車の下をより詳しく検査すると、エンジンから車の後部まで一連のパイプが通っていることがわかります。
これが排気システムです。燃焼室から高温の燃焼ガスを排出するために不可欠です。
触媒コンバーターからマフラー、そしてエキゾーストパイプへと続きます。マフラーは排気を通る騒音を低減するために使用されます。
これはガスをゆっくりと拡張させることで行われます。マフラーの温度は通常300〜500度ですが、1200度に達するようなより高い温度にも対応できることで知られています。極端な排気温度は触媒を破壊する可能性があります。
排気システムの温度
排気の平均温度は300〜500度ですが、排気システムに制約があるときはいつでも1200度もの高温に遭遇することがあります。排気パイプの曲がり部分に注意する必要があります。車の他の冷たい部分との接触により、排気は冷却される機会があります。
触媒コンバーターはしばしば750度の温度に達します。しかし、燃焼室から出る未燃ガスが多い場合や、シリンダーの一つが作動していない場合、温度が大幅に上昇することがあります。
マフラーの温度は、車がアイドリング状態よりも走行中に最高に達します。これは高い回転数によるものですが、ガスの不完全燃焼によっても温度が上昇することがあります。
排気ガス温度計を使用して排気の熱を測定できます。酸素センサー付きの装置を使用してください。
排気システムの仕組み
マフラーの温度を理解するには、排気システムの仕組みを理解する必要があります。システムにはエキゾーストマニホールド、レゾネーター、触媒コンバーター、マフラー、エキゾーストパイプ、テールパイプが含まれます。排気ガスの除去プロセスはエキゾーストマニホールドから始まります。ここで、燃焼室からのガスがエンジンから排気パイプに排出されます。
マニホールドは鋳鉄製で、高温ガスを扱うことができます。次に触媒コンバーターがあり、その目的は排気ガスからすべての有害な排出物を除去することです。これは、プラチナ、パラジウム、酸化アルミニウムから作られた一連の金属触媒を通じて行われます。
触媒は高温ガスと反応し、排気ガスから炭化水素と一酸化炭素を除去します。副産物は二酸化炭素と水で、環境への害が少ないです。
レゾネーターはマフラーに似ています。その仕事は排気パイプの騒音を低減することです。レゾネーターは遮音材で満たされています。一連のパイプが排気システムのさまざまな部分を接続します。マフラーは一連のバッフルを通じて排気騒音を低減します。ここで、音波はバッフルを通して反射され、その力と波長を失います。
他の車には、グラスファイバーや遮音材のマフラーがあるかもしれません。排気システムの最後の部分はテールパイプです。これは車の外側に延びる部分で、排気ガスを環境中に放出します。
排気システムは、環境への有害ガスの放出を制御するのに役立ちます。これらには、二酸化硫黄、炭化水素、一酸化炭素、鉛、窒素酸化物、リンが含まれます。
排気システムのメンテナンス
錆は排気システムの故障の主な原因の一つです。排気ガスはしばしば水分を含む要素と接触し、高温ガスと組み合わさるとシステムの腐食を引き起こす可能性があります。この問題は、マフラーでよく発生します。ここでは排気ガスが水の堆積物を蒸発させるのに十分な高温ではありません。この問題は、降雨や雪の多い地域でより多く見られます。
オフロードを頻繁に運転したり、路面の窪みに遭遇したりすると、排気システムに負荷がかかり、部品の脱落を引き起こす可能性があります。この部品の脱落はマフラーに追加の圧力をかけ、時間の経過とともに外れる可能性があります。
故障した排気システムでどのような兆候に注意すべきですか？
大きな排気音：排気システムに問題があるときに最初に気づくことは、甲高い音を発することです。運転中に悪化します。問題はマフラーにひびが入ったことかもしれません。すぐに対処しないと、問題が触媒コンバーターなどの排気システムの他の部分に広がり、さらなるエンジンの問題を引き起こす可能性があります。
低いエネルギー効率：排気システムに問題があるときはいつでも、車の燃料消費量が増加し始めることに気づくでしょう。
車内に煙が漏れる：効率的な排気システムは排気ガスを排気パイプを通して排出します。しかし、煙が車内に入ってくることに気づいたときは、漏れている可能性があります。排気ガスには二酸化炭素が含まれており、車の乗員の健康問題を引き起こす可能性があります。
凝縮した排気パイプ：排気ガスが触媒を離れると、二酸化炭素と水に変換されます。この水がマフラーで凝縮すると、錆びる原因となり、さらなる漏れを引き起こします。
これらの兆候のいくつかに気づき始めたら、車を整備工に持ち込み、さらなる損傷を避けることが安全です。燃料消費量が増加し、排気音が煩わしくなる可能性があります。
結論
排気システムは、エンジンから排気ガスを除去する上で重要な役割を果たします。燃焼後の空気/燃料混合物は、環境に害を及ぼす可能性のある有害な副産物を生成します。これが、排気システムに触媒コンバーターが装備されている理由で、これらのガスを捕捉し、二酸化炭素と水を残します。
マフラーの温度は非常に高くなる可能性があり、時には500度に達することもありますが、排気システムは1200度までの温度に十分耐えることができます。
甲高い音と燃料消費量の増加を聞き始めた時点で、排気システムを点検することが不可欠です。マフラーは水の凝縮によって錆び、後にひびが入る可能性があります。二酸化炭素の漏れは車の乗員に有害である可能性があり、これが排気をすぐに点検すべき理由です。排気システムの各部分の機能を理解することは、変更を加えることを考えているときに不可欠です。