Ống xả ô tô là một phần quan trọng của hệ thống khí thải, có vai trò quan trọng trong việc loại bỏ khí thải độc hại ra khỏi động cơ, góp phần bảo vệ môi trường. Nhưng ngoài chức năng chính đó, ống xả còn là một hệ thống phức tạp, ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất hoạt động của động cơ, khả năng vận hành êm ái và thậm chí là cả độ bền của xe.
Hôm nay, ô tô Thiên Hòa An sẽ cùng các bác tài tìm hiểu chi tiết cấu tạo ống xả ô tô, từ đó giúp bác tài hiểu rõ hơn về vai trò, chức năng của hệ thống này.
Cấu tạo ống xả ô tô
Hệ thống ống xả bao gồm nhiều bộ phận khác nhau, mỗi bộ phận đều có vai trò riêng của mình. Các thành phần chính bao gồm:
Cổ góp khí thải
Cổ góp khí thải là bộ phận đầu tiên tiếp nhận khí thải từ các xi lanh. Bộ phận này có nhiệm vụ gom khí từ nhiều xi lanh lại thành một dòng, sau đó dẫn chúng vào bộ chuyển đổi xúc tác.
Cổ góp khí thải có thiết kế để chịu được nhiệt độ cao, đảm bảo khả năng chịu nhiệt của các bộ phận khác trong hệ thống, đồng thời giúp khí thải được truyền đến các bộ phận kế tiếp một cách hiệu quả.
Bộ chuyển đổi xúc tác
Khí thải sau khi được tập trung qua cổ góp sẽ tiếp tục đi vào bộ chuyển đổi xúc tác, nơi diễn ra quá trình xử lý các thành phần gây ô nhiễm. Bộ phận này có chức năng chuyển hóa các chất độc hại như NOx, CO, và HC trong khí thải thành các hợp chất ít gây ô nhiễm hơn như CO2, N2 và hơi nước.
Nhờ có các chất xúc tác là những kim loại quý như vàng, bạch kim, Palladium, và Rhodium, phản ứng hóa học trong bộ chuyển đổi diễn ra nhanh chóng, giúp làm giảm đáng kể tác động tiêu cực của khí thải đối với môi trường.
Ngoài ra, các kim loại quý này còn giúp tăng độ bền của bộ chuyển đổi xúc tác, dù chi phí sản xuất sẽ tăng nhưng lợi ích về mặt bảo vệ môi trường và sức khỏe con người là không thể phủ nhận.
Bộ giảm thanh
Khí thải sau khi được làm sạch tại bộ chuyển đổi xúc tác vẫn còn mang theo một lượng năng lượng lớn, biểu hiện qua âm thanh ồn ào. Để giảm thiểu tiếng ồn này, khí thải sẽ đi qua bộ giảm thanh.
Bộ giảm thanh được thiết kế với các ngăn chia và đường ống uốn lượn, tạo ra một hành trình dài và phức tạp cho dòng khí. Điều này giúp giảm tốc độ và áp suất của khí thải, từ đó làm giảm đáng kể tiếng ồn.
Turbocharger
Để tăng công suất của động cơ, nhiều loại xe hiện đại được trang bị thêm turbocharger. Turbocharger hoạt động dựa trên năng lượng của khí thải. Khi khí thải đi qua turbocharger, nó sẽ làm quay một cánh quạt.
Cánh quạt này sẽ hút không khí từ bên ngoài vào động cơ với áp suất cao hơn. Nhờ đó, động cơ sẽ có nhiều không khí để đốt cháy nhiên liệu hơn, từ đó tăng công suất. Đồng thời, turbocharger còn giúp giảm áp lực cho bầu giảm thanh, giúp bầu giảm thanh hoạt động hiệu quả hơn.
Ống xả
Ống xả là bộ phận cuối cùng trong hệ thống ống xả ô tô, có vai trò dẫn khí thải ra ngoài không khí. Đây cũng là phần mà người ngoài có thể nhìn thấy. Ống xả được thiết kế để chịu được tác động từ nhiệt độ cao và sự ăn mòn của khí thải.
Nó có thể được bọc thêm một lớp cách nhiệt hoặc mạ chống gỉ để tăng độ bền, đảm bảo hiệu quả lâu dài cho hệ thống xả khí thải.
Nguyên lý hoạt động cơ bản của ống xả ô tô
Hệ thống ô tô được cấu tạo với nhiều bộ phận hoạt động nhịp nhàng theo từng bước sau:
1. Thu khí thải:
Quá trình bắt đầu từ khi các khí thải như carbon monoxide (CO), hydrocarbon (HC), oxides of nitrogen (NOx) và các hạt bụi được sinh ra từ quá trình đốt cháy nhiên liệu trong động cơ. Những khí thải này được tập trung và dẫn vào một hệ thống ống dẫn, tạo thành một dòng chảy có hướng.
2. Dẫn khí thải vào ống xả chính:
Dòng khí thải sau khi được tập trung sẽ di chuyển qua ống xả chính. Đây là một ống dài, thường được làm từ các vật liệu chịu nhiệt như gang đúc, nhôm đúc hoặc thép không gỉ. Ống xả chính có vai trò dẫn khí thải từ động cơ đến các bộ phận xử lý tiếp theo.
3. Bộ chuyển đổi xúc tác (Catalytic Converter):
Một trong những bộ phận quan trọng nhất của hệ thống ống xả chính là bộ chuyển đổi xúc tác. Ở đây, các chất xúc tác như platinum, palladium và rhodium đóng vai trò như những “phù thủy hóa học”.
Chúng sẽ xúc tác các phản ứng hóa học, biến đổi những khí thải độc hại thành các chất ít gây hại hơn cho môi trường như CO2, N2 và hơi nước.
4. Giảm tiếng ồn (Muffler):
Sau khi trải qua quá trình xử lý tại bộ chuyển đổi xúc tác, khí thải vẫn còn chứa một lượng năng lượng và có thể tạo ra tiếng ồn lớn khi thoát ra ngoài. Để giảm thiểu tiếng ồn này, khí thải sẽ đi qua bộ giảm thanh.
Bộ phận này thường chứa các lớp vật liệu cách âm và các khoang rỗng để hấp thụ năng lượng âm thanh, giúp tiếng ồn của động cơ được giảm đáng kể.
5. Thoát ra môi trường:
Cuối cùng, khí thải đã được làm sạch và giảm thiểu tiếng ồn sẽ được thải ra môi trường bên ngoài thông qua ống xả. Tuy nhiên, lượng khí thải này vẫn cần tuân thủ các tiêu chuẩn về khí thải để bảo vệ môi trường.
Dấu hiệu cho thấy hệ thống ống xả ô tô đang gặp vấn đề
Giống như mọi bộ phận khác, ống xả cũng có thể gặp trục trặc. Nhận biết sớm các dấu hiệu bất thường ở ống xả sẽ giúp bạn kịp thời xử lý, tránh những hư hỏng nghiêm trọng hơn và đảm bảo an toàn cho xe.
Ống xả bị tắc
Đây là một trong những vấn đề thường gặp nhất. Ống xả bị tắc có thể do nhiều nguyên nhân như bộ chuyển đổi xúc tác bị lỗi, ống dẫn khí thải bị tắc, hoặc tích tụ chất bẩn trong ống xả sau thời gian dài sử dụng.
Khi ống xả bị tắc, khí thải gặp khó khăn trong việc thoát ra ngoài, gây áp lực lên buồng đốt, dẫn đến giảm công suất động cơ, tiếng nổ lộp bộp, và đèn báo Engine sáng.
Bạn cần thay thế bộ chuyển đổi xúc tác bị lỗi hoặc vệ sinh, sửa chữa ống xả bị tắc. Hãy mang xe đến gara uy tín để được kiểm tra và sửa chữa bởi những người thợ lành nghề.
Ống xả kêu to bất thường
Tiếng kêu to bất thường từ ống xả có thể là dấu hiệu của nhiều vấn đề. Bạn cần tìm vị trí phát ra tiếng kêu để xác định nguyên nhân chính xác.
-
Nếu tiếng kêu phát ra từ khu vực đầu xe, có thể do gioăng hệ thống ống xả bị mòn hỏng, bu lông ống xả lỏng lẻo hoặc đầu ống xả bị nứt.
-
Nếu tiếng kêu phát ra từ khu vực trung tâm gầm xe, có thể là ống xả bị thủng hoặc vị trí kết nối giữa ống xả và bộ chuyển đổi xúc tác bị rò rỉ.
-
Nếu tiếng kêu phát ra từ đoạn gần cuối của ống xả, có khả năng là bộ giảm thanh bị thủng hoặc vị trí kết nối giữa ống xả và bộ giảm thanh bị rò rỉ.
Trong trường hợp nghiêm trọng, bộ chuyển đổi xúc tác bị bể có thể gây ra tiếng ồn rất lớn và khó chịu. Hãy kiểm tra và sửa chữa ngay những hư hỏng này để tránh tình trạng tiếng ồn gây khó chịu cho bạn và những người xung quanh.
Ống xả bị nổ Backfire
Backfire là hiện tượng buồng đốt đánh lửa khi van xả còn mở hoặc nhiên liệu không đốt cháy hết. Lúc đó, có một ngọn lửa đột ngột bắn ra khỏi ống xả, tạo ra một tiếng nổ lụp bụp. Đây là vấn đề nghiêm trọng liên quan đến động cơ, không phải ống xả. Bạn cần kiểm tra và sửa chữa động cơ để khắc phục hiện tượng này.
Ống xả có tiếng thổi phì phì
Tiếng thổi phì phì từ ống xả là dấu hiệu cho thấy quá trình đốt cháy nhiên liệu không hiệu quả. Có thể do các bộ phận chi tiết như bộ bin đánh lửa, bugi, lọc xăng/dầu, bơm xăng/dầu hay kim phun gặp vấn đề. Bạn cần mang xe đến gara để được kiểm tra và sửa chữa kịp thời.
Ống xả xuất hiện nước
Sự xuất hiện nước trong ống xả là hiện tượng bình thường do quá trình xử lý khí thải. Nước được ngưng tụ và đẩy ra ngoài. Sự xuất hiện của nước thậm chí còn là một dấu hiệu cho thấy động cơ đang hoạt động hiệu quả, không có nhiều bụi than hoặc các hợp chất khí nặng trong thành phần khí thải.
Tuy nhiên, nếu ống xả xuất hiện nước với lượng lớn hoặc có mùi khét, bạn cần kiểm tra để loại trừ khả năng động cơ gặp vấn đề.
Ống xả ô tô đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo hiệu suất vận hành và giảm thiểu ô nhiễm môi trường. Nắm rõ các bộ phận và chức năng của hệ thống ống xả giúp chủ xe hiểu rõ hơn về chiếc xe của mình, phát hiện sớm các vấn đề, tránh hư hỏng nặng và chi phí sửa chữa cao.
