ما هي المكونات التي يشملها نظام عادم المحرك؟

يعد نظام العادم في السيارة بمثابة تجميع مهم لتقليل الانبعاثات والضوضاء. يتكون بشكل أساسي من أنبوب العادم، جهاز التنقية الحفاز، كاتم الصوت، أنبوب الذيل، إلخ
1. ماسورة العادم
يبدو أن نظام العادم مجرد أنبوب بسيط. في الواقع، عند التصميم، لا يجب أن يؤخذ في الاعتبار فقط تخطيط الهيكل المحدد، ولكن الطول وقطر الأنبوب وحجم كاتم الصوت لنظام العادم يجب أيضًا أن يأخذ في الاعتبار تدفق غاز العادم ومنع الأسطوانات المجاورة. تدخل تدفق الهواء أثناء العادم. في محرك EFI، يتم تثبيت مستشعر الأكسجين على مجمع العادم. فهو يستشعر محتوى جزيئات الأكسجين في العادم ويعيدها إلى وحدة التحكم الإلكترونية (ECU)، وبالتالي تحديد نسبة الغاز المختلط الذي يتم حقنه في المحرك. ​
2. جهاز التنقية التحفيزي
يتم توصيل مشعب العادم بجهاز تنقية العادم الحفاز. مفتاح تنقية العادم الحفاز هو "الحفز"، الذي يستخدم محفزًا لتنقية غاز عادم السيارات وتحويل المواد الضارة الموجودة في غاز العادم إلى مواد غير ضارة.
تأتي أجهزة تنقية العادم الحفزية في العديد من الأنواع، مثل نوع الأكسدة، ونوع الطبقة المزدوجة، والنوع ثلاثي الاتجاهات، وما إلى ذلك. ومن بينها، جهاز التنقية التحفيزي ثلاثي الاتجاه الأكثر استخدامًا هو النوع ثلاثي الاتجاه. الغلاف مصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ المقاوم لدرجات الحرارة العالية، والقنوات الداخلية على شكل قرص العسل مطلية بالمحفزات. تشتمل مكونات المحفز على معادن أرضية نادرة مثل البلاتين والبلاديوم والروديوم. عندما يمر غاز عادم السيارات عبر قنوات جهاز التنقية، يتبخر أول أكسيد الكربون والهيدروكربونات. تحت تأثير المحفز البلاتين والبلاديوم، فإنه يتفاعل مع الأكسجين الموجود في الهواء لإنتاج ماء غير ضار وثاني أكسيد الكربون، بينما يتم تقليل أكاسيد النيتروجين إلى أكسجين ونيتروجين غير ضارين تحت تأثير الروديوم المحفز.
يشير ما يسمى بالمنقي التحفيزي ثلاثي الاتجاه إلى جهاز تنقية عالي الكفاءة يمكنه في نفس الوقت تحويل المواد الضارة الثلاثة الرئيسية في غاز العادم إلى مواد غير ضارة طالما أن غاز عادم السيارة يمر عبر جهاز التنقية نفسه. يتمتع منقي العادم الحفاز ثلاثي الاتجاهات بكفاءة تنقية عالية جدًا ويمكنه تنقية أكثر من 90% من المواد الضارة. وهو جهاز قياسي في السيارات الحديثة. وبطبيعة الحال، فإن جهاز تنقية العادم الحفاز ليس كلي القدرة. ولا يمكن استخدامه إلا في السيارات التي تعمل بالبنزين الخالي من الرصاص. إذا تم استخدام البنزين المحتوي على الرصاص، فإن الرصاص الموجود في غاز العادم سوف يغطي المحفز ويتسبب في توقف جهاز التنقية عن العمل. ليس له أي وظيفة، وبالتالي فإن بنزين السيارات الحالي هو عمومًا بنزين خالي من الرصاص. ​
3. كاتم الصوت
من جهاز تنقية العادم الحفاز، يتم توصيله بكاتم الصوت. المقطع العرضي لكاتم الصوت هو جسم دائري أو بيضاوي. عادة ما تكون ملحومة بألواح فولاذية رفيعة ويتم تثبيتها في الموضع الأوسط أو الخلفي لنظام العادم. يحتوي على سلسلة من الأقسام والغرف والثقوب والأنابيب بداخله، والتي تستخدم الموجات الصوتية لتعكس بعضها البعض. وتعمل ظاهرة إلغاء التداخل على إضعاف الطاقة الصوتية تدريجياً لعزل وتخفيف الضغط النبضي المتولد في كل مرة يتم فيها فتح صمام العادم. حاليًا، يتم تصنيع المزيد والمزيد من كاتم الصوت من الفولاذ المقاوم للصدأ بالألمنيوم لتقليل الوزن وإطالة العمر الافتراضي.
إن الضغط النبضي الناتج عن اندفاع غاز العادم بسرعة عالية عند فتح صمام العادم هو مصدر الضوضاء، المعروف أيضًا باسم ضوضاء تدفق الهواء. يمكن أن يصل الضجيج إلى أكثر من 120 ديسيبل، وهو أمر لا يحتمله جسم الإنسان. معظم كاتمات الصوت المستخدمة عادة في السيارات هي ذات تدفق عكسي، أي أن تدفق غاز العادم يجب أن يتغير اتجاهه عند المرور عبر الجزء الداخلي للمكون.
يوجد أيضًا كاتم صوت إلكتروني. يعترض المستشعر شكل موجة ضغط تدفق الهواء من مخرج مشعب العادم، ويعيدها إلى الكمبيوتر ويوجه مكبر الصوت (المثبت في النظام) لتوليد موجة معاكسة من نفس الشكل الموجي لإلغاء بعضها البعض، وبالتالي تقليل الضوضاء.
على الرغم من أن كاتم الصوت يمكنه تقليل الضوضاء، إلا أنه سيقلل أيضًا من بعض قوة المحرك، لأنه حتى كاتم الصوت المصمم جيدًا سيولد بعض الضغط الخلفي في النظام، وبالتالي يقلل من القوة الحجمية للمحرك. ولذلك، فإن بعض السيارات المنافسة غير مجهزة بكواتم الصوت وتصدر ضجيجًا شديدًا عند قيادتها. . ​
4. أنبوب الذيل
القسم الأخير المتصل بكاتم الصوت هو أنبوب الذيل، وهو القسم الأخير من نظام العادم ويقوم بإخراج غازات العادم إلى خارج السيارة. هناك نوعان من أنابيب العادم: عادم فردي وعادم مزدوج. بشكل عام، تستخدم المحركات من النوع V أو المحركات ذات الإزاحة الكبيرة عادمًا مزدوجًا، بينما تستخدم المركبات ذات الإزاحة الصغيرة عادمًا واحدًا.
وتتمثل المهمة الرئيسية في جمع وتنظيف (من خلال محول حفاز ثلاثي الاتجاه)، وإسكات غاز العادم المتولد أثناء عملية احتراق المحرك من أسطوانات متعددة، ومن ثم توجيهه إلى الجزء الخلفي من السيارة للانبعاث.