Die Auspuff- und Abgasanlage
Die Auspuffanlage ist einer der elementaren Bestandteile
eines jeden PKWs und ist wegen ihrer Temperaturbelastung und Positionierung
meist enormer Korrosion ausgesetzt. Um bei der Serienfertigung die Kosten
gering zu halten werden die meisten Auspuffanlagen aus Stahl oder aluminierten
Stahl hergestellt. Daher sind der Auspuffendtopf, Vorschalldämpfer, Hosenrohr
also die ganze Auspuffanlage ständig dem Rost und den Witterungsbedingungen
ausgesetzt.
Hersteller von Fahrzeugen der Oberklasse greifen daher zum
Teil schon auf Korrosionsbeständige Abgasanlagen aus Edelstahl, oder sogar
Titan zurück. Diese Auspuffanlagen sind dank Ihrer Materialwahl meist
Korrosionsresistent und halten ein Auto Leben lang.
Die Abgasanlage eines PKWs besteht aus mehreren teilen:
Dem Abgaskrümmer:
Der Abgaskrümmer ist die erste Komponente zwischen Motor und
Abgasanlage. Der Krümmer wird größtenteils aus Gusseisen hergestellt da er mit
den größten Kräften und Temperaturen ausgesetzt ist. Die Abgaskrümmer
werden in Serienfahrzeugen aus platzgründen so entwickelt das die Abgase umgehend im Hosenrohr oder
Katalysator abgeführt werden.
Um durch dieses schnelle abführen der Abgase ein
Leistungsverlust entgegenzuwirken bieten viele Tuner optimieret Fächerkrümmer
an, welche durch ihre angepasste Rohrführung und Rohrlänge in Verbindung mit
einem erweiterten Rohrdurchmesser ein ideales entleeren jedes einzelnen
Zylinders im Zylinderkopf ermöglicht. Durch einen sogenannten Flow Effekt entsteht
bei der Entleerung des Zylinders ein Unterdruck der es ermöglicht mehr
Frischluft und Gemisch in die Brennkammer zu saugen, Durch die bessere
Verbrennung eines optimierte Abgaskrümmer kann jedes Fahrzeug ein spürbare Leistungssteigerung
erzielen.
Dem Katalysator:
Damit ein Katalysator eine bestmögliche Abgasnachbehandlung
und somit eine Reduzierung der Schadstoffemission erreichen kann benötigt das
innen verbaute Katalysator Keramikgewebe starke Hitze, welche nur nah an der
Verbrennungskammern des Motors erreicht wird. Daher befindet sich der
Katalysator direkt hinter dem Abgaskrümmer oder im Hosenrohr. Katalysatoren
bestehen zum größten Teil aus engmaschigen Keramikwaben welche mit
verschiedenen Metallen und Edelmetallen beschichtet wurden. Keramikwaben würden bei Motorsportbelastungen nicht
standhalten, daher wurden für diesen Zweck Metall Katalysatoren entwickelt die
gänzlich auf Keramik verzichten. Metall Katalysatoren sind auch in der
Tuningscene immer mehr Anerkennung da sie einen schnelleren Abfluss der Abgase
durch die Abgasanlage garantieren.
Dem Hosenrohr:
Das Hosenrohr wird umgangssprachlich auch Flammrohr genannt
da es direkt am Abgaskrümmer oder Fächerkrummer angebracht ist. Es dient zur
Verbindung der hoch thermischen Motorkomponenten und den Schall absorbierenden
Elementen der Auspuffanlage. Teilweise werden die zur Schadstoffreduzierung verbauten Katalysatoren direkt im Hosenrohr verbaut.
Den Vor- oder Mittelschalldämpfer:
Der Vorschalldämpfer befindet sich direkt nach dem Hosenrohr
und dient der ersten Schall Reduktion der Auspuffanlage. Dir Vorschalldämpfer
werden zum größten Teil im sogenannten Kammersystem gefertigt. Dieses System
bricht den Schall in dem es die Abgase und die dadurch entstehenden
Schwingungen und Schallwellen durch verschiedene Kammern im Mittelschalldämpfer
leiten und dadurch die Abgase bzw. die Schallwellen brechen.
Durch die Leitung der Abgase durch die Kammern des
Vorschalldämpfers werden diese stark gebremst und produzieren so den
Abgasgegendruck der zur optimalen Füllung der Brennkammern führt. Diese
Vorschalldämpfer beeinflussen die Laufruhe des Motors und sorgen für ein ausgeglichenes
Geräuschbild.
Tuning Vor- oder Mittelschaldämpfer werden meist in der
Reflexrohr Bauweise gefertigt was eine schnelle und sonore Abgasabführung
ermöglicht. In dieser Bauform besteht der Vorschalldämpfer aus einem gelochtes
Reflexrohr welches grade durch den Mittelschalldämpfer geführt wird. Um
ebenfalls die Abgasgeräusche zu minimieren bzw. zu verändern wird dieses
Reflexrohr mit Glas- oder Steinwolle umwickelt und fest mit dem
Schalldämpfergehäuse verschweißt.
Dem Endschalldämpfer:
Ähnlich wie bei den Vorschalldämpfern werden auch in der
Endschalldämpfer Fertigung mehrere Verfahren angewandt um die Abgasgeräusche zu
reduzieren oder zu verändern. So wird
wie bei der Mittelschaldämpfer- Produktion auch Kammersysteme verbaut welche
durch den Schallwellenbruch eine Geräuschreduktion durch den Endschalldämpfer
erzeugen. Eine weitere Möglichkeit der Endschalldämpfer Produktion ist die
Reflexrohr Methode. Diese findet meist beim Tuning und Fahrzeugveredelung reißende
Absatzmärkte. In diesem System wird ein mit Glas- oder Steinwolle ummanteltes
gelochtes Reflexrohr in einem Endschalldämpfer implantiert. Durch dieses System
der Endschalldämpfer gelangen die Abgase der Auspuffanlage ungebremst ins
Freie, was eine Reduzierung des Abgasgegendrucks zufolge hat. Diese Reduzierung
bringt in Verbindung mit weiterem Motortuning eine Leistungssteigerung und
sonoren Sound.
Die Lambdasonde:
Die Lambdasonde:
Ein wichtiger Bestandteil der Auspuffanlage ist die Lambdasonde. Durch ein Gewinde am Katalysator
oder am Hosenrohr wird die Lambdasonde direkt in den Abgaskreislauf geschraubt und mit der Bordelektrik des Fahrzeuges verbunden.
Die Lambdasonde macht den Unterschied zwischen einem geregelten Katalysator (G Kat)
und einem ungeregelten Katalysator (U Kat) aus. Denn nur eine Lambdasonde macht aus einem
Katalysator einen geregelten Katalysator. Die Lambdasonde misst am Katalysator das Luft Kraftstoffgemisch und steuert über
die Lambdaregelung die jeweilige Gemisch Aufbereitung des Motors. Durch die Lambdasonde erreicht der Katalysator die effektivste Reinigungskraft der Abgase.