Pakojärjestelmä HANS PRIES – VW

Pakokaasujärjestelmän eri tehtävistä kaksi on erityisen huomattavia: pakokaasujen johtaminen alueelle, jossa ne eivät voi kirjaimellisesti savustaa ohjaamossa olevia ihmisiä. Lisäksi, kuten jo nimitys "äänenvaimennin" viittaa, se myös vähentää palamisprosessin aiheuttamaa melua. Samalla pakokaasujärjestelmä on johdettava siten, ettei ole vaaraa tulipalosta tai muoviosien sulamisesta korin alla olevalla alueella. Vähemmän tunnettua on se, että pakojärjestelmän on myös helpotettava pakokaasujen poistamista palotilasta. Nykyaikaisissa ajoneuvoissa pakojärjestelmään on integroitu myös mittausantureita (lambda-anturit) ja pakokaasunpuhdistimia (katalysaattori, nokihiukkassuodatin).

Pakosarja ja tuulettimen muotoinen pakosarja

Pakosarja on liitetty suoraan moottoriin. Vakiokomponenttina se on yleensä valmistettu harmaasta valuraudasta; urheilullisissa pakojärjestelmissä ja muutamissa vakioajoneuvoissa (yleensä urheilullisissa) se on valmistettu ruostumattomasta teräksestä. Ruostumattomasta teräksestä valmistettu pakosarja on yleensä kaareva tuulettimen tavoin, jotta kaikki yksittäisistä sylintereistä tulevat putket ovat samanpituisia. Tämän vuoksi urheilullinen jakotukki on myös nimeltään tuulettimen muotoinen jakotukki.

Pakokaasu työntyy ulos palotilasta kuoppina. Näin syntyy aaltoja, jotka heijastuvat jakoputken seinämistä ja heitetään takaisin. Ne voivat haitata pakokaasun purkautumista massiivisesti. Puhallinkanavat on optimoitu siten, että ne synnyttävät mahdollisimman vähän resonointiaaltoja. Nykyaikaisissa ajoneuvoissa yksittäiset putket yhdistetään lyhyen matkan jälkeen, koska korkeamman puristustehon moottorit ladataan yleensä turboahtimella.

Y-putki

Seuraavaksi tulee Y-putki. Se on saanut nimensä siksi, että se on usein jaettu kahteen putkeen. Koska optimilämpötila saavutetaan tässä hyvin nopeasti, tähän asennetaan usein lambda-anturi.

Joustava putki

Y-putkeen liitetään joustoputki

Moottorin värähtelyt irrotetaan näin pakojärjestelmästä aluskatolla. Ilman joustoputkea Y-putki repeytyisi yleensä hitsaussaumasta. Tämä on usein havaittavissa klassisissa autoissa, joissa ei ole joustoputkea.

Katalysaattori tai nokihiukkassuodatin

Seuraavaksi tulee katalysaattori tai nokihiukkassuodatin. Katalysaattorin jälkeen nykyaikaisissa ajoneuvoissa on toinen pakokaasuanturi. Tämä periaatteessa tarkistaa, kuinka puhtaat arvot ovat, ja vaikuttaa siten myös moottorinohjaukseen.

Äänenvaimenninta edeltävä osa

Katalysaattorin tai nokisuodattimen sijasta käytettiin ennen esi-äänenvaimenninta. Melko usein tämän tehtävänä ei kuitenkaan ollut äänen vaimentaminen. Sen sijaan se on usein äänenvaimennin, joka heijastaa ääniaaltoja. Lisäksi tässä syntyy imuvaikutus, jolloin pakokaasut kirjaimellisesti imetään ulos palotilasta.

Keskiäänenvaimennin tai päääänenvaimennin

Toisin kuin esi-äänenvaimennin, keskiäänenvaimennin ei ole heijastava äänenvaimennin. Pikemminkin se on itse asiassa äänenvaimennin eli absorptiovaimennin, joka "nielee" ääniaallot. Sitä varten se täytetään esimerkiksi teräsvillalla, ja pakokaasut johdetaan suoran putken kautta, joka on vastaavasti rei'itetty.

Takaäänenvaimennin, jossa on pakoputki.

Takaäänenvaimennin voi olla heijastava tai absorboiva äänenvaimennin. Siinä pakokaasut johdetaan useiden kammioiden läpi ja heijastetaan vastaavasti. Tätä käytetään erityisesti urheilullisissa takaiskunvaimentimissa, jotta ääni olisi erityisen kurkusävyinen.

Miten pakoputkesta voi tehdä hiljaisemman?

Liian äänekäs pakoputki on yleensä seurausta vaurioista. Joko jokin mainituista osista vuotaa tai äänenvaimentimessa on reikä. Usein kyseessä on myös rikkinäinen pakosarja. Silmämääräisen tarkastuksen ei tarvitse edes osoittaa tätä vikaa.

Erityisesti tällaiset vuodot voivat aiheuttaa ääniaaltoja taajuusalueella, joka koetaan erittäin epämiellyttäväksi ajoneuvon sisällä tietyllä nopeusalueella. Mutta varo. On myös mahdollista, että näillä ääniaalloilla on jokin muu syy. Esimerkiksi vialliset moottorin kiinnikkeet tai viallinen kaksoismassavauhtipyörä vaihteiston ja moottorin välissä. Jotkin äänenvaimentimien vuodot voidaan hitsata. Vuotaviin putkiliitoksiin auttaa usein pakokaasutiivistemassa (pakokaasusementti).

Katalysaattorissa on vain tietty tilavuus, joka voi virrata sen läpi määrätyssä ajassa. Paine katalysaattorin edessä voidaan siis pitää yllä siten, että palaminen tapahtuu optimaalisesti, jolloin pakokaasut vapautuvat tehokkaasti ja katalysaattori toimii optimaalisesti. Kaiken kaikkiaan tämä on hyvin monimutkainen asia. Tehokkuuden säilyttämiseksi, jonka on yleensä oltava tiukkojen lakisääteisten määräysten mukainen, pakokaasujärjestelmiä tarjotaan yleensä "ilman katalysaattoria". Puhaltimen muotoinen pakosarja ostetaan erikseen. Ajoneuvoissa, joita ei käytetä julkisessa liikenteessä, katalysaattori korvataan usein yksinkertaisella putkella (virtausputkella).

Läpiruostuneet äänenvaimentimet voivat olla todellinen riesa, sillä pakosarjan osilla on ostohintansa. Huonompi materiaali ei aina ole syy nopeasti ruostuvaan pakoputkeen. Varsinkin ajoneuvoissa, joita ajetaan pääasiassa kaupunkiliikenteessä ja lyhyitä matkoja, pakokaasun äänenvaimentimiin kerääntyy paljon kondenssivettä. Koska korkeita lämpötiloja ei saavuteta, tämä vesi ei haihdu vaan laskeutuu äänenvaimentimeen. Sitten ruoste syö tiensä ulos sisältä.

Pakokaasujen väri kertoo paljon moottorin kunnosta. Siniset pakokaasut viittaavat siihen, että myös moottoriöljyä poltetaan. Yleensä pakokaasu haisee hieman pähkinäiseltä ja öljypisarat kerääntyvät pakokaasun eteen pidettävään käteen. Valkoinen savu tarkoittaa kohonnutta vesipitoisuutta. Pakokaasujen tiivistyminen kylmänä vuodenaikana on normaalia lämpenemisvaiheessa. Myöhemmin värikuvio normalisoituu. Kesällä tai pysyvästi se sen sijaan osoittaa vesivahinkoa (pään tiiviste). Mustat pakokaasut tarkoittavat korkeaa nokipitoisuutta. Ei ole harvinaista, että jakohihna on ylivenytetty tai ajoitus on virheellinen.