Le système d’échappement est un élément important du moteur automobile. Cela affecte non seulement les performances du moteur, mais également le contrôle des émissions et du bruit du véhicule. Examinons de plus près les différents composants du système d'échappement et leur fonctionnement.
Inertie d'échappement
Le gaz a une certaine inertie pendant le processus d'écoulement, et l'inertie d'échappement est supérieure à l'inertie d'admission. L’utilisation de l’énergie d’inertie des gaz d’échappement peut améliorer l’efficacité des gaz d’échappement, ce qui est particulièrement important dans les moteurs hautes performances. Beaucoup de gens pensent que les gaz d'échappement sont expulsés par le piston pendant la course d'échappement, mais en fait, dès que la soupape d'échappement s'ouvre, une grande quantité de gaz d'échappement sera éjectée de la soupape d'échappement à une vitesse très élevée. A ce moment, l'état n'est pas expulsé par le piston, mais éjecté de lui-même sous pression. Une fois que les gaz d'échappement pénètrent dans le tuyau d'échappement, ils se dilatent et se décompressent immédiatement, formant un état de pression négative.
Impulsion d'échappement
L'impulsion d'échappement est une onde de pression qui est transmise dans le tuyau d'échappement pour former une onde de pression. L'énergie de l'onde de pression positive et de l'onde de pression négative peut être utilisée pour améliorer l'efficacité d'admission et d'échappement. L’énergie de l’onde de pression positive et de l’onde de pression négative est la même, mais la direction est opposée.
Onde de pression
Lorsque les gaz d'échappement traversent différents espaces de section transversale, une différence de pression sera générée, formant une onde de pression. L'onde de pression maximale se produit généralement à l'extrémité du tuyau d'échappement, et l'onde de pression est transmise entre l'orifice d'échappement et la soupape d'échappement. Plus il y a de réflexions, moins il y a d’énergie jusqu’à ce qu’une nouvelle onde de pression soit générée. Afin d'utiliser l'onde de pression, le temps d'ouverture de la soupape d'échappement est très important. Si une pression négative est générée lorsque la soupape d'échappement est ouverte, l'efficacité de l'échappement peut être améliorée. Afin de modifier l'heure d'arrivée de l'onde de pression négative, il faut tenir compte de la longueur du tuyau d'échappement car la vitesse de conduction de l'onde de pression reste inchangée.
Phénomène d'aspiration
Les gaz d'échappement entrant dans le collecteur produisent un effet d'aspiration sur les autres tuyaux non épuisés en raison de l'inertie de l'écoulement. Les gaz d'échappement des tuyaux adjacents sont aspirés. Ce phénomène peut être utilisé pour améliorer l’efficacité des gaz d’échappement. Lorsqu’un cylindre est épuisé, le cylindre suivant commence à s’épuiser. Les tuyaux d'échappement sont combinés en fonction du cylindre relatif d'allumage comme norme de regroupement, et un autre groupe de tuyaux d'échappement est combiné pour former un type 4 en 2 en 1, en utilisant le phénomène d'aspiration pour faciliter l'échappement.
Silencieux
Si les gaz d'échappement à haute température et haute pression évacués par le moteur sont évacués directement dans l'atmosphère, le gaz se dilatera rapidement et produira beaucoup de bruit. Un dispositif de refroidissement et de silencieux est donc nécessaire. Il y a de nombreux trous de silencieux et chambres de résonance à l'intérieur du silencieux, et la paroi intérieure est en coton insonorisant en fibre de verre pour absorber les vibrations et le bruit. Le type le plus courant est le silencieux à expansion, qui doit avoir une chambre longue et courte à l'intérieur. Parce qu'une chambre d'expansion à canon court est nécessaire pour éliminer les sons à haute fréquence, et une chambre d'expansion à canon long est utilisée pour éliminer les sons à basse fréquence. Si seule la chambre d'expansion de la même longueur est utilisée, une seule fréquence audio peut être éliminée. Bien que le décibel soit réduit, il ne peut pas produire un son acceptable pour l’oreille humaine. Après tout, la conception du silencieux doit tenir compte de la question de savoir si le bruit d'échappement du moteur peut être accepté par les consommateurs.
Grâce à la conception et à la configuration raisonnables de ces composants, le système d'échappement peut non seulement améliorer les performances du moteur, mais également réduire la pollution sonore, rendant la voiture plus fluide et plus efficace.
