Uitlaat – Wat erin gaat moet er ook weer uit..
De ademhaling van onze huidige verbrandingsmotor is belangrijk voor het optimaal leveren van prestaties. Net als bij de mens is het inademen van schone lucht voor een krachtbron van essentieel belang. En, excuus voor de vergelijking, ook een motor zal beter presteren als hij zijn verbrande gassen vlot kwijt kan.
Een dubbel uitlaat systeem onder een SsangYong Musso
Precies, we praten nu over de uitlaat. Roer het onderwerp op een verjaardag of iets dergelijks aan en de meest uiteenlopende ervaringen met betrekking tot de levensduur, prestaties en het brandstofverbruik komen je ter ore.
Dat er een verschil in kwaliteit bestaat, daar is iedereen het wel over eens.
In de uitlatenbranche zelf spreekt men in het algemeen echter niet over de kwaliteit maar over eerste en/of tweede montage uitlaten.
De eerste montage uitlaten zijn de exemplaren waarmee de auto af-fabriek geleverd wordt; kwalitatief zeker niet slecht (denk aan de garantietermijn), maar qua prestaties niet altijd optimaal.
De tweede montage uitlaten zijn de uitlaten die vaak gemonteerd worden als het fabrieksexemplaar versleten is.
Voorpijp Nissan Patrol GR met een grotere diameter
Vooral bij de eigenaren van wat oudere auto’s is de vraag naar goedkope uitlaten relatief groot.
In de meeste gevallen kan men de kwaliteit van dit soort uitlaten enigszins afwegen tegen de aanschafprijs, want deze is sterk afhankelijk van de prijspolitiek van de betreffende fabrikant.
Niet zo verwonderlijk, want ook in deze branche is de concurrentie moordend.
Functies
• Afvoeren van de verbrandingsgassen.
Bij de verbranding van brandstof in de motor ontstaan verschillende soorten gassen.
In het ideale geval bevatten die verbrandings-gassen geen schadelijke stoffen.
Bij de verbranding worden namelijk koolwaterstoffen te samen met zuurstof uit de aangezogen lucht omgezet in waterdamp en koolzuurgas, beiden zijn ongevaarlijk.
Echter, omdat de verbranding niet altijd volledig is, komen er schadelijke stoffen zoals onverbrande koolwaterstoffen, koolmonoxide en stikstof-oxide in uitlaatgassen voor.
Deze zijn giftig en mogen voor de inzittenden en overige verkeersdeelnemers geen gevaar opleveren.
De uitlaat zorgt voor de afvoer van die verbrande gassen.
• Afvoeren van de door de motor geproduceerde hitte.
Een uitlaat moet ook de hete gassen die de motor verlaten afkoelen en voorkomen dat deze met een temperatuur van 500-800°C in de open lucht komen.
Hitte, ontstaan bij de verbranding, wordt met de gasstroom meegeblazen en via de uitlaat aan de omgeving afgegeven.
• Het dempen van geluid.
Uitlaatgassen verlaten de motor onder hoge druk en zetten onmiddellijk na het verlaten van de motor enorm uit, waarbij ze lawaai veroorzaken.
De bedoeling is dit lawaai terug te brengen naar aanvaardbare proporties.
Soorten dempers
Al deze functies moeten gepaard gaan met zo min mogelijk vermogensverlies en daar zit nu, vooral in het laatste punt, het probleem.
Er worden namelijk drie manieren gebruikt om het geluid in de uitlaat te dempen en wel het schottenprincipe, het absorptieprincipe of een combinatie van deze twee.
Vrijwel alle autofabrikanten (behalve van zeer exclusieve sportwagens) kiezen voor een uitlaat met het schottenprincipe en dat heeft twee redenen.
De fabricagekosten zijn laag en de demping van het geluid is afdoende. Maar er kleven enkele voor de hand liggende nadelen aan het schottensysteem.
Het staat een snelle afvoer van uitlaatgas in de weg zodat de tegendruk (te) hoog kan oplopen. Door de daarmee gepaard gaande opeenhoping van hitte binnen in de dempers zal ook de temperatuur van de motor stijgen en kan dit in het ergste geval leiden tot verbrande uitlaatkleppen.
Logisch is dus dat een slechte afvoer van de gassen een optimaal motorrendement in de weg staat, want de motor zal als het ware smoren.
Houdt als voorbeeld de uitlaat van een auto maar eens enkele seconden dicht!
Duidelijk beter zijn dempers van de zogeheten sportuitlaat. Bij de sportuitlaat worden dempers van het absorptie-principe gebruikt.
Men kan zich deze dempers het beste voorstellen als een dikke holle pijp waardoor de uitlaatgassen recht toe recht aan worden afgevoerd. Ter hoogte van de demper is de pijp geperforeerd en rondom van zacht en hittebestendig dempingsmateriaal voorzien.
Uitlaatgassen kunnen zo zonder belemmering hun weg vervolgen (dus optimale prestaties!), terwijl er wel degelijk van demping sprake is omdat het geluid door het dempingsmateriaal geabsorbeerd wordt.
In tegenstelling tot wat er vaak gedacht wordt, produceert een goede absorptiedemper dus nauwelijks meer geluid dan een schottendemper, hoogstens een diepere klank.
Dit misverstand is in de wereld geholpen door goedkope sportuitlaten die veel herrie produceren zodat het lijkt of de auto meer presteert.
Populair vanuit de USA is de zogenaamde Cherry Bomb, een dunne lange absorptiedemper met maar weinig absorptie-materiaal, waardoor veel en een wat scherp geluid wordt verkregen.
Een goede sportuitlaat heeft dus minder tegendruk en voldoet aan de volgende kenmerken:
• Een voldoende grote diameter pijp (ook niet te groot).
• Zo weinig mogelijk scherpe knikken en bochten.
• Goede dempingsmaterialen, duurzaam materiaal.
• Zo ver mogelijk naar achteren geplaatste dempers.
• Een “hoeveelheid” geluid waar je na 14 dagen nog steeds tevreden over bent.
Wordt aan deze eisen voldaan, dan is bij een normale benzine (of LPG) motor 5% aan reële vermogenswinst te halen.
Bij een turbobenzine of een turbodieselmotor is meer vermogen te verkrijgen.
Naast meer vermogen zit de grootste winst in de vorm van meer koppel (trekkracht).
Dit doordat de turbo sneller “oppakt” en dus sneller meer toeren draait.
Behalve een betere gassenafvoer (door de lagere tegendruk) wordt er dus ook meer lucht in de motor geblazen (betere verbranding).
RVS
Verreweg het meest duurzame materiaal wat in de (sport)uitlatenindustrie wordt gebruikt is roestvaststaal (rvs).
Hiervan zijn vele soorten in de handel, met elk diverse specifieke eigenschappen.
Bij een goed gemaakt rvs-systeem kan de uitlaat rustig levenslang worden gegarandeerd.
Pas echter op: ook hier zijn er grote verschillen.
De Engelsen hebben hiervoor een passende uitspraak: “It’s made for a price!”
Een voorbeeld van hoe het niet moet, zijn demper-binnenwerken die niet van rvs zijn, of toepassing van alleen fiberglas als absorptiemateriaal, zodat vroeger of later de dempers “leeg blazen”.
Ook hier geldt dus: goedkoop is duurkoop.
Geld waard?
Of een (goed) rvs-uitlaatsysteem zijn wat hogere aanschafprijs rechtvaardigt, hangt af van een aantal overwegingen:
• Hoe lang wilt u met de auto blijven rijden?
Roestvaststaal mag 1,5-2 x zoveel kosten als staal, dus als u meer dan één uitlaat slijt kan goed materiaal al uit.
• Is het belangrijk dat er een optimaal funcionerende uitlaat onder uw auto zit, met meer koppel (trekkracht), meer vermogen en minder brandstofverbruik (als u niet harder gaat rijden, tenminste).
• Heeft u andere ideeën over geluid en klank dan wat er standaard te krijgen is?
• Wilt u toch al iets anders dan origineel, bijvoorbeeld met links én rechts een uitgang of (zoals bij de Amerikanen) een dual system?
Mocht uw meer willen weten, neem dan gerust contact met ons op.