Výfukový systém se skládá hlavně z výfukového potrubí, tlumiče, katalyzátoru a dalších pomocných komponentů.Obecně je výfukové potrubí sériově vyráběných užitkových vozidel většinou vyrobeno z železné trubky, ale při opakovaném působení vysoké teploty a vlhkosti snadno oxiduje a rezaví.Výfukové potrubí patří ke vzhledovým dílům, proto je většina z nich nastříkána žáruvzdornou vysokoteplotní barvou nebo galvanicky pokovena.Zároveň však zvyšuje hmotnost.Proto je dnes mnoho modelů vyrobeno z nerezové oceli, nebo dokonce výfukových trubek z titanové slitiny pro sport.

Rozdělovač

Čtyřdobý víceválcový motor většinou využívá společné výfukové potrubí, které shromažďuje výfukové potrubí každého válce a poté výfukové plyny vypouští výfukovým potrubím.Vezměte si jako příklad čtyřválcové auto.Obvykle se používá typ 4v1.Jeho výhodou je nejen to, že dokáže rozptýlit hluk, ale také to, že dokáže využít setrvačnost výfuku každého válce ke zlepšení účinnosti výfuku ke zvýšení výkonu v koních.Tento efekt ale může hrát významnou roli pouze v určitém rozsahu otáček.Proto je nutné nastavit oblast otáček, kde může rozdělovač skutečně vyvinout výkon motoru pro účely jízdy.V raných dobách výfukový design víceválcových motocyklů používal nezávislé výfukové systémy pro každý válec.Tímto způsobem se lze vyhnout rušení výfuku každého válce a setrvačnost výfuku a výfukový puls lze využít ke zlepšení účinnosti.Nevýhodou je, že hodnota točivého momentu klesá více než rozdělovač mimo nastavený rozsah otáček.

Rušení výfuku

Celkový výkon rozdělovače je lepší než u nezávislého potrubí, ale konstrukce by měla mít vyšší technický obsah.Aby se snížilo rušení výfuku každého válce.Obvykle jsou dvě výfukové trubky protilehlého zapalovacího válce shromážděny dohromady a poté jsou sestaveny výfukové trubky protilehlého zapalovacího válce.Toto je verze 4 v 2 v 1.Toto je základní konstrukční metoda, aby se zabránilo rušení výfuku.Teoreticky je 4 v 2 v 1 účinnější než 4 v 1 a vzhled je také jiný.Ale ve skutečnosti je mezi výfukovou účinností těchto dvou jen malý rozdíl.Protože je ve výfukovém potrubí 4v1 vodicí deska, je malý rozdíl v efektu použití.

Setrvačnost výfuku

Plyn má v procesu proudění určitou setrvačnost a setrvačnost výfuku je větší než setrvačnost sání.Energii setrvačnosti výfuku lze tedy využít ke zlepšení účinnosti výfuku.U vysoce výkonných motorů hraje významnou roli setrvačnost výfuku.Obecně se má za to, že výfukové plyny jsou během výfukového zdvihu vytlačovány pístem.Když píst dosáhne TDC, výfukové plyny zbývající ve spalovací komoře nemohou být pístem vytlačeny.Toto tvrzení není zcela správné.Jakmile je výfukový ventil otevřen, velké množství výfukových plynů je vytlačeno z výfukového ventilu vysokou rychlostí.V této době není stav vytlačován pístem, ale vyhazován sám pod tlakem.Poté, co výfukové plyny vstoupí vysokou rychlostí do výfukového potrubí, okamžitě se rozšíří a uvolní.V tuto chvíli je již pozdě vyplnit prostor mezi zadním a předním výfukem.Proto se za výfukovým ventilem vytvoří částečný podtlak.Podtlak zcela odsaje zbývající výfukové plyny.Pokud se v tomto okamžiku otevře sací ventil, může být do válce nasávána také čerstvá směs, což nejen zlepšuje účinnost výfuku, ale také zlepšuje účinnost sání.Když jsou sací a výfukové ventily otevřeny současně, úhel pohybu klikového hřídele se nazývá úhel překrytí ventilů.Důvodem, proč je úhel překrytí ventilů navržen, je využití setrvačnosti vznikající při výfuku ke zlepšení plnicího množství čerstvé směsi ve válci.To zvyšuje výkon a točivý moment.Ať už se jedná o čtyři nebo dva zdvihy, výfuková setrvačnost a puls budou generovány během výfuku.Mechanismus přívodu a výfuku vzduchu u dvou splachovacích vozů je však odlišný od čtyř splachovacích vozů.Musí být sladěna s expanzní komorou výfukového potrubí, aby hrála svou maximální roli.

Výfukový puls

Výfukový puls je druh tlakové vlny.Výfukový tlak vede ve výfukovém potrubí k vytvoření tlakové vlny a jeho energie může být využita ke zlepšení účinnosti sání a výfuku.Energie barotropní vlny je stejná jako energie podtlakové vlny, ale směr je opačný.

Fenomén čerpání

Výfukové plyny vstupující do sběrného potrubí budou mít sací účinek na ostatní nevyčerpaná potrubí v důsledku setrvačnosti proudění.Výfukové plyny ze sousedních potrubí jsou odsávány.Tento jev lze využít ke zlepšení účinnosti výfuku.Výfuk jednoho válce končí a poté začíná výfuk druhého válce.Vezměte protilehlý zapalovací válec jako standard seskupení a spojte výfukové potrubí.Namontujte další sadu výfukových potrubí.Vytvořte vzor 4 v 2 v 1.Používejte odsávání k usnadnění odsávání.

Tlumič

Pokud jsou vysokoteplotní a vysokotlaké výfukové plyny z motoru vypouštěny přímo do atmosféry, plyn se bude rychle rozpínat a produkovat mnoho hluku.Proto by zde měla být chladicí a tlumicí zařízení.Uvnitř tlumiče je mnoho tlumicích otvorů a rezonančních komor.Na vnitřní stěně je bavlna pohlcující zvuk ze skelných vláken, která absorbuje vibrace a hluk.Nejběžnější je expanzní tlumič, který musí mít uvnitř dlouhé a krátké komory.Protože eliminace vysokofrekvenčního zvuku vyžaduje krátkou válcovou expanzní komoru.Dlouhá trubková expanzní komora se používá k eliminaci nízkofrekvenčního zvuku.Pokud je použita pouze expanzní komora stejné délky, lze eliminovat pouze jednu zvukovou frekvenci.Přestože je decibel snížen, nemůže produkovat hlas přijatelný pro lidské ucho.Koneckonců, konstrukce tlumiče by měla zvážit, zda mohou spotřebitelé přijmout hluk výfuku motoru.

Katalyzátorový konvertor

Dříve nebyly lokomotivy vybaveny katalyzátory, ale nyní dramaticky vzrostl počet automobilů a motocyklů a znečištění ovzduší výfukovými plyny je velmi vážné.Pro zlepšení znečištění výfukových plynů jsou k dispozici katalyzátory.Dřívější binární katalyzátory přeměňovaly pouze oxid uhelnatý a uhlovodíky ve výfukových plynech na oxid uhličitý a vodu.Ve výfukových plynech se však vyskytují škodlivé látky jako oxid dusíku, které lze přeměnit na netoxický dusík a kyslík až po chemické redukci.Proto se k binárnímu katalyzátoru přidává rhodium, redukční katalyzátor.Nyní je to ternární katalyzátor.Nemůžeme slepě sledovat výkon, bez ohledu na ekologické prostředí.