Jaká teplota je při výparech z výfuku a kde se teploty skutečně měří

Foto: Archiv Autoforum.cz Výfukové plyny mají vysoké stovky a znovu se ohřívají v katalyzátoru, výfuk ale tak vysokých teplot nedosahuje. A o motoru to platí dvojnásob. Výfukové plyny musí být po odchodu z motoru velmi horké, avšak před několika milisekundami byly plamenem ve spalovací komoře. A všichni, kteří někdy pracovali pod kapotou svého auta, vědí, že o svody se lze poměrně snadno spálit.

Jak horké ale skutečně je výfukové potrubí? A jaké teploty dosáhne samotný motor, který všechny ty plameny krotí ještě v momentě, kdy nejsou jen odpadním teplem? Přesně tyto otázky si položil náš přítel Jason Fenske a skutečnost přesně změřil pomocí termokamery, kterou se díval na spodek své Hondy S2000 po studeném startu. Je vidět, že svody se po startu zahřívají docela rychle, ovšem katalyzátoru to trvá trochu déle.

Nejpomaleji se pochopitelně zahřívá trubka za katalyzátorem, zejména chvíli po startu. Je zjevné, že katalyzátor absorbuje velké množství tepla z výfukových plynů. Katalyzátor se při správné funkci docela silně zahřívá, což tady nevidíme přímo kvůli neodstraněnému tepelnému štítu, vidíme ale druhou lambda sondu v katalyzátoru - a ta bude později nejteplejším místem v záběru s hodnotami okolo 180 °C. Teplota uvnitř katalyzátoru je samozřejmě ještě mnohem větší - aby v katalyzátoru probíhaly správné chemické reakce, musí být teplota v něm přes 400 °C, alespoň u benzínového motoru.

Na dalších záběrech vidíme, že koncové tlumiče nejsou příliš teplé ve srovnání se zbytkem výfukového systému. Také, že při vytočení motoru se rychle stávají nejteplejšími dostupnými místy kolena svodů, to je pochopitelné. Jejich vnější teplota dosáhne více než 200 °C, ale při jízdě to jistě bude vypadat jinak - na motor kladeny jsou větší nároky a v těchto místech, hned za motorem budou výfuky extrémně horké. Ve zbytku výfuku už to ale tak dramatické není a zejména jejich konce zůstávají překvapivě „chladné”.

Pochopitelně, pokud jste tedy čekali vysoké stovky stupňů Celsia, mýlili jste se, opravdu vysokých teplot dosáhne výfuk jen krátce za motorem, navíc musí být motor pořádně zatížen. A ani motor nedosahuje mimořádně vysokých teplot, ostatně ani nemůže, přestal by fungovat, takže musí být ochlazován do mezí, v nichž dokáže fungovat olej, v nichž se teplota chladící kapaliny drží pod borem varu. Vidíme tak hodnotu 150 °C přímo na motoru a něco mezi 100 a 130 stupni v motorovém prostoru.

A totéž pohledem termokamery ukazuje, že svody se zahřívají docela rychle, koncové tlumiče ale příliš horké nejsou. A motor se drží tam, kde musí. Všechny články na Autoforum.cz jsou komentáře vyjadřující stanovisko redakce či autora. Když je řeč o výfukovém systému, obvykle se nám vybaví výfuk, ze kterého vychází výfukové plyny. Ve skutečnosti má však výfukový systém mnohem složitější konstrukci. A plní mnohem více úkolů než jen odvádění výfukových plynů.

Jaké úkoly plní výfukový systém?

• Odstraňování výfukových plynů z motoru bezpečným způsobem tak, aby byly odváděny mimo kabinu vozidla.
• Tlumení výfukových plynů tak, aby se nezhoršoval komfort jízdy.
• Splnění stále přísnějších emisních norem Euro 1-6 a změny v konstrukci výfukových systémů.

Co vše zahrnuje výfukový systém?

• EGR ventil na recirkulaci spalin - spojuje výfukový systém se sacím systémem.
• Lambda sondy - snímače množství kyslíku ve výfukových plynech.
• Třícestný katalyzátor - kovová nádobka se speciální keramickou vložkou, pokrytou drahými ušlechtilými kovy.
• Filtr pevných částic (DPF/FAP - u dieselových motorů, GPF - u moderních benzínových motorů) - zachycuje částice sazí.
• Systém SCR - redukce oxidů dusíku u dieselových motorů; vstřikuje AdBlue do výfukových plynů.

Výfukový systém je vystaven mnoha nepříznivým faktorům - korozi, vlhkosti a parkování na vlhkém povrchu. Proč byste se měli o výfukový systém starat? Účinný výfukový systém poskytuje jízdní komfort a bezpečnost, chrání životní prostředí a zdraví.

Spaliny opouštějí benzinový motor obvykle kolem 1000 stupňů. Ve snaze snížit jejich teplotu zavádějí výrobci chlazené výfukové svody. Není snad moderní zážehový motor, který by neměl chlazené svody?

Tektonika této techniky vypadá následovně: zatímco dříve byly svody samostatné trubky, dnes bývají součástí hlavy válců. U modelů s chlazenými svody jsou svody integrovány do hlavy a chladicí kapalina je jimi obcházena, což zlepšuje termomechaniku motoru. Chladicí systémy svodů přispívají k rychlejšímu zahřátí motoru na provozní teplotu a k ochlazování svodů během jízdy.

Teplota výfukových plynů se pohybuje kolem 700-900 °C, a proto se teplotu výfukových svodů snaží snížit. V moderních motorech bývá tedy implementováno chlazení svodů a často také chlazení katalyzátoru ve zátěžových podmínkách.

Historicky byl patent na chlazené výfukové svody přihlášen v USA v roce 1969; cílem tehdy nebyla emise ani úspora paliva, ale prevence praskání svodů. Dnes jsou chlazené svody běžnou součástí moderních motorů VW a dalších značek (např. EA888 3.0).

Praktické poznámky pro řidiče a techniky

1. Teplota výfukových svodů dosahuje vysokých hodnot krátce po startu a při vyšší zátěži motoru.
2. Katalyzátor může být extrémně horký, ale měření teploty na lambda sondě v katalyzátoru ukazuje okolo 180 °C; uvnitř katalyzátoru bývá teplo vyšší než 400 °C pro chemické reakce.
3. Koncové tlumiče bývají méně teplé než svody a zbytek systému.
4. Správné chlazení svodů pomáhá snižovat teplotu výfukových plynů, chrání katalyzátor a turbodmychadlo před nadměrným tepelným zatížením.

Ve světle uvedených zjištění tedy nejsou výfukové teploty během běhu auta nekontrolovaně vysoké; vysoké teploty jsou krátkodobé a vyžadují zatížení motoru. Motor a výfukový systém se navíc musí ochlazovat, aby olej a chladicí kapalina pracovali v bezpečných mezích.

Krátký přehled hlavních pojmů a součástí

tags: #jaka #teplota #je #pri #vyparech #z