Quel est le point de l'échappement?

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Je pensais aujourd'hui, quel est le but réel d'un échappement?

Pourquoi ne pouvons-nous pas simplement laisser un tuyau sortir de l'avant d'une voiture au lieu de transporter tous les gaz à l'arrière de la voiture?

Je ne peux que constater les inconvénients de la conception actuelle:

  • Le coût de fabrication d'un long tuyau en métal, qui doit être la longueur de la voiture. Il serait beaucoup moins coûteux de le faire sortir à l'avant ou à côté

  • Plus à réparer. Les charges de vieilles voitures ont des échappements qui fuient et sont toujours un cauchemar à trouver et sont coûteuses à réparer. Il serait plus facile de déplacer l'échappement sur le côté ou vers l'avant et de le raccourcir

  • Plus de poids signifie plus de consommation de carburant

  • En réparant les dommages causés par les dépassements de vitesse, les charges autour de celles-ci sont éraflées par les gaz d'échappement.

Comme tout le monde demande toujours ce que sont des choses, voici une bosse de vitesse (volée sans vergogne sur Wikipedia):

entrez la description de l'image ici

Quels sont les points d'échappements?

Pourquoi ne pouvons-nous pas laisser simplement les gaz sortir dans le compartiment moteur, ou à l'avant ou sur le côté du moteur?

Si nous ne pouvons pas les laisser entrer dans le compartiment moteur, pourquoi ne pouvons-nous pas le laisser sortir sur le côté de la voiture, plutôt que par l'arrière?

George
la source
15
"Quel est le point de l'échappement?" ... C'est le morceau à l'arrière, que la fumée sort de. (désolé, je
n'ai
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Ajoutons aux excellentes réponses déjà fournies: avez-vous déjà entendu une voiture rouler avec rien d'autre qu'un collecteur d'échappement? Au ralenti, c'est comme un barrage de fusils de chasse extra-forts.
MonkeyZeus
2
@MonkeyZeus: Sans parler du fait que si vous utilisez un collecteur ouvert, vous courez le risque d'insuffler de l'air froid et éventuellement de déformer une vanne d'échappement.
TMN
2
Quel est le point de l'image de la bosse de vitesse?
Nayuki
2
@Nayuki Pour forcer les gens à ralentir.
Luaan

Réponses:

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La sécurité, le confort, le bruit et l'espace sont les choses qui viennent à l'esprit.

sécurité

Les gaz d'échappement sont chauds comme l'enfer. Assez chaud pour que nous installions des boucliers thermiques sur toute la ligne d'échappement. Dans les moteurs, nous essayons activement d’éliminer la chaleur. L'ajout de plus de l'échappement va complètement à l'encontre de cela et augmenterait la surchauffe. Aussi, voudriez-vous un tuyau d'échappement chaud près de votre porte, bien exposé pour vous permettre de vous brosser les jambes lorsque vous en sortez? Je ne.

Confort

Si les gaz d'échappement sortaient par l'avant ou les côtés, vous seriez beaucoup plus susceptible de respirer par vos propres gaz d'échappement, que ce soit par une fenêtre ouverte ou par le système de ventilation. Non merci.

Bruit

Nous devons mettre un silencieux quelque part. L'espace près du moteur est déjà très utilisé. Vous devrez donc concevoir quelque chose de plus petit ou vivre sans. Puisqu'il existe des lois sur le silencieux et la création de bruits excessifs, les constructeurs automobiles vont les installer pour pouvoir vendre des voitures.

Espace

Comme mentionné ci-dessus, de gros composants (silencieux, convertisseur catalytique) doivent aller quelque part. Et ils ne s'emballent pas près du moteur.

Becuzz
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3
Avec quelques-uns de ceux-ci, vous pourriez penser aux vieilles VW refroidies à l'air. Je sais que je me suis brûlé sur les tuyaux d'échappement une fois quand j'étais plus jeune. Décemment fort pour un si petit moteur en raison du petit silencieux et des tuyaux courts.
Répondu le
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Excellente réponse, d'autant plus que je m'attendais presque à ce que toutes vos réponses disent «Becuzz».
MooseLucifer
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Très bonne réponse. Les vapeurs devraient appartenir à la catégorie sécurité, à mon avis. Le danger des vapeurs de combustion interne va du poison mortel dans le pire des cas (monoxyde de carbone) à irritant dans le milieu de gamme (NOx, oxydes d’azote et HC, essence non brûlée), et dans le meilleur des cas, dissipant l’oxygène (dioxyde de carbone). .
SteveRacer
Ajoutant au commentaire de bruit, la plupart du bruit d’une voiture provient de l’échappement. Si cela se trouve vers l’arrière des oreilles des occupants, le bruit sera effectivement placé derrière la voiture. Si c'est en face des occupants, le bruit sera nettement plus fort. Conduisez dans un tunnel avec les fenêtres ouvertes et marquez la pédale. Cette cacophonie de bruit que vous entendez serait la réalité constante si l'échappement était devant les oreilles des occupants.
Steve Matthews
1
À la fin des années 60 et au début des années 70, les "pipes latérales" étaient une modification populaire. Cela a conduit l'échappement à travers des tuyaux passant sous les bas de caisse sous les portes. Je n'ai jamais entendu parler de brûlure (même si j'imagine que cela s'est produit), mais j'ai entendu parler d'une perte de traction des voitures en raison de la vidange d'huile des tuyaux et du revêtement de la roue arrière.
TMN
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Eh bien, nous pouvons avoir un tuyau sortant de l'avant d'une voiture comme dans cette conception ici: tracteur ou son prédécesseur plus lourd: entrez la description de l'image ici On peut soutenir que les propriétés aérodynamiques ne sont pas optimales dans les deux cas, mais voici une approche similaire où l'aérodynamique a été prise en compte: avion à moteur à piston d'autres conceptions (comme les camions) tiennent compte de l'aérodynamisme en plaçant le tuyau d'échappement derrière les surfaces frontales pertinentes et en laissant le flux d'échappement sortir latéralement ou vers le haut. Vous pouvez même voir cela dans une voiture de tourisme, même si je doute de son utilité: Mazda 3 à l'écoute des échappements de camions

Ce qui est commun à tous ces cas, c'est que les concepteurs disposaient de beaucoup d'espace pour détourner les gaz du nez des conducteurs / pilotes. Les propriétés spécifiques des navires respectifs remplissaient également le même objectif.

Il est possible que cela ne soit pas le cas dans la plupart des modèles de voitures de tourisme d’usine standard, le problème devait donc être résolu différemment. Comme une exacerbation du point de vue de l’ingénieur, vous devrez installer quelque part les installations de traitement des gaz d’échappement et les silencieux. Un système comme un système DPF / SCR (nettoyage des gaz d'échappement diesel) occupera lui-même beaucoup d'espace: Catalyseur de RCS

le-wabbit
la source
11
LRO - la machine à vapeur a conduit au tracteur à vapeur puis aux tracteurs que nous connaissons aujourd'hui. Mais même si ce n'était pas le cas, votre commentaire n'est vraiment pas constructif.
Rory Alsop
3
@LightnessRacesinOrbit: Comme mentionné Rory, les moteurs de trains étaient LITTÉRALEMENT le prédécesseur du prédécesseur de tracteurs modernes (en d' autres termes, le prédécesseur de tracteurs début): historylink101.com/lessons/farm-city/early_farm_tractors.htm
slebetman
3
@RoryAlsop: Quelle est cette lubie "non constructive" qui circule récemment? Qu'est-ce qui n'est "pas constructif" dans la critique d'une affirmation faite dans une réponse? C'est littéralement ce à quoi sert la section commentaires. Pas besoin d'être si sur la défensive.
Courses de légèreté avec Monica
2
@ LightnessRacesinOrbit J'aurais probablement dû utiliser cette image pour ne pas surcharger l'imagination du public. Au moment de la rédaction de cet article, je pensais que ce serait assez évident pour quiconque est familier avec l'histoire industrielle. De plus, la photo de la locomotive de train contenait de la fumée noire - j'adore la fumée noire.
le-wabbit
1
@ LightnessRacesinOrbit Je conviens que votre commentaire était suffisamment constructif, mais il l'aurait été davantage si vous aviez expliqué pourquoi vous n'étiez pas d'accord. Quoi qu'il en soit, la plupart d’entre nous apprécions toutes les contributions; continuez donc c:
MooseLucifer
14

Plusieurs choses;

  1. Les gaz d'échappement qui sortent de l'avant sont dangereux. Si les vapeurs sont ingérées dans la cabine, le conducteur peut être blessé. Normalement, une voiture est conduite en avant. Si les gaz d’échappement sortent par l’arrière, le moins de chance que les vapeurs puissent les pénétrer à l’intérieur de la cabine diminue.
  2. Les silencieux sont de gros composants. Souvent, il n’ya pas assez de place dans le compartiment moteur pour les loger.
  3. Les gaz d'échappement sortent en hurlant. Le long voyage à l'arrière lui permet de se calmer. Personne ne voudrait d'une voiture qui, si vous vous promenez près de vous, risque de vous brûler.
vini_i
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9

L'échappement crée également un différentiel de pression, ce qui peut aider à évacuer les gaz d'échappement de la chambre. Un échappement bien réglé augmentera donc le rendement énergétique du moteur. Tandis qu'un moteur sans échappement produirait plus de puissance, il consommerait également plus de carburant.

Damien
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1
Effectivement. Les gaz sortant du moteur ont suffisamment d’élan pour provoquer une légère baisse de pression au bon moment, afin de coïncider avec le prochain cycle d’échappement, ce qui contribue à extraire les gaz d’échappement des courses d’échappement suivantes. Un système d'échappement bien réglé peut améliorer considérablement l'efficacité et la puissance du moteur.
Wossname
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Ajoutant aux excellentes réponses déjà données.

  • Un point important à noter est que nous avons besoin d’un convertisseur catalytique quelque part dans l’échappement, un échappement court ne pourra pas l’adapter.

Ensuite, il existe une foule d'autres choses que les constructeurs automobiles déterminent lorsqu'ils conçoivent un système d'échappement.

Pour qu'un moteur ait une efficacité optimale, les systèmes d'admission, de combustion et d'échappement doivent être réglés ensemble en une seule entité. L'échappement est plus qu'un long tuyau d'acier stupide au bout du collecteur d'échappement. Il contribue aux performances du moteur.

Dans l'échappement lui-même, divers paramètres tels que la longueur, la largeur ou le diamètre, etc. déterminent une multitude de facteurs.

Par exemple, si vous voulez une configuration avec une puissance de bas niveau et une bonne efficacité, vous devrez opter pour un échappement long traditionnel, si vous voulez une configuration en course, un échappement court est préférable.

Ainsi, quelle que soit la voiture que vous conduisez, les caractéristiques du tuyau d'échappement sont soigneusement ajustées et adaptées en fonction de l'objectif de la voiture. Désormais, dans 90% des voitures de banlieue, le facteur de performance passe au second plan. L'économie et le confort sont primordiaux. long échappement jusqu'à la queue.

Maintenant, on peut dire que si la longueur de l'échappement affecte les performances, alors pourquoi les super voitures ont-elles de longs échappements? Raison? s'en tenir aux normes de son et d'émissions.

Shobin P
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2

Prenez cet avion avec les tuyaux d'échappement directs, courts et directs. Démarrez-le dans votre allée tôt le samedi matin. Voyez à quel point vous êtes populaire auprès de vos voisins.

Mark Petereit
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3
Bienvenue sur le site! Je pense que depuis qu'OP a posé la question en premier lieu, ils ne comprennent pas à quel point les tuyaux droits peuvent être forts, ils ne comprendront donc pas à quoi vous faites allusion avec votre réponse. Si vous pouviez expliquer pourquoi vous ne serez pas trop populaire, ce serait une bonne réponse. Merci d'avoir contribué!
MooseLucifer
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Parce que, comme on l'a souligné, le moteur thermique comporte des sous-produits dangereux - chaleur et gaz toxiques, ainsi que du bruit - qui doivent être évacués des personnes utilisant le véhicule. La société a fait un mauvais choix il y a un siècle et nous en subissons les conséquences à ce jour. Procurez-vous une voiture électrique et vous n'aurez jamais à remplacer votre tuyau d'échappement / tuyau d'échappement. Vous devrez cependant regarder les ralentissements.

Idarwin
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Bienvenue sur le site. Nous apprécions votre présence ici. Bien que vous n’ayez peut-être pas à remplacer le tuyau d’échappement / d'échappement, la batterie devra être remplacée à peu près dans le même temps dans une voiture électrique. Les conséquences sur l'environnement sont bien plus lourdes que le simple remplacement d'un système d'échappement. Bien que cette réponse soit appréciée, elle ressemble certainement davantage à un coup de gueule qu’à quelque chose qui aidera le PO ou répondra à la question.
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2