Izpušni sistem je pomemben del avtomobilskega motorja. Ne vpliva samo na zmogljivost motorja, ampak tudi na nadzor emisij in hrupa vozila. Oglejmo si podrobneje različne komponente izpušnega sistema in njihovo delovanje.
Vztrajnost izpušnih plinov
Plin ima med postopkom pretoka določeno vztrajnost, vztrajnost izpušnih plinov pa je večja od vztrajnosti dovoda. Uporaba energije vztrajnosti izpušnih plinov lahko izboljša učinkovitost izpušnih plinov, kar je še posebej pomembno pri visokozmogljivih motorjih. Mnogi ljudje mislijo, da izpušne pline med izpušnim taktom potiska bat, v resnici pa bo takoj, ko se izpušni ventil odpre, velika količina izpušnih plinov izpuščena iz izpušnega ventila z zelo veliko hitrostjo. V tem času stanja ne iztisne bat, ampak se pod pritiskom sam izvrže. Ko izpušni plini vstopijo v izpušno cev, se takoj razširijo in razbremenijo, pri čemer nastane stanje podtlaka.
Izpušni impulz
Izpušni impulz je tlačni val, ki se prenaša v izpušni cevi in tvori tlačni val. Energijo vala pozitivnega tlaka in vala negativnega tlaka je mogoče uporabiti za izboljšanje učinkovitosti sesanja in izpuha. Energija vala pozitivnega tlaka in vala negativnega tlaka je enaka, smer pa je nasprotna.
Tlačni val
Ko gre izpušni plin skozi različne prečne prostore, se ustvari tlačna razlika, ki tvori tlačni val. Najvišji tlačni val se običajno pojavi na koncu izpušne cevi, tlačni val pa se prenaša naprej in nazaj med izpušno odprtino in izpušnim ventilom. Več ko je odbojev, manj je energije, dokler ne nastane nov tlačni val. Da bi izkoristili tlačni val, je zelo pomemben čas odpiranja izpušnega ventila. Če se ob odprtju izpušnega ventila ustvari podtlak, se lahko učinkovitost izpušnih plinov izboljša. Da bi spremenili čas prihoda podtlačnega vala, je treba upoštevati dolžino izpušne cevi, ker prevodna hitrost tlačnega vala ostane nespremenjena.
Fenomen sesanja
Izpušni plini, ki vstopajo v razdelilnik, povzročijo sesalni učinek na druge neizčrpane cevi zaradi vztrajnosti pretoka. Izpušni plini iz sosednjih cevi se izsesajo. Ta pojav je mogoče uporabiti za izboljšanje učinkovitosti izpušnih plinov. Ko se en valj izprazni, se začne izprazniti naslednji valj. Izpušne cevi so združene na podlagi relativnega cilindra vžiga kot standarda združevanja, druga skupina izpušnih cevi pa je združena v tip 4 v 2 v 1, pri čemer se uporablja pojav sesanja za pomoč pri izpuhu.
Dušilec zvoka
Če se visokotemperaturni in visokotlačni izpušni plini, ki jih izpušča motor, izpustijo neposredno v ozračje, se bodo plini hitro razširili in povzročili veliko hrupa. Zato je potrebna naprava za hlajenje in dušenje zvoka. V dušilcu je veliko lukenj za dušilec zvoka in resonančnih komor, notranja stena pa ima bombaž iz steklenih vlaken, ki absorbira zvok, da absorbira vibracije in hrup. Najpogostejši tip je ekspanzijski dušilec zvoka, ki mora imeti v notranjosti dolgo in kratko komoro. Ker je za odpravo visokofrekvenčnih zvokov potrebna raztezna komora s kratkim sodom, za odpravo nizkofrekvenčnih zvokov pa se uporablja raztezna komora z dolgim sodom. Če se uporablja samo ekspanzijska komora enake dolžine, se lahko odpravi samo ena zvočna frekvenca. Čeprav je decibel zmanjšan, ne more proizvesti zvoka, ki bi bil sprejemljiv za človeško uho. Navsezadnje mora biti pri načrtovanju dušilca upoštevano, ali potrošniki lahko sprejmejo zvok izpušnih plinov motorja.
Z razumno zasnovo in konfiguracijo teh komponent lahko izpušni sistem ne samo izboljša delovanje motorja, ampak tudi zmanjša onesnaženje s hrupom, zaradi česar avtomobil teče bolj gladko in učinkovito.
