Wozu dient der Auspuff?

Ich habe heute darüber nachgedacht, wozu ein Auspuff eigentlich gut ist.

Warum können wir nicht einfach ein Rohr vorne aus einem Auto herauslassen, anstatt alle Gase hinten in das Auto zu befördern?

Ich sehe nur Nachteile des aktuellen Designs:

• Der Aufwand für die Herstellung eines langen Metallrohrs, das der Länge des Autos entsprechen muss. Es wäre viel billiger, es vorne oder an der Seite herauszuholen

• Mehr zu reparieren. Viele alte Autos haben undichte Auspuffanlagen und sind immer ein Albtraum und teuer in der Reparatur. Es wäre einfacher, den Auspuff zur Seite oder nach vorne zu bewegen und zu kürzen

• Zusätzliches Gewicht bedeutet mehr Kraftstoffverbrauch

• Repariert Schäden, die durch schnelles Überfahren von Geschwindigkeitsschwellen entstanden sind. Viele von ihnen haben Kratzer von Auspuffen.

Da jeder immer fragt, was die Dinge sind, gibt es hier einen Geschwindigkeitsbuckel (schamlos aus Wikipedia gestohlen):

Was sind die Punkte der Abgase?

Warum können wir die Gase nicht einfach in den Motorraum oder aus der Vorder- oder Seite des Motors herauslassen?

Wenn wir sie nicht in den Motorraum lassen können, warum können wir sie dann nicht einfach an der Seite des Autos anstatt hinten rauslassen?

Sicherheit, Komfort, Lärm und Platz sind die Dinge, die in den Sinn kommen.

Sicherheit

Abgase sind höllisch heiß. Heiß genug, dass wir Hitzeschilde über die gesamte Abgasleitung ziehen. In Motoren versuchen wir aktiv, Wärme abzuführen. Das Hinzufügen von mehr aus dem Auspuff wirkt dem völlig entgegen und würde die Überhitzung erhöhen. Möchten Sie auch einen heißen Auspuff in der Nähe Ihrer Tür, der Ihnen beim Aussteigen ein Bein streichelt? Ich nicht.

Komfort

Wenn der Auspuff von vorne oder von der Seite kommt, atmen Sie viel eher Ihren eigenen Auspuff ein, entweder durch ein offenes Fenster oder durch das Lüftungssystem. Nein Danke.

Lärm

Wir müssen irgendwo einen Schalldämpfer anbringen. Der Platz in der Nähe des Motors wird bereits ziemlich stark genutzt. Man müsste also entweder etwas kleineres entwerfen oder ohne leben. Da es an einigen Stellen Gesetze gibt, die einen Schalldämpfer und die Entstehung von Lärm betreffen, werden die Autohersteller sie dort anbringen, damit sie Autos verkaufen können.

Platz

Wie oben angedeutet, gibt es große Bauteile (Schalldämpfer, Katalysator), die irgendwohin müssen. Und sie passen nicht zum Motor.

Nun, wir können ein Rohr an der Vorderseite eines Autos haben, wie in diesem Beispiel: oder seinem schwereren Vorgänger: Die aerodynamischen Eigenschaften sind wahrscheinlich nicht in beiden Fällen optimal, aber hier ist ein ähnlicher Ansatz, bei dem die Aerodynamik mit Sicherheit berücksichtigt wurde: Andere Konstruktionen (z. B. Lastwagen) tragen der Aerodynamik Rechnung, indem sie den Abgasschlauch hinter die entsprechenden Stirnflächen legen und den Abgasstrom seitlich oder nach oben austreten lassen. Sie könnten dies sogar in einem PKW sehen, obwohl ich dessen Nützlichkeit bezweifle:

Allen diesen Fällen ist gemeinsam, dass die Konstrukteure viel Raum zum Arbeiten hatten, um die Gase von den Nasen der Fahrer / Piloten wegzuleiten. Spezifische Eigenschaften der jeweiligen Gefäße dienten ebenfalls dem gleichen Zweck.

Möglicherweise ist dies bei den meisten Pkw-Standardmodellen nicht der Fall, sodass das Problem anders gelöst werden musste. Als eine Verschärfung aus Sicht des Ingenieurs müssen Sie irgendwo Abgasbehandlungsvorrichtungen und Schalldämpfer unterbringen, und so etwas wie ein DPF / SCR-System (Dieselabgasreinigung) wird für sich genommen viel Platz in Anspruch nehmen:

Verschiedene Dinge;

1. Auspuff vorne ist gefährlich. Wenn die Dämpfe in die Kabine gelangen, kann dies zu Verletzungen des Fahrers führen. Normalerweise wird ein Auto vorwärts gefahren. Wenn der Auspuff hinten herauskommt, besteht die geringste Chance, dass die Dämpfe in die Kabine gelangen.
2. Schalldämpfer sind große Bauteile. Oft ist nicht genug Platz im Motorraum, um sie unterzubringen.
3. Auspuff kommt schreiend heiß raus. Die lange Reise nach hinten lässt es etwas abkühlen. Niemand würde sich ein Auto wünschen, das, wenn Sie vorbeigehen, das Risiko einer Verbrennung auf sich nimmt.

Das Abgas erzeugt auch einen Druckunterschied, der dazu beitragen kann, Abgase aus der Kammer zu entfernen. Ein richtig abgestimmtes Abgas erhöht daher die Kraftstoffeffizienz des Motors. Ein Motor ohne Auspuff würde zwar mehr Leistung bringen, aber auch mehr Kraftstoff verbrauchen.

Ergänzt die bereits gegebenen hervorragenden Antworten.

• Ein wichtiger Punkt ist, dass wir irgendwo im Auspuff einen Katalysator benötigen. Ein kurzer Auspuff hat keinen Platz dafür.

Dann gibt es noch eine Reihe anderer Faktoren, die Automobilhersteller bei der Konstruktion einer Abgasanlage festlegen.

Damit ein Motor einen optimalen Wirkungsgrad hat, müssen die Einlass-, Verbrennungs- und Abgassysteme als eine Einheit abgestimmt werden. Der Auspuff ist mehr als ein blödes langes Stahlrohr am Ende des Auspuffkrümmers. Es trägt zur Leistung des Motors bei.

Im Auspuff selbst gibt es verschiedene Parameter wie die Länge, die Breite oder den Durchmesser usw., die eine Vielzahl von Faktoren bestimmen.

Wenn Sie beispielsweise ein Setup mit geringer Leistung und gutem Wirkungsgrad wünschen, müssen Sie sich für einen herkömmlichen langen Auspuff entscheiden. Wenn Sie ein Rennsetup wünschen, ist ein kurzer Auspuff vorzuziehen.

Für jedes Auto, das Sie fahren, werden die Abgasrohreigenschaften sorgfältig angepasst und dem Zweck des Autos angepasst. In 90% der Pendlerautos tritt der Leistungsfaktor in den Hintergrund, und Wirtschaftlichkeit und Komfort stehen an erster Stelle langer auspuff bis zum schwanz.

Nun kann man argumentieren, dass, wenn die Länge des Auspuffs die Leistung beeinflusst, warum Superautos dann lange Auspuffanlagen haben? Grund? Sound- und Emissionsstandards einhalten.

Nehmen Sie das Flugzeug mit den kurzen, vorderen, direkten Auspuffrohren. Beginnen Sie es früh am Samstagmorgen in Ihrer Einfahrt. Sehen Sie, wie beliebt Sie bei Ihren Nachbarn sind.

Denn der höllische Verbrennungsmotor enthält, wie bereits erwähnt, gefährliche Nebenprodukte - Hitze und giftige Gase sowie Lärm -, die von den Personen, die das Fahrzeug benutzen, weggetragen werden müssen. Die Gesellschaft hat vor einem Jahrhundert eine schlechte Wahl getroffen, und wir leben mit den Konsequenzen bis heute. Holen Sie sich ein Elektroauto und Sie müssen Ihren Auspuff / das Endrohr niemals ersetzen. Sie müssen jedoch noch auf die Bremsschwellen achten.