Last updated on Ocak 28th, 2023 at 10:17 pm;
Wie funktioniert eine Autoabgasanlage
Die Abgasanlage sammelt die Abgase aus den Zylindern und reinigt sie von Schadstoffen. Außerdem reduziert es die Abgasgeräusche und leitet die gereinigten Abgase aus dem Fahrzeuginneren nach außen.
Funktion der Autoabgasanlage
Je nach Motorisierung kann die Abgasanlage ein- oder zweispurig sein. Der Strömungswiderstand sollte so gewählt werden, dass die Leistung des Motors möglichst wenig durch den Abgasgegendruck beeinträchtigt wird. Damit die Abgasanlage ihre Aufgaben optimal erfüllen kann, muss sie als Ganzes betrachtet und entwickelt werden. Das bedeutet, dass die Konstrukteure ihre Komponenten motor- und fahrzeugspezifisch aufeinander abstimmen müssen.
SCHALLDÄMMUNG der Autoabgasanlage
Jeder Verbrennungsmotor erzeugt aufgrund der pulsierenden Gasemission aus den Zylindern ein Geräusch, das als “Auspuffgeräusch” bezeichnet wird. Dies wird gedämpft, indem die Schallenergie des Abgasstroms reduziert wird. Dazu gibt es zwei Möglichkeiten: Absorption und Reflexion von Schall. Diese Prozesse finden hauptsächlich in einem Schalldämpfer statt. Gleichzeitig befinden sich aber in den Resonatoren und Abgaslamellen schallabsorbierende und schallmodifizierende Elemente, mit denen besonders störende Frequenzanteile in der Mündung eliminiert werden können. Darüber hinaus haben Katalysatoren auch eine schalldämpfende Wirkung.
Aber neben dem Geräusch des Motors erzeugt auch die Abgasanlage selbst Geräusche durch Eigenfrequenzen und Schwingungen. Diese werden dem Körper zugeführt. Daher ist es wichtig, das gesamte System sorgfältig abzustimmen. Dazu gehören die Auslegung und Positionierung der einzelnen Elemente der Abgasanlage und deren elastischen Baugruppen.
ZUSÄTZLICHE AUSPUFFANLAGENFUNKTIONEN
Neben den Schalldämpfungsaufgaben ist auch die Abgasanlage extremen Einflüssen ausgesetzt: Das Kraftstoff-Luft-Gemisch in den Zylindern wird schlagartig auf 2.400 °C erhitzt. Dadurch dehnt es sich um ein Vielfaches aus und schießt mit Überschallgeschwindigkeit in die Abgasanlage. Dadurch entstehen dröhnartige Knallgeräusche, die vom Motorauslassventil bis zum Ende der Abgasanlage um 50 dB(A) reduziert werden müssen.
Neben diesen Temperatur- und Druckbelastungen muss die Abgasanlage Vibrationen und Stöße von der Straße sowie Vibrationen von Motor und Karosserie aufnehmen. Außerdem muss das Abgassystem inneren und äußeren Korrosionsangriffen standhalten. Dazu gehören Heißgas, Säuren, Spritzwasser und Sole. Außerdem muss die Abgasanlage vor der Gefahr der Katalysatorvergiftung durch Schwefel oder Blei im Kleber geschützt werden.
KONSTRUKTION DER AUSPUFFANLAGE
Eine moderne Abgasanlage unterscheidet sich deutlich von einfachen Modellen der Vergangenheit. Bei neueren Autos besteht es aus folgenden Komponenten:
- Frontanlage mit Abgaskrümmer
- ein Reinigungssystem
- Verbindungsrohre
- Heckanlage mit Schalldämpferanlage und Rohren
Das gesamte System ist mit elastischen Aufhängungselementen mit dem Fahrzeugboden verbunden. Die Anzahl der Katalysatoren und Schalldämpfer richtet sich nach Art und Leistung des Motors und den gewünschten Emissionswerten.
SCHWINGUNGSDÄMPFER UND ENDKOPPELUNGSELEMENTE
Bei V-Motoren hat jede der beiden Zylinderreihen eine eigene Abgasanlage. Diese Endschalldämpfer bleiben entweder bis auf die Endrohre separat oder werden vormontiert. Letzteres findet in einem gemeinsamen Endschalldämpfer statt.
In modernen Abgasanlagen werden Schwingungstilger und Trennelemente verbaut. Diese verhindern heftige Vibrationen des Schalldämpfers, die im schlimmsten Fall zum Bruch führen können. Sie verhindern auch große Abweichungen in der Abgasanlage und kleinere Schwingungen, die vom Motor in die Abgasanlage eingebracht werden und als Schallimpulse in den Innenraum gelangen. Schwingungstilger und Trennelemente erhöhen so den Fahrkomfort und die Lebensdauer der Abgasanlage.
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