турбинное колесо. При увеличении давления во впускном коллекторе исполнительный механизм перепускного затвора открывает клапан, отводя часть выхлопных газов от колеса турбины. Это ограничивает частоту вращения вала турбины и выход воздуха из рабочего колеса. (Схема №11)

Схема №11
1 - СИГНАЛЬНАЯ ЛИНИЯ
2 - ВЫПУСКНОЙ ПЕРЕПУСКНОЙ КЛАПАН
3 - ПЕРЕПУСКНОЙ КЛАПАН
4 - ВЫХЛОП
5 - ТУРБИНА
6 - ВЫПУСКНОЙ ПЕРЕПУСКНОЙ КЛАПАН
7 - ПЕРЕПУСКНОЙ КЛАПАН
8 - ВЫХЛОП
9 - ТУРБИНА
10 - СИГНАЛЬНАЯ ЛИНИЯ

Турбонагнетатель охлаждается охлаждающей жидкостью двигателя. Охлаждающая жидкость подается в турбонагнетатель по питательной магистрали, которая соединяется от блока двигателя к турбонагнетателю. Магистраль возврата хладагента соединяет турбонагнетатель с трубками нагревателя.

Турбокомпрессор смазывается моторным маслом, которое находится под давлением, охлаждается и фильтруется. Масло подается в турбокомпрессор по питательной магистрали, которая отводится в блок цилиндров. Масло поступает в корпус подшипника, где смазывает вал и подшипники. (Схема №12) Обратный трубопровод в нижней части корпуса подшипника направляет моторное масло обратно в картер.

Схема №12
1 - ПОДШИПНИКИ
2 - ПОДВОД МАСЛА (ОТ БЛОКА ДВИГАТЕЛЯ)
3 - ВОЗВРАТ МАСЛА (В МАСЛОСБОРНИК)

Наиболее распространенным отказом турбонагнетателя является отказ подшипника, связанный с повторными горячими остановками с неадекватными периодами «охлаждения». Внезапная остановка двигателя после продолжительной работы приведет к передаче тепла от турбинной секции турбокомпрессора к корпусу подшипника. Это приводит к перегреву и разрушению масла, что вызывает повреждение подшипника и вала при следующем запуске автомобиля.

Если оставить двигатель на холостом ходу после продолжительной работы, то корпус турбины охладится до нормальной рабочей температуры. Следующая таблица должна использоваться в качестве руководства при определении времени простоя двигателя, необходимого для достаточного охлаждения турбонагнетателя перед остановом, в зависимости от типа вождения и количества груза.

СХЕМА «ОХЛАЖДЕНИЯ» ТУРБОКОМПРЕССОРА
Условия вожденияВремя простоя (в минутах) перед выключением
Нормальное вождениеНе требуется
Агрессивное вождение или высокая нагрузка3
Буксировка прицепа5