W jaki sposób skroplona woda jest wysyłana z układu wydechowego?

13

Wszyscy widzieliśmy, jak woda kapie z rury wydechowej samochodu, gdy podążamy za kimś przyspieszającym ze światła stopu. Wiem, że woda jest nieuniknionym produktem spalania , ale zastanawiam się, jak ciecz wydostaje się z układu wydechowego.

Wszyscy widzieliście układy wydechowe: port wyjściowy tłumika nigdy nie znajduje się na dole tłumika, ale zawsze z boku, z co najmniej cala tłumika poniżej najniższego punktu portu. Dużo wody skropli się w (początkowo chłodnym) tłumiku; jak wydostaje się skroplona woda?

Tłumik z tyłu samochodu

Oczywistą odpowiedzią jest to, że woda gromadzi się w tłumiku, aż osiągnie ten cal lub głębokość, ale to nie ma dla mnie sensu, ponieważ przez większość czasu byłoby tam pół galonu lub więcej wody. Nigdy też nie słyszałem o tym, że ktoś wylewa wodę z tłumika podczas jego wymiany.

Moje następne przypuszczenie jest takie, że samochód przyspieszający do przodu powoduje, że zawarta woda wypływa z portu wyjściowego. Ale potem masz samochody z tłumikami zamontowanymi na bokach: poślizg przy przyspieszaniu najwyraźniej ci nie pomoże (i przypuszczam, że zakręty też tego nie zrobią).

Tłumik montowany z boku

Czy w tłumiku tworzy się kałuża wody? A jeśli nie, jak wydostaje się skroplona woda?

Daniel Griscom
źródło
Jaką markę, model i rok naprawiasz?
cory
3
Tłumiki nagrzewają się, woda odpływa.
cory
1
@cory To pytanie ogólne, niezwiązane z konkretną marką / modelem / rokiem pojazdu. (Oczywiście nie obejmuje pojazdów niepalących paliwa.)
Daniel Griscom
1
Pytanie dotyczy zakresu tej wymiany. Właśnie dlatego głosowałem za jego otwarciem.
cdunn

Odpowiedzi:

21

Gdyby w tłumiku było tak dużo wody, że się wokół niej ślizgało, oznaczałoby to katastrofalną awarię silnika, taką jak nadmuchiwana uszczelka głowicy, a „woda” faktycznie byłaby płynem przeciwzamrożeniowym / mieszanką wody z silnika .

Jednak rozumiem twoje pytanie, że interesuje Cię normalny przypadek kilku kropli wody wychodzących z rury wydechowej. W rzeczywistości jest to normalny produkt uboczny spalania. Oto chemiczne równanie spalania oktanu:

C 8 H 18 + 12,5 O 2 -> 8 CO 2 + 9 H 2 O

Od lewej do prawej związki obejmują oktan, tlen, dwutlenek węgla i wodę. (Uwaga: prawdziwa benzyna nie jest chemicznie prosta i istnieją inne produkty uboczne, w tym NO x , ale to wystarczy, aby wyjaśnić tę koncepcję).

Ponieważ gazy wydechowe są gorące, produkt uboczny wody ma postać pary wodnej, dopóki nie osiągnie punktu, w którym schłodzi się poniżej 100 ° C (212 ° F). Gdy silnik jest rozgrzany, para wodna nie skrapla się natychmiast i uchodzi z rury wydechowej jako niewidzialny gaz. Jednak gdy silnik jest zimny, a temperatura otoczenia jest niska, gaz może skroplić się w rurze wydechowej i wydostaje się w postaci kilku kropli. W normalnie działającym pojeździe jest tylko kilka kropli, a gdy silnik i układ wydechowy osiągną pełną temperaturę, przestają całkowicie, ponieważ gaz nie skrapla się, dopóki nie znajdzie się już w atmosferze poza rurą wydechową.

Woda skraplająca się gdzie indziej w systemie (np. Tłumik) nie pozostaje długo ciekła, ponieważ wraz ze wzrostem temperatury każda płynna woda szybko zamienia się w parę wodną. Z tego powodu nigdy nie gromadzą się znaczne ilości cieczy w spalinach normalnie działającego pojazdu.

Edward
źródło
1
Woda w układzie wydechowym jest jedną z rzeczy, które powodują rdzewienie układu wydechowego od wewnątrz. Jeśli wykonujesz wiele krótkich podróży, układ wydechowy nie osiągnie pełnej temperatury, w wyniku czego woda resztkowa w układzie ostatecznie zepsuje podzespoły. To by było tylko na przejażdżki krótsze niż około 20 minut, chyba że jest to zimny klimat w zimie, a wtedy może gromadzić się więcej wody, chyba że jedziesz dłużej.
Rowan Hawkins
AFAIK, NO <sub> x </sub> nie pochodzi z benzyny, ale po prostu z powietrza mającego tyle N <sub> 2 </sub>
njzk2
@ njzk2: być może masz rację. Nie uważam się za eksperta w chemii paliw. Bez względu na źródło (paliwo lub powietrze) NOx jest nadal produktem ubocznym spalania.
Edward
1
NOx powstaje w wyniku nadmiernych temperatur spalania. W rzeczywistości jest to proces utleniania azotu. Dopóki utrzymujesz niskie temperatury spalania w normalnym zakresie (IIRC: 1200-1300F), NOx nie tworzy się (lub tworzy się tylko w bardzo małych ilościach). EGR redukują to, wprowadzając spaliny z powrotem do silnika. Ponieważ gazy spalinowe są już spalone, nieco chłodzi proces spalania, utrzymując niską temperaturę. Nadmierne temperatury spalania mogą być zaostrzone przez uruchomienie zbyt ubogiego silnika (za dużo tlenu powyżej zapchania). To naprawdę cienka linia, jeśli chodzi o emisje.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2
3

Wow, dużo dyskusji technicznej tutaj - może szybciej byłoby fizycznie spojrzeć na tłumiki w kilku pojazdach. Na dole i zwykle z tyłu pojazdu tłumik będzie zwykle miał mały otwór, aby umożliwić ulatnianie się skroplonych płynów.

Russ
źródło