पुस्तक से वी.एन. स्टेपानोव
ऑटोमोबाइल इंजन की ट्यूनिंग: एसपीबी।, 2000। - 82 पी .: बीमार।

5. निकास गैस प्रणाली का आधुनिकीकरण
एक आधुनिक कार में, निकास गैस (ईजी) प्रणाली के कई महत्वपूर्ण कार्य हैं:
- स्थापित स्वच्छता मानकों से अधिक नहीं के स्तर तक निकास गैस के निकास के दौरान शोर करना;
- अधिकतम अनुमेय सांद्रता से अधिक नहीं होने वाले मूल्यों के लिए निकास गैस में जहरीले घटकों की मात्रा में कमी।
इन कार्यों के प्रदर्शन के साथ, निकास प्रणाली को प्रदान करना होगा:
- इंजन सिलेंडर की अच्छी सफाई और शुद्धिकरण;
- निकास वाल्व से टरबाइन नोजल तंत्र के ब्लेड तक के रास्ते में निकास गैस की न्यूनतम ऊर्जा हानि;
- निकास गैस प्रवाह में न्यूनतम उतार-चढ़ाव पर टरबाइन का संचालन।
इसके अलावा, निकास प्रणाली में अपेक्षाकृत सरल डिजाइन होना चाहिए और निर्माण योग्य होना चाहिए। इन आवश्यकताओं की पूर्ति एक स्वीकार्य ईंधन खपत प्राप्त करना, टरबाइन ब्लेड के टूटने की संभावना को कम करना, निकास प्रणाली की धातु की खपत को कम करना और इसके रखरखाव की सुविधा प्रदान करना संभव बनाता है।
एक प्रभावी शोर दमन प्रणाली के साथ कार को लैस करने का प्रयास करते समय मुख्य समस्या साइलेंसर को पर्याप्त रूप से रखने में कठिनाई होती है बड़े आकार. आमतौर पर इस समस्या का समाधान एक बड़े के बजाय कार पर छोटे आयामों के साथ कई (तीन तक) श्रृंखला से जुड़े मफलर स्थापित करके किया जाता है। इस मामले में निकास पथ के लिए एक महत्वपूर्ण आवश्यकता निकास गैस की गति के लिए न्यूनतम प्रतिरोध की उपस्थिति है और, परिणामस्वरूप, इंजन बिजली के नुकसान में कमी।
निकास पथ में निकास गैस में जहरीले घटकों की मात्रा को कम करने के लिए आधुनिक कारेंउत्प्रेरक कनवर्टर स्थापित। उत्प्रेरक कन्वर्टर्स के विकसित डिजाइनों की ख़ासियत यह है कि निहित का प्रभावी निष्प्रभावीकरण
जहरीले घटकों के निकास गैस में, वे केवल अतिरिक्त वायु गुणांक α = 0.994 ± 0.003 के मूल्य पर किए जाते हैं। कुशल संचालन सुनिश्चित करने के लिए निकास गैस में निहित ऑक्सीजन की मात्रा और सही (यदि आवश्यक हो) वायु-ईंधन मिश्रण की संरचना निर्धारित करने के लिए उत्प्रेरक परिवर्तक, निकास पथ में एक सेंसर स्थापित है प्रतिक्रियातथाकथित लैम्ब्डा जांच, जिसे भी कहा जाता है प्राणवायु संवेदक. कुछ टोयोटा वाहनों पर, इस तरह के सेंसर को गैस इनलेट से उत्प्रेरक कनवर्टर और इसके आउटलेट दोनों पर स्थापित किया जाता है। यह नियंत्रण इकाई को उत्प्रेरक कनवर्टर की दक्षता का मूल्यांकन करने की अनुमति देता है।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि उत्प्रेरक कनवर्टर स्थापित करते समय, निकास पथ का प्रतिरोध अनिवार्य रूप से बढ़ जाता है, जो प्रभावी इंजन शक्ति (2–3 kW तक) में मामूली कमी के साथ होता है। उत्प्रेरक कनवर्टर स्थापित होने पर निकास पथ का कुल प्रतिरोध महत्वपूर्ण रूप से नहीं बढ़ता है, बाद वाले को आमतौर पर प्री-मफलर के स्थान पर रखा जाता है। चूंकि इंजन की अधिकतम दक्षता दुबले मिश्रण (≈α 1.05...1.15) पर चलने पर होती है, लगभग स्टोइकोमेट्रिक संरचना के मिश्रण पर भार की पूरी श्रृंखला में इंजन के मजबूर संचालन से अनिवार्य रूप से दक्षता में कमी होती है (अप करने के लिए) 5%)।

वे सिस्टम के निकास पथ को इस तरह से निष्पादित करने का प्रयास करते हैं कि, इसे सौंपे गए मुख्य कार्यों को करते समय, यह अवशिष्ट गैसों से दहन कक्षों की अधिक पूर्ण सफाई और इंजन सिलेंडरों के अधिक पूर्ण भरने में योगदान देगा। नए चार्ज के साथ। निकास वाल्व से टर्बोचार्जर टरबाइन के इनलेट तक क्षेत्र में निकास गैस प्रवाह के आंदोलन को व्यवस्थित करने की विधि के आधार पर, निकास प्रणाली को सिस्टम में विभाजित किया जाता है
निरंतर दबाव,
आवेग,
पल्स कन्वर्टर्स के साथ पल्स
इजेक्शन सिंगल-पाइप।

मौजूदा गंभीर कमियों के कारण निरंतर दबाव की निकास प्रणाली मोटर वाहन इंजनलगभग नहीं
लागू।
पल्स कन्वर्टर्स के साथ पल्स और पल्स सिस्टम यहां सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। आइए इन प्रणालियों पर करीब से नज़र डालें।
निकास पथ में पिस्टन आंतरिक दहन इंजन के साथ-साथ सेवन में काम करने की प्रक्रिया की चक्रीयता के कारण, गैसों का एक दोलन होता है, जिसके परिणामस्वरूप एक दबाव तरंग बनती है.
सिलेंडर और निकास पथ में गैस के दबाव में बड़े अंतर के कारण, निकास वाल्व के उद्घाटन की शुरुआत से पहले क्षण में, गैसों की एक महत्वपूर्ण मात्रा सिलेंडर से निकल जाती है। इस अवधि के दौरान, पूर्व-रिलीज़ कहा जाता है, ध्वनि की गति से फैलने वाली एक दबाव तरंग बनाई जाती है। कुछ परिस्थितियों में, निकास पाइपलाइन की दीवारों से परावर्तित होने वाली यह लहर, रिलीज की प्रारंभिक अवधि में बड़े दबाव अंतर के कारण, सिलेंडर से गैस के आगे के बहिर्वाह को रोक सकती है। अवशिष्ट गैसों से सिलेंडर की बाद की सफाई इस मामले में केवल पिस्टन की धक्का देने वाली क्रिया के कारण की जाती है। जाहिर है, ऐसी परिस्थितियों में, पिछले चक्र से दहन कक्ष में शेष गैसों की मात्रा सबसे बड़ी होगी। यह एक नए चार्ज के साथ सिलेंडर के बाद के भरने पर प्रतिकूल प्रभाव डालेगा और तदनुसार, इंजन की शक्ति, दक्षता और पर्यावरणीय प्रदर्शन को प्रभावित करेगा।
हालांकि, परिणामी दबाव तरंग का उपयोग निकास वाल्व के पीछे की स्थिति बनाने के लिए भी किया जा सकता है जो अवशिष्ट गैसों से सिलेंडर की सफाई में सुधार करता है। ऐसा करने के लिए, निकास प्रणाली को समायोजित किया जाना चाहिए ताकि निकास प्रक्रिया के अंत तक, मौजूदा वाल्व ओवरलैप चरण के दौरान, लहर के पारित होने के दौरान निकास वाल्व के पीछे एक रेयरफैक्शन बन जाए। इससे सिलेंडर से निकलने वाली अवशिष्ट गैसों की मात्रा में वृद्धि होगी और इसे नए सिरे से भरने में सुधार होगा। निकास प्रणाली द्वारा ट्यून किया गया है निकास पाइपलाइनों की लंबाई और क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र का चयन. काम के प्रारंभिक चरण में, निकास प्रणाली के नामित मापदंडों को गणना पद्धति द्वारा प्रारंभिक रूप से निर्धारित किया जा सकता है, लेकिन फिर परीक्षण बेंच पर प्राप्त परिणामों को सत्यापित और परिष्कृत करना आवश्यक है। इन बल्कि श्रमसाध्य कार्यों को करते समय, प्रयोगों की संख्या को कम करने के लिए, अपेक्षित परिणाम प्राप्त करने के लिए, किसी को प्रयोग योजना के सिद्धांत से ज्ञात तकनीकों का उपयोग करना चाहिए।
एग्जॉस्ट सिस्टम को डिजाइन करने के अभ्यास से पता चलता है कि जितने अधिक सिलिंडर एक एग्जॉस्ट पाइपलाइन एकजुट होते हैं, पाइपलाइन में उत्पन्न होने वाले दबाव का आयाम उतना ही छोटा होता है, जो व्यक्तिगत तरंगों के सुपरपोजिशन के परिणामस्वरूप बनता है। इसलिए, तरंगों के अवांछनीय सुपरपोजिशन से बचने के लिए, निकास प्रणाली एक पंखे (एक के ऊपर एक) में व्यवस्थित कई पाइपलाइनों के रूप में बनाई जाती है, जिनमें से प्रत्येक तीन से अधिक सिलेंडरों से गैसों को छोड़ती है। अवांछनीय तरंग सुपरपोजिशन को रोकने के लिए, सिलेंडरों से गैस प्रवाह को पाइपलाइनों द्वारा इस तरह से जोड़ा जाता है कि प्रत्येक पाइपलाइन में गैस आउटलेट्स को अधिकतम संभव अंतराल पर वैकल्पिक रूप से सुनिश्चित किया जा सके। उसी समय, निकास पाइपलाइनों की समान लंबाई सुनिश्चित करने के लिए प्रयास करना आवश्यक है (व्यवहार में, मौजूदा समग्र प्रतिबंधों के कारण इसे लागू करना हमेशा संभव नहीं होता है)। इन शर्तों का कार्यान्वयन निकास पाइपलाइनों के पंखे के आकार की व्यवस्था के साथ संभव है, जब वे एक के ऊपर एक स्थित होते हैं। पाइपलाइनों की समान लंबाई सुनिश्चित करने से आप निकास प्रणाली को गति केवी की एक निश्चित सीमा तक समायोजित कर सकते हैं। आवेग निकास प्रणाली में, सिलेंडर के प्रत्येक समूह से अलग पाइपलाइनों द्वारा टरबाइन को निकास गैस की आपूर्ति की जाती है।

एक आवेग कनवर्टर के साथ एक आवेग निकास प्रणाली में, दो या तीन सिलेंडरों से निकास को जोड़ने वाली पाइपलाइन एक वाई-आकार के पाइप में गुजरती हैं जो आवेग रूपांतरण करती है, जिनमें से दो पथ एक निश्चित दूरी के बाद एक में जुड़ जाते हैं। शास्त्रीय नाड़ी की तुलना में सपाट छातीपल्स कनवर्टर के साथ पल्स सिस्टम किसके द्वारा खो देता है आयामी संकेतक, लेकिन आपको टर्बोचार्जर की दक्षता बढ़ाने और टरबाइन के संसाधन को बढ़ाने की अनुमति देता है।