Xtreme Tuning Nr. 5 - Oktober 2004

Der Auspuff ist schon seit jeher eines der ersten Bauteile, die ausgetauscht wurden, um eine Verbesserung der Motorleistungen zu erreichen.

15.10.2004

Xtreme Tuning Nr. 5 - Oktober 2004
Der Auspuff ist schon seit jeher eines der ersten Bauteile, die ausgetauscht wurden, um eine Verbesserung der Motorleistungen zu erreichen.
Unter einer Abgasanlage versteht man die Gesamtheit der Rohre, Schalldämpfer, Abgaskrümmer und Katalysatoren, welche die Funktion habt das Abgas aus den Brennkammern des Motors zu herauszuleiten.
Heute sind diese Elemente sehr komplex und teuer in der Herstellung, weil Sie den ständig strenger werdenden Umweltschutzbestimmungen entsprechen müssen.
Ein Sportauspuff muss, um sich als ein solcher bezeichnen zu können, präzise Eigenschaften, nicht nur seitens der Ästhetik -also mit einem schön glänzenden Endrohr ausgestattet- haben, sondern auch seitens der Technik.
Kurz gesagt muss er bessere Leistungen als die Serienabgasanlage bringen und somit die Leistung des Antriebs verbessern. Im Handel existieren unzählige Produkte, die insgesamt als sportlich angesehen werden, aber nicht alle entsprechen dieser Bezeichnung wirklich.
Schauen wir uns einmal an, welche Parameter eine Abgasanlage, die ein gutes Tuning verspricht, einhalten muss.
Um die Leistung zu erhöhen ist es vorzuziehen, den gesamten Auspuff zu ersetzen: vom Abgaskrümmer bis hin zum Endrohr. Das Geheimnis, um eine Verbesserung der Maximalleistung zu erreichen liegt in der Regel beim schnellstmöglichen Ausstoß der Abgase aus dem Zylinder. Hier wird eine Art Unterdruck in der Leitung erzeugt, welche die "Absaugung" aus der Brennkammer während der  speziellen Phase, in der sich die Einlass- und Auslassventile überschneiden, verbessert.
Um dieses Resultat zu erreichen muss ein ideales Gleichgewicht zwischen Geschwindigkeit des Gases in der Anlage und des Gegendrucks erreicht werden. Mit letzterem Begriff bezieht man sich auf den Innendruck der Abgasleitung, der etwas höher als der atmosphärische Druck liegt.
Der Sportauspuff muss einen Gegendruckwert haben, der unter dem des Serienmodells liegt und muss für jeden Motortyp präzise definiert werden, um den Ausstoss des Abgases zu verbessern. Es ist somit völlig unnötig übergroße Rohrdurchmesser ohne Schalldämpfer und Expansionsröhren zu verwenden, denn auf diese Weise riskiert man, dass die Geschwindigkeit des Abgases verringert wird und somit keine Leistungssteigerung erreicht werden kann.
Jeder Motor hat seine eigens für ihn entwickelte Anlage mit Rohren, Schalldämpfern, Fächerkrümmern und Katalysatoren, die entsprechend für ihn ausgelegt sind. Man sollte Universalabgasanlagen besser nicht trauen, weil sie logischerweise die thermodynamischen Eigenschaften der unterschiedlichen Antriebe nicht berücksichtigen können und deshalb keine besseren Leistungen bringen können. Es sei denn unter völlig zufälligen Bedingungen, die glücklicherweise aus den spezifischen Untersuchungen hervorgehen.
Ein gut gebautes Produkt ist das Resultat einer langen Experimentier- und Testreihe auf dem Prüfstand, um alle Komponenten so weit zu optimieren, dass die ideale Zusammenstellung  für die beste Leistung erreicht wird.


DasAbsorptionssystem (free-fow System)
Die Schalldämpfer einer Sport-Abgasanlage begünstigen den direkten Ausstoß des Abgases in dem Sinne, dass sie dafür ausgelegt sind, einen schnellen Ausstoß des Abgases zu sichern und dabei zu vermeiden, dass diese Abgase in der Anlage die Geschwindigkeit verringern. Dieses Detail wird nicht immer als primäre Voraussetzung bei Abgasanalgen, die auf den Serienfahrzeugen montiert sind, angesehen. Oft wird ein Reflexionssystem verwendet, welches aus sog. Prallblechen und Expansionskammern in den Schalldämpfern besteht, welche die Funktion haben, das Geräusch zu verringern. Diese Kammern haben jedoch den Nachteil, dass die Abgase an Geschwindigkeit verlieren, was auf Kosten der Leistung geht.
Schalldämpfer aus einem oder mehrerer gelochten Rohren, die mit Edelstahlwolle und Stein- oder Basaltwolle umwickelt sind, die den gesamten Raum im Inneren des Schalldämpfers ausfüllen. Die Löcher in den Rohren, dienen dazu, die Schallwellen zu brechen und das Geräusch zu verringern, indem es durch die Steinwolle aufgenommen wird. Um zu verhindern, dass die Steinwolle in das Rohr gesaugt wird und somit der Schalldämpfer mit der Zeit entleert würde, werden diese Rohre zunächst mit Edelstahlwolle umwickelt.
In letzter Zeit wurden neue technische Lösungen zum Bau von Sport-Abgasanlagen eingeführt. Supersprint hat zum Beispiel ein neues Schalldämpfersystem entwickelt, welches den Namen "Power Loop", hat. Es ist durch ein internationales Patent geschützt und verbindet die typische Leistungsoptimierung der normalen Supersprint Schalldämpfer (im Absorptionsprinzip) mit der Notwendigkeit, den immer komplexeren und größeren Raum für die Schalldämpferkörper bei bestimmten Fahrzeugen neuester Entwicklung auszunutzen.
Im “Power Loop” Schalldämpfer, erlaubt ein komplexes Zusammenspiel von Kurven und Gegenkurven, das richtige Niveau zwischen Geschwindigkeit der Abgase und Gegendruck zu erreichen.
Die Rohroberfläche muss ganz glatt sein, weil jede Unebenheit ein Hindernis für das Abgas darstellt. Das beste Material hierfür ist auf jeden Fall Edelstahl, denn nur dieser garantiert die Langlebigkeit der Komponenten.

Eine weitere Eigenschaft von Sportabgasanlagen ist deren niedriges Gewicht, welches auch den mechanischen Belastungen und dem Verschleiß entgegen wirkt.

DER AUSPUFFKRÜMMER

Das wohl wichtigste Teil der Abgasanlage -und unter bestimmten Gesichtspunkten auch der komplexeste- liegt zu Beginn der Anlage. Es ist jener Teil, der in direktem Kontakt mit dem Motor steht. Dieses Bauteil ist sehr wichtig. Die korrekte Funktion des Teil beeinflusst die Motorleistung direkt. Insgesamt betrachtet ist es sinnvoll, Vorderrohre vorzusehen (die Rohre die direkt, von jedem einzelnen Zylinder des Motors abgehen), welche dieselbe Länge haben. Somit hat das Abgas jeweils die gleiche Strecke zurückzulegen und Turbolenzen, die deren Geschwindigkeit verringern würden, werden vermieden. Ein 4-Zylinder-Motor hat somit auch 4 Vorderrohre. Sie leiten das Abgas jeder Brennkammer in ein einziges Rohr, das an die Abgasanlage angeschlossen ist. Deshalb wird oft von 4:1 oder 4:2 Fächerkrümmern gesprochen. Im Bezug auf einen 4-Zylinder-Motor bedeutet dies, dass beim 4:1 die Vorderrohre, die vom Motor abgehen, direkt in ein einziges Rohr münden, welches das Abgas in den weiteren Abgasstrang unter dem Fahrzeug, bzw. bis zum Endschalldämpfer weiterleitet. Diese Lösung wird allgemein für die Sport-Fächerkrümmer verwendet und verbessert die Leistung bei hohen Drehzahlen. Bei den 4:2-Konstruktionen ist der Übergang von vier Vorderrohren auf zwei getrennte Rohre vorgesehen, die dann wiederum in ein einziges Rohr münden. Normalerweise verbessert dies den Abgasstrom bei mittleren und niedrigeren Drehzahlen.

DER KATALYSATOR

Ein grundlegendes Element der Abgasanlage ist der Katalysator, der auch die Reduzierung von umweltschädlichen Substanzen zur Aufgabe hat. Leider stellt dieser oft eine regelrechte Drossel für das Abgas dar, das an dieser Stelle viel von seiner anfänglichen Geschwindigkeit verliert, wenn es durch dessen Zellen strömt, in denen einige Edelmetalle das Katalysationsverfahren aktivieren. Bei Serienfahrzeugen, werden Katalysatoren mit Keramikträger verwendet. Bei Sport-Abgasanlagen werden Katalysatoren verwendet, die komplett aus Metall sind. Die Unterschiede zwischen diesen beiden Katalysatoren besteht darin, das der Körper des Katalysators selbst, dem Monolyten, anstatt aus Keramikmaterial das durch ein Backverfahren hergestellt wurde, aus einem gefalteten und spiralförmig gerollten Metallblatt hergestellt wird. Der Metallkatalysator hat ein weniger dichtes Netz als jener aus Keramik (normalerweise nur 100 oder 200 CPSi geben 400 - 600 CPSi bei Keramikkatalysatoren) wodurch die Abgase ihn schneller durchqueren können. Dies hat zur Folge, dass eine hohe Menge von Edelmetallen für die Beschichtung der Katalysatoren notwendig sind, um dennoch die gesetzlichen Grenzwerte bei der Abgasanlage einhalten zu können. Wie man es bereits bei den Schalldämpfer gesehen hat, müssen bei Metallkatalysatoren andere Volumenlängen für die Zellen verwendet werden, um die Leistung eines spezifischen Motortyps zu optimieren.
Die Abgasanlage ist somit ein viel komplexeres Teil als man zunächst meint und man könnte dieses Thema noch weiter vertiefen, aber an dieser Stelle haben wir uns auf nur einige Punkte beschränkt, um die Haupteigenschaften schematisch darzustellen, um besser zu verstehen zu können, welche Art von Produkten zu unseren Anforderungen passt. (Besten Dank für die Zusammenarbeit an:
Supersprint .
Via Pisa, 24
46100 Mantova
Tel. 0376 26 711
www.superaprint.com
E-Mail: info@supersprint.com

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