De geschiedenis van het uitlaatsysteem van 1980 tot nu, afhankelijk van de introductiedatum van het voertuig

Uitlaatsystemen worden al meer dan 125 jaar op voertuigen gemonteerd. Dit apparaat speelt een essentiële rol in het soepel laten lopen van de motor. Het vermindert niet alleen de uitstoot van vervuilende stoffen, maar ook de geluidsoverlast. Van benzine- en dieselmotoren tot LPG en E85 ethanol, het uitlaatsysteem heeft in de loop der jaren een aantal verbeteringen ondergaan. Dus waar komt dit systeem vandaan? Hoe heeft het zich ontwikkeld ? Zien de uitlaatsystemen van tegenwoordig er nog net zo uit als vroeger? Flashback!

Het begint allemaal met een eenvoudige metalen pijp

De maker van het echappement is niemand minder dan Milton Reeves, een van de eerste pioniers van de Amerikaanse auto-industrie. Het begon allemaal in 1896 toen de Amerikaan een apparaat wilde maken om motorgeluid en uitlaatgassen tegen te gaan. Hij diende een gepatenteerd in 1897 en de voorvader van wat later bekend zou worden als de geluiddemper was geboren. De verbetering van dit systeem wordt toegeschreven aan Eugène Houdry, een Franse ingenieur die hielp bij het maken van de katalysator om vervuiling in voertuigen tegen te gaan. Ga naar 1975, regeringen probeerden luchtvervuiling door auto's verminderen. Vandaar de wijdverspreide introductie van vervuilende apparaten zoals katalysatoren.

De evolutie van het uitlaatsysteem, een verhaal van technologie

Tientallen jaren geleden was een uitlaatleiding een metalen pijp, zonder technologie, die werd gebruikt om gassen zo ver mogelijk van de motorinlaat af te voeren. De reden hiervoor? De giftigheid van de gassen, die een gevaar vormden voor de passagiers. Daarom bevinden uitlaatsystemen zich hoog of aan de achterkant van auto's. Tegenwoordig wedijveren autofabrikanten in vindingrijkheid om deze eenvoudige metalen pijp om te vormen tot een "nieuw" uitlaatsysteem technologie die bijdraagt aan motorbeheer en verontreinigingsbewaking.

In de loop der tijd is de rol van het uitlaatsysteem steeds groter geworden. Naast het afvoeren van het gas was de eerste taak om minder geluidsoverlast. Met de toevoeging van systemen zoals geluiddempers zijn ingenieurs erin geslaagd om het geluid van de verbrandingsmotor te verminderen.

De tweede taak was het verminderen van vervuiling: sinds het begin van de jaren 2000 hebben steeds meer landen het verminderen van vervuiling verplicht gesteld l'toevoeging van een katalysator op diesel - en benzineauto's. Daarnaast worden dieseluitlaatsystemen steeds vaker uitgerust met een roetfilter (DPF) om fijne deeltjes op te vangen.

Normen tegen vervuiling en onderzoek in de autosector hebben geleid tot het ontwerp van zuinigere en schonere auto's: een auto ontworpen in 2021 stoot 8 keer minder vervuilende stoffen uit dan een auto gebouwd in 1995 en 25 keer minder dan een auto gebouwd in 1980.

De geschiedenis van diesel- en benzineleidingen

De rol van een uitlaatsysteem is om de verbrandingsgassen van de motor weg te leiden van de auto. De onderdelen variëren afhankelijk van het type motor (benzine of diesel) en de productiedatum van het voertuig.

De geschiedenis van het dieseluitlaatsysteem

Zoals hierboven vermeld, verschillen de onderdelen van het uitlaatsysteem van een auto naargelang het bouwjaar. In het geval van een dieselmotor vind je de volgende onderdelen (gerangschikt van dichtst bij naar verst van de motor):

1) Het spruitstukHet gebruik ervan gaat terug tot de lancering van auto's met meerdere cilinders. Hij bevindt zich aan de cilinderuitlaat en is verantwoordelijk voor de opvang van de verbrandingsgassen. Hij verbindt de motor met de centrale uitlaatpijp.

2) De EGR-klepDit systeem helpt de uitstoot van stikstofoxide (NOx) door diesel- (en benzinemotoren) te verminderen. Het begon in 1970 op Amerikaanse dieselauto's te verschijnen en werd later in 1996 op Europese dieselauto's toegepast om aan de normen tegen vervuiling te voldoen. Het openen en sluiten wordt geregeld door de motorbesturing via een elektrische verbinding.

Goed om te wetenDe locatie van deze klep kan per automodel verschillen. Vaak zit hij echter tussen het uitlaatspruitstuk en het inlaatspruitstuk.

3) De turboHet verhaal van de turbo begint rond 1905. Alfred Büchi, een Zwitsers ingenieur, ontwierp een apparaat om het zuurstofgehalte in de cilinders te verhogen om de motorprestaties te verbeteren. De werking van de turbo is relatief eenvoudig: de gassen die uit de motor ontsnappen, laten turbines draaien die samengeperste lucht naar de inlaat sturen (vandaar de term turbocompressor). De samengeperste lucht wordt in de motor gespoten om de zuurstoftoevoer naar de verbrandingskamer te verhogen en zo het vermogen te optimaliseren.

4) De flexe voor uitlaatSlang: dit is een flexibele slang die dient om de leiding aan te sluiten op het spruitstuk. De vlecht moet flexibel genoeg zijn om trillingen te compenseren.

5) De katalysatorDe eerste katalysatoren verschenen aan het einde van de 19e eeuw. Verplicht op dieselvoertuigen sinds 1997, de katalysatoren zetten onverbrande koolwaterstoffen (HC) en koolmonoxide (CO) om in water (H2O) en kooldioxide (CO2), terwijl ze de dichtheid van dieselbrandstofdeeltjes verminderen. Dit apparaat bestaat uit een keramische holte die edele metalen bevat (palladium, radium, cesium, aluminiumoxide, enz.). De katalysator begint pas te katalyseren bij zeer hoge temperaturen. Daarom wordt hij zo dicht mogelijk bij de motor geplaatst, zodat hij snel opwarmt. Merk op dat een dieselvoertuig kan worden uitgerust met een pre-katalysator (bevindt zich stroomafwaarts van het uitlaatspruitstuk). Dit systeem wordt meestal gemonteerd op nieuwere auto's.

6) De SCR-katalysator - Selectieve katalytische reductie (SCR-katalysator)SCR: dit is een type katalysator dat onlangs in Europa is geïntroduceerd (maar al lange tijd op Amerikaanse voertuigen wordt gemonteerd). SCR (ook bekend als NOx-katalysator) is speciaal ontworpen om de uitstoot van NOx (stikstofoxide) met meer dan 90% te verminderen. Het is een van de meest effectieve technieken sinds de introductie van de euro 6 standaard. Om dit apparaat te laten werken, is echter een additief (AdBlue) gestuurd door een injector in het uitlaatsysteem. Regelmatig bijvullen is dus noodzakelijk. De oorsprong van SCR gaat terug tot 1957. Dit systeem, gepatenteerd in de VS door Engelhard Corporation, gebruikte aanvankelijk ammoniak als reductiemiddel. Maar het was in het land van de rijzende zon, in 1978, dat het op grote schaal zal worden verspreid.

7) De DPFDeeltjesfilter: Deze apparatuur, beter bekend als een deeltjesfilter, verzamelt fijne deeltjes die koolstof bevatten. De deeltjesfilter bevat silicium, dat tot 95% van de vervuilende uitstoot wegfiltert. Om deze fijne deeltjes te verminderen, werkt het in 2 processen: het vangen van de deeltjes en regeneratie (verwijdering van roet). Het eerste DPFS werd in de jaren 1970 ontwikkeld als reactie op een project van de Europese Unie om de uitstoot van giftige stoffen door voertuigen te verminderen. Maar pas in het begin van de jaren 2000 werd het systeem in de meeste dieselauto's ingebouwd, dankzij PSA Peugeot Citroën. Om luchtvervuiling tegen te gaan, het is sinds 2011 verplicht op nieuwe dieselauto's.

Goed om te weten: De katalysator en de DPFS bevinden zich meestal op dezelfde plaats. Maar bij sommige voertuigmodellen bevindt de katalysator zich veel verder stroomopwaarts.

8) De expansiekamer of voordemperHet koelt de gassen die na de katalyse worden uitgestoten en verlaagt de druk van de gassen tot ze het einde van de lijn bereiken.

9) Le pot d'échappement ou silencieux arrière (De uitlaatpijp of geluiddemper achteraan)Het vermindert geluidsoverlast voordat de gassen worden uitgestoten. Het bevat meestal baffles en akoestische isolatoren zoals staal, basalt of glaswol.

De geschiedenis van het benzine uitlaatsysteem

In tegenstelling tot zijn tegenhanger is het uitlaatsysteem van een benzinemotor eenvoudiger, hoewel bepaalde voorzieningen die voorheen specifiek waren voor dieselmotoren steeds vaker worden toegepast.

1)  Het uitlaatspruitstuk (Le collecteur d'échappement)

2)  De EGR-klep

3)  Turbo (De turbo)

4)  Flexibel (Flexe voor uitlaat)

5)  De katalysatorBenzinevoertuigen hebben over het algemeen maar één katalysator (hoewel sommige een pre-katalysator hebben).

6)  De DPFIn het begin waren DPFS alleen beschikbaar op dieselauto's. Sinds 2015, met de Euro 6-norm, zijn ze echter verplicht voor benzinemotoren met directe injectie. Ze staan bekend als benzinedeeltjesfilter of kortweg GPF.

7)  De expansiekamer

8)  De geluiddemper

Hoe identificeer je de onderdelen in de lijn op basis van de releasedatum van het voertuig?

Voordat we deze vraag beantwoorden, moeten we beginnen met euro-normen begrijpen. Dit is een verordening van de Europese Unie die bedoeld is om de vervuilende uitstoot van motorvoertuigen te beperken. Voor lichte voertuigen zijn er 9 sinds 1993:

• Euro 1 (januari 1993)
• Euro 2 (Juli 1996)
• Euro 3 (Januari 2001)
• Euro 4 (Januari 2006)
• Euro 5 (Januari 2011)
• Euro 6b (September 2015)
• Euro 6c (September 2018)
• Euro 6d-TEMP (September 2019)
• Euro 6d (Januari 2021)

Als voertuigen voldoen aan de criteria van de geldende Euronorm (momenteel Euro 6d), krijgen ze typegoedkeuring. De invoering van de Euronormen heeft fabrikanten dus gedwongen om voorzieningen te ontwerpen om de vervuiling van de motor te verminderen. Deze omvatten

• Katalysatoren
• FAP's
• Nabehandelingssystemen voor stikstofoxide (voor dieselvoertuigen): dit kan SCR (Selective Catalytic Reduction) zijn in combinatie met AdBlue® of een NOx-vanger (3-weg katalysator + afvangsysteem).

Dieselauto's

Benzine auto's

Door deze 2 tabellen te raadplegen, kun je nu de onderdelen identificeren waaruit je lijn bestaat, of het nu een benzine- of dieselmotor is. Een dieselauto van de oude generatie heeft bijvoorbeeld alleen een katalysator. Als de auto na 2000 is geproduceerd, heeft hij waarschijnlijk een DPFS en een EGR-klep. Recente modellen zijn uitgerust met een SCR om de DPFS te ondersteunen. Terwijl benzine- en dieselauto's nu de EGR-klep, de katalysator en de DPFS delen, blijft de SCR specifiek voor dieselvoertuigen.

Hier is een voorbeeld om je te helpen dingen duidelijker te zien: je hebt een benzineauto uit 2006 en je ziet 2 potten op de lijn. Je denkt dat het een katalysator en een DPFS zijn. Als we echter naar de tabellen hierboven kijken, is het DPFS nog niet verplicht gesteld op voertuigen uit 2006. Dit betekent dat de lijn is uitgerust met 2 katalysatoren (1 katalysator + 1 pre-katalysator).

Uitlaatleidingen bevatten ook sensoren !

We merken op 3 hoofdsensoren:

• LambdasondeHet analyseert de samenstelling van de uitgestoten gassen. Dankzij dit apparaat kan de ECU het lucht/brandstofmengsel doseren. Recente auto's hebben er 2: een vóór de katalysator en een na de katalysator.
• De FAP-temperatuursensorEr zijn er 2, de eerste vóór het roetfilter en de andere achteraan. Dit apparaat stuurt instructies naar de ECU om het DPFS te regenereren en de brandstofinspuiting te regelen.
• De druksensorDeze sensor berekent de druk in het kanaal. De aanwezigheid ervan vertelt de ECU of de DPFS verstopt is.

Wist je dat? Over het algemeen heeft een voertuig maar één lijn. Sommige modellen met krachtige motoren hebben er echter 2. In dit geval is de motor verdeeld in 2 secties, elk met zijn eigen cilinders. Vandaar de behoefte aan een dubbele lijn.

Richt je op andere soorten uitlaatgassen : LPG en E85 ethanol

Maak je je zorgen om het milieu en heb je besloten om over te stappen op "groenere" auto's die op LPG of E85 ethanol rijden? Richt je dan op hun uitlaatsystemen!

E85 ethanol motor

Superethanol E85 is een biobrandstof (of eigenlijk agrobrandstof) die voor 75% bestaat uit ethanol uit suikerbieten, maïs en tarwe. Het belangrijkste voordeel is de lage CO2-uitstoot. Een E85-motor stoot 50% minder broeikasgassen per kilometer uit dan een benzinemotor. Wat het uitlaatsysteem betreft, moet je weten dathet is compatibel met benzinevoertuigen met brandstofinjectie. Dus als je wilt overschakelen op E85, hoef je geen mechanische wijzigingen aan te brengen. De onderdelen die betrokken zijn bij de soepele werking van het systeem worden op geen enkele manier gewijzigd.

LPG-motor

De afkorting LPG verwijst naar 3 termen: Liquefied Petroleum Gas (vloeibaar petroleumgas). LPG bestaat uit propaan en butaan, waardoor het een brandstof is die aangepaste benzinemotoren kan aandrijven. Een voertuig met een LPG-motor werkt in feite op twee brandstoffen: het heeft zowel een LPG-tank als een benzinetank. Dit maakt het een zuiniger alternatief voor 100% benzine- en dieselvoertuigen. Het gebruik van deze brandstof biedt tal van voordelen: minder motorslijtage, minder lawaai en trillingen, een aantrekkelijke prijs (€0,80/liter), een grote actieradius en vooral een duidelijk gunstige milieubalans. Het is zelfs een van de minst vervuilende verbrandingsmotoren. Net als motoren die op E85 ethanol lopen, die op LPG rijden compatibel zijn met de uitlaatsystemen van benzinevoertuigen.

Hoe wordt het systeem onderhouden ?

Roest is de ergste vijand van je uitlaatsysteem. Controleer dus regelmatig op roestvorming om elk risico op perforatie te vermijden. Als er roestvorming optreedt, behandel dit dan snel met geschikte producten die op de markt verkrijgbaar zijn.

Goed om te weten: Zout strooien is heel gebruikelijk in bergachtige gebieden. Hierbij wordt zout op de weg gestrooid om het ijs te smelten. Maar dit product kan veel schade veroorzaken aan de onderkant van de auto. Als je uitlaatsysteem in contact komt met het zout, kan het oxideren en roesten. Hetzelfde geldt voor gebieden aan zee. Daarom is het aan te raden om de onderkant regelmatig schoon te maken.

Sommige onderdelen van de lijn zijn minder duurzaam dan andere. De katalysator wordt gereinigd door waterstof te injecteren. De levensduur is over het algemeen afhankelijk van het onderhoud van de motor. De lambdasonde moet worden vervangen wanneer de katalysator wordt vervangen. Afhankelijk van het merk wordt onderhoud van de DPFS aanbevolen vanaf 200.000 km tot 500.000 km. Om de tank schoon te maken, giet u gewoon een geschikt reinigingsmiddel in de brandstoftank en rijdt u enkele tientallen kilometers op de snelweg bij hoge toerentallen.

Parameters om te controleren

Wacht niet tot je een waarschuwingslampje op je dashboard ziet om actie te ondernemen. Er zijn enkele symptomen waar je vooral op moet letten:

• Als de motor hapert en je merkt dat het brandstofverbruik toeneemt, is het goed mogelijk dat de lambdasonde niet meer in staat is om het lucht/brandstofmengsel te regelen. Dit symptoom kan ook duiden op een verslechtering van de bougies of de filters.
• Als je ongewone geluiden in de onderkant van de auto opmerkt, kan de leiding lek zijn. Als dit het geval is, kun je het repareren zonder nieuwe onderdelen te hoeven kopen.

In alle gevallen kun je het beste een goede monteur raadplegen voor een controle.

Focus op prijzen

Het uitlaatsysteem bestaat uit een aantal apparaten waarvan de prijs varieert. Hier is een indicatieve tabel om je te helpen.

Nogmaals, voordat je iets vervangt, moet je een monteur inschakelen om je leiding te onderzoeken en de bron van het probleem te identificeren.

Waar kan ik onderdelen voor mijn uitlaatsysteem kopen ?

Op internet kun je gemakkelijk winkels vinden die gespecialiseerd zijn in de verkoop van uitlaatonderdelen. Onder hen zijn onze Krosfou. Wij onderscheiden ons door de kwaliteit van onze katalysatoren en hoogwaardige roetfilters van 409 roestvrij staal. Om het juiste onderdeel voor uw lijn te vinden, voert u gewoon de referentie of het model van uw voertuig in onze zoekmachine in. Zoals je in dit dossier hebt ontdekt, is dit een min of meer complex systeem, afhankelijk van wanneer je auto is uitgebracht. De enige manier om de levensduur te verlengen is door regelmatig onderhoud uit te voeren aan de onderdelen waaruit het bestaat.