Qual é o objetivo do escapamento?

Eu estava pensando hoje, qual é o verdadeiro ponto de um escapamento?

Por que não podemos simplesmente ter um cano saindo pela frente de um carro em vez de levar todos os gases para a traseira do carro?

Só consigo ver as desvantagens do design atual:

• A despesa de fabricar um longo tubo de metal, que deve ser o comprimento do carro. Seria muito mais barato fazê-lo sair na frente ou na lateral

• Mais para reparar. Cargas de carros antigos têm escapamentos vazando e são sempre um pesadelo para encontrar e são caras para consertar. Seria mais fácil mover o escapamento para o lado ou para a frente e encurtá-lo

• Peso adicionado significa mais consumo de combustível

• Reparando os danos causados ​​por ultrapassar a velocidade, muitos deles por aqui têm arranhões causados ​​por escapamentos.

Como todos sempre perguntam o que são as coisas, aqui está uma aceleração da velocidade (descaradamente roubada da Wikipedia):

Quais são os pontos dos escapamentos?

Por que não podemos simplesmente liberar os gases no compartimento do motor ou na frente ou na lateral do motor?

Se não podemos deixá-los entrar no compartimento do motor, por que não podemos deixá-lo sair ao lado do carro, em vez de atrás?

Segurança, conforto, ruído e espaço são as coisas que vêm à mente.

Segurança

Os gases de escape estão quentes como o inferno. Quente o suficiente para colocar protetores de calor por toda a linha de escape. Nos motores, estamos tentando ativamente remover o calor. Acrescentar mais do escapamento é totalmente contra isso e aumentaria o superaquecimento. Além disso, você gostaria de um tubo de escape quente perto da sua porta, bem exposto para que você roça uma perna ao sair? Eu não.

Conforto

Se o escape sair pela frente ou pelo lado, é muito mais provável que você respire o próprio escape, através de uma janela aberta ou do sistema de ventilação. Não, obrigado.

Barulho

Precisamos colocar um silencioso em algum lugar. O espaço próximo ao mecanismo já está sendo usado com bastante intensidade. Então você teria que projetar algo menor ou viver sem um. Como existem leis em alguns lugares a respeito de usar um silenciador e criar excesso de ruído, os fabricantes de automóveis os colocam lá para que possam vender carros.

Espaço

Como mencionado acima, existem grandes componentes (silencioso, conversor catalítico) que precisam ir a algum lugar. E eles não se adaptam ao motor.

Bem, nós pode ter um tubo de sair da frente de um carro como neste projeto aqui: ou o seu antecessor mais pesado: Indiscutivelmente, as propriedades aerodinâmicas não são ideais em ambos, mas aqui é uma abordagem semelhante, onde a aerodinâmica foram considerados certa: outros projetos (como caminhões) são responsáveis ​​pela aerodinâmica, colocando o tubo de escape atrás das superfícies frontais relevantes e deixando o fluxo de escape sair lateral ou para cima. Você pode até ver isso em um carro de passageiro, embora eu duvide de sua utilidade:

O comum a todos esses casos é que os projetistas tinham muito espaço para trabalhar para direcionar os gases para longe dos narizes dos motoristas / pilotos. As propriedades específicas dos respectivos navios também serviam ao mesmo objetivo.

Você pode não ter isso na maioria dos modelos de carros-modelo de fábrica, então o problema teve que ser resolvido de maneira diferente. Como uma exacerbação do ponto de vista do engenheiro, você terá que acomodar instalações e silenciadores de tratamento de gases de escape em algum lugar e algo como um sistema DPF / SCR (limpeza de escapamentos a diesel) ocupará muito espaço por conta própria:

Varias coisas;

1. O escape saindo pela frente é perigoso. Se a fumaça for ingerida na cabine, o motorista poderá sofrer danos. Normalmente, um carro é conduzido para frente. Se o escape estiver saindo pela traseira, isso oferece menos chances de os vapores entrarem na cabine.
2. Silenciadores são componentes grandes. Muitas vezes, não há espaço suficiente dentro do compartimento do motor para abrigá-los.
3. O escapamento sai gritando quente. A longa viagem para trás permite que se refresque. Ninguém iria querer um carro que, se você passar por você, corre o risco de ser queimado.

O escape também cria um diferencial de pressão, que pode ajudar a eliminar os gases de escape da câmara. Portanto, um escapamento ajustado adequadamente aumentará a eficiência de combustível do motor. Enquanto um motor sem escapamento geraria mais potência, também consumiria mais combustível.

Adicionando as excelentes respostas já dadas.

• Um ponto importante a ser observado é que precisamos ter um catalisador em algum lugar no escapamento; um escapamento curto não terá espaço para encaixá-lo.

Existem inúmeras outras coisas que os fabricantes de automóveis determinam ao projetar um sistema de escapamento.

Para que um motor tenha ótima eficiência, os sistemas de admissão, combustão e escapamento precisam ser ajustados juntos como uma única entidade. O escape é mais do que um estúpido tubo de aço longo no final do coletor de escape. CONTRIBUI PARA O DESEMPENHO DO MOTOR.

Dentro do próprio escapamento, existem vários parâmetros, como comprimento, largura ou diâmetro, etc., que determinam uma série de fatores.

Por exemplo, se você deseja uma configuração com potência baixa e boa eficiência, terá que optar por um escapamento longo tradicional, se desejar uma configuração de corrida, é preferível um escape curto.

Portanto, para qualquer carro que você dirige, as características do tubo de escape são cuidadosamente ajustadas e ajustadas de acordo com a finalidade do carro, agora em 90% dos carros, o fator de desempenho fica em segundo plano e a economia e o conforto são os primeiros. exaustão longa até a cauda.

Agora, pode-se argumentar que, se o comprimento do escapamento afeta o desempenho, por que os super carros têm escapamentos longos? Razão? aderir aos padrões de som e emissões.

Pegue o avião com os tubos de escape curtos, diretos e diretos. Inicie-o na sua garagem cedo na manhã de sábado. Veja como você é popular com seus vizinhos.

Porque, como foi apontado, o motor de combustão infernal possui subprodutos perigosos - calor e gases venenosos, além de ruído - que precisam ser levados longe das pessoas que usam o veículo. A sociedade fez uma má escolha um século atrás, e vivemos com as consequências até hoje. Compre um carro elétrico e nunca mais precisará substituir seu escapamento / tubo de escape. No entanto, você ainda terá que observar os obstáculos.