Il sistema di scarico è una parte importante del motore dell'automobile. Non influisce solo sulle prestazioni del motore, ma influisce anche sul controllo delle emissioni e del rumore del veicolo. Diamo uno sguardo più da vicino ai vari componenti dell'impianto di scarico e al loro funzionamento.
Inerzia di scarico
Il gas ha una certa inerzia durante il processo di flusso e l'inerzia di scarico è maggiore dell'inerzia di aspirazione. L'utilizzo dell'energia dell'inerzia dello scarico può migliorare l'efficienza dello scarico, che è particolarmente importante nei motori ad alte prestazioni. Molte persone pensano che il gas di scarico venga espulso dal pistone durante la corsa di scarico, ma in realtà, non appena la valvola di scarico si apre, una grande quantità di gas di scarico verrà espulsa dalla valvola di scarico ad altissima velocità. In questo momento, lo stato non viene spinto fuori dal pistone, ma espulso da solo sotto pressione. Dopo che il gas di scarico entra nel tubo di scarico, si espande e si decomprime immediatamente, formando uno stato di pressione negativa.
Impulso di scarico
L'impulso di scarico è un'onda di pressione che viene trasmessa nel tubo di scarico per formare un'onda di pressione. L'energia dell'onda di pressione positiva e dell'onda di pressione negativa può essere utilizzata per migliorare l'efficienza di aspirazione e scarico. L'energia dell'onda di pressione positiva e dell'onda di pressione negativa è la stessa, ma la direzione è opposta.
Onda di pressione
Quando il gas di scarico passa attraverso spazi di sezione trasversale diversa, verrà generata una differenza di pressione, formando un'onda di pressione. L'onda di pressione massima si verifica solitamente all'estremità del tubo di scarico e l'onda di pressione viene trasmessa avanti e indietro tra la porta di scarico e la valvola di scarico. Più riflessioni ci sono, meno energia c'è finché non viene generata una nuova onda di pressione. Per sfruttare l'onda di pressione, il tempo di apertura della valvola di scarico è molto importante. Se viene generata una pressione negativa quando la valvola di scarico è aperta, l'efficienza di scarico può essere migliorata. Per modificare il tempo di arrivo dell'onda di pressione negativa è necessario considerare la lunghezza del tubo di scarico poiché la velocità di conduzione dell'onda di pressione rimane invariata.
Fenomeno di aspirazione
Il gas di scarico che entra nel collettore produce un effetto di aspirazione su altri tubi non esausti per inerzia del flusso. I gas di scarico provenienti dai tubi adiacenti vengono aspirati. Questo fenomeno può essere utilizzato per migliorare l'efficienza dello scarico. Quando un cilindro è esaurito, il cilindro successivo inizia ad esaurirsi. I tubi di scarico sono combinati in base al cilindro relativo all'accensione come standard di raggruppamento, e un altro gruppo di tubi di scarico è combinato per formare un tipo 4 in 2 in 1, utilizzando il fenomeno dell'aspirazione per favorire lo scarico.
Silenziatore
Se il gas di scarico ad alta temperatura e alta pressione scaricato dal motore viene scaricato direttamente nell'atmosfera, il gas si espanderà rapidamente e produrrà molto rumore. Pertanto è necessario un dispositivo di raffreddamento e silenziamento. All'interno del silenziatore sono presenti molti fori per il silenziatore e camere di risonanza e la parete interna è dotata di cotone fonoassorbente in fibra di vetro per assorbire vibrazioni e rumore. Il tipo più comune è il silenziatore del tipo ad espansione, che deve avere all'interno una camera lunga e una corta. Perché è necessaria una camera di espansione a canna corta per eliminare i suoni ad alta frequenza e una camera di espansione a canna lunga viene utilizzata per eliminare i suoni a bassa frequenza. Se si utilizza solo la camera di espansione della stessa lunghezza è possibile eliminare una sola frequenza audio. Sebbene il decibel sia ridotto, non può produrre un suono accettabile per l'orecchio umano. Dopotutto, la progettazione della marmitta deve considerare se il suono dello scarico del motore può essere accettato dai consumatori.
Attraverso la progettazione e la configurazione ragionevoli di questi componenti, il sistema di scarico non solo può migliorare le prestazioni del motore, ma anche ridurre l'inquinamento acustico, facendo funzionare l'auto in modo più fluido ed efficiente.
