WALKER kipufogórendszerek ALAP Tréning ● a kipufogórendszer és a motorteljesítmény/fogyasztás kapcsolata ● tipikus meghibásodások
Pesti László - 2013
TARTALOMJEGYZÉK
I. II. III. IV. V.
A kipufogórendszer fő funkciói Ellennyomás – motorteljesítmény A kipufogócsere okai A kipufogó élettartama, tartóssága Gyári minőség, homologizáció
I. A kipufogórendzser fő funkciói •Károsanyag-kibocsátás szabályozás (egyéb aktív elemek használatával: katalizátor, részecskeszűrő,...) • Zajcsökkentés (csökkenjen a kijövő gáz sebessége) • A kipufogógázok megfelelő elvezetése a kijárathoz (CO, HC, NOx, MTBE (ólommentes üzemanyagban), 3-nitrobenzaton / 1.8-dinitropirén – létező legrákkeltőbb anyagok) • Optimalizálni a motor teljesítményét/fogyasztását (optimális égési folyamat–>ellennyomás)
II. Ellennyomás<>motorteljesítm. kapcsolat Az ellennyomás (fojtás) a kipufogórendszer „lassító” nyomása, azaz ahogyan a kipufogórendszer lassítja a kipufogógáz kiáramlását. Ennek rendkívül fontos a gyári érték szerinti mértéke, amely összefüggést a következőekben magyarázzuk: A négyütemű motor ütemei: 1.Szívás 2.Sűrítés 3.Terjeszkedés (robbanás) 4.Kipufogás
II. Ellennyomás<>motorteljesítmén kapcsolat Kipufogás ütem: szakemberek rájöttek : az égés-kamra teljes kiürítéséhez a kipufogási ütem alatt a szívószelepet közvetlenül (pár ezredmásodperc) a kipufogószelep zárása ELŐTT kell nyitni -> így fog az ÖSSZES égett gáz a kipufogóba kerülni-> TÖKÉLETES levegő/üzemanyag keverék töltődik az égéstérbe. A vezérműtengely bütykei és a kipufogórendszer ellennyomása pontosan ennek megfelelően van beállítva. Az ellennyomás a motor átlagos fordulatához van viszonyítva. A motor magasabb fordulatán magasabb az ellennyomás, alacsonyabb fordulaton kisebb.
II. Ellennyomás TÚL NAGY
Következményei: 1. Nehezebben távozik az égéstermék 2. Elégett gáz marad az égéstérben 3. Lassabban ég el az új keverék 4. Az ütem végén a keverék egy része még ég 5. Ezzel csökken a motor teljesítménye, nő a fogyasztás 6. A kipufogócső karakteres vörös színű lesz 7. A kipufogószelep rongálódik (olvad, tömítés elromlik) - ezzel hosszabb távon még nagyobb teljesítményvesztés
II. Ellennyomás TÚL NAGY 8. Égő üzemanyag eléri a katalizátort – betétje olvadni kezd (1800 C is lehet, míg a kerámia 1400 C, fémmag 1600 C-on olvad) TÚL NAGY ellennyomás lehetséges okai: • Nem homologizált kipufogó, katalizátor • Nem az adott járműhöz való kipufogó, katali. • Hegesztik a csövet->belső átmérője csökken • Belső rozsdásodás->belső átmérője csökken
II. Ellennyomás TÚL NAGY AZ OE-nél nagyobb ellennyomás hatása a kipufogó-szelepülésre / szelepre
Túlfűtött anyag
Égő üzemanyag
Megrongált szelepülés / szelep
II. Ellennyomás TÚL KICSI
Következményei: 1. Gyorsabban távozik az égéstermék 2. A friss keverék egy része is távozik 3. Csökken a teljesítmény, nő a fogyasztás 4. Gyorsabban jutnak ki a gázok -> zajosabb hangzás 5. El nem égett keverék eléri az 500 – 900 c-os katalizátorbetét felszínét – ott automatikusan el kezd égni (1800 C), ezzel megolvasztja mikroméretben a felszínt. Lassan a katalizátor teljesen tönkremegy
II. Ellennyomás TÚL KICSI
Lehetséges okai: •Nem homologizált - kipufogó (sport–> zajosabb) - katalizátor •Nem az adott járműhöz való kipufogó, katalizátor •Belső rozsdásodás/erős rezgés miatt szökik a levegő •A katalizátor szándékosan el van távolítva, üres doboz van visszaszerelve •Átlyukasztott kipufogó (kiengedni a vizet) -> az alumíniumozott acél alumínium védőrétege ezzel tönkremegy->a dob belsejében keletkező savak közvetlenül az acélt támadják->felgyorsul a rozsdásodás
II. Ellennyomás NEM MEGFELELŐ A rossz ellennyomás KÖLTSÉGEI. Példa: 2%-os fogyasztásnövekedés (észrevehetetlen) •8 liter/100 km – átlagfogyasztás •400 Ft/literüzemanyagár -> 64 Ft/100 km költségemelkedés. •50,000 km-nél: 32,000 Ft többletkiadás csak üzemanyagban (plussz teljesítmény-csökkenés, katalizátorproblémák,......) A teljes kipufogórendszer „soros” felépítésű, azaz bármely elemének „nem minősített /nem homologizált” cseréje az egész rendszer ellennyomását elrontja.
II. Ellennyomás NEM MEGFELELŐ • A HC (hidrokarbonát) értékek emelkedése
• A HC értékek emelkedése
• Az O2 értékek emelkedése
• Az O2 értékek emelkedése
• A monolit felület (katalizátor) összeolvadása.
• A monolitfelület összeolvadása
• A motor teljesítményének csökkenése.
• A motorteljesítmény csökkenése
• Lehetséges kipufogó robbanás
(-)
• Mikro olvadása és károsodása a szelepüléseknek
Alacsonyabb Magasabb végnyomás végnyomás
(+)
A megfelelő végnyomásérték
III. A kipufogócsere okai
01. Rozsdásodás 02. Vibráció 03. A helytelen alkalmazás (más járműhöz való) vagy nem homologizált kipufogó alkatrészek által okozott problémák Mind a 3 probléma ( már kialakulása elején is) ellennyomás eltérést okoz!!!
III. A kipufogócsere okai 01. - Rozsdásodás • Belső (azaz belülről kifele) rozsdásodás Oka: a kipufogógázhoz képest induláskor mindenképpen hideg kipufogórendszerben lecsapódó, a kipufogógázból eredő víz és egyéb vegyi anyagok, lerakódások. Ez főleg azon autóknál gond, amelyeket rövidtávon használnak -> ezért a kipufogórendszer soha nem éri el az elpárologtatáshoz szükséges hőmérsékletet (benzines autónál átlagban 40 km-t kell menni ehhez folyamatosan) •Külső (azaz kívülről befele) rozsdásodás Oka: víz, só (téli szórás), ...
III. A kipufogócsere okai
02. Vibráció A nemkívánt rezgések miatt cserélik a kipufogódobokat leggyakrabban. A túlzott vibráció okai: 01. Kipufogó gumitámasztékok rossz állapota 02. Motor gumitámaszték (bak), elasztikus összekötőelem (acélszövetszerű cső), a váltó rugalmas csatlakozása rossz állapota Következmények: repedt/törött csövek, dobok
III. A kipufogócsere okai Vibráció folytatása: 02/a. Gumitartók állapota A kipufogórendszer tartói gumiből készülnek, amely anyag idővel elveszti rugalmasságát és keménnyé válik és ekkor már nem elnyeli a rezgéseket, hanem továbbviszi. Törésnél tökéletes kört, félkört látunk (mindenhonnan jön a rezgés). A gumitartókat is cseréljük újra, ha a dobot cseréljük.
III. A kipufogócsere okai Vibráció folytatása: 02/b. A motor-tartók/bakok, egyéb elasztikus összekötö elemek állapota A motortartó bakok a motor – elsősorban oldalirányú - rezgéseit nyelik el. Nagyon nagy kémiai károsodásnak vannak kitéve a nagy súly és hőterhelés miatt. Ha ezen alkatrész elveszti a rugalmasságát, akkor több oldalirányú feszültség keletkezik a kipufogórendszerben. Ekkor általában a hajlítások közelében találunk törést, amely soha nem kör alakú, hanem fogazott szélű (folyamatos átlós irányú torziós erők). Ezen alkatrészek csereintervallumát is szigorúan be kell tartani.
III. A kipufogócsere okai
03. A helytelen alkalmazás (más járműhöz való) vagy nem homologizált kipufogóalkatrészek által okozott problémák • Magas ellennyomás • Alacsony ellennyomás A jelenségek: a rossz ellennyomás miatt: - fogyasztásemelkedés - teljesítményvesztés - katalizátor károsodás
IV. A kipufogórsz. tartóssága A belső rozsdásodás fő okai: A kipufogórendszer élettartama közvetlenül függ az átlagos üzemi hőmérséklettől.
1000º
200º
500º
700º
IV. A kipufogórsz. tartóssága A következőktől is függ a kipufogórendszer élettartama: A gépjármű használata (rövid/hosszú utak). Páratartalom mértéke. Motorszabályozás (tuningolás). Dízel / benzin-motor. Az üzemanyag minősége A kipufogó anyagának minősége
IV. A kipufogórsz. tartóssága
• Mi az alumíniumbevonatú acél? ALUMÍNIUM Rétegelt acél
ALUMÍNIUM
•A rétegelt acél adja a megfelelő merevséget (ütközések elnyelése,....) •Az alumínium réteg a korrózióvédelmet adja (szemmel nem lehet megállapítani az alumínium vastagságát, ami fontos minőségi különbség – az alumínium sokkal drágább anyag, amint a rétegelt acél)
IV. A kipufogórsz. tartóssága Élettartam (hónap)
Mindegyik ugyanolyan?
6-12
Alum.bevonatú acél: alumínium 80gr/m2 , acél: egy réteg, acélvastagság 1,2 mm.
12-18
Alum.bevonatú acél: alum. 120 gr/m2 , acél: egy réteg, acélvastagság 1,2 mm.
18-24
Alum.bevonatú acél: alum. 120 gr/m2 , acél: 2 réteg, acélvast.: 0,5 és 0,7 mm.
30-36
Alum.bevonatú acél: 2 réteg: alum. 120 gr/m2 , acél: 0,7 mm ÉS alum: 150 gr/m2, acél: 0,5 mm
30 HÓNAP GARANCIA - AZ ÚJ WALKER Quality PRO minőség KÜLSŐ ZÁRÓFEDELEK: 1,5mm vastag alumínium bevonatú acél (120g/m2 alumínium)
KÜLSŐ RÉTEG: 0,7 mm vastag alumínium bevonatú acél (120 gr/m2 alumínium)
CSÖVEK: 1,5 – 2 mm vastag alumínium bevonatú acél (120g/m2 alumínium) BELSŐ RÉTEG: 0,5 mm vastag alumínium bevonatú acél (alumínium: 150 Belső és külső hegesztés: Austenitic gr/m2) stainless Steel Króm-vanádium ötvözettel
V. Gyári minőség - homologizáció
1. Mit jelent egy katalizátor vagy kipufogó esetén, hogy homologizált? • Homologizált = Eredeti Alkatrész (OE) (zajszint és motorteljesítmény)-nek megfelelő • Átment az összes teszten, hogy megkapja a hatósági engedélyt. • Ez a legjobb választás a maximális teljesítmény és a minimális fogyasztás érdekében.
V. Gyári minőség - homologizáció Az alábbi 4 hatósági STANDARD teszten kell megfelelnie a kipufogónak (az OE-val összehasonlítva), hogy a hatósági homologizációs kódot megkapja. 1. Statikus zaj (álló gépjárművel mérve) A motort a maximális erejének megfelelő fordulatszám 75%-n kell járatni , a mért zajnak kisebbnek kell lennie, mint 72dB és kisebbnek, mint az OE.
2. Dinamikus zaj (mozgó gépj.vel mérve). A dinamikus zajteszt egy tesztkörön van mérve 2. és 3. sebességi fokozatban. Mindkét teszt esetében mért zaj az OE alatt kell, hogy legyen. A 72 dB feletti zaj nem megengedett.
V. Gyári minőség - homologizáció 3. Ellennyomás (motorkiömlő nyílásnál nyomásmérés) 4. Szerelhetőség. A cserealkatrész felszerelésekor ne legyen szükség átdolgozásra, vágásra, hegesztésre, .... . Az alkatrésznek az OE-val megegyező csatlakozási paramétereinek kell lennie, ezzel is maximálisan gyorsítva a felszerelést 5. Nemesfém használat mértéke (katalizátor) ---- PREZENTÁCIÓ VÉGE ----
