Het uitlaatsysteem

De verbrandingsmotor kan gezien worden als een luchtpomp, hoe meer lucht er door kan stromen hoe meer vermogen het kan leveren. Voor het vermogen is het dus belangrijk dat de lucht met zo min mogelijk weerstand kan worden aangevoerd en afgevoerd. Het luchtfilter en het uitlaatsysteem spelen hierin een belangrijke rol. De uitlaat gassen komen via het uitlaatspruitstuk in het uitlaatsysteem terecht. Het uitlaatsysteem bestaat uit pijpen en dempers. De pijpen en dempers zijn flexibel aan de carrosserie bevestigd door middel van ophangrubbers om trillingen te voorkomen en om de uitlaat de mogelijkheid te geven om uit te zetten en te krimpen vanwege temperatuursveranderingen. De onderdelen van het uitlaatsysteem worden met elkaar verbonden door een flensverbinding of een schuifverbinding. Flensverbindingen worden gasdicht gemaakt met behulp van pakkingen.

Het uitlaatsysteem heeft 2 belangrijke taken:

  • De uitlaatgassen afvoeren naar de buitenlucht
  • Geluid dempen

 

Demping principes

Uitlaatgeluid ontstaat doordat de uitlaatgassen bij het verlaten van cilinder in trilling komen. Deze trillingen bereiken onze oren als geluid. Het uitlaatgeluid wordt door demper verminderd. Het dempen kan op verschillende manieren gebeuren:

Demping door: 

  • Reflectie
  • Absorptie

Demping door reflectie:

Af fabriek worden de meeste auto’s uitgerust met reflectie dempers. In deze dempers zijn schotten geplaatst. Hierdoor wordt de demper verdeeld in verschillende ‘resonantiekamers’. De schotten in de uitlaatdemper dwingen de gasstroom tot omkeren. De omgekeerde gasstroom botst vervolgens tegen de aankomende gasstroom. De geluidsgolven heffen elkaar hierbij gedeeltelijk op. Dit verschijnsel wordt refectie demping genoemd. Het nadeel van dit demping principe is dat de uitlaatgassen veel weerstand ondervinden en daardoor minder snel de uitlaat kunnen verlaten. Hierdoor is de cilindervulling van de motor minder goed en kost deze weerstand vermogen.

Demping door absorptie:

De minste weerstand ondervinden de uitlaatgassen bij het absorptie dempingprincipe vandaar dat dit principe wordt toegepast door de grote sportuitlaat fabrikanten als Milltek, Remus, Simons, Supersprint, Ragazzon en Ulter. De gasstroom wordt in een rechte lijn door de demper geleidt en geven hierdoor minimale tegendruk (backpressure). In het dempergedeelte zit rondom de geperforeerde uitlaatpijp een laag staalwol gewikkeld. Het demper huis is geheel gevuld met een geluid dempend materiaal (meestal glaswol of steenwol). De laag staalwol om de geperforeerde buis voorkomt dat het glaswol uit de demper geblazen wordt door de hoge snelheid van de uitlaatgassen. Het dempende vermogen wordt gerealiseerd doordat de drukgolven worden gesmoord in het geluiddempende materiaal. De geluidsenergie word hierbij omgezet in warmte. Doordat deze dempers een vrije doorgang (free flow) hebben, kunnen de uitlaatgassen makkelijker afgevoerd worden en leidt dit tot een betere cillindervulling en dus meer vermogen.

 

Meerdere principes in een demper.

Om aan de hedendaagse strenge geluidsnormen te kunnen voldoen zijn sportuitlaat fabrikanten soms genoodzaakt om meer dan 1 geluid demping principe  toe te passen in de sportdemper zoals bij de demper in de afbeelding hieronder . het uitlaatgeluid word achtereenvolgens gedempt door absorptie, reflectie en absorptie (van rechts naar links). De toename in tegendruk in deze demper wordt zo minimaal mogelijk gehouden