Как развивались автомобильные выхлопы:от мощности к экологичности

Энтузиастам нравится мощный звук автомобильного выхлопа, и 100-летний юбилей Kelley Blue Book предоставляет прекрасную возможность оглянуться назад на то, как изменились звуки отрасли с годами. От автомобилей Формулы 1 до электромобилей, автомобильные выхлопы помогают водителям создать особую связь с поездкой, одновременно усердно работая над сокращением вредных выбросов. Давайте углубимся.

Звук не был в центре внимания

Мы прошли долгий путь от выхлопных систем, которые использовались в ранних автомобилях. Первоначально они были разработаны исключительно для отвода токсичных газов от пассажиров, но теперь автомобильные выхлопные системы выпускаются в широком диапазоне конструкций:от приложений с высокими эксплуатационными характеристиками до систем, которые заставляют электромобили (EV) звучать так же, как их бензиновые аналоги. 

Одна из первых автомобильных выхлопных систем была запатентована в США в 1897 году, но только в 1930-х годах глушители стали обычным явлением. С ростом числа автомобилей на дорогах шум стал серьезной проблемой, что побудило автоинженеров разработать глушители с перегородками и воздушными камерами для гашения звука.

‹ › ‹ › ‹ › ‹ › ‹ ›

БМВ М3 V8 2008 года

Образец выхлопа

Toyota GR Supra 2023 года

Образец выхлопа

Линейка Ford Mustang 2026

Образец выхлопа

Винтажная Honda RA272 F1

Образец выхлопа

Мерседес-АМГ GLC 53 4MATIC+ 2027 года

Образец выхлопа

Жажда скорости привела к инновациям

Тюнеры и хот-родеры быстро поняли, что свободный выхлоп может повысить производительность, что привело к буму разработок в 1950-х годах. Этот бум продолжился и в 1960-е годы, и в эпоху маслкаров, когда американские автопроизводители боролись за улицы и дрэг-стрип. Огромные двигатели V8 той эпохи отличались улучшенной экономией топлива и выходной мощностью благодаря более производительным выхлопным системам. Однако в конце десятилетия, в 1970-х годах, ситуация изменилась, поскольку правила выбросов ужесточились. 

Федеральные правила заставили автопроизводителей переосмыслить конструкцию выхлопной системы. Каталитический нейтрализатор помог снизить выбросы углекислого газа, но раннее применение также затруднило получение больших показателей мощности, к которым покупатели привыкли за предыдущее десятилетие. Это изменение в сочетании со стремлением повысить стандарты безопасности и дизайном автомобилей, разработанных с использованием значков, привело к «эпохе недуга» в автомобильной промышленности США, которая длилась до середины 1980-х годов.

Технологии выхлопа развивались по мере того, как в 1980-х годах стали обычными автомобили меньшего размера и более экономичные. Хотя многие автопроизводители все еще изо всех сил пытались обеспечить производительность, 4-цилиндровые двигатели и более широкое использование турбокомпрессоров облегчили выработку полезной мощности без сопоставимого увеличения выбросов. 

Ситуация еще больше улучшилась в 1990-х и начале 2000-х годов, когда компьютерные компоненты стали меньше и дешевле, что привело к появлению бортовых диагностических систем с датчиками и регулируемыми системами впуска, которые могли изменять топливовоздушную смесь на ходу. 

Как человек, достигший возраста вождения в середине 1990-х годов, эта эпоха остается моей любимой в дизайне выхлопных систем, поскольку среди энтузиастов доминировали импортные автомобили с большими выхлопными трубами на маленьких автомобилях и звуками, за которыми тюнеры гоняются до сих пор. 

Электрификация изменила правила игры

Некоторые из наиболее заметных изменений в автомобильных выхлопах за последнее столетие произошли за последние 20 лет. Гибриды, подключаемые гибриды (PHEV) и электромобили (EV) сократили нашу зависимость от газовых двигателей. Поскольку большая мощность поступает от электрической части уравнения, многие автомобили имеют меньшие по размеру и более тихие выхлопные системы, при этом PHEV и EV большую часть времени работают практически в полной тишине. 

Электродвигатели часто обеспечивают значительный прирост мощности и ускорения по сравнению с бензиновыми двигателями, но они не производят тот звук и уровень сцепления, которого ожидают многие энтузиасты вождения. В ответ некоторые автопроизводители и производители вторичного рынка разработали синтетические выхлопные системы, имитирующие звуки высокопроизводительных газовых автомобилей. 

В Dodge Charger Daytona EV используется уникальная выхлопная система Fratzonic, которая использует камеры и динамики для генерации звуков, согласованных с ускорением и крейсерской скоростью автомобиля. Borla Performance Industries также разработала модернизацию для Ford Mustang Mach-E, которая использует положение дроссельной заслонки, скорость вращения колес и другие показатели для имитации спортивного звука выхлопа.

Дэвид Борла — директор по маркетингу компании Borla Performance Industries, которая называет себя «пионером и лидером в разработке и производстве выхлопных систем из нержавеющей стали». Что касается звука и связи водителей с их автомобилем, Борла сказал:"Я часто говорю, что звук — это инструмент в двух разных отношениях, и эта философия определяет наш подход к акустике. Первый способ — это как датчик на вашей комбинации приборов. Мы, люди, ездим в первую очередь с помощью зрения, осязания и звука", — сказал он.

"Звук даже перекрывает ощущения, потому что частота и вибрация - это то, что вы ощущаете физически. При динамичном вождении тон двигателя говорит вам о нагрузке, тяге, моментах переключения и времени", - продолжил он. «Задолго до появления цифровых дисплеев звук был основным показателем производительности, и он до сих пор увеличивает время реакции и углубляет связь между водителем и машиной».

Борла сказал, что водители также создают чувство идентичности на основе звука своей машины. "Второй способ, которым звук является инструментом, - это музыкальный смысл, а также его индивидуальность. Вход дроссельной заслонки, выбор передачи и нагрузка формируют ноту, и водитель может играть на машине так же, как он играет на музыкальном инструменте. Это взаимодействие превращает транспортировку в опыт. Звук становится частью индивидуальности автомобиля и подписи водителя. В автомобильной культуре то, как автомобиль звучит, так же важно, как и то, как он выглядит, потому что он передает характер и намерения еще до того, как вы увидите значок. При правильном проектировании звук является одной из частей. телеметрия и отчасти развязность — вот что придает автомобилю живость».