Uitlaatsysteem

Het uitlaatsysteem vangt de uitlaatgassen op die uit de cilinders stromen en ontdoet ze van verontreinigende stoffen. Hij vermindert ook het uitlaatlawaai en leidt de gereinigde uitlaatgassen van de binnenkant van het voertuig naar de buitenkant.

Functie
Afhankelijk van de motor kan het uitlaatsysteem uit één of twee pijpen bestaan. De stromingsweerstand moet zo worden gekozen dat de prestaties van de motor zo min mogelijk worden beïnvloed door de uitlaattegendruk. Wil het uitlaatsysteem zijn taken optimaal vervullen, dan moet het als één geheel worden beschouwd en ontwikkeld. Dit betekent dat de ontwerpers de onderdelen op elkaar moeten afstemmen op een manier die specifiek is voor de motor en het voertuig.

SILENCING
Elke verbrandingsmotor produceert een zogenaamd “uitlaatgeluid” als gevolg van de pulserende gasemissie uit de cilinders. Dit wordt gedempt door de geluidsenergie van de uitlaatgasstroom te verminderen. Er zijn twee manieren om dit te doen: absorptie en weerkaatsing van het geluid. Deze processen vinden hoofdzakelijk plaats in een geluiddemper. Maar resonatoren en uitlaatkleppen bevatten ook geluidsabsorberende en geluidsvervormende elementen die kunnen worden gebruikt om bijzonder storende frequentiecomponenten in het geluid van de loop te elimineren. Katalysatoren hebben ook een geluiddempende werking.

Naast het motorgeluid produceert het uitlaatsysteem zelf echter ook geluid door natuurlijke frequenties en trillingen. Deze worden in de carrosserie van de auto ingebracht. Daarom is het van belang dat het gehele systeem zorgvuldig wordt afgesteld. Dit omvat het ontwerp en de plaatsing van de afzonderlijke elementen van het uitlaatsysteem en hun elastische bevestigingen.

ANDERE FUNCTIES VAN HET UITLAATSYSTEEM
Het uitlaatsysteem heeft niet alleen een geluiddempende functie, maar is ook blootgesteld aan extreme invloeden: Het brandstof-luchtmengsel in de cilinders wordt abrupt verhit tot 2.400 °C. Daardoor zet het uit. Daardoor zet het vele malen uit en schiet het met supersonische snelheid het uitlaatsysteem in. Dit veroorzaakt explosie-achtige knalgeluiden die vanaf de uitlaatklep van de motor tot aan het uiteinde van het uitlaatsysteem met 50 dB(A) moeten worden gereduceerd.

Naast deze temperatuur- en drukbelastingen moet het uitlaatsysteem ook trillingen van de motor en de carrosserie, alsmede trillingen en schokken van de weg dempen. Bovendien moet het uitlaatsysteem bestand zijn tegen corrosie door inwendige en uitwendige bronnen. Dit omvat heet gas, zuren, nevel en zout water. Bovendien moet het uitlaatsysteem bestand zijn tegen het gevaar van vergiftiging van de katalysator door zwavel of lood in de lijm.

CONSTRUCTIE VAN HET UITLAATSYSTEEM
Een modern uitlaatsysteem verschilt aanzienlijk van de gewone modellen van weleer. In nieuwere personenauto’s bestaat het uit de volgende onderdelen:

voorste systeem met uitlaatspruitstuk
een reinigingssysteem
aansluitleidingen
achtersysteem met het geluiddempingssysteem en de pijpen.
Het gehele systeem is met elastische ophangingselementen verbonden met de vloer van het voertuig. Het aantal katalysatoren en geluiddempers is afhankelijk van het type en het vermogen van de motor en de beoogde emissiewaarden.

TRILLINGSDEMPERS EN EINDKOPPELINGSELEMENTEN
Bij V-motoren heeft elk van de twee cilinderbanken een eigen uitlaattraject. Deze dempers blijven ofwel afzonderlijk tot aan de uitlaatpijpen, ofwel worden zij vooraf gecombineerd. Dit laatste gebeurt in een gewone achterdemper.

In moderne uitlaatsystemen zijn trillingsdempers en ontkoppelingselementen ingebouwd. Deze voorkomen hevige trillingen van de uitlaatpijp, die in het ergste geval tot breuk zouden leiden. Bovendien voorkomen zij grote doorbuigingen van het uitlaatsysteem en kleinere trillingen die door de motor in het uitlaatsysteem zouden worden gebracht en als geluidsimpulsen in het interieur zouden aankomen. Trillingsdempers en ontkoppelingselementen verhogen zo het rijcomfort en de levensduur van het uitlaatsysteem.

Plaats een reactie