Abgasanlage - Was ist das?
Als Abgasanlage wird bei Kraftfahrzeugen auch der Auspuff eines Verbrennungsmotors bezeichnet. Bei einem üblichen Auto setzt sich die Abgasanlage aus folgenden Bestandteilen zusammen: Abgaskrümmer, Hosenrohr, Katalysator, Schalldämpfer und das Endrohr.
Der Abgaskrümmer in einer Abgasanlage
Der Abgaskrümmer, der meistens aus Grauguss oder Edelstahl hergestellt wird, ist direkt mit dem Zylinderkopf verbunden und wird durch Metall- oder Gewebedichtungen verschlossen. Er leitete die Abgase vom Motor in die Abgasanlage. Er kann aus einem einfachen Sammelrohr oder komplexen Formen bestehen. Der Name Krümmer kommt von der üblicherweise gekrümmten Bauform. Da die Motoröffnungen meistens waagerecht sind, kann der Krümmer durch die gekrümmte Form die Abgase in den unten liegenden Abgasstrang gut umleiten. Ein Abgaskrümmer muss außerdem den hohen Temperaturen in der Abgasanlage gerecht werden.
Das Hosenrohr in einer Abgasanlage
Ein weiteres Bauteil der Abgasanlage ist das Hosenrohr. Nachdem die Abgase über den Abgaskrümmer umgeleitet wurden, werden sie in das Hosenrohr geleitet. Dieses ist fest mit dem Krümmer verschraubt. Ähnlich wie bei einer Hose bestehen die Eingänge abgehend vom Krümmer aus zwei Rohren und enden in nur einem Ausgangsrohr. Am Ende des Hosenrohrs befindet sich die Lambdasonde, welche regelmäßig den Sauerstoffanteil in den Abgasen misst.
Der Übergang vom Hosenrohr zum Katalysator wird über flexible Verbindungen in der Abgasablage hergestellt. Diese Verbindungen können aus flexiblen Metallschläuchen oder Konus- bzw. Kugelabdichtungen bestehen. Sie dienen zur Entkopplung von Bewegungen und Schwingungen des Motors von der am Unterboden befestigten Abgasanlage.
Der Katalysator in einer Abgasanlage
Der in einer Abgasanlage verbaute Katalysator filtert im Zusammenspiel mit der Lambdasonde die entstehenden Abgase. Hierbei werden in einem abgaskatalytischen Verfahren die in einem Verbrennungsmotor entstehenden gefährlichen Substanzen in weniger gefährliche Stoffe umgesetzt. Der Katalysator hat eine tonnenförmige Form, wobei die beiden Enden trichterförmig zulaufen. Im Inneren befinden sich ein durchlässiger Keramikblock und zur Längsachse verlaufende Kanäle, welche parallel laufen. Diese sind mit div. Edelmetallen beschichtet, welche durch eine chemische Reaktion die Abgase umwandeln.
Schalldämpfer in einer Abgasanlage
Die Schalldämpfer in einer Abgasanlage verringern bzw. absorbieren den Schall (Mündungsgeräusche), der bei der Verbrennung in der Abgasanlage entsteht. Zum einen gibt es den Reflexionsschalldämpfer (Vorschalldämpfer), der das Prinzip der Schallreflexion nutzt, um so eine Reduzierung des Schalldrucks zu erreichen. Hierbei werden hauptsächlich die tiefen Schallfrequenzen minimiert.
Zum anderen gibt es den Absorptionsschalldämpfer (Mittelschalldämpfer), er absorbiert den Schall durch den Einsatz von Dämmmaterial. Der Mittelschalldämpfer ist tonnenförmig aufgebaut und wird von dem Abgasrohr gerade durchzogen. Im Innenraum ist das Rohr mit Löchern versehen und ändert seinen Querschnitt. Der Raum zwischen Rohr und Außenwand des Schalldämpfers ist mit Dämmmaterial (z. B. Stahlwolle oder Basaltfasern) ausgefüllt. Durch das gelochte Abgasrohr werden die Abgase geweitet, sie verlangsamen sich und die Schwingungen werden abgemildert. Durch diese Absorption werden hauptsächlich die oberen Schallfrequenzen minimiert.
Ein Endschalldämpfer vereint beide Bauweisen in einem. So wirkt er nach dem Prinzip des Vor- und des Mittelschalldämpfers, um die Schallgeräusche zu verringern. Der Endschalldämpfer ist das letzte Bauteil und endet mit dem Endrohr, der die Abgase aus der Abgasanlage nach draußen leitet.
Die zwei Hauptaufgaben der Abgasanlage sind die Ableitung der Abgase aus dem Pkw und die Dämpfung des bei der Verbrennung entstehenden Schalls.
Korrosionsgefahr bei der Abgasanlage
Besonders die Schalldämpfer sind anfällig für Korrosion, wenn das Fahrzeug dauerhaft nur für kurze Strecken genutzt wird. Beim Motorstart sind die Wände der Abgasanlage noch kalt, dadurch kondensiert Wasser beim Verbrennungsprozess. Da die Strömungsgeschwindigkeit der Abgase in den Schalldämpfern verlangsamt wird und bei kurzen Fahrstrecken die Schalldämpfer nicht warm genug werden, kann so das kondensierte Wasser nicht verdunsten. Es lagert sich mit den aggressiven Rückständen am Boden ab. Dies führt zur Zerstörung von innen nach außen. Durch Einsatz von rostfreiem Edelstahl hat sich die Durchrostung der Schalldämpfer erheblich gemindert.
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