Het begint allemaal in de motor
Om te begrijpen hoe de uitlaat van een voertuig werkt, moet er een basiskennis zijn van de motor als geheel. De verbrandingsmotor in de eenvoudigste vorm is een grote luchtpomp. Het verzamelt zich in lucht, mengt het met brandstof, voegt een vonk toe en ontsteekt het brandstof- en luchtmengsel. Het sleutelwoord hier is 'verbranding'. Omdat het proces dat een voertuig maakt, verbranding inhoudt, zijn er afvalproducten, net zoals er afvalproducten zijn die in verband worden gebracht met enige vorm van verbranding. Wanneer een vuur in een open haard wordt aangestoken, zijn de afvalproducten rook, roet en as. Voor een inwendig verbrandingssysteem zijn de afvalproducten gassen, koolstofdeeltjes en kleine deeltjes die in de gassen zijn gesuspendeerd, gezamenlijk bekend als uitlaat. Het uitlaatsysteem filtert dit afval en helpt het uit het voertuig te komen.
Hoewel moderne uitlaatsystemen behoorlijk geavanceerd zijn, was dat niet altijd het geval. Het was pas in de Clean Air Act van 1970 dat de regering de mogelijkheid had om de hoeveelheid en het type uitlaat dat een voertuig produceerde, te verplichten. De Clean Air Act werd gewijzigd in 1976 en opnieuw in 1990, waardoor autofabrikanten gedwongen werden voertuigen te produceren die voldeden aan een reeks strikte emissienormen. Deze wetten droegen bij tot de toename van de luchtkwaliteit in de meeste grote stedelijke gebieden in de Verenigde Staten en leidden tot het uitlaatsysteem zoals we dat nu kennen.
Delen van het uitlaatsysteem
Uitlaatklep: De uitlaatklep bevindt zich in de cilinderkop en opent na de verbrandingsslag van de zuiger.
Zuiger: De zuiger dwingt de gassen die ontstaan door verbranding van de verbrandingskamer naar het uitlaatspruitstuk.
Uitlaatspruitstuk: Het uitlaatspruitstuk voert de emissies van de zuiger naar de katalysator.
Katalysator De katalysator vermindert de hoeveelheid gifstoffen in de gassen voor schonere emissies.
Uitlaat De uitlaatpijp voert de emissies van de katalysator naar de uitlaatdemper.
Geluiddemper De demper vermindert het geluid dat wordt geproduceerd door de verbranding en uitstoot van uitlaatgassen
In essentie werkt het uitlaatsysteem door het afval van het verbrandingsproces te verzamelen en het vervolgens door een reeks pijpen naar verschillende delen van het uitlaatsysteem te verplaatsen. De uitlaat verlaat de opening die wordt gecreëerd door de beweging van de uitlaatklep en wordt in het uitlaatspruitstuk gedwongen. In het spruitstuk wordt de uitlaat van elk van de cilinders samen verzameld en vervolgens in de katalysator geforceerd. In de katalysator wordt de uitlaat gedeeltelijk gereinigd. Stikstofoxiden worden in hun respectieve stukken, stikstof en zuurstof ingebroken en zuurstof wordt toegevoegd aan koolmonoxide, waardoor minder toxisch, maar nog steeds gevaarlijk koolstofdioxide wordt gevormd. Ten slotte voert de uitlaatpijp de schonere emissies naar de uitlaat, waardoor de bijbehorende geluiden verminderen wanneer de uitlaat de lucht in gaat.
Diesel motoren
Er is lang gedacht dat dieseluitlaat aanzienlijk minder vervuilend is dan de uitlaat van ongelode benzine. Die lelijke zwarte rook uit gigantische uitlaatpijpen op semi-vrachtwagens ziet eruit en ruikt veel erger dan wat uit de uitlaat van een auto komt. De voorschriften voor dieseluitlaatgassen zijn de afgelopen twintig jaar echter aanzienlijk aangescherpt en in de meeste gevallen, hoe lelijk ook, lijkt dieseluitlaat net zo schoon als wat uit een gasauto komt. Dieselpartikelfilters verwijderen 95% van de rook van een voertuig met dieselmotor (bron: //phys.org/news/2011-06-myths-diesel.html), wat betekent dat wat u ziet meer roet is dan iets anders. In feite bevat uitlaat van dieselmotoren minder kooldioxide dan uitlaatgassen van gasmotoren. Vanwege de strakkere controles op dieselemissies en de toegenomen kilometrageoverwegingen, worden dieselmotoren vaker gebruikt in kleinere voertuigen, waaronder modellen van Audi, BMW en Jeep.
Meest voorkomende symptomen en reparaties
Reparaties aan het uitlaatsysteem komen vaak voor. Als er zoveel bewegende delen zijn in één systeem dat constant werkt, zijn er waarschijnlijk gemeenschappelijke reparaties.
Gebarsten uitlaatspruitstuk: Een voertuig kan een gebarsten uitlaatspruitstuk hebben dat klinkt als een luid tikkend geluid van dichtbij de delen van de motor, dat klinkt als een gigantische klok.
Defecte donutdichting: Zal ook een luide tikkende klank zijn, maar kan meestal gehoord worden van onder de auto wanneer een bewoner in de auto zit met de deur open.
Verstopte katalysator: Zal zich presenteren in een dramatisch verlies van kracht en een sterke geur van iets brandends.
Geroeste uitlaatpijp of uitlaat: Het geluid van de uitlaat die de uitlaat verlaat, wordt merkbaar luider.
Defecte O2-sensor: Het controlelampje op het instrumentenpaneel gaat branden
Een uitlaatsysteem van een voertuig upgraden
Er zijn meerdere upgrades mogelijk voor het uitlaatsysteem om de prestaties te verbeteren, het geluid te verbeteren en de efficiëntie te verbeteren. Efficiëntie is belangrijk voor een soepel lopend voertuig en deze upgrades kunnen worden uitgevoerd door gecertificeerde monteurs die vervangende onderdelen van het uitlaatsysteem bestellen die overeenkomen met de originelen op het voertuig. Als het om prestaties gaat, zijn er uitlaatuitlaatsystemen die het voertuig een boost in paardenkracht kunnen geven, er zijn er zelfs enkele die kunnen helpen met brandstofbesparing. Voor deze reparaties moet een volledig nieuw uitlaatsysteem worden geïnstalleerd. Met betrekking tot geluid kan een voertuig van het stamgeluid gaan naar een geluid dat het best keelachtig kan worden beschreven, waarbij het zo ver gaat dat het een geluidsniveau krijgt dat vergelijkbaar is met een gebrul. Vergeet niet dat wanneer de uitlaat wordt opgewaardeerd, de inname ook moet worden geüpgraded.