DE WERKING VAN EXPANSIE-UITLATEN
Een andere uitlaat op je scooter monteren veranderd niet
alleen het uiterlijk van je scooter, maar heeft een onnoemelijk grote invloed op wat er binnenin gebeurt. Zo gaan we nu dieper
in hoe een expansie-uitlaat eigenlijk in elkaar zit. De werking, zullen we maar zeggen.
Allereerst gaan we even kijken wat er zich in de zogenaamde cilinder allemaal afspeelt. Je weet het, of
je weet het niet, dat je scooter vermogen krijgt door verbranding van gassen. Dat gas wordt gevormd in de carburator en in
de cilinder gestuwd door onderdruk. Na de verbranding verdwijnt dit mengsel via de uitlaatpoort naar de uitlaat door een hoge
druk. Je uitlaat zal deze resterende gassen verwerken. Terwijl deze gassen naar het einde van de uitlaat stromen zal er in
de cilinder weer onderdruk ontstaan dat nieuw mengsel aanzuigt, maar dan gaan we later wel eens grondig op in.
GELUIDSGOLVEN
Bij
de verwerking van deze uitlaatgassen ontstaan er geluidsgolven in de uitlaat. Nu, als je weet dat geluidsgolven kunnen weerkaatsen,
dan zijn we al een hele stap dichter. Daarbij moeten wij nog iets zeggen over positieve en negatieve golven. Diegenen die
de uitlaatpoort verlaten zijn positieve exemplaren, waarbij ze een hogere druk hebben dan het gas waarin ze zich bevinden.
Logisch, want ze komen met een grote snelheid uit de cilinder gestroomd. Wanneer deze positieve golven weerkaatsen bij een
open einde, worden ze weerkaatst als negatieve, dus met een lagere druk als het gas waarin ze zich bevinden. Botsen ze tegen
een gesloten einde, dan worden ze weer als positieve terug gekeerd. Op deze terugkaatsing is de eigenlijke werking van een
uitlaat gebaseerd.
HEEN EN WEER
Bekijk je een uitlaat van dichtbij, dan zie je dat na de uitlaatbocht de diameter
gevoelig toeneemt. Wanneer de positieve golf de cilinder verlaat, zal deze na de boch hierin terechtkomen en dit aanzien als
een open einde en de golven weer negatief terugsturen.
Zo kan je dit stuk van je uitlaat ook bekijken als een opeenvolging
van ontelbare buizen met verschillende lengtes, waar de golven telkens tegen teruggekaatst worden.
De eerste conus kan je ook bekijken als een
opeenvolging van buizen met verschillende diameters
waartegen de positieve
golven weerkaatsen.
De positieve golf wordt zo verzwakt en het resterende deel komt uiteindelijk terecht in het brede cilindrische
deel van je uitlaat. Waarom juist dit gedeelte een constante diameter heeft is omwille van diezelfde geluidsgolven. Een positieve
golf is namelijk iets sneller dan een negatieve, waardoor ze elkaar zouden kunnen opheffen als de positieve de negatieve inhaalt.
Dit probleem is echter onmiddellijk opgelost als de positieve een langere afstand moet afleggen, vandaar dus het cilindrisch
middengedeelte.
Het cilindrisch middengedeelte is aanwezig
om de positieve golven een langere afstand te laten
afleggen. Zoniet
kan de positieve de negatieve inhalen,
omdat deze een grotere snelheid heeft
De bocht vooraan moet dan weer verhinderen dat de negatieve golf weer niet te vroeg terug bij de cilinder
komt. Dit mag namelijk pas gebeuren als de uitlaatpoort weer gesloten is en liefst juist nog net voor het moment dat hij weer
opent voor een volgende golf.
EINDCONUS
Voor de tweede conus net hetzelfde als de eerste,
maar dan met een kleiner wordende diameter.
Nu het probleem van het tweede conisch gedeelte aan je uitlaat. Dit heeft te maken met het toerental
van je scooter. Elk toerental heeft namelijk een uitlaat van een bepaalde lengte nodig om goed te presteren. Bij 4.000 toeren
is de ideale lengte van je uitlaat bijvoorbeeld x, voor 3.000 toeren zal dat y worden, enz. Om dit probleem op te lossen,
wederom hetzelfde principe als bij de eerste conus.
Je kan ook dit gedeelte zien als ontelbare in elkaar gepaste buizen,
maar dit keer met verkleinende diameter, waartegen de golven kunnen terugkeren. Zo heb je voor elk toerental een gepaste lengte
voor optimaal vermogen, doordat de golf op het juiste moment, op de juiste lengte terugkaatst. Voilà.
Een gelijklopende trechter vertoont afwijkingen, daarom moet het eerste gedeelte wat naar binnen hellen.
Achteraan
helt deze weer parabolisch naar buiten om de afwijkingen te minimaliseren.
MAAR...
Er is natuurlijk weer een grote 'maar' aan verbonden. Als je werkt met ontelbare ineenpassende
buizen, dan krijg je zowat een gelijklopende trechtervorm. Dit geeft echter afwijkingen en om deze op te heffen moet het eerste
conische deel naar binnen hellen, terwijl het achterste gedeelte weer iets parabolisch naar buiten moeten springen. Weliswaar
een kwestie van millimeters, maar toch. Daarom worden er in plaats van ineenpassende rechte buisjes, trechtervormige exemplaren
in elkaar gepast. En hoe meer van deze trechters je gebruikt, hoe minder de afwijking zal zijn. Logisch toch!
DE EINDDEMPER
De einddemper. Via gaatjes in de middenste buis komen
de uitlaatgassen in het absorptiematerieel terecht
voor ze
uiteindelijk in de buitenlucht verdwijnen.
Dit probleem hebben we ondertussen ook al opgelost, maar we zijn er nog niet. Achteraan heb je nog een
klein en smal stukje cilindrisch gedeelte voor je aan de einddemper toe bent. Dit smalle gedeelte heeft echter niet zo veel
invloed op de werking van de expansie-uitlaat, zolang de lengte en diameter binnen de juiste perken blijft.
De demper zelf
dan. Het gas stroomt, voor het in de buitenlucht terechtkomt, door deze demper. Daarin zit een buisje verwerkt met gaten.
Errond zit absorptiemateriaal als glas- of steenwol, waar het gas in terechtkomt en geremd wordt om uiteindelijk de uitlaat
te verlaten.
Nu is de uitlaat weer klaar voor een volgende golf die aan de cilinder de uitlaatpoort zal verlaten.
Zo,
dit is erg beknopt de werking van een expansie-uitlaat. Er zijn natuurlijk nog vele andere dingen die belangrijk zijn als
de grootte en vorm van de uitlaatpoort, de dikte van de uitlaat zelf, het materiaal of de lengte van de conische delen.
