Auspuffanlage: Teile und Montage

Mit diesen Informationen wirst du wissen, was in einem Auspuffsystem enthalten ist und wie die Teile zusammenhängen. Egal, ob es sich um ein Originalfahrzeug, ein modifiziertes Auto oder ein Rennfahrzeug handelt. Speeding hat über 10 Jahre Erfahrung im Bau und in der Unterstützung von Auspuffsystemen für Straßenfahrzeuge und erfolgreiche Rennwagen mit sehr guten Ergebnissen und jetzt ist es deine Chance, zu lernen, wie man es am besten macht.

Wir werden alle Teile durchgehen, damit du dich sicher mit deinen Entscheidungen fühlst und wie du diese verbindest und am besten zum Laufen bringst.

Allgemein kann man sagen, dass ein Auspuffsystem die Abgase vom Motor weg vom Fahrzeug führt. Unterwegs reinigt ein Katalysator die Abgase und Schalldämpfer sorgen dafür, dass das Geräuschlevel niedrig bleibt.

Die verschiedenen Teile des Auspuffsystems:

1. Krümmer / Header
2. Turbo
3. Downpipe (vorderes Abgasrohr)
4. Flexrohr
5. Katalysator
6. Schalldämpfer
7. Abgasklemmen / V-Band
8. Rohrverbindungen
9. Cellfix
10. Lambdasonde
11. Montagedetails
12. Auspuffband / Hitzeschutz

Krümmer / Header

Ein Auspuffkrümmer sammelt die Abgase aus allen Zylindern in ein Abgasrohr oder in einen Turbo. Bei einem V-Motor können zwei Abgasrohre verwendet werden, eines für jede Zylinderbank.

Im Original sind Krümmer gegossen und sehr kompakt mit scharfen Winkeln. Dies ist kosteneffektiv und servicefreundlich, jedoch nicht optimal aus einer Leistungsperspektive. Wenn das Auto getunt werden soll, möchtest du oft eine andere Form des Krümmers ohne scharfe Winkel. Hier unterscheiden sich Originalteile und Aftermarket-Teile.

Extraktor-Krümmer werden oft verwendet, wenn alle Rohre gleich lang sind und sanfte, schöne Bögen haben. Dies nimmt viel Platz im Motorraum ein, erlaubt jedoch einen hohen Abgasdurchfluss. Diese Art von Krümmer wird bei stärkerem Tuning / Trimm von Motoren verwendet.

Turbo

Der Turbo ist ein Teil des Auspuffsystems, genauer gesagt die Turbine und die Abgasgehäuse-Anschlüsse (Turbinengehäuse), durch die die Abgase strömen. Im Original kann sogar das Turbinengehäuse mit dem Krümmer als ein einzelnes Teil verbunden sein. Im Aftermarket werden diese als separate Teile miteinander verschraubt.

Die Leistung, die ein Turbinengehäuse / Abgasgehäuse bewältigen kann, wird durch die Menge der vorbeiströmenden Abgase und den verfügbaren Platz für diese Abgase bestimmt. Wenn mehr Abgase vorhanden sind, als Platz vorhanden ist, wird das Abgasgehäuse bei hohen Drehzahlen als Einschränkung wirken, wenn es zu einem hohen Abgasdurchfluss kommt.

Downpipe (vorderes Abgasrohr)

Das vordere Abgasrohr, das direkt nach dem Turbo oder Krümmer montiert ist, wird als Downpipe bezeichnet. An diesem Rohr sind in der Regel auch der Katalysator, das Flexrohr und die Lambdasonde montiert. Dieses Teil kann einen größeren Durchmesser haben als der Rest des Auspuffsystems, da die Abgase am heißesten nahe dem Motor sind und heiße Abgase mehr Platz benötigen als kalte. Um einen guten Durchfluss und mehr Leistung / weniger Gegendruck zu erzielen, kann die Downpipe einen größeren Durchmesser für besseren Fluss haben. Weiter unten im Auspuffsystem kühlen die Abgase ab und der Durchmesser des Abgasrohrs kann sich verjüngen.

Flexrohr

Flexrohre sind montiert, um Bewegungen auszugleichen. Daher können sie in bestimmten Zusammenhängen auch als Kompensatoren bezeichnet werden. Die Downpipe ist an einem Ende am Turbo / Krümmer montiert. Am anderen Ende ist sie mit dem Motor verbunden, und dann folgt das Flexrohr, das mit dem restlichen Auspuffsystem verbunden wird. Auf diese Weise ist die Downpipe fest am Motor montiert, und die Bewegungen, die zwischen Motor und Karosserie / dem Rest des Auspuffsystems (Catback) auftreten, werden durch das Flexrohr aufgenommen.

Die zwei häufigsten Varianten von Flexrohren sind eine gefaltete Balg- sowie eine Metallspirale.

Der gefaltete Balg ist nicht glatt auf der Innenseite wie die Stahlspirale, sondern kann stattdessen größere Kräfte aushalten, was ihn zur Wahl im Aftermarket macht. Auch wenn die Stahlspirale mit ihrer glatten Innenseite einen besseren Durchfluss hat, wird der gefaltete Balg in Performance-Auspuffsystemen verwendet. Beide können Bewegungen gleich gut aufnehmen, und beide sind mit einem äußeren Stahlgeflecht verstärkt, das die Konstruktion zusammenhält.

Ein Flexrohr, unabhängig vom Modell, sollte so montiert werden, dass es im Ruhezustand unbeeinflusst ist. Das heißt, es sollten keine brechenden Kräfte vorhanden sein, wenn das Auto stillsteht. Wenn das Flexrohr bereits im Ruhezustand gebogen ist, wird es schnell kaputtgehen, wenn mehr Bewegungen auftreten.

Katalysator

Ein Katalysator hat die Aufgabe, die Abgase des Motors zu reinigen (katalytische Abgasreinigung). Damit der Katalysator funktioniert, muss die Temperatur mindestens 5-600 Grad erreichen. Daher sollte ein Katalysator nicht zu weit vom Motor entfernt montiert werden.

Es gibt verschiedene Arten von Katalysatoren, deren äußere Gestaltung sowie Inhalt variieren.

Im Original ist der Katalysator mit dem Rest des Auspuffsystems verbunden. Im Aftermarket wird dieser oft mit Klemmen montiert, sodass er leicht zur Kontrolle demontiert werden kann, da es sich um ein Wartungsteil handelt. Ein Aftermarket-Katalysator hat Schweißverbindungen oder Verbindungen, die an ein bestehendes Rohr mit Hilfe von Klemmen angeschlossen werden können.

Der Inhalt besteht aus metallischen oder keramischen Materialien, wobei das Metallische am häufigsten im Aftermarket für Performance verwendet wird. Der Inhalt wird auch in Dichte oder Zellen pro Zoll gemessen, wobei die häufigsten 100, 200 und 300 Zellen pro Zoll sind. Mehr Zellen pro Zoll bieten eine bessere Umwandlungseffizienz, jedoch schlechteren Durchfluss. Daher hat ein 100-Zellen-Katalysator den besten Durchfluss, reinigt jedoch schlechter als die anderen Typen. Allerdings kann ein Katalysator mit 100 Zellen pro Zoll problemlos eine Prüfung bestehen, sofern die restliche Hardware und Software des Motors in Ordnung ist.

Mehr Löcher (300 Zellen) bieten eine bessere Reinigung, jedoch schlechteren Durchfluss und mehr Gegendruck.
Weniger Löcher (100 Zellen) bieten eine schlechtere Reinigung, jedoch besseren Durchfluss und weniger Gegendruck, was bei Autos mit mehr Leistung üblich ist.

Unterschied zwischen Rennkatalysator und Sportkatalysator?
Der Unterschied zwischen den beiden ist die Anzahl der Zellen. 100 Zellen werden meist als Rennkatalysator bezeichnet, aber wie der Rest kategorisiert wird, ist individuell. Am einfachsten ist es, von Zellen pro Zoll zu sprechen, um Missverständnisse zu vermeiden.

Rennkatalysator = 100 Zellen
Sportkatalysator = 200 und 300 Zellen

Welche Größe sollte der Katalysator haben?
Welche Größe des Katalysators benötigt wird, hängt von der Größe der Anschlüsse und dem Durchfluss durch den Katalysatorkern ab. Es ist nicht ganz einfach zu wissen, welchen man haben sollte, ohne zu sehen, was für andere funktioniert hat, oder auszuprobieren. Er wird normalerweise Gegendruck im Auspuffsystem erzeugen, was zu mehr Wärme führt.

Ähnlich wie bei dem Turbinengehäuse lässt sich nicht genau sagen, wie viel Leistung ein bestimmter Katalysator bewältigen kann. Dies hängt ganz von verschiedenen Faktoren ab. Hier listen wir nur einige auf, die nur mit dem Auspuffsystem zu tun haben:

• Wie viel Abgase durchgehen sollen (unter anderem Motorvolumen, Aufladung und Drehzahl)
• Wie viele Zellen pro Zoll
• Durchmesser und Länge des Katalysators.
• Durchmesser, Länge, Anzahl der Bögen und Art der Bögen des restlichen Auspuffsystems.

Schalldämpfer

Schalldämpfer dämpfen Geräusche und Resonanz und sind in verschiedenen Varianten sowohl in Bezug auf Aussehen als auch Montage und Inhalt erhältlich.

Es gibt viele Varianten, aber alle haben immer mindestens einen Eingang und einen Ausgang. Diese werden mit Klemmen oder durch Schweißen mit dem Rest des Auspuffsystems verbunden.

Da das Rohr, das die Abgase durch den Schalldämpfer leitet, perforiert ist (Löcher hat), kann der Schall in den Schalldämpfer gelangen und gedämpft werden.

Was die Geräuschdämpfung in einem Schalldämpfer bewirkt:

• Form des Schalldämpferkörpers
  Wenn der Körper des Schalldämpfers groß ist, wird das Geräusch besser gedämpft als bei einem kleinen Schalldämpfer. Das liegt daran, dass mehr Dämpfungsmaterial Platz findet. Auch die Form des Schalldämpfers kann die Geräuschpegel senken. Ein großer Dämpferkörper ermöglicht eine bessere Geräuschdämpfung, auch wenn er vom Typ Full Flow ist.
• Dämpfungsmaterial
  Dies ist etwas, das das Geräusch reduziert, und es gibt viele Theorien darüber, wie ein Schalldämpfer ausgekleidet sein sollte. Hart oder locker, Art des Dämpfungsmaterials sowie ob es in Sektionen mit und ohne Wolle abwechselnd unterteilt werden sollte. Dies hat keinen Einfluss auf die Motorleistung.
• Anzahl und Größe der Löcher im perforierten Rohr
  Die Anzahl der Löcher und die Größe der Löcher im perforierten Rohr haben kaum Einfluss auf die Motorleistung, aber umso mehr auf das Geräuschniveau. Auf diese Weise kannst du einen Full Flow Schalldämpfer mit guter Dämpfung haben, ohne Leistungseinbußen.
• Full Flow oder nicht
  Ein Full Flow Schalldämpfer hat ein gerades perforiertes Rohr, das den höchsten Durchfluss durch den Schalldämpfer ermöglicht, was auch bedeutet, dass er weniger Geräuschdämpfung bietet als der klassische OEM-Schalldämpfer, bei dem die Abgase schräg / zigzag durch den Schalldämpfer geleitet werden müssen, was auch das meiste Geräusch aufnimmt / dämpft.

Abgasklemmen / V-Band

Ein Auspuffsystem ist oft sehr lang und muss an mindestens einer Stelle getrennt werden, um handhabbar zu sein. Daher werden Verbindungen verwendet, die als Abgasklemmen oder Abgasflansche bezeichnet werden. Dies sind Stahlplatten, die mit den Abgasrohren verschweißt und mit einer Dichtung dazwischen verschraubt sind.

Jetzt werden V-Bänder immer mehr verwendet. Dies sind zwei runde Stahlflansche, die mit einer Klemme, die einer Schlauchschelle mit Kanten ähnelt, zusammengepresst werden.

Rohrverbindungen

Das gesamte Auspuffsystem besteht aus Rohrverbindungen und anderen Zubehörteilen wie Katalysatoren, Abgasflanschen, Schalldämpfern, Flexrohren und mehr. Die Originalrohrverbindungen sind in Maschinen gebogen, um perfekt an die Formen des Fahrzeugs zu passen. Im Aftermarket sind diese Teile vorgebogen in 30, 45, 60, 90 und 180 Grad erhältlich und werden ähnlich wie Lego mit Abgasclamps zusammengebaut.

Verschiedene Materialien für Rohrverbindungen sind verfügbar, aber auch in verschiedenen Dimensionen, abhängig davon, wo im Auspuffsystem die Teile verwendet werden sollen. Dies ermöglicht es dir als Builder, ein Auspuffsystem nach deinen Wünschen zu erstellen.

Cellfix

Cellfix Lambda-Delete ist ein Adapter, der den Abgasfluss zur Lambdasonde hemmt. Dieser Adapter sitzt zwischen dem Abgasrohr und der Lambdasensor, wodurch der Abgasfluss gehemmt wird.

Der Cellfix Lambda-Delete-Adapter wird verwendet, wenn beispielsweise Rennkatalysatoren an einem neueren Fahrzeug montiert wurden und Fehlermeldungen bezüglich der Abgasreinigung auftreten. Wenn dieser Adapter in die Lambdasonde zwischen dem Auspuffsystem und der Lambdasensor geschraubt wird, verschwindet der Fehlercode, der durch zu hohen Abgasfluss verursacht wird. Es handelt sich um ein Standardgewinde M18x1,5, sodass der Cellfix in alle gängigen Lambdasondenanschlüsse passt.

Verwendungsbereiche von Cellfix:

• Lösung für den Fehlercode P0420 mit Renn- / Sportkatalysator
• Verschiebung der Lambdasonde, die direkt nach dem Turbo platziert ist
• Verschiebung der Lambdasonde bei extremen Abgastemperaturen

Lambdasonde

Eine Lambdasonde misst das Luft-Benzin-Gemisch im Abgassystem, damit die Motorsteuerung (ECU) des Fahrzeugs weiß, wie viel Kraftstoff eingespritzt werden soll. Eine Lambdasonde sitzt vor dem Katalysator und unterstützt die ECU bei der Kraftstoffmischung (Reglersonde). Die zweite Lambdasonde sitzt hinter dem Katalysator und informiert über die Funktion (Diagnosesonde).

Im Aftermarket / Performance wird nur eine Reglersonde vor dem Katalysator verwendet, da die Wartungsintervalle kurz sind und der Katalysator visuell inspiziert wird. Der Gegendruck im Krümmer / hinter dem Turbo kann ebenfalls gemessen werden und zeigt an, ob ein Katalysator dabei ist, verstopft zu werden.

Montagedetails

Neben den Abgasrohren und den verschiedenen Teilen des Auspuffsystems, die jeweils eine Funktion haben, gibt es auch Aufhängungen und Montagedetails in einem Auspuffsystem. An der Karosserie des Fahrzeugs und am Auspuffsystem werden Haken montiert. Mit den Haken kann das Auspuffsystem mithilfe von Abgasgummis aufgehängt werden. Diese erlauben eine gewisse Beweglichkeit im System, sodass es nicht starr montiert wird. Dies dient dazu, Risse zu vermeiden, wenn sich Karosserie und Auspuffsystem bewegen wollen. Das Abgasgummi fungiert also als Verbindung zwischen dem Haken am Abgasrohr und dem Haken am Auspuffsystem.

Die originalen Montagepunkte in der Karosserie sind oft sehr gut und können als Inspiration für Neubauten verwendet werden.

Performance-Abgasgummi ist erhältlich, um das Auspuffsystem zusätzlich an Ort und Stelle zu halten.

Auspuffbandage / Hitzeschutz

Auspuffbandage, Turboschutzhülle und Hitzeschutzmatte sind einige Teile, die verwendet werden, um die Temperatur des Auspuffsystems niedrig zu halten. Besonders der Teil des Auspuffsystems, der sich im Motorraum befindet, sollte mit Hitzeschutz versehen werden. Dies liegt daran, dass der Motor selbst Wärme abgibt und man keine zusätzliche Strahlungswärme im Motorraum vom Auspuffsystem haben möchte.

Gegendruck im Auspuffsystem

In einem Turbomotor gibt es mehr oder weniger Gegendruck im Auspuffsystem. Dieser Gegendruck hindert die Turbine daran, sich frei zu drehen, und bremst somit das Turbospeed. Gegendruck wird in einem Auspuffsystem vorhanden sein, aber wichtig ist, diesen so niedrig wie möglich bei einem turbogeladenen Motor zu halten.

Der Gegendruck im Leerlauf hat großen Einfluss darauf, wie gut eine Turbo auflädt. Daher ist es eine Abwägung, wie groß das Auspuffsystem sein soll.

• Kleineren Durchmesser der Abgasrohre lässt weniger zu, sorgt aber für mehr Gegendruck.
• Größerer Durchmesser der Abgasrohre lässt mehr zu, sorgt aber für weniger Gegendruck.

Um den Gegendruck im Auspuffsystem zu verringern, solltest du enge Bögen (kurzradiale Bögen) im Auspuffsystem vermeiden. Auch das Zurückführen der Wastegate im Auspuffsystem beeinflusst den Durchfluss / die Turbulenz und damit den Gegendruck.

Das Geräusch wird ebenfalls von verschiedenen Faktoren beeinflusst, wie der Anzahl und Größe der Schalldämpfer.