Wozu dient der Auspuff?

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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):

Bildbeschreibung hier eingeben

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?

George
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"Wozu dient der Auspuff?" ... Es ist das Stück hinten, aus dem der Rauch kommt. (Entschuldigung, konnte nicht widerstehen!)
PeteCon
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Zusätzlich zu den hervorragenden Antworten, die Sie bereits erhalten haben: Haben Sie NIEMALS ein Auto gehört, das nur mit einem Auspuffkrümmer fährt? Im Leerlauf ist es wie ein Sperrfeuer von besonders lauten Schrotflinten.
MonkeyZeus
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@MonkeyZeus: Ganz zu schweigen davon, dass Sie bei geöffnetem Verteiler die Gefahr haben, kalte Luft einzusaugen und möglicherweise ein Auslassventil zu verziehen.
TMN
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Was ist der Sinn des Speed-Buckel-Bildes?
Nayuki
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@Nayuki Um die Leute zu zwingen, langsamer zu werden.
Luaan

Antworten:

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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.

Becuzz
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Bei ein paar davon könnte man an die alten luftgekühlten VWs denken. Ich weiß, dass ich mich einmal an den Endrohren verbrannt habe, als ich jünger war. Ordentlich laut für einen so kleinen Motor aufgrund des kleinen Schalldämpfers und der kurzen Rohre.
RPMERF
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Tolle Antwort, zumal ich fast erwartet habe, dass alle Ihre Antworten nur "Becuzz" sagen.
MooseLucifer
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Gute Antwort. Die Dämpfe sollten meiner Meinung nach in der Sicherheitskategorie sein. Die Gefahr von Verbrennungsgasen reicht von tödlich giftig im schlimmsten Fall (Kohlenmonoxid) bis reizend im mittleren Bereich (NOx, Stickoxide und HC, unverbranntes Benzin) und im besten Fall lediglich sauerstoffverdrängend (Kohlendioxid). .
SteveRacer
Zusätzlich zum Geräuschkommentar kommt das meiste Geräusch eines Autos aus dem Auspuff. Wenn dies hinter den Ohren des Insassen liegt und nach hinten zeigt, ist das Geräusch effektiv hinter dem Auto zu hören. Wenn es vor den Insassen ist, wird der Lärm deutlich lauter. Fahren Sie mit geöffneten Fenstern durch einen Tunnel und treten Sie auf das Pedal. Diese Kakophonie von Lärm, die Sie hören, wäre die ständige Realität, wenn der Auspuff vor den Ohren der Insassen wäre.
Steve Matthews
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In den späten 60er und frühen 70er Jahren waren "Seitenrohre" eine beliebte Modifikation. Dadurch wurde der Auspuff durch Rohre abgeleitet, die unter den Kipphebeln unter den Türen verlaufen. Ich habe noch nie gehört, dass sich jemand verbrannt hat (obwohl ich mir das vorstellen kann), aber ich habe gehört, dass Autos die Traktion verlieren, weil Öl aus den Rohren gesprengt und das Hinterrad beschichtet wird.
TMN
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Nun, wir können ein Rohr an der Vorderseite eines Autos haben, wie in diesem Beispiel: Traktor oder seinem schwereren Vorgänger: Bildbeschreibung hier eingeben Die aerodynamischen Eigenschaften sind wahrscheinlich nicht in beiden Fällen optimal, aber hier ist ein ähnlicher Ansatz, bei dem die Aerodynamik mit Sicherheit berücksichtigt wurde: kolbenmotor flugzeug 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: Mazda 3 mit LKW-Auspuffanlagen getunt

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: SCR-Katalysator

das-wabbit
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LRO - die Dampfmaschine führte zum Dampftraktor und dann zu den Traktoren, die wir heute kennen. Aber selbst wenn nicht, ist Ihr Kommentar nicht wirklich konstruktiv.
Rory Alsop
3
@LightnessRacesinOrbit: Wie Rory erwähnte, waren die Lokomotiven buchstäblich der Vorgänger der modernen Traktoren (mit anderen Worten der Vorgänger der frühen Traktoren): historylink101.com/lessons/farm-city/early_farm_tractors.htm
slebetman
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@RoryAlsop: Was ist diese "nicht konstruktive" Modeerscheinung in letzter Zeit? Was ist "nicht konstruktiv" daran, Kritik an einer in einer Antwort gemachten Aussage zu üben? Dafür ist der Kommentarbereich buchstäblich da. Keine Notwendigkeit, so defensiv zu werden.
Leichtigkeit Rennen mit Monica
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@LightnessRacesinOrbit Ich hätte dieses Bild wahrscheinlich verwenden sollen, um die Vorstellungskraft des Publikums nicht zu überfordern. Zum Zeitpunkt des Schreibens dachte ich, dass es für jeden, der mit der Industriegeschichte vertraut ist, offensichtlich sein würde. Auch das Bild der Lokomotive enthielt schwarzen Rauch - ich liebe schwarzen Rauch.
the-wabbit
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@LightnessRacesinOrbit Ich bin damit einverstanden, dass Ihr Kommentar konstruktiv genug war, aber es wäre umso besser gewesen, wenn Sie begründet hätten, warum Sie nicht einverstanden waren. In jedem Fall schätzen die meisten von uns alle Beiträge, also bitte weiter so c:
MooseLucifer
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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.
vini_i
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9

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.

Damien
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1
Tatsächlich. Das aus dem Motor austretende Gas hat genügend Schwung, um zum richtigen Zeitpunkt einen leichten Druckabfall zu verursachen, der mit dem nächsten Auspuffzyklus zusammenfällt, wodurch die Abgase aus den nachfolgenden Auspuffhüben herausgezogen werden. Ein gut abgestimmtes Abgassystem kann den Motorwirkungsgrad und die Motorleistung erheblich verbessern.
Wossname
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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.

Shobin P
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2

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.

Mark Petereit
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3
Willkommen auf der Seite! Ich denke, seitdem OP die Frage gestellt hat, verstehen sie nicht, wie laut gerade Rohre sein können, daher verstehen sie nicht, worauf Sie mit Ihrer Antwort anspielen. Wenn Sie herausfinden könnten, warum Sie nicht zu beliebt sind, wäre dies eine gute Antwort. Vielen Dank für Ihren Beitrag!
MooseLucifer
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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.

idarwin
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Willkommen auf der Seite. Wir schätzen es sehr, dass Sie hier sind. Während Sie den Auspuff / das Endrohr möglicherweise nicht ersetzen müssen, muss die Batterie in einem Elektroauto in etwa der gleichen Zeit ausgetauscht werden. Umwelttechnisch gesehen gibt es weitaus größere Konsequenzen als nur den Austausch einer Abgasanlage. Obwohl diese Antwort geschätzt wird, scheint sie eher ein Schimpfen zu sein als etwas, das dem OP hilft oder die Frage beantwortet.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2