Det komplette udstødningssystem er typisk opdelt i "varme ende" og "kolde ende". Den varme ende omfatter udstødningsmanifold, flex kobling, varme-up converter, luftspalten faldrør, og undergulv konverter. Med andre ord, det er det slut tættest på motoren. Den kolde ende omfatter bøjler og beslag, resonator, mellemliggende rør, lydpotte, varme skjolde og udstødning spids.

 

Udstødningen er et af de mest fremhævede systemer på en bil. Det skal fungere under ekstreme forhold ¡ª undergår store ændringer i temperatur. Med kraftige vibrationer er det også til genstand for intern korrosion og skader fra sten, mudder, vand og vejsalt.

 

Udstødningen har tre hovedfunktioner ¡ª to miljømæssige og en performance-relateret. Den første funktion er at minimere kulilte, uforbrændte kulbrinter og kvælstofoxider, og direkte dem ud af motoren og væk fra kabinen. Den anden er at minimere støjen skabt af bilens motor. Den tredje er at hjælpe med at optimere motorens ydeevne ved at levere en kontinuerlig, jævn strøm af gas ud af motoren. Udstødningen kan også være "tunet" til at producere et særligt og karakteristisk note, som den, en Porsche eller Alfa Romeo.

 

Tekniske udvikling i den varme ende af udstødningen er stærkt påvirket af den nye emissioner lovgivninger. Derfor ser vi fremkomsten af nye udstødningssystemer teknologier for både benzin-og dieselmotorer.

 

Som hver ny regulering af emissionerne gynger i kraft, er mere og mere indhold tilføjet til udstødning for at efterkomme. Dette giver en merværdi til den samlede pris for systemet. Producenter mener, at med stigende strenge emissioner forventet, vil emissionskontrol indholdet pr let køretøj stige over de næste par år som følge af indførelsen af flere katalysatorer pr køretøj, varmevekslere og partikelfiltre. Emissionsnormerne er dog, teknologineutrale. Det betyder bilproducenter er gratis at bruge uanset hvilken teknologi, de vælger for at opfylde den nuværende standard.

 

Fanget i en fælde

 

En partikelfilter 'fælder' (eller indsamler) sod partikler, der strømmer gennem udstødning og brænder dem ud regelmæssigt. Partikelfiltrenes består af en keramisk blok med et utal af fine porøse kanaler, som er skiftevis åbne eller blokeret på den ene eller den anden side . Udstødningsgassen transporterer sod passerer gennem keramiske væg i den tilstødende kanal, mens sodpartikler fortsat fanget på den keramiske overflade.

 

Diesel partikelfiltre til OE ansøgninger fjerne partikler fra dieselmotorer udstødning i et lukket kredsløb. Når gasser udførelsen partikler flyde gennem filtret's substrat mure, partikler er fanget og opsamles i filteret. A regenereringsprocessen, udløst af engine_management systemet , så brænder ud sod ved hjælp af enten en brændstof bæres tilsætningsstof eller en katalytisk filter belægning. producenter anbefaler, at filtrene er helt renset eller udskiftet efter en service interval mellem 15.000 og 25.000 km.

 

Diesel partikelfiltre til eftermarkedet ansøgninger arbejder typisk i et åbent kredsløb, hvori der ikke er nogen kommunikation mellem filteret og motorstyringssystem at udløse forbrændingsprocessen. Stedet, design og overfladebehandling støtte løbende regenerering af filteret. Fordelen ved en åben sløjfe - eller passivt system - er det ikke kræver nogen kalibrering på tidspunktet for installationen.

 

I tiden op til indførelsen af Euro 5 i 2009, den nuværende tendens i Europa er mod belagt filtre. "Forbedring af termiske styring af filtre til at forbedre regenerering egenskaber, og samtidig minimere brændstofforbruget for aktive regenerering, er en prioritet og vil føre til øget anvendelse af et tæt koblet filtre," sagde Dr.-Ing. Wolfgang Reuter, vice president, salg og teknik, Tenneco Emission Control International, Geschäftsf ¨ ¹ hrer Heinrich Gillet GmbH. "Additiv-baserede systemer er fortsat en nyttig teknologi for lav temperatur regenerering og kan vinde popularitet i den ikke-vejsegment som forordninger træder i kraft."

 

Der er skridt, der gøres for at reducere størrelsen af selve filtret gennem bedre filter strukturer. "Dybest set, på størrelse med et filter er generelt defineret ud fra mængden af aske, den har til at gemme i sin levetid," sagde Reuter. "Dette afhænger motoren olieforbruget samt den forventede økonomiske levetid, fx 240,000 km. Tenneco arbejder på forbedret filter strukturer, som ville reducere filter størrelse betydeligt siden aske lagring ikke længere vil være den afgørende faktor i filteret dimensionering. Lower termisk masse og lavere modtryk vil begge nyder brændstoføkonomi, være vigtigt accessoriske fordele. "

 

I de seneste år, har Tenneco udvidet sine evner i diesel-partikelfiltre og vandt ny virksomhed i Europa. Leverandøren nylig meddelte, at den globale produktion af partikelfiltre vil vokse til omkring 2,8 millioner enheder i 2012.

 

Katalytiske samtaler

 

Emitec den tyske katalysator producenten grundlagt i 1986 som et joint venture mellem Siemens og GKN, generelt har en lav profil, men er alligevel blevet en af de største katalysator producenter i verden, beskæftiger over 800 mennesker i Tyskland og USA. Dens succes er bygget på sit pionerarbejde bygning katalysatorer med metal substrater, og begyndte med lanceringen af el-opvarmede Emicat enhed i 1994, som viste hvordan opvarmning af en katalysator, der tilbydes store forbedringer i emissionsreducerende. En af dens seneste opfindelser er en pre-turbo katalysator for dieselmotorer, der gør brug af de højere udstødningsgas temperaturer fundet før turbolader. Virksomheden er især interesseret i de udfordringer, emissionsreduktion for dieselmotorer og ser store forretningsmæssige potentiale der, både i Europa og i sidste ende USA. Emitec arbejder også på emissionsreduktion for HCCI motorer.

 

Det stigende antal af katalysatorer uundgåeligt fører til en stigende efterspørgsel efter ædle metaller. Men begrænsede ressourcer og tilsvarende høje priser er spørge udviklingen af konvertere med højere effektivitet og lavere katalysator aldring. "Denne tendens fortsætter og kan læses fra fortiden, hvor lukket par konverter, tyndere mure og høje celle tætheder har betydeligt øget effektivitet og dermed sænkes selv omkostninger, "siger Wolfgang Maus, administrerende direktør for Emitec GmbH." Nu risikoen for stadig stigende ædle metaller priser vil være en trussel for NOx-adsorbere, og det støtter investeringer i SCR [selektiv katalytisk reduktion] teknologier. "

 

Reuter tilføjede: "Noble metal omkostninger, især platin og rhodium er steget betydeligt i de seneste år Forbedringer i washcoat teknologier har tilladt en reduktion af ædle metaller indhold pr katalysator.."

 

Fabrikanterne arbejder hen imod at placere katalysatoren så tæt på manifolden som muligt hvorved katalysatoren mindre. Katalysatorer er også blevet mere og mere integreret i det mangfoldige. "Luk koblede er state-of-the-art i dag," sagde Maus ". Angivelse af denne, er det også sandt, at den holdning bag de mange eller endog turbolader, vil ikke være tæt nok til diesel-og benzinmotorer med innovative forbrændingsprocesser og derfor endnu koldere udstødningsgas temperaturer. Nye udfordringer med hensyn til koldstart effektivitet vil komme op til alle lean_burn begreber. Pre-turbo-oplader katalysatorer vil være en nyskabelse til at opfylde termodynamiske skal. Mere udvikling indsats er nødvendig for at løse dette koldstart spørgsmål med hensyn til partikler reduktion. "

 

. Faktisk har Emitec formået at skubbe tekniske grænser på en række fronter i årenes løb, har for nylig at indføre den såkaldte Metalit katalysator Maus tilføjede: "Miljøbevidsthed skaber hårdere miljøgrænsen og dem skaber højere forventninger til en bedre og sundere miljø. Engine-teknologi har været tvunget til at give lavere motor ud emissioner, som skal inkluderes i den fremtidige efterspørgsel. Sidst men ikke mindst, vi elsker biler og erkende, at mobiliteten har været og vil være en vigtig drivkraft for velstand. På den måde Vi tager risikoen og udvikle komponenter vores kunder måske ikke endnu ønsker. Turbulent flow substrater falder ind under denne kategori. Efter omkring tre års udvikling og syv års introduktion de nu i det virkelige masseproduktion med Volkswagen's forrygende nyt common rail-motorer. "

 

Rammer den rigtige tone

 

Udstødning lyd plejede at være blot et biprodukt af motorens og køretøjets udvikling, men for nutidens sport og luksus biler, er det et omhyggeligt manipuleret "produkt", der skal passe ind i bilens karakter og mærkets image.

 

. Udstødning støj er forårsaget af udvisninger af gas fra flaskerne Faktisk omgivende forhold, der hersker i en udstødningssystemet er ekstrem: stærk varme, fugtighed, et højt lydtryk og kraftige vibrationer. At reducere denne støj, skal lyde energi reduceres. Dette opnås på to måder: absorption og refleksion. Ved absorption metode, skal du indtaste lydbølger et porøst materiale, hvor energien omsættes ved friktion til varme. Det absorberende materiale består af mineraluld eller glasfiber. I processen for overvejelser er lydbølger afspejles forbløffer, de fremrykkende og retirerende lydbølger annullere sig ud. Dag, de fleste udstødningssystemer anvende en kombination af de to silencing metoder.

 

Lovgivningsmæssige og pres fra kunderne er ved at blive placeret på bilproducenter til at reducere støj fra deres køretøjer, både inde, for større komfort, og uden for reduceret miljøet støjgener. Som med alle aspekter af bildesign, er støjbekæmpelse et kompromis. En simpel ændring af dæk materiale kan reducere vejstøj, men på bekostning af slid og sikkerhed. Mere lydisolering kan gøre en bil mere stille indeni, men på bekostning af plads, vægt og brændstofeffektivitet. Luigi Lubrano, F & U-chef hos Magneti_Marelli Udstødningssystemer, fortalte os: "Vi tror, at ved siden af bestræbelserne på at udvikle og producere udstødningssystemer til den mest avancerede emissions-lovgivning, vil der være en indsats for at forberede udstødningssystemet for fremtiden 71 dB akustisk grænse. Når denne grænse træder i kraft, vil det have en indflydelse på udstødningen vægt og omkostninger. "

 

I lydstudie, har producenterne fokuseret på akustisk engineering af udstødning for at hjælpe OEM differentiere de enkelte mærker. "Ud over de tekniske og økonomiske aspekter, de følelsesmæssige del af moderne biler får mere og mere betydning," siger Eberspächer's Dr.-Ing. Jan Kr ¨ ¹ ger. "Lyden af udstødningssystemet er et af disse følelsesmæssige komponenter. På grund af lovgivningsmæssige begrænsning af pass-by-støjniveauet, er det ikke muligt at understrege sportslighed af et køretøj ved blot at øge den udsendte lyd lydtryksniveau. Hovedfokus for Eberspächer akustiske udvikling er opfyldelsen af de lovgivningsmæssige krav samt den maksimale indvendige såvel som udvendige lydtrykket mål af gæsterne. Men ud over det, også en bevidst lyddesign, der understreger den typiske brand identitet OEM er anmodet om. Hos Eberspächer, tages dette i betragtning ved anvendelse af psykoakustiske redskaber samt omhyggelig juryværdiansættelsen herunder dobbelt blind test udført i vores lydstudie sammen med in-house samt OEM eksperter. Af dette, tager en systematisk sammenligning og tidsbesparende optimering af udstødningen lyd sted. "

 

Udmattende forretning

 

Alt i alt spille køretøjets emissionsbegrænsende produkter og systemer en afgørende rolle i sikker transport skadelige udstødningsgasser væk fra kabinen og reducere niveauet af forurenende stoffer og motorudblæsning støj til et acceptabelt niveau. Præcise engineering af udstødningssystemet - fra manifold, som forbinder en motor udstødning dele til et udstødningsrør, gennem katalysatoren, der fjerner forurenende stoffer fra udstødningen, at lydpotten - fører til en tunet motor lyd, reduceret forurening og optimeret motorydelse. "OEM beder om mere støtte til udvikling fra system leverandører som Tenneco som emissionsbegrænsende systemer bliver mere komplekse," konkluderede Reuter. "Traditionelle emissionsbegrænsning leverandører er gået fra at være leverandører af komponenter til fuld systemleverandører og nu fuld teknologi leverandører."

Fra: just-auto/news