Изгасни системи радимо на томе да превратимо те непријатне токсичне гасове у нешто мање опасно пре него што изађу у атмосферу. У већини аутомобила налази се каталитички конвертор са драгоценим металима као што су платина, паладијум и родијум. Ови материјали помажу да се угљен-моноксид претвори у обичан угљен-диоксид док се преостали делови горива претварају у водну пару плус више ЦО2. Новији модели на данашњим путевима заправо смањују загађиваче за око 90 одсто, што је прилично импресивно када погледамо прописе као што су стандарди Евро 6. Произвођачи аутомобила нису имали другог избора него да развију ове сложене вишестепене конверторе када су владе почеле да спроводе строге границе емисије. И немојмо заборавити шта се дешава ако неко занемари распоред одржавања свог аутомобила. Студије показују да лоше одржавање може смањити ефикасност ових конвертора за скоро половину, што значи да више загађења завршава у нашем ваздуху и потенцијалне казне за возаче који не успеју на тестовима емисије.
Овај систем игра критичну улогу у чувању смртоносног угљен-моноксида из кабине. Извозни колектори су веома врући - понекад преко 1.400 степени Фаренхајта или око 760 степени Целзијуса - тако да морају све то топлоту одвести од делова који би могли бити оштећени. Ту су топлотни штитови корисни. Они одбијају интензивну радијацију како би заштитили важне ствари као што су горивне линије, електричне жице и различити материјали испод возила. Такође је важно како су постављене издувне цеви. Када се правилно поставе, издувни гасови се спуштају и враћају уназад уместо да се увуче у простор за путнике. Ова конфигурација држи ниво угљен-моноксида у кабини на мање од 0,1 одсто, што је далеко испод опасног нивоа од 1,28 одсто утврђеног тиме индустријским стандардима безбедности које сви прате.
Сензори кисеоника који се налазе у већини аутомобила данас се налазе и испред и иза каталитичког конвертора, стално проверујући шта се дешава унутар издувног система. Оно што ови сензори раде је да шаљу информације назад у компјутерски мозак аутомобила, који скраћено називамо ЕЦУ. На основу ове повратне информације, ЕЦУ прилагођава количину ваздуха и горива који се мешају у мотори. Идеална мешавина се дешава када постоји око 14,7 делова ваздуха на 1 део горива. Када све ради исправно, аутомобили са добрим сензорима кисеоника могу да уштеде око 15% горива у поређењу са возилима у којима су ови сензори почели да се покваре током времена. И није само о уштеди новца на пумпи. Ако се микс ваздуха и горива држи прецизно, мање штетних гасова излази из мотора. Ово чини велику разлику за дизел моторе посебно зато што спречава накупљање саже у тим скупим филтерима честица, што значи да трају дуже између замене.
Начин на који функционишу издувни токови има велики утицај на перформансе мотора, углавном због три повезана фактора. Прво је контранатисак, што у суштини значи шта се дешава када излазни гасови срећу отпор. Ако је превише ограничења овде, може пасти волуметричку ефикасност за око 15%. То оставља остатке гаса који висе у цилиндрима, што меша свежу смешу горива. С друге стране, нешто што се зове импулсно очишћење заправо користи таласе притиска из издувног гаса да увуче више ваздуха и горива у цилиндре. Када се правилно подеси, ова техника може повећати попуњавање цилиндра за око 8 до 12%. Брзина са којом се издувни гас креће такође је важна. Превеле цеви успоравају проток гаса, што штети вртаћем крућу на нижим окретима. Али ако су цеви су сувише мали, они блокирају снагу на већим опсеговима РПМ уместо. Зато многе продавнице за перформансе више воле гужве са нагибаним гужвама за њихове издувне системе. Ове цеви одржавају стабилан унутрашњи пречник чак и кроз завоје, тако да се мање турбуленције стварају док гасови пролазе кроз њих. Само ово смањење турбуленције може да уштеди између 3 и 5 посто губитка коњске снаге.
Када говоримо о подешавању перформанси, сваки главни део има своју улогу. Узмите заглавље на пример, они у основи заменју оне рестриктивне ливљиве гумање за цеви које су све исте дужине. Ово помаже у нечему што се зове пулс-сквапинг. Дуге гуме имају тенденцију да дају око 10 до 15 посто бољи мацни тренутни момент, док су кратке гуме све о добијању максималне коњске снаге на већим окретима. За турбонапремљене моторе, доње цеви контролишу оно што се дешава након турбине. Добрије смањују притисак на леђима за око 20 до 30 посто, што значи мање задоцњавања при убрзању. Каталитички конвертори су прилично занимљиви. Производња која се постављају у фабрици заиста ограничава проток ваздуха, али постоје и високо-производне опције направљене од металних субстрата које и даље испуњавају преко 95 посто стандарда за емисију док ваздух пролази 35 посто лакше. Ако се све ове компоненте правилно споју, могу се повећати снаге за око 5 до 10 посто без да се нешто сломи или да се пропадне тест емисије, иако ће резултати варирати у зависности од тога како се све спаја.
Савремени издувни систем ради према одређеном редоследу операција. Почевши од изгасничког колектора, или понекад оно што се назива интегрисани корпус турбине када се бавимо турбо подешавањем, овај део прикупља све те вруће гасове из горила који излазе из цилиндра мотора. Оно што је најважније овде је колико добро се носи са екстремном топлотом, често преко 1400 степени Фаренхајта, док задржава низак контранатик јер превише отпора може стварно оштетити перформансе мотора, можда смањујући ефикасност за око 15 одсто или тако нешто. Након што напусте подручје колектора, ови гасови се крећу кроз неке цеви пре него што уђу у каталитички конвертор где се чисте за контролу емисија. Одавде пролазе кроз заглушивач који ради управо оно што очекујемо да уради - смањује ниво буке. На крају све се избацује кроз издувну цев на задњем делу возила.
Избор материјала увек значи да се морају направити тешке изборе између онога што најбоље функционише и онога што одговара буџету. Ливено гвожђе је одлично за одржавање стабилности када је у питању промена температуре, али дефинитивно додаје килограме. Неродно челик? Па, боље се бори против рђа, много боље се носи са топлотом и траје дуже, али људи ће платити високу цену за те квалитете. Данас, многи уређаји за перформансе користе цевичасте заглавнице у којима су дужине посебно прилагођене и акустички и топлотски како би се добили максимални ефекти за прикупљање пулса. Које су недостатке? Верзије танког калибра имају тенденцију да се пукају након превише циклуса загревања и хлађења. Термобаријеријски премази помажу да се купе мотора држе хладнијим током рада, што је фантастична вест за компоненте у близини. Међутим, произвођачи обично виде своје трошкове производње скокају око 30% због ових премаза. Када се баве турбонапремљеним моторима, инжењери се посебно обраћају интегралним колекторима од никелове легуре који могу да се носе са температуром издихања која достиже чак и 1800 степени Фаренхајта. Овај избор дизајна се ослобођује свих тих досадних веза за фланже, док ствара глатки пут за испалне гасове да путују из коморе за сагоревање кроз турбину.
EN