Ve skutečnosti jsou emise jednotlivého automobilu relativně nízké ve srovnání s jinými zdroji znečištění. Ale když statisíce lidí sedí každý v autě a plní dálnici do posledního místa, kumulativní efekty jsou obrovské. Když sedíte v dopravní zácpě a díváte se na kouř vycházející z výfuku před vámi a stoupající ke smogu na obloze, přemýšlejte na chvíli o tom, co je to za kouř. Možná to nevypadá, ale tento kouř ušel dlouhou cestu od chvíle, kdy byl před chvílí protlačen motorem auta.
Obavy o vliv našich automobilů na životní prostředí nejsou ničím novým. Verze zákona o čistém ovzduší z roku 1970 dala EPA její rozsáhlé pravomoci regulovat automobilové emise. Jak technologie pokročila, EPA prosazovala přísnější standardy. A přestože jsou nová auta mnohem čistší než ta před 40 lety, lidé mají dnes tendenci jezdit na větší vzdálenosti a mnohem častěji, což přispívá k mnohem většímu znečištění. Zákon o čistém ovzduší byl přepracován a rozšířen v roce 1977 a poté znovu v roce 1990.
Automobiloví výrobci a dodavatelé dílů museli držet krok s těmito změnami, a jak si dokážete představit, výfukový systém automobilu se také musel značně vyvinout.
ObsahVýfukový systém se skládá hlavně z trubek v několika různých tvarech, z nichž každé je navrženo tak, aby se vzájemně spojilo, a každé tvarované tak, aby odpovídalo konkrétní části spodku vozu. (Trubky se často ohýbají, aby se obalily nebo jinak ubytovaly další blízké součásti vozu, jako jsou nápravy.) Každá trubka je zodpovědná za pohyb výfukových plynů směrem dozadu, ale mnoho segmentů je specializovaných. Jinými slovy, zvenčí systém jednoduše vypadá jako shluk propojených trubkových segmentů, které vedou od motorového prostoru k zadnímu nárazníku, ačkoli některé slouží dalšímu účelu, protože výfuk proudí tímto konkrétním potrubím.
Například Y trubka (což je jednoduše, no, trubka ve tvaru Y) by mohla být instalována tak, že konec se dvěma otvory přišroubuje až dva odpovídající otvory ve výfukovém potrubí, čímž se spojí odpad z motoru, aby prošel systémem. Nebo při instalaci na zadní část vozu může Y trubka pomoci vytvořit duální výfukový systém s koncovkou na každé straně vozu (pro často vyhledávaný sportovní vzhled). Mezilehlé trubky mohou být připojeny k tlumiči nebo rezonátoru, což jsou další důležité součásti systému (k těm se dostaneme na další stránce). Vyvažovací potrubí, které se nachází v duálních výfukových systémech, pomáhá vyrovnat výfukové pulsy putující pod řidičem a spolujezdcem. Trubky se vzduchovou mezerou jsou specializované vnořené trubky, které fungují jako tepelný štít a izolátor tím, že poskytují další vrstvu pro proudění vzduchu. A koncovka výfuku, která obvykle vykukuje zespodu zadního nárazníku, má obvykle větší otvor a může být vyrobena z mnohem hmotnějšího kovu, aby vypadala jako výkonný výfuk, který je běžným rysem vozů vyšší třídy.
I když se může zdát neefektivní mít tunu trubek místo jedné, ve skutečnosti všechny tyto segmenty slouží svému účelu. Za prvé, ohýbání trubek je těžká práce a je snazší připojovat malé úhlové segmenty k rovným trubkám, než tvarovat jednu dlouhou, drahou a těžkou trubku, aby se vešla do každého obrysu auta. Také součásti výfukového systému se v pravidelných intervalech opotřebovávají (samozřejmě v závislosti na výrobci, jeho materiálech, jízdních podmínkách a faktorech prostředí). Je snazší a méně nákladné vyměnit jeden zrezivělý segment potrubí, naražený tlumič výfuku nebo opotřebovaný katalyzátor, než kdyby bylo nutné instalovat celý nový systém.
Možná by vás zajímalo, jak do sebe všechny ty trubky zapadají. No, některé konce se překrývají, zatímco jiné jsou spojeny end-to-end; ale ne bez malé pomoci.
Nejprve jsme diskutovali o různých potrubích, protože jsou nejviditelnějšími a nejrozšířenějšími součástmi výfukového systému a protože jsou všude. Výfukový systém ale opravdu začíná u výfukové hlavy (také známé jako výfukové potrubí). Hlava vypadá jako řada sousedních trubek slepených k sobě (ačkoli je často vyrobena z odolného litého kovu). Shromažďuje výfukové plyny přímo z motoru, takže je navržen tak, aby každý otvor zapadal do jednoho z výfukových otvorů motoru s přírubami, které tvoří těsné těsnění, aby výfukové plyny nemohly unikat. Odtud výfuk začíná proudit různými potrubími a dalšími součástmi.
Velmi důležitou roli hrají těsnění, která jsou namontována mezi každou trubkou. Je obtížné, ne-li nemožné, vytvořit bezchybné těsnění kov na kov, proto jsou mezi každý spoj vložena těsnění, aby se zabránilo předčasnému úniku jedovatých plynů. Jsou vyrobeny z vláken nebo jiných odolných, tepelně odolných materiálů, které mají právě dostatečnou flexibilitu, aby se lehce stlačily, když jsou trubky pevně sevřeny k sobě. To pomáhá vytvořit těsné těsnění.
Tlumič je další klíčovou součástí výfukového systému. Vypadá jako velká kulatá nebo oválná komora (obvykle, ale ne vždy, se nachází v blízkosti zadní části vozu). Tato komora má však velmi složitou konstrukci - je zodpovědná za utlumení většiny hluku motoru, i když musí umožnit plynulé proudění výfuku. Řada komor a trubic, vyplněných horninou, vlnou nebo syntetickými vlákny, pohlcuje a reguluje hluk. A to není vše -- tlumič výfuku musí být přiměřeně odolný proti poškození, korozi a zadržování tepla. Rezonátor je sekundární nebo náhradní součástka pro eliminaci zvuku, která se používá k rozšíření tlumiče nebo v případech, kdy je nedostatek místa, může být dokonce použit místo tlumiče.
Katalyzátory, které se staly samozřejmostí v 70. letech minulého století, jsou primárním a nejúčinnějším prostředkem ke snížení hladiny toxinů ve výfuku automobilu. Vnitřnosti katalyzátoru (nebo "kočka") jsou potaženy kovy. Různé typy katalyzátorů používají různé kombinace platiny, palladia a rhodia. Než se výfuk dostane ke kočce, obsahuje silnou, supertoxickou kombinaci oxidu uhelnatého, oxidu dusíku a uhlovodíků. (Když vezmete své auto na emisní test, toto jsou chemické úrovně, které se testují.) Když se tyto jedy dostanou do kontaktu s kovy, které pokrývají vnitřek kočky, dojde k chemické reakci, díky níž jsou výfukové plyny méně škodlivé. . Když výfuk prochází kočkou, hladina chemikálií by měla být dostatečně snížena, aby byla v souladu s vládními nařízeními.
O těsnění jsme již mluvili, ale výfukový systém vyžaduje další základní kusy hardwaru. Příruby obecně slouží ke stejnému účelu jako těsnění, ale jsou vyrobeny z kovu (a někdy jsou vytvořeny přímo na konci potrubí). Různé svorky a držáky připevňují díly výfuku k sobě a přidržují je k vozidlu a závěsy výfuku doslova zavěšují trubky ze spodku vozu s dostatečnou silou, aby je udržely na místě, ale také s dostatečnou flexibilitou, aby vydržely pohyby způsobené jízdou. A v neposlední řadě jsou to tepelné štíty:Kovové (někdy izolované) desky, které se používají jako další bariéra, kdykoli jsou horké části výfuku zvláště blízko jiné části vozu nebo přímo pod prostorem pro cestující.
Pokud by motor běžel perfektně, spálil by během svých cyklů veškeré dostupné palivo a všechny špinavé kousky by přeměnil na zdroj energie. Zbytky však existují jako znečišťující látky, protože motor jednoduše nelze zkonstruovat tak, aby fungoval perfektně – existuje příliš mnoho proměnných. Určité množství paliva zůstane vždy nespálené nebo částečně spálené a tyto zbytky musí být rychle zpracovány z vozidla ve formě výfukových plynů, aby se vytvořil prostor pro další cyklus spalování motoru.
Jak jsme již zmínili dříve, výfuk nejprve opouští motor a vstupuje do systému přes výfukové potrubí. Odtud putuje systémem propojenými trubkami, dokud nevystoupí přes koncovku výfuku poblíž zadního nárazníku. Samotné potrubí ve skutečnosti pomáhá ochlazovat výfuk, ale většinou jde o způsob, jak výfuk putuje do (a skrz) katalyzátor a tlumič.
Kočka musí být co nejblíže motoru, protože je plně funkční až po zahřátí na provozní teplotu. V mnoha případech výrobce umístí kočku krátce za potrubí, takže teplo z motoru pomáhá kočku zahřát a rychle ji zahřát na teplotu.
Poté, co plyny projdou kočkou, která shoří a odstraní až 90 procent toxinů z výfuku, je další prioritou filtrování zvuku motoru [zdroj:Allen]. Tlumič a rezonátor jsou obvykle umístěny přímo za kočkou. Existuje mnoho variací této kombinace - některé zklidní výfuk co nejvíce, jiné jsou speciálně vyladěny pro agresivní tóny. Odtud se výfuk pohybuje zbytkem potrubí, dokud neopustí vůz.
Se všemi těmi chemikáliemi, které se točí kolem, je docela kumšt, že výfukový systém vlastně funguje tak dobře, jak funguje. Dobře udržovaný výfukový systém by měl vydržet dva až tři roky, ale potrubí se poškozuje zevnitř i zvenku. Zvenku jsou citlivé na podmínky na vozovce, jako je náraz úlomků a environmentální faktory, jako je sníh, led a posypová sůl.
Podstatnější příčina degradace výfukového systému je však vnitřní a nelze ji vidět, dokud potrubí nezkoroduje rzí. Víme, že když motor spaluje palivo k výrobě energie, vedlejší produkty tohoto procesu zůstávají – proto je potřeba výfukový systém. Jedním z těchto vedlejších produktů je kyselá vlhkost a ta skutečně poškozuje kov. Bohužel, opravdu neexistuje způsob, jak udržet vnitřky potrubí čisté.
Když výfukové potrubí hnije nebo se uvolní spojení, dojde k úniku výfuku. Únik je téměř vždy okamžitě patrný s hlasitým, nepříjemným zvukem a případně problémy s řiditelností, jako je občasné kolísání výkonu. Ale věřte nebo ne, toto nejsou skutečné problémy. Je to trochu vážnější, pokud k úniku dojde před katalyzátorem, což znamená, že výfuk není správně zpracován a všechny ty horké chemikálie se rozlévají všude do atmosféry. Vždy je dobré nechat netěsnosti opravit co nejdříve, abyste sebe, své cestující a své okolí nevystavili nefiltrovaným výfukovým plynům.
Vznětové motory, které jsou často obviňovány z neúměrně vysokých úrovní toxických emisí, mohou najít svou reputaci poněkud zachráněnou novými a vylepšenými výfukovými filtry, které tvrdí, že snižují emise asi o 25 procent, s další výhodou zvýšení spotřeby paliva. Několik výrobců automobilů s historií nabízení vznětových modelů představilo podobné systémy, které kombinují vysoce výkonné katalyzátory s filtry pevných částic. Dva takové příklady jsou řada turbodieselů BlueMotion od Volkswagenu (prodávaná převážně v Evropě a Jižní Americe) a dieselové motory BlueTec od Mercedesu. V mnoha případech tyto OEM komponenty a modely aut využívají snížení hmotnosti a další zefektivňující techniky ke zlepšení celkové účinnosti.
Vylepšená účinnost výfuku je zásadní pro to, abyste ze svého vozu dostali maximum, a dokonce existují způsoby, jak vylepšit starší auto (za předpokladu, že je v obecně dobrém stavu – výkonný výfukový systém neudělá zázraky s úplným jalopem). Mechanik si obvykle může objednat identické originální náhradní díly, ale existují i alternativy od dodavatelů náhradních dílů, kteří vozu často dají facelift (alespoň tak, jak může být podvozek auta vyšperkovaný). Existuje několik často zmiňovaných výhod výkonných výfukových systémů. Výrobci na trhu s náhradními díly si dobře uvědomují, že sluchový zážitek je pro příjemnou jízdu kritický a řidičům v okolí také dává vědět, že za auto bylo utraceno i něco málo navíc. Většina výrobců nabízí různé systémy, které se pohybují v rozsahu zvuku od jemného hrdla až po totální řev. Dobrý výkonový výfuk pro trh s náhradními díly může zlepšit odezvu plynu (jak rychle a plynule auto reaguje na sešlápnutí plynového pedálu) a zvýšit výkon. Některé systémy mohou dokonce snížit spotřebu paliva. Výkonové výfuky jsou schopny poskytnout toto zvýšení výkonu, protože jsou méně omezující než standardní výfuky. Pokud motor může vytlačit více vzduchu (což také znamená, že může nasát více vzduchu), pomůže to motoru zvýšit výkon. Ale na rozdíl od toho, co si možná myslíte, zcela volně plynoucí systém bude kontraproduktivní. Výfuky pro trh s náhradními díly jsou navrženy tak, aby poskytovaly správné množství zpětného tlaku, takže motor neběží na nižší výkon. Proto je důležité vybrat si takový, který je navržen a optimalizován pro vaše konkrétní vozidlo. A než se pustíte do trhání výfukového potrubí, ujistěte se, že systém, který chcete, je legální a nezpůsobí, že vaše auto neprojde testem emisí.
Pochopte také, že skutečně výkonný výfukový systém nemůže poskytnout ohromující výhody za triviální investici. Dejte si pozor na levné produkty, jako jsou nacvakávací nebo šroubovací "výkonné" komponenty výfukového systému nebo koncovky výfuku, které prohlašují, že poskytují vzhled systému s plným výkonem. K ovladatelnosti vozu nepomohou a mohou mu dokonce bránit přidáním hmotnosti navíc a odolnosti proti větru. A kromě toho, tyhle křiklavé tipy opravdu nikoho neoklamou.
Původně zveřejněno:23. února 2012
