Регистрация Войти
Вопрос

Как конденсированная вода выводится из выхлопной системы?

Мы все видели, как из выхлопной трубы автомобиля, когда он трогается с места на светофоре, вытекает вода. Я знаю, что вода — это неизбежный продукт сгорания, но мне всё равно интересно, как жидкость выходит из выхлопной системы.



Вы все видели выхлопные системы: выходное отверстие глушителя никогда не располагается в нижней части глушителя, а всегда находится сбоку, при этом глушитель выступает как минимум на 2,5 см ниже самой низкой точки отверстия. В (первоначально холодном) глушителе конденсируется много воды. Как же эта вода выходит?



Глушитель в задней части автомобиля



Очевидный ответ заключается в том, что вода скапливается в глушителе на глубине около дюйма, но для меня это не имеет смысла, так как большую часть времени там находится полгаллона или больше воды. Я также никогда не слышал, чтобы кто-то сливал воду из глушителя при его замене.



Моя следующая догадка заключается в том, что при ускорении автомобиля вперёд содержащаяся в глушителе вода выплескивается через выходное отверстие. Но у вас есть автомобили с глушителями, установленными сбоку: выплескивание воды при ускорении явно не принесёт вам никакой пользы (и я предполагаю, что при поворотах это тоже не поможет).



Глушитель с боковым расположением



Итак, образуется ли в глушителе лужа воды? А если нет, то как конденсированная вода выходит наружу?
Авто и транспорт

Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/43136/how-does-condensed-water-get-sent-out-of-an-exhaust-system
1
+ Читать

10 Комментариев

  1. Ого, здесь много технических подробностей. Может быть, было бы быстрее физически осмотреть глушители на нескольких автомобилях. В нижней части глушителя, обычно ближе к задней части автомобиля, есть небольшое отверстие, через которое выходит конденсат.

  1. Если бы в глушителе было столько воды, что она плескалась бы внутри, это было бы признаком серьёзной неисправности двигателя, например пробоя прокладки головки блока цилиндров, а «вода» на самом деле была бы смесью антифриза и воды из двигателя.



    Однако, насколько я понимаю ваш вопрос, вас интересует обычный случай, когда из выхлопной трубы выходит несколько капель воды. На самом деле это нормальный побочный продукт сгорания. Вот химическое уравнение сгорания октана:




    C8H18 + 12,5 O2 --> 8 CO2 + 9 H2O




    Слева направо: октан, кислород, углекислый газ и вода. (Обратите внимание, что настоящий бензин не так прост с химической точки зрения и содержит другие побочные продукты, в том числе NOx, но этого достаточно, чтобы объяснить концепцию.)



    Поскольку выхлопные газы горячие, побочный продукт — вода — находится в виде пара до тех пор, пока температура не опустится ниже 100 °C (212 °F). Когда двигатель прогревается, водяной пар не сразу конденсируется и выходит из выхлопной трубы в виде невидимого газа. Однако, когда двигатель холодный и температура окружающей среды низкая, газ может конденсироваться в выхлопной трубе и выходить в виде нескольких капель. При нормальной работе автомобиля таких капель всего несколько, а после того, как двигатель и выхлопная система полностью прогреются, они полностью исчезают, потому что газ не конденсируется, пока не окажется в атмосфере за пределами выхлопной трубы.



    Любая вода, которая конденсируется в других частях системы (например, в глушителе), недолго остаётся в жидком состоянии, потому что при повышении температуры она быстро превращается в водяной пар. По этой причине в выхлопной системе нормально работающего автомобиля никогда не скапливается значительное количество жидкости.
  1. NOx образуется при превышении температуры горения. На самом деле это процесс окисления азота. Пока температура горения поддерживается в пределах нормы (IIRC: 1200-1300F), NOx не образуется (или образуется только в очень небольших количествах). Система рециркуляции отработавших газов предотвращает это, возвращая отработанные газы обратно в двигатель. Поскольку выхлопные газы уже сгорели, она немного охлаждает процесс сгорания, поддерживая температуру на низком уровне. Повышенная температура сгорания может быть вызвана слишком бедной смесью в двигателе (избыток кислорода по сравнению со стехиометрическим соотношением). Когда речь идёт о выбросах, грань очень тонка.
  1. @njzk2: возможно, вы правы. Я не считаю себя экспертом в области химии топлива. Независимо от источника (топливо или воздух), NOx всё равно является побочным продуктом сгорания.
  1. Насколько я знаю, NO<sub>x</sub> образуется не из-за бензина, а просто из-за того, что в воздухе содержится много N<sub>2</sub>
  1. И этот вопрос входит в рамки данной дискуссии. Именно поэтому я проголосовал за то, чтобы оставить его открытым.
  1. @cory Это общий вопрос, не связанный с конкретной маркой/моделью/годом выпуска автомобиля. (Разумеется, за исключением транспортных средств, не использующих топливо.)
  1. Глушители нагреваются, и вода выкипает.
  1. Какую марку, модель и год выпуска вы ремонтируете?
  1. Вода в выхлопной системе — одна из причин, по которой выхлопная система ржавеет изнутри. Если вы часто совершаете короткие поездки, выхлопная система не успевает нагреться до полной температуры, и в результате остаточная вода в системе со временем приводит к коррозии компонентов. Это касается только поездок продолжительностью менее 20 минут, если только речь не идёт о холодном климате зимой, когда может накапливаться больше воды, если вы не совершаете более длительные поездки.
Вы уже ответили на этот вопрос