Kai kurie automobilių komponentai, nepaisant iš pažiūros nesudėtingos jų išvaizdos ir atliekamos funkcijos, gali būti neįtikėtinai sudėtingi. Puikus to pavyzdys - automobilio išmetamųjų dujų (arba tiesiog išmetimo) sistema, kuri iš tikrųjų atlieka daug daugiau nei gali atrodyti.
Susipažink su ypač svarbiu automobilio išmetimo sistemos vaidmeniu ir sužinok, kaip veiksmingai nustatyti galimas problemas.
Automobiliai teršia aplinką - tai faktas, tačiau šią blogybę vis dėlto įmanoma sumažinti iki minimumo. Automobilių išmetamosios dujos miestuose yra pagrindinis atmosferos taršos šaltinis. Automobilių keliamas triukšmas, taip pat priskiriamas taršai, sudaro 80-90 proc. Automobilių teršalai būna dujiniai, kieti ir skysti. Dujiniai teršalai - tai automobilių išmetamosios dujos, degalų ir kitų eksploatacinių skysčių garai. Skysti teršalai - iš automobilio lašantys įvairūs skysčiai, pavyzdžiui, degalai, tepalai, tepimo medžiagos ir kiti. Kai kuriuose jų yra sunkiųjų metalų - švino, vario, nikelio, vanadžio, molibdeno. Kieti teršalai - dulkės, suodžiai, dilimo produktai bei kenksmingosios medžiagos, sukibusios su kietomis dulkėmis.
Išmetimo sistema yra viena iš svarbiausių automobilio dalių, atsakinga ne tik už taršos mažinimą, bet ir už tinkamą variklio darbą bei keleivių saugumą. Nors daugelis vairuotojų į išmetimo sistemos būklę atkreipia dėmesį tik per techninę apžiūrą, tam tikri požymiai gali aiškiai parodyti, kad šiai sistemai reikia skubaus remonto.
Kokia išmetimo sistemos paskirtis?
Nuo pat vidaus degimo variklių atsiradimo pagrindinė išmetamojo vamzdžio funkcija buvo surinkti dujas iš cilindrų ir išleisti jas į orą. Laikui bėgant technologijų pažanga išmetimo vamzdžius patobulino iki išmetimo sistemų, atitinkančių krūvą įvairiausių reikalavimų.
Šiandien išmetimo sistemos taip pat yra atsakingos už kenksmingų medžiagų skaidymą ir CO2 emisijų mažinimą. Be to, jos turi atitikti triukšmo taršos reikalavimus ir užtikrinti sklandų variklio veikimą.
Pagrindiniai išmetimo sistemos komponentai
Šiuolaikiniuose automobiliuose išmetimo sistemą sudaro įvairūs komponentai, įprastai matomi tik automobilį pakėlus keltuvu. Kad nereikėtų sukti galvos ieškant keltuvo, kartu apžvelkime kiekvieną sistemos dalį.
1. Išmetimo vamzdžio antgalis
Išmetimo vamzdžio antgalis yra paskutinysis išmetimo sistemos komponentas - jį gali išvysti automobilio galinėje dalyje. Šių komponentų skaičius įprastai būna nuo vieno iki trijų, priklausomai nuo automobilio. Pro išmetimo vamzdžio antgalius į orą išleidžiamos susikaupusios išmetamosios dujos.
2. Deguonies jutiklis
Deguonies jutiklis, dar žinomas kaip O2 jutiklis arba lambda zondas, yra įrenginys, skirtas matuoti deguonies lygį vidaus degimo variklių emisijose. Pagrindinė jo funkcija - sukelti įtampos signalą, tiksliai atspindintį esamą deguonies kiekį išmetamosiose dujose. Šis signalas siunčiamas į variklio valdymo bloką, kuris apdoroja gautą informaciją ir pagal ją reguliuoja degalų ir oro mišinio santykį taip užtikrinant optimalų degimą ir sumažinant emisijų kiekį.
3. Katalizatorius
Katalizatorius yra dar viena esminė (ir, kartu, kone brangiausia) išmetimo sistemos dalis. Dažniausiai jis būna prijungtas prie išmetimo vamzdžio, nors kartais tai gali būti ir nedidelė detalė, įmontuota tiesiai išmetimo kolektoriuje. Nepriklausomai nuo konstrukcijos, jį sudaro metalinis korpusas ir korio pavidalo pagrindo blokas (karkasas), kuris gali būti metalinis arba keraminis. Šerdyje gausu ertmių, padengtų brangiais metalais, pvz., paladžiu arba platina. Šie metalai atlieka būtiną cheminį procesą, kurio metu išmetamosiose dujose esančios pavojingos medžiagos, tokios kaip azotas ar anglies oksidai, skaidomos į nekenksmingą vandenį ir anglies dioksidą.
Katalizatoriaus vienintelė paskirtis - mažinti išmetamųjų dujų kenksmingumą. 1979 metais Japonija ir JAV pirmosios pradėjo rūpintis, kad būtų naudojami katalizatoriai, nes jie neutralizuoja pagrindinius teršalus. Dabar katalizatorius yra neatsiejama automobilio dalis. Daugelyje šalių katalizatoriai yra privalomi.
Dauguma modernių automobilių turi trijų dalių katalizatorius. Kiekviena iš šių dalių redukuoja po vieną išmetamųjų dujų komponentą: anglies monoksidą, angliavandenilius ir azoto oksidus.
Katalizatoriai būna dviejų rūšių: redukciniai ir oksidaciniai. Abiejų rūšių aktyvioji medžiaga yra keraminė, padengta kelių atomų storio katalizinių savybių turinčio metalo (platinos, rodžio ar paladžio) sluoksniu.
Šiuolaikiniuose katalizatoriuose veikia cheminės kontrolės sistema, katalizatoriaus korpuse montuojamas vadinamasis lambda zondas. Jis matuoja deguonies kiekį išmetamosiose dujose. Duomenys iš zondo siunčiami į elektroninį variklio valdymo bloką. Pagal gautus duomenis jis reguliuoja degiojo mišinio kuro ir oro santykį - kad geriau sudegtų kuras.
Pagrindinė katalizatoriaus paskirtis - mažinti kenksmingų dujų išmetimą į aplinką, t. y. saugoti žmonių sveikatą ir aplinką. Dėl to jis ir buvo sukurtas. Kitas teigiamas aspektas - katalizatorius nereikalauja jokio techninio aptarnavimo. Jis gerai atlieka savo darbą, kol automobilis nuvažiuoja apie 100 tūkstančių kilometrų. Vėliau katalizatorius keičiamas. Pagrindinis trūkumas - kaina. Katalizatoriams pagaminti naudojami itin brangūs ir reti metalai - tokie kaip platina, rodis ir paladis. Dar vienas neigiamas aspektas - esant katalizatoriui sumažėja automobilio galia, 3-5 proc. padidėja kuro sąnaudos. Blogai ir tai, kad katalizatoriui tinka tik bešvinis kuras.
4. Duslintuvas
Pagrindinė duslintuvo paskirtis - sumažinti išmetimo sistemos keliamą garsą. Priklausomai nuo įstatymų, naudojamos skirtingos duslintuvų rūšys sumažinti garsui ir vibracijai. Pvz., montuojami aktyvūs, garsą sugeriantys ir jį slopinantys duslintuvai. Šiuolaikiniai duslintuvai taip pat netruko tapti automobilių gerbėjų pomėgiu. Jie siekia sustiprinti arba pakeisti išmetimo sistemos garsą modifikuodami, keisdami ar net visai pašalindami duslintuvo bakelį.
Nors duslintuvas ir izoliuoja skleidžiamą variklio garsą, tačiau sumažina jo galią. Išmetimo sistema ir duslintuvas nėra tapačios sąvokos. Išmetimo sistemoje gali iš viso nebūti duslintuvo, juolab kad duslintuvas yra, matyt, labiausiai galingumą sumažinanti išmetimo sistemos dalis. Tačiau be duslintuvo apsieiti neįmanoma todėl, kad automobilio variklis keltų labai didelį triukšmą.
Išmetimo sistemos gedimų požymiai ir jų reikšmė
Ne dėl kiekvieno įtarimą keliančio garso, sklindančio iš išmetimo sistemos, būtina iškart vykti pas automechaniką. Jeigu nujauti, kad problema slypi būtent išmetimo sistemoje, bandyk pastebėti šiuos požymius.
Neįprasti garsai
Lengviausiai pastebimas netinkamai veikiančios išmetimo sistemos požymis - padidėjęs arba neįprasti skambantis variklio garsas. Dažniausiai šie garsai gali sklisti iš trijų mazgų: išmetimo kolektoriaus, duslintuvo arba išmetimo vamzdžio.
Išmetimo kolektoriaus gedimas
Priežastis. Bėgant laikui, didėjantys tarpai tarp cilindrų, dėl temperatūrų skirtumo išsikraipę varžtai, duslintuvo smeigės ir išmetimo kolektoriaus paviršius gali lemti sumažėjusį tarpiklio sandarumą. Taip pat problema gali slypėti ir jutiklyje, kuris būna įmontuotas išmetimo kolektoriuje.
Kiti požymiai. Dėl prakiurusio išmetimo kolektoriaus iš variklio skyriaus gali sklisti svilėsių kvapas ir, priklausomai nuo problemos masto, gali sumažėti variklio galia bei padidėti degalų sąnaudos.
Duslintuvo gedimas
Priežastis. Dėl išskirtinės duslintuvo funkcijos, jo silpnoji vieta, lemianti didžiąją dalį gedimų, yra korozija.
Skleidžiamo garso apibūdinimas. Kadangi įprastai korozija plinta pamažu, pirmieji ženklai, signalizuojantys apie pažeistą duslintuvą, yra šnypščiantys arba spragsintys garsai. Vėliau netinkamai veikiantis duslintuvas pradeda skleisti didesnius garsus, girdimus net ir varikliui dirbant tuščiąja eiga.
Išmetimo vamzdžio gedimas
Priežastis. Kaip ir duslintuvas, išmetimo vamzdis su laiku taip pat gali surūdyti veikiamas karščio, drėgmės ir žiemą barstomos druskos - visi šie veiksniai kenkia ir vamzdžiams, ir jų jungtims.
Kiti požymiai. Greta padidėjusio variklio garso ir keisto bildėjimo (kurį kelia atsilaisvinę laikikliai), rūdys taip pat gali lemti ir neįprastus kvapus.
Sumažėjusi variklio galia
Įprastai sumažėjusį variklio pajėgumą lemia bėdos degalų sistemoje arba netinkamai veikiantys pakaitinimo sistemos komponentai, tačiau tokios dalys kaip išmetamųjų dujų recirkuliacijos (EGR) vožtuvas arba deguonies jutiklis taip pat gali paveikti variklio darbą.
Išmetamųjų dujų recirkuliacijos (EGR) vožtuvo gedimas
Priežastis. Netinkamą EGR vožtuvo veikimą lemia anglies sankaupos, dėl kurių vožtuvas užsikemša ir jo funkcionalumas gerokai sumažėja.
Požymiai. Akivaizdžiausias netinkamai veikiančio EGR vožtuvo požymis - netolygus variklio darbas tuščiąja eiga ir žymiai padidėjusios degalų sąnaudos, mat vožtuvas nebegali tinkamai palaikyti išmetamųjų dujų recirkuliacijos atgal į variklį.
Deguonies jutiklio gedimas
Priežastis. Deguonies jutiklis netinkamai veikti dažniausiai pradeda dėl natūralaus nusidėvėjimo ir korozijos.
Požymiai. Kadangi šie jutikliai matuoja deguonies kiekį automobilio išmetamosiose dujose, bet koks kontakto tarp bent vieno iš jutiklių ir variklio trikdis gali lemti netinkamą degimą, netolygų veikimą ar netgi strigimą. Be to, pernelyg sodrus oro ir degalų mišinys gali sukelti padidėjusį dūmingumą.
Emisijų valdymo sistemos gedimus gali nurodyti krūva požymių
Katalizatorius ir kietųjų dalelių (suodžių) filtras yra būtini kenksmingų emisijų mažinimo procese. Šių komponentų gedimai lemia ir bendrą vairavimo patirtį.
Kietųjų dalelių filtro gedimas
Priežastis. Suodžių filtro bėdas gali kelti skirtingi veiksniai: netinkamai veikiantis EGR vožtuvas, netinkama alyva ir sugedę degalų purkštukai.
Požymiai. Užsikimšus kietųjų dalelių filtrui, skydelyje turėtų įsižiebti indikatorius, pranešantis apie automatinės kietųjų dalelių filtravimo sistemos regeneracijos poreikį. Tai galima atlikti važiuojant greitkeliu, palaikant stabilų 110 km/val. greitį. Esant poreikiui gali užsukti į autoservisą, kuriame regeneracija atliekama rankiniu būdu.
Katalizatoriaus gedimas
Priežastis. Katalizatoriaus gedimus dažnai lemia perkaitimas, į išmetimo sistemą patekusi alyva arba fiziniai pažeidimai. Gera žinia ta, kad kai kurių gedimų galima išvengti laiku pašalinant nedideles problemas. Pvz., netinkamai veikiantys deguonies jutikliai gali skatinti katalizatorių dirbti neįprastai aukštoje temperatūroje, o tai itin kenkia jo ilgaamžiškumui.
Požymiai. Netinkamai veikiantis katalizatorius dažnai sukelia eilę ženklų: iš pradžių skydelyje įsižiebia „Check engine“ indikatorius, po to sumažėja variklio galia, galiausiai padidėja emisijos ir degalų sąnaudos.
Tinkamai veikiančios išmetimo sistemos svarba
Jeigu yra vienas dalykas, kurio tiesiog negali nepastebėti, tai išmetimo sistemos būklė. Jei vieną gražų rytą užvedus variklį tavo ausis pasitiks neįprasti garsai, o nosį - nemalonus kvapas, drąsiai galima sakyti, kad komplimentų iš kitų eismo dalyvių nereikia tikėtis.
Visgi rūpintis savo automobilio išmetimo sistema reikėtų ne vien tik dėl padidėjusio garsumo ir diskomforto. Tinkamai prižiūrima įranga yra būtina užtikrinant optimalų variklio veikimą ir - ne mažiau svarbu - prisideda prie aplinkos apsaugos mažinant kenksmingas emisijas.
Mechaniniai pažeidimai, tokie kaip rūdys ar skylės, dažniausiai atsiranda dėl drėgnų oro sąlygų ir druskų, naudojamų kelių valymui žiemos metu. Rūdys greitai gali pažeisti duslintuvą ir vamzdžius, o tai lemia išmetamųjų dujų nutekėjimą ir sumažėjusį sistemos efektyvumą. Išmetimo sistemos problemos gali turėti ne tik ekologinių pasekmių, bet ir rimtai paveikti automobilio našumą bei saugumą. Jei pastebite bet kurį iš minėtų požymių, rekomenduojama nedelsti ir kreiptis į specialistus, kurie atliktų profesionalų išmetimo sistemos remontas ar kitas reikalingas procedūras.
Pagrindinės išmetimo sistemos vamzdyno dalys yra išmetimo kolektorius, katalizatorius ir duslintuvo bakelis. Išmetimo kolektoriaus vamzdeliai sumažina dujų pasipriešinimą ir padidina jų tekėjimo greitį. Iš cilindrų išeinantys vamzdeliai sueina į vieną kolektoriaus vamzdį ir pasiekia katalizatorių. Standartiniai išmetimo kolektoriai dažniausiai yra pagaminti iš ketaus. Pagal variklį iš pranašesnių medžiagų pagaminti negamykliniai kolektoriai gali būti padengti keramika, kad sumažintų nepageidaujamos šilumos sklidimą variklio skyriuje.
Katalizatoriai reikalingi sumažinti teršalų emisiją, bet jie sukuria ir papildomą pasipriešinimą dujoms. Galima naudoti didesnio laidumo katalizatorius, kad būtų mažesnis pasipriešinimas, bet daugelyje šalių tai yra draudžiama dėl ekologijos.
Galingesniems varikliams dažnai pritaikoma dviguba išmetimo sistema. Tokia dažniausiai naudojama sportiniuose automobiliuose. Didesnei galiai pasiekti vidurinė išmetimo sistemos dalis dažnai turi susikertančią jungtį - papildomą H formos vamzdį arba vamzdeliai susikerta vienoje vietoje ir susidaro X forma. Tai padeda sulyginti slėgį abiejuose išmetimo vamzdžiuose ir palaikyti kiek įmanoma mažesnį sukuriamą pasipriešinimą dujoms.
Manoma, kad paskutinis esantis išmetimo vamzdis turi būti kuo didesnis, kad sukurtų kuo daugiau galios. Bet tai - ne taisyklė. Uždėtas pernelyg didelis išmetimo vamzdis sumažins automobilio prošvaisą ir padidins tikimybę jį užkabinti, kai važiuos nelygiu paviršiumi.
Išmetimo sistema automobilyje - labai svarbus elementas ir jis privalo būti tvarkingas. Nesutvarkyta išmetimo sistema skleidžia nemalonų garsą. Jeigu duslintuvas prakiuręs automobilio priekyje, salone ne tik girdimas skardus garsas, bet ir užuodžiamas išmetamųjų dujų kvapas. Ilgesnėje kelionėje tai gali pakenkti vairuotojo ir keleivių sveikatai.
Priklausomai nuo jų mechaninio tvirtumo (atsparumo tempimui), dujotiekiai prie pastato konstrukcinių dalių turi būti pritvirtinti laikikliais. Laikančiosios dujotiekių laikiklių dalys turi būti pagamintos iš nedegių A1 ar A2 degumo klasės statybos produktų. Horizontalių dujotiekių rekomenduojami tvirtinimo atstumai pateikti Taisyklių 4 priede.
Tobulėjant automobilių technologijoms, siekiant apsaugoti aplinką, automobilių gamybai buvo įvesta vis daugiau apribojimų. Todėl konstruojant automobilių išmetimo sistemas ėmė atsirasti vis daugiau naujų jutiklių - deguonies, suodžių, temperatūros, lambda zondų, kietųjų dalelių filtrų, išmetimo droselių.
Išmetimo sistemai nereikia periodiškai prižiūrėti ir tikrinti, ar ji tinkamai veikia. Transporto priemonių gamintojai nenurodo konkretaus kilometrų skaičiaus, kurį nuvažiavus reikia vykti į servisą pakeisti ar taisyti duslintuvus ar išmetimo vamzdį.
