Udstødningsmanifolden er forbundet til motorens cylinderblok og opsamler udstødningen fra hver cylinder og leder den ind i udstødningens hovedrør med divergerende rør. Hovedkravet til det er at minimere udstødningsmodstanden og undgå gensidig interferens mellem cylindrene. Når udstødningen er for koncentreret, vil der være gensidig interferens mellem cylindrene, det vil sige, at når en cylinder udstøder, rammer den bare udstødningsgassen, der ikke er blevet helt udtømt fra andre cylindre. På denne måde vil udstødningsmodstanden øges, hvorved motorens udgangseffekt reduceres. Løsningen på dette problem er at adskille udstødningen fra hver cylinder så meget som muligt, med en gren for hver cylinder, eller en gren for to cylindre, og gøre hver gren så lang som muligt og uafhængigt støbt for at reducere den gensidige påvirkning af gasser i forskellige rør.
Udstødningsmanifolden bør tage hensyn til motorens ydeevne, motorens brændstoføkonomiske ydeevne, emissionsstandarder, motoromkostninger, matchende køretøjets frontkabinelayout og temperaturfelt osv. De udstødningsmanifolder, der almindeligvis anvendes på motorer i øjeblikket, er opdelt i støbejernsmanifolder og manifolder i rustfrit stål med hensyn til materialer. Fra fremstillingsprocessen realiseres udstødningsmanifolden ved støbeproces, især vedtabt voksafstøbningpå grund af deres komplekse struktur.
Krav til udstødningsmanifolder
1. God høj temperatur oxidationsmodstand
Udstødningsmanifolden arbejder under højtemperatur cyklisk vekslen i lang tid. Materialets oxidationsmodstand under høj temperatur påvirker direkte levetiden for udstødningsmanifolden. Almindelig støbejern kan naturligvis ikke opfylde kravene, og legeringselementer skal tilføjes til materialet for at forbedre materialets højtemperaturoxidationsmodstand.
2. Stabil mikrostruktur
I området fra stuetemperatur til arbejdstemperatur bør materialet ikke undergå faseændring eller minimere faseændring så meget som muligt. Fordi faseændring vil forårsage volumenændringer, intern stress eller deformation, hvilket påvirker produktets ydeevne og levetid. Derfor er matrixmaterialet fortrinsvis en stabil ferrit- eller austenitstruktur. Destruktionsformen af støbejernsdele, der arbejder under høje temperaturforhold, manifesteres hovedsageligt som korrosion under høje temperaturforhold. Efter at de konstituerende faser i organisationen er oxideret (såsom grafitkul), er volumenet af oxidet større end det oprindelige volumen, hvilket forårsager irreversibel udvidelse af støbningen. Sammenlignet med de tre grafitformer af flage, orm og sfærisk har støbejern med sfærisk grafit den bedste højtemperaturbestandighed. Årsagen er, at under størkningsprocessen af støbejern vokser flagegrafit som den førende fase. Ved afslutningen af eutektisk størkning danner grafitten i hver eutektisk gruppe en kontinuerlig forgrenet tredimensionel form. Ved høj temperatur, når oxygen invaderer metallet, oxideres grafitten og danner en mikroskopisk kanal, som fremskynder oxidationsprocessen. Når sfærisk grafit nukleerer, vokser den til en vis størrelse alene og er omgivet af matrixen. Den eksisterer som en isoleret bold. Efter at grafitkuglen er oxideret, dannes der ingen kanal, hvilket svækker den yderligere oxidation. Derfor er højtemperaturoxidationsbestandigheden af duktilt jern bedre end andre former for grafit, og de oxiderede huller har mindre effekt på højtemperaturstyrken af støbejern end andre former for grafit. Vermicular grafit er mellem de to.
3. Lille termisk udvidelseskoefficient
En lille termisk udvidelseskoefficient er befordrende for at reducere den termiske spænding og termiske deformation af udstødningsmanifolden og er befordrende for at forbedre produktets ydeevne og levetid.
4. Fremragende højtemperaturstyrke
Det skal opfylde de nødvendige styrkekrav til produktet, når det bruges ved høje temperaturer.
5. God procesydelse og lave omkostninger
Der er mange typer varmebestandige og højtemperaturbestandige metalmaterialer, men på grund af den komplekse form af udstødningsmanifolden skal materialet, der bruges til fremstilling af udstødningsmanifolden, have god procesydelse, og dets omkostninger skal opfylde massens behov produktion i bilindustrien.
