Zweck und Funktionsprinzip der Abgasanlage

Während des Betriebs eines Automotors entstehen Verbrennungsprodukte, die eine hohe Temperatur haben und ziemlich giftig sind. In der Konstruktion des Autos ist eine Abgasanlage vorgesehen, um sie zu kühlen und aus den Zylindern zu entfernen sowie die Umweltverschmutzung zu verringern. Eine weitere Funktion dieses Systems besteht darin, Motorgeräusche zu reduzieren. Das Abgassystem besteht aus einer Reihe von Komponenten, die jeweils eine bestimmte Funktion haben.

Abgasanlage

Die Hauptfunktion des Abgassystems besteht darin, Abgase effektiv aus den Motorzylindern zu entfernen, ihre Toxizität und ihren Geräuschpegel zu reduzieren. Wenn Sie wissen, woraus eine Autoabgasanlage besteht, können Sie besser verstehen, wie sie funktioniert und was potenzielle Probleme verursacht. Die Auslegung einer Standard-Abgasanlage hängt von der Art des verwendeten Kraftstoffs sowie von den geltenden Umweltnormen ab. Die Abgasanlage kann aus folgenden Komponenten bestehen:

• Abgaskrümmer - erfüllt die Funktion der Gasentfernung und Kühlung (Spülung) der Motorzylinder. Es besteht aus hitzebeständigen Materialien, da die durchschnittliche Abgastemperatur zwischen 700 °C und 1000 °C liegt.
• Das vordere Rohr ist ein komplex geformtes Rohr mit Flanschen zur Montage an einem Krümmer oder Turbolader.
• Der Katalysator (eingebaut in Benzinmotoren der Umweltnorm Euro-2 und höher) entfernt die schädlichsten Bestandteile CH, NOx, CO aus den Abgasen und wandelt sie in Wasserdampf, Kohlendioxid und Stickstoff um.
• Flammensperre - eingebaut in die Abgassysteme von Autos anstelle eines Katalysators oder eines Partikelfilters (als preisgünstiger Ersatz). Es wurde entwickelt, um die Energie und Temperatur des aus dem Abgaskrümmer austretenden Gasstroms zu reduzieren. Im Gegensatz zu einem Katalysator reduziert er nicht die Menge an giftigen Bestandteilen in den Abgasen, sondern reduziert nur die Belastung der Schalldämpfer.
• Lambdasonde - dient zur Überwachung des Sauerstoffgehalts in den Abgasen. Es können ein oder zwei Sauerstoffsensoren im System vorhanden sein. Bei modernen (Reihen-)Motoren mit Katalysator sind 2 Sensoren verbaut.
• Partikelfilter (obligatorischer Bestandteil des Abgassystems eines Dieselmotors) - entfernt Ruß aus den Abgasen. Es kann die Funktionen eines Katalysators vereinen.
• Resonator (Vorschalldämpfer) und Hauptschalldämpfer - reduzieren Auspuffgeräusche.
• Rohrleitungen - verbindet verschiedene Teile der Abgasanlage des Autos zu einem System.

Wie die Abgasanlage funktioniert

In der klassischen Version für Benzinmotoren funktioniert die Abgasanlage eines Autos wie folgt:

• Die Auslassventile des Motors öffnen und die Abgase mit den Resten von unverbranntem Kraftstoff werden aus den Zylindern entfernt.
• Die Gase aus jedem Zylinder treten in den Abgaskrümmer ein, wo sie zu einem einzigen Strom kombiniert werden.
• Durch das Abgasrohr gelangen die Abgase aus dem Abgaskrümmer durch die erste Lambdasonde (Sauerstoffsonde), die den Sauerstoffgehalt im Abgas erfasst. Anhand dieser Daten regelt das elektronische Steuergerät den Kraftstoffverbrauch und das Luft-Kraftstoff-Verhältnis.
• Dann treten die Gase in den Katalysator ein, wo sie chemisch mit oxidierenden Metallen (Platin, Palladium) und reduzierenden Metallen (Rhodium) reagieren. In diesem Fall muss die Arbeitstemperatur der Gase mindestens 300 ° C betragen.
• Am Ausgang des Katalysators passieren die Gase eine zweite Lambdasonde, die es ermöglicht, den Zustand des Katalysators zu beurteilen.
• Die gereinigten Abgase gelangen dann in den Resonator und dann in den Schalldämpfer, wo die Abgasströme umgewandelt (verengt, erweitert, umgelenkt, absorbiert) werden, was den Geräuschpegel senkt.
• Die Abgase aus dem Hauptschalldämpfer werden bereits in die Atmosphäre abgelassen.

Das Abgassystem eines Dieselmotors hat einige Merkmale:

• Abgase, die die Zylinder verlassen, treten in den Abgaskrümmer ein. Die Abgastemperatur eines Dieselmotors liegt zwischen 500 und 700 °C.
• Dann gelangen sie in den Turbolader, der Auftrieb erzeugt.
• Abgase passieren den Sauerstoffsensor und gelangen in den Partikelfilter, wo schädliche Komponenten entfernt werden.
• Schließlich gelangt der Auspuff durch den Schalldämpfer des Autos in die Atmosphäre.

Die Entwicklung der Abgasanlage ist untrennbar mit der Verschärfung der Umweltstandards für den Autobetrieb verbunden. So ist beispielsweise ab der Euro-3-Kategorie der Einbau eines Katalysators und eines Partikelfilters für Benzin- und Dieselmotoren Pflicht, der Austausch gegen eine Flammsperre gilt als Rechtsverstoß.