व्ही.एन.च्या पुस्तकातून स्टेपनोव्ह
ऑटोमोबाईल इंजिनचे ट्यूनिंग: सेंट पीटर्सबर्ग, 2000. - 82 पी.: आजारी.

5. एक्झॉस्ट गॅस सिस्टमचे आधुनिकीकरण
आधुनिक कारमध्ये, एक्झॉस्ट गॅस (ईजी) सिस्टममध्ये अनेक महत्त्वपूर्ण कार्ये आहेत:
- एक्झॉस्ट गॅस सोडताना आवाज दडपशाही स्थापित स्वच्छता मानकांपेक्षा जास्त नसलेल्या पातळीवर;
- एक्झॉस्ट गॅसमधील विषारी घटकांचे प्रमाण जास्तीत जास्त परवानगी असलेल्या एकाग्रतेपेक्षा जास्त नसलेल्या मूल्यांमध्ये कमी करणे.
ही कार्ये पार पाडण्याबरोबरच, एक्झॉस्ट सिस्टमने प्रदान करणे आवश्यक आहे:
- इंजिन सिलेंडर्सची चांगली साफसफाई आणि शुद्धीकरण;
- मार्गावर किमान एक्झॉस्ट ऊर्जा नुकसान एक्झॉस्ट वाल्व्हटर्बाइन नोजल ब्लेडला;
- कमीत कमी एक्झॉस्ट गॅस फ्लो पल्सेशनसह टर्बाइन ऑपरेशन.
याव्यतिरिक्त, एक्झॉस्ट सिस्टममध्ये तुलनेने साधे डिझाइन असणे आवश्यक आहे आणि ते तयार करणे सोपे आहे. या आवश्यकतांची पूर्तता आपल्याला स्वीकार्य इंधन वापर प्राप्त करण्यास, टर्बाइन ब्लेड तुटण्याची शक्यता कमी करण्यास, एक्झॉस्ट सिस्टमचा धातूचा वापर कमी करण्यास आणि त्याची देखभाल सुलभ करण्यास अनुमती देते.
कार सुसज्ज करण्याचा प्रयत्न करताना मुख्य समस्या प्रभावी प्रणालीआवाज ओलावणे म्हणजे मफलर पुरेशा प्रमाणात ठेवण्याची अडचण मोठे आकार. ही समस्या सामान्यतः कारवर एका मोठ्या आकाराऐवजी अनेक (तीन पर्यंत) मालिका-कनेक्ट केलेले मफलर स्थापित करून सोडविली जाते. एक महत्वाची आवश्यकताएक्झॉस्ट ट्रॅक्टची आवश्यकता म्हणजे एक्झॉस्ट गॅसच्या हालचालीसाठी कमीतकमी प्रतिकार असणे आणि यामुळे, इंजिन पॉवर लॉसमध्ये घट.
एक्झॉस्ट ट्रॅक्टमध्ये एक्झॉस्ट गॅसमधील विषारी घटकांचे प्रमाण कमी करणे आधुनिक गाड्याएक उत्प्रेरक कनवर्टर स्थापित केले आहे. उत्प्रेरक कन्व्हर्टर्सच्या विकसित डिझाइनची वैशिष्ठ्य म्हणजे समाविष्ट असलेले प्रभावी तटस्थीकरण
विषारी घटकांच्या एक्झॉस्ट गॅसमध्ये ते केवळ अतिरिक्त वायु गुणांक α = 0.994 ± 0.003 च्या मूल्यावर चालते. एक्झॉस्ट गॅसमध्ये असलेल्या ऑक्सिजनचे प्रमाण निश्चित करण्यासाठी आणि रचना योग्य (आवश्यक असल्यास) हवा-इंधन मिश्रण, प्रदान करणे प्रभावी काम उत्प्रेरक कनवर्टर, व्ही एक्झॉस्ट ट्रॅक्टसेन्सर स्थापित केले आहे अभिप्राय, तथाकथित लॅम्बडा प्रोब, ज्याला देखील म्हणतात ऑक्सिजन सेन्सर. काही टोयोटा वाहनांवर, असा सेन्सर उत्प्रेरक कनवर्टरच्या गॅस इनलेट आणि आउटलेटवर स्थापित केला जातो. हे कंट्रोल युनिटला कॅटॅलिटिक कन्व्हर्टरच्या कार्यक्षमतेचे मूल्यांकन करण्यास अनुमती देते.
हे लक्षात घ्यावे की उत्प्रेरक कन्व्हर्टर स्थापित करताना, एक्झॉस्ट ट्रॅक्टचा प्रतिकार अपरिहार्यपणे वाढतो, जो प्रभावी इंजिन पॉवरमध्ये (2 - 3 किलोवॅटने) थोडासा कमी होतो. उत्प्रेरक कनव्हर्टर स्थापित करताना एक्झॉस्ट ट्रॅक्टचा एकूण प्रतिकार लक्षणीय वाढणार नाही याची खात्री करण्यासाठी, नंतरचे सहसा प्री-मफलरच्या जागी ठेवले जाते. लीन मिश्रणावर (≈α 1.05...1.15) चालवताना जास्तीत जास्त इंजिन कार्यक्षमता उद्भवत असल्याने, जवळजवळ स्टोचिओमेट्रिक रचनांच्या मिश्रणावर संपूर्ण लोड श्रेणीवर इंजिनचे सक्तीचे ऑपरेशन अपरिहार्यपणे कार्यक्षमतेत घट होते (5% पर्यंत).

ते सिस्टमच्या एक्झॉस्ट ट्रॅक्टची रचना अशा प्रकारे करण्याचा प्रयत्न करतात की, त्यास नियुक्त केलेली मुख्य कार्ये पार पाडताना, ते अवशिष्ट वायूंपासून दहन कक्षांची अधिक संपूर्ण साफसफाई आणि इंजिन सिलिंडर अधिक पूर्ण भरण्यास हातभार लावेल. नवीन चार्ज. एक्झॉस्ट वाल्व्हपासून टर्बोचार्जर टर्बाइनच्या प्रवेशद्वारापर्यंतच्या क्षेत्रामध्ये एक्झॉस्ट गॅस प्रवाहाची हालचाल आयोजित करण्याच्या पद्धतीवर अवलंबून, एक्झॉस्ट सिस्टम सिस्टममध्ये विभागले गेले आहेत.
सतत दबाव,
आवेग,
पल्स कन्व्हर्टरसह नाडी
इजेक्शन सिंगल-पाइप.

मध्ये विद्यमान गंभीर कमतरतांमुळे सतत दबाव एक्झॉस्ट सिस्टम कार इंजिनव्यावहारिकरित्या नाही
लागू करा
येथे सर्वात व्यापक प्रणाली पल्स कन्व्हर्टरसह नाडी आणि नाडी प्रणाली आहेत. चला या प्रणालींवर बारकाईने नजर टाकूया.
मध्ये कामाच्या प्रक्रियेच्या चक्रीय स्वरूपामुळे पिस्टन अंतर्गत ज्वलन इंजिनएक्झॉस्ट ट्रॅक्टमध्ये तसेच इनटेक ट्रॅक्टमध्ये, वायूंची दोलनात्मक हालचाल होते, परिणामी दाब लहरी तयार होते.
सिलेंडर आणि एक्झॉस्ट ट्रॅक्टमधील गॅस प्रेशरमध्ये मोठ्या फरकामुळे, एक्झॉस्ट व्हॉल्व्ह उघडण्याच्या सुरुवातीपासून पहिल्या क्षणी, लक्षणीय प्रमाणात वायू सिलेंडरमधून बाहेर पडतात. या कालावधीत, ज्याला प्री-रिलीज म्हणतात, एक दबाव लहर तयार केली जाते जी ध्वनीच्या वेगाने प्रवास करते. एक्झॉस्ट पाइपलाइनच्या भिंतींमधून परावर्तित होणारी ही लहर काही विशिष्ट परिस्थितींमध्ये मोठ्या दाबाच्या फरकामुळे सिलेंडरमधून पुढील वायूचा प्रवाह रोखू शकते. प्रारंभिक कालावधीसोडणे या प्रकरणात अवशिष्ट वायूंपासून सिलेंडरची त्यानंतरची साफसफाई केवळ पिस्टनच्या पुशिंग क्रियेमुळे केली जाते. साहजिकच, अशा परिस्थितीत, मागील चक्रातील ज्वलन कक्षात उरलेल्या वायूंचे प्रमाण सर्वात जास्त असेल. हे नवीन चार्जसह सिलिंडरच्या त्यानंतरच्या भरण्यावर आणि त्यानुसार, इंजिनची शक्ती, कार्यक्षमता आणि पर्यावरणीय कामगिरीवर नकारात्मक परिणाम करेल.
तथापि, परिणामी प्रेशर वेव्हचा वापर एक्झॉस्ट व्हॉल्व्हच्या मागे परिस्थिती निर्माण करण्यासाठी देखील केला जाऊ शकतो ज्यामुळे अवशिष्ट वायूंपासून सिलेंडरची स्वच्छता सुधारण्यास मदत होते. हे करण्यासाठी, एक्झॉस्ट सिस्टम समायोजित करणे आवश्यक आहे जेणेकरुन एक्झॉस्ट प्रक्रियेच्या शेवटी, विद्यमान वाल्व ओव्हरलॅप टप्प्यात, जेव्हा लाट निघून जाईल तेव्हा एक्झॉस्ट वाल्वच्या मागे व्हॅक्यूम तयार होईल. यामुळे सिलिंडरमधून वाहणाऱ्या अवशिष्ट वायूंचे प्रमाण वाढेल आणि नवीन चार्जसह ते भरणे सुधारेल. द्वारे एक्झॉस्ट सिस्टम समायोजित केले जाते एक्झॉस्ट पाइपलाइनची लांबी आणि क्रॉस-सेक्शनल क्षेत्राची निवड. कामाच्या सुरुवातीच्या टप्प्यावर, एक्झॉस्ट सिस्टमचे नमूद केलेले पॅरामीटर्स प्राथमिकपणे गणना पद्धतीद्वारे निर्धारित केले जाऊ शकतात, परंतु नंतर चाचणी बेंचवर प्राप्त झालेले परिणाम तपासणे आणि स्पष्ट करणे आवश्यक आहे. ही ऐवजी श्रम-केंद्रित कामे करत असताना, अपेक्षित परिणाम मिळविण्यासाठी प्रयोगांची संख्या कमी करण्यासाठी, प्रायोगिक नियोजनाच्या सिद्धांतावरून ज्ञात असलेल्या तंत्रांचा वापर केला पाहिजे.
एक्झॉस्ट सिस्टीम डिझाइन करण्याचा सराव दर्शवितो की एक्झॉस्ट पाइपलाइनद्वारे जितके जास्त सिलिंडर एकत्र केले जातात, वैयक्तिक लहरींच्या सुपरपोझिशनमुळे पाइपलाइनमध्ये उद्भवणारे दाब मोठेपणा जितके लहान असेल. म्हणून, लाटांचे अवांछित सुपरपोझिशन टाळण्यासाठी, एक्झॉस्ट सिस्टम पंखाप्रमाणे (एकापेक्षा एक) व्यवस्था केलेल्या अनेक पाइपलाइनच्या स्वरूपात बनविली जाते, ज्यापैकी प्रत्येकामध्ये तीन सिलेंडर्समधून वायू सोडल्या जात नाहीत. लाटांचे अवांछित सुपरपोझिशन टाळण्यासाठी, सिलिंडरमधून गॅस प्रवाह पाइपलाइनद्वारे एकत्र केला जातो जेणेकरून प्रत्येक पाइपलाइनमध्ये शक्य तितक्या मोठ्या अंतराने पर्यायी गॅस सोडणे सुनिश्चित केले जाईल. या प्रकरणात, एक्झॉस्ट पाइपलाइनची समान लांबी सुनिश्चित करण्यासाठी प्रयत्न करणे आवश्यक आहे (अभ्यासात, विद्यमान असल्यामुळे हे नेहमीच शक्य नसते आयामी निर्बंध). या अटींची पूर्तता एक्झॉस्ट पाइपलाइनच्या फॅन-आकाराच्या व्यवस्थेसह शक्य आहे, जेव्हा ते एकमेकांच्या वर स्थित असतात. पाइपलाइनच्या समान लांबीची खात्री केल्याने तुम्हाला एक्झॉस्ट सिस्टम सीव्हीच्या फिरत्या गतीच्या विशिष्ट श्रेणीमध्ये समायोजित करण्याची परवानगी मिळते. पल्स एक्झॉस्ट सिस्टममध्ये, सिलेंडरच्या प्रत्येक गटातून स्वतंत्र पाइपलाइनद्वारे टर्बाइनला एक्झॉस्ट गॅसचा पुरवठा केला जातो.

पल्स कन्व्हर्टरसह पल्स एक्झॉस्ट सिस्टममध्ये, दोन किंवा तीन सिलिंडरमधून एक्झॉस्ट एकत्र करणाऱ्या पाइपलाइन Y-आकाराच्या पाईपमध्ये जातात जे पल्स रूपांतरण करते, ज्याचे दोन मार्ग एका विशिष्ट अंतरानंतर एकत्र केले जातात. शास्त्रीय नाडीच्या तुलनेत एक्झॉस्ट सिस्टमपल्स कन्व्हर्टरसह एक नाडी प्रणाली खेळते एकूण परिमाणे, परंतु आपल्याला टर्बोचार्जरची कार्यक्षमता वाढविण्यास आणि टर्बाइनचे आयुष्य वाढविण्यास अनुमती देते.