Sanningen är att en enskild bils utsläpp är relativt låga jämfört med andra föroreningskällor. Men när hundratusentals människor sitter var och en i en bil och packar en motorväg till bristningsgränsen blir de kumulativa effekterna enorma. När du sitter i en trafikstockning och tittar på röken som kommer ut ur avgasröret framför dig och stiger upp för att ansluta sig till smogen på himlen, tänk då ett ögonblick på vad den röken är. Det kanske inte ser ut som mycket, men den röken har kommit långt sedan den pressades genom bilens motor bara några ögonblick tidigare.

Oro om våra bilars påverkan på miljön är inget nytt. I 1970 års version av Clean Air Act fick EPA sin omfattande befogenhet att reglera bilars utsläpp. I takt med att tekniken utvecklades drev EPA på för strängare standarder. Även om nya bilar är mycket renare än bilar för 40 år sedan tenderar människor att köra längre sträckor och mycket oftare i dag, vilket bidrar till mycket mer föroreningar. Clean Air Act förnyades och utökades i omfattning 1977 och sedan igen 1990.

Automobiltillverkare och reservdelsleverantörer har varit tvungna att hålla jämna steg med dessa förändringar, och som du kan föreställa dig har bilens avgassystem också varit tvunget att utvecklas avsevärt.

Avgassystemets komponenter – rökande rör

Avgassystemet består huvudsakligen av rör i flera olika former, som alla är utformade för att anslutas till varandra och som alla är formade för att anpassa sig till en viss del av bilens undersida. (Rören är ofta böjda så att de kan slingra sig runt eller på annat sätt anpassa sig till andra närliggande komponenter i bilen, t.ex. axlarna). Varje rör ansvarar för att flytta avgaserna mot baksidan, men många av segmenten är specialiserade. Med andra ord, från utsidan ser systemet helt enkelt ut som ett gäng sammankopplade rörsegment som löper från motorrummet till den bakre stötfångaren, även om vissa tjänar ett extra syfte när avgaserna strömmar genom just det röret.

Till exempel kan Y-röret (som helt enkelt är, tja, ett Y-format rör) installeras så att änden med två öppningar bultas fast till två motsvarande öppningar i avgasfördelaren, och på så sätt kombinerar man motorns avgaser så att de kan röra sig genom systemet. Eller när ett Y-rör installeras i bilens bakre ände kan det hjälpa till att skapa ett dubbelt avgassystem med ett avgasrör på varje sida av bilen (för ett ofta eftertraktat sportigt utseende). Mellanrören kan fästas vid ljuddämparen eller resonatorn, som är andra viktiga systemkomponenter (vi tar upp dessa på nästa sida). Balansrör, som finns i dubbla avgassystem, hjälper till att utjämna avgaspulserna som färdas under förar- och passagerarsidan av bilen. Luftspaltsrör är specialiserade nischade rör som fungerar som värmesköld och isolator genom att ge ett extra lager för luftflödet. Och slutröret, som vanligtvis tittar fram under den bakre stötfångaren, har vanligtvis en större öppning och kan vara tillverkat av mer rejäl metall, för att ge utseendet av ett prestandaförbränningsavgas som är ett vanligt inslag i bilar i den övre prisklassen.

Tyvärr kan det tyckas vara ineffektivt att ha ett ton rör i stället för ett enda, men i själva verket tjänar alla dessa segment ett syfte. För det första är det svårt att böja rör, och det är lättare att ansluta små vinklade segment till raka rör än att forma ett långt, dyrt och tungt rör så att det passar bilens alla konturer. Dessutom slits komponenterna i avgassystemet med jämna mellanrum (beroende naturligtvis på tillverkaren, material, körförhållanden och miljöfaktorer). Det är lättare och billigare att byta ut ett rostig rörsegment, en trasig ljuddämpare eller en sliten katalysator än att installera ett helt nytt system.

Du kanske undrar hur alla dessa rör passar ihop. Tja, vissa ändar överlappar varandra, medan andra är ihopkopplade ände mot ände; men inte utan lite hjälp.

Andra avgaskomponenter – huvuden, upphängningsanordningar med mera

Ljuddämparen är en annan viktig del av din bils avgassystem.

MATTHIAS TUNGER/THE IMAGE BANK/GETTY IMAGES

Vi diskuterade de olika rören först, eftersom de är de mest synliga och vanligaste komponenterna i avgassystemet och eftersom de finns överallt. Men avgassystemet börjar egentligen vid avgashuvudet (även känt som avgasgrenröret). Avgaskopplaren ser ut som en serie intilliggande rör som är sammanfogade (även om den ofta är tillverkad av kraftig gjuten metall). Det samlar upp avgaserna direkt från motorn, så det är konstruerat så att varje öppning passar ihop med en av motorns avgasportar, med flänsar som bildar en tät tät tätning för att förhindra att avgaser läcker ut. Härifrån börjar avgasen sitt flöde genom de olika rören och andra komponenter.

Packningarna som monteras mellan varje rör spelar en mycket viktig roll. Det är svårt, om inte omöjligt, att bilda en felfri tätning från metall till metall, så packningarna är inlagda mellan varje anslutning för att förhindra att de giftiga gaserna släpps ut i förtid. De är tillverkade av fiber eller andra kraftiga, värmebeständiga material, som har precis tillräckligt med flexibilitet för att komprimeras något när rören kläms hårt mot varandra. Detta bidrar till att bilda en tät förslutning.

Ljuddämparen är en annan viktig del av avgassystemet. Den ser ut som en stor rund eller oval kammare (finns vanligtvis, men inte alltid, nära bilens bakre del). Den kammaren har dock en mycket komplicerad utformning – den ansvarar för att dämpa det mesta av motorljudet, även om den måste göra det möjligt för avgaserna att fortsätta flöda smidigt. En rad kamrar och rör, fyllda med sten, ull eller syntetiska fibrer, absorberar och kontrollerar bullret. Och det är inte allt – ljuddämparen måste vara någorlunda motståndskraftig mot skador, korrosion och värmeretention. Resonatorn är en sekundär eller ersättande ljudelimineringskomponent som används för att förstärka ljuddämparen, eller i fall där utrymmet är begränsat kan den till och med användas i stället för en ljuddämpare.

Katalysatorer, som blev vanliga på 1970-talet, är det primära och effektivaste sättet att reducera nivån av gifter i en bils avgaser. Inre delen av en katalysator (eller ”kat”) är belagd med metaller. Olika typer av katalysatorer använder olika kombinationer av platina, palladium och rhodium. Innan avgaserna når katalysatorn innehåller de en potent, supertoxisk kombination av kolmonoxid, kväveoxid och kolväten. (När du tar din bil till utsläppstestet är det dessa kemiska nivåer som testas). När dessa gifter kommer i kontakt med metallerna som belägger kattens insida sker en kemisk reaktion som gör avgaserna mindre skadliga. När avgaserna passerar genom katten bör nivån av kemikalier minska tillräckligt mycket för att uppfylla de statliga bestämmelserna.

Vi har redan talat om packningar, men avgassystemet kräver andra grundläggande delar av hårdvaran. Flänsar tjänar i allmänhet samma syfte som packningar, men dessa är gjorda av metall (och är ibland formade direkt på ändan av ett rör). Diverse klämmor och fästen monterar ihop avgasdelarna och håller dem på fordonet, och avgashängare hänger bokstavligen upp rören från bilens underrede, med tillräcklig styrka för att hålla dem på plats men också tillräcklig flexibilitet för att motstå rörelser som orsakas av körning. Sist men inte minst finns värmesköldarna: Metallplattor (ibland isolerade) som används som en extra barriär när heta avgasdelar befinner sig särskilt nära en annan del av bilen eller direkt under passagerarutrymmet.

Utgångsvägen

Om en motor fungerade perfekt skulle den förbränna allt tillgängligt bränsle när den körde genom sina cykler och omvandla alla smutsiga delar till en kraftkälla. Det finns dock rester som föroreningar eftersom en motor helt enkelt inte kan konstrueras så att den fungerar perfekt – det finns alldeles för många variabler. En viss mängd bränsle kommer alltid att förbli oförbränt eller delvis förbränt, och dessa rester måste snabbt bearbetas ut ur fordonet, i form av avgaser, för att göra plats för nästa förbränningscykel i motorn.

Som vi nämnde tidigare lämnar avgaserna först motorn och kommer in i systemet genom avgasröret. Därifrån går det ner i systemet genom sammankopplade rör tills det kommer ut genom avgasröret, nära den bakre stötfångaren. Själva rören hjälper faktiskt till att kyla avgaserna, men de är mest ett sätt för avgaserna att färdas till (och genom) katalysatorn och ljuddämparen.

Katalysatorn måste vara så nära motorn som möjligt, eftersom den inte är fullt funktionsduglig förrän den stiger till arbetstemperatur. I många fall placerar tillverkaren katten strax efter grenröret, så att värmen från motorn hjälper till att värma katten och snabbt få den upp i temperatur.

När gaserna passerar genom katten, som förbränner och avlägsnar upp till 90 procent av avgasernas gifter, är nästa prioritet att filtrera motorljudet . Ljuddämparen och resonatorn är vanligtvis placerade precis bakom katten. Det finns många varianter på den här kombinationen – vissa kommer att lugna avgaserna så mycket som möjligt, medan andra är särskilt inställda på aggressiva toner. Därifrån rör sig avgaserna genom resten av rören tills de lämnar bilen.

Med alla dessa kemikalier som virvlar runt är det en bedrift att avgassystemet faktiskt fungerar så bra som det gör. Ett väl underhållet avgassystem bör hålla i två till tre år, men rören ådrar sig skador både på insidan och utsidan. På utsidan är de känsliga för vägförhållanden, som t.ex. påverkan från skräp och miljöfaktorer som snö, is och vägsalt.

En viktigare orsak till försämring av avgassystemet är dock intern, och den kan inte ses förrän rören har korroderats av rost. Vi vet att när motorn förbränner bränsle för att skapa kraft blir biprodukter av denna process kvar — det är därför avgassystemet behövs. En av dessa biprodukter är sur fukt, och den är verkligen skadlig för metall. Tyvärr finns det egentligen inget sätt att hålla insidan av rören ren.

När ett avgasrör ruttnar igenom eller en anslutning lossnar uppstår en avgasläcka. En läcka syns nästan alltid omedelbart med ett högt, otäckt ljud och eventuellt körbarhetsproblem som intermittenta variationer i effekten. Men tro det eller ej, dessa är inte de verkliga problemen. Det blir lite allvarligare om läckan inträffar före katalysatorn, vilket innebär att avgaserna inte bearbetas ordentligt och att alla dessa heta kemikalier sprids överallt i atmosfären. Det är alltid en bra idé att åtgärda läckor så snart som möjligt för att undvika att utsätta dig själv, dina passagerare och din omgivning för ofiltrerade avgaser.

Hålla rören rena

De där kromade avgasspetsarna lurar egentligen ingen.

De där kromade avgasspetsarna lurar egentligen ingen.

TOMASZ PIETRYSZEK/PHOTODISC/GETTY IMAGES

Dieselmotorer, som ofta får skulden för oproportionerligt höga nivåer av giftiga utsläpp, kan få sitt rykte något räddat av nya och förbättrade avgasfilter som påstås minska utsläppen med cirka 25 procent, med den extra fördelen att de ökar bränsleekonomin. Flera biltillverkare som tidigare har erbjudit dieselmodeller har infört liknande system som kombinerar kraftfulla katalysatorer med dieselpartikelfilter. Volkswagens BlueMotion turbodieselprogram (som främst säljs i Europa och Sydamerika) och Mercedes BlueTec-dieselbilar är två sådana exempel. I många fall använder dessa OEM-komponenter och bilmodeller viktminskningar och andra rationaliseringstekniker för att förbättra den totala effektiviteten.

Förbättrad avgaseffektivitet är avgörande för att du ska få ut det mesta av din bil, och det finns till och med sätt att förbättra en äldre bil (förutsatt att den är i allmänt gott skick – ett avgassystem med hög prestanda kommer inte att utföra mirakel på en total skrotbil). En mekaniker kan vanligtvis beställa identiska originalersättningsdelar, men det finns också alternativ från leverantörer av prestandadetaljer på eftermarknaden som ofta ger bilen en ansiktslyftning (i alla fall så mycket som bilens underdel kan piffas upp). Det finns flera ofta nämnda fördelar med prestandaavgassystem. Tillverkarna av eftermarknadsprodukter är väl medvetna om att hörselupplevelsen är avgörande för en behaglig körning, och den låter också förare i närheten veta att lite extra pengar har spenderats på bilen också. De flesta tillverkarna erbjuder en mängd olika system som har ett ljud som sträcker sig från en diskret strupighet till ett fullständigt vrålande. En bra eftermarknadsavgas kan förbättra gasresponsen (hur snabbt och smidigt bilen reagerar på trycket på gaspedalen) och ge en ökning av hästkrafterna. Vissa system kan till och med förbättra bränsleekonomin. Prestandavgaser kan ge denna effekthöjning eftersom de är mindre restriktiva än standardavgaser. Om motorn kan trycka ut mer luft (vilket också innebär att den kan ta in mer luft) hjälper det motorn att ge mer effekt. Men tvärtemot vad du kanske tror kommer ett helt fritt flödande system att vara kontraproduktivt. Eftermarknadsavgaser är konstruerade för att ge precis rätt mängd mottryck så att motorn inte slutar att köras med under maximal effekt. Därför är det viktigt att välja ett som är utformat och optimerat för just ditt fordon. Och innan du river ut dina avgasrör ska du se till att det system du vill ha är lagligt för gatan och att det inte leder till att din bil inte klarar utsläppstestet.

Förstå också att ett riktigt prestandaavgassystem inte kan ge häpnadsväckande fördelar för en obetydlig investering. Akta dig för billiga produkter som clips- eller skruvmonterade ”prestandakomponenter” i avgassystemet eller avgasspetsar som påstår sig ge utseendet av ett komplett prestandasystem. De kommer inte att hjälpa bilens körbarhet och kan till och med hämma den genom att lägga till extra vikt och vindmotstånd. Och dessutom lurar de där grandiosa topparna verkligen ingen.