Правильний тюнінг вихлопної системи автомобіля
На будь-якому форумі, який в якійсь мірі пов'язаний з автомобілями, є безліч тем, які обговорюють установку прямотока, павука та інших елементів вихлопної системи. Вічні суперечки про уявну або реальну набирання кінських сил через тюнінгу вихлопної системи розтягуються на десятки сторінок. А де правда?
Питання, які задаються кожен день в подібних темах:
- Який глушник купити, щоб було більше потужності?
- Скільки кінських сил додасться, якщо я замість каталізатора встановлю резонатор?
- Як зміниться потужність двигуна якщо я встановлю прямоток?
- І т.д.
Призначення і функції випускної системи автомобіля
Призначення випускної системи:
- Зниження концентрації забруднюючих речовин у вихлопних газах
- Зниження рівня шуму відпрацьованих газів
- Сдемпфірованноє в тій чи іншій мірі витікання газів по трубах
- Гасіння акустичних хвиль з метою зменшення шуму
- Поширення ударних хвиль в газовому середовищі.
Почитати більш детально по системі випуску відпрацьованих газів ВАЗ 2110 можна тут.
Залежність потужності двигуна і роботи вихлопної системи
Потужність двигуна є твір крутного моменту на швидкість обертання колінчастого вала. А швидкість його обертання безпосередньо залежить від коефіцієнта наповнення паливо-повітряної суміші в циліндрі. Що це означає ?
Під час руху поршня з верхньої мертвої точки в нижню в циліндр потрапить кількість свіжої паливо-повітряної суміші, точно рівне об'єму циліндра (коеф = 1). Цей коефіцієнт наповнення безпосередньо залежить від різниці тисків у впускному колекторі. Тобто, якщо тиск там буде на 20% вище атмосферного, тоді ми зможемо наповнити циліндр на 120% по масі заряду, що буде відповідати коефіцієнту наповнення 1,2.
Таким чином, у нас з'являється можливість в деякій мірі впливати на залежність коефіцієнта наповнення від швидкості обертання двигуна за допомогою зміни фаз газорозподілу.
Чим більше перепад тиску від впускного колектора до випускного (у випускного клапана в момент його відкриття), тим більший заряд отримає циліндр в фазі впуску. Наприклад, якщо вставити в вихлопну трубу картоплю, то тиск у випускній трубі не встигатиме падати і тиск в колекторі протидіятиме очищенню циліндра в момент відкриття випускного клапана.
В результаті, залишився велика кількість відпрацьованих газів не дозволить наповнити циліндри в колишньої ступеня свіжою сумішшю, і відповідно, двигун не зможе виробляти колишній крутний момент.
Варто зауважити, що у серійних автомобілів конструкція глушників і кількість відпрацьованих газів добре збалансовані і дозволяють максимально виконувати функції вихлопної системи. Тобто установка прямотока коней не додасть. інша справа, коли серійний двигун піддався тюнінгу. Збільшення робочого об'єму двигуна або моменту на високих оборотах збільшить і витрата газу через випускну трубу. Виходить, що в нових умовах штатна вихлопна система буде створювати надмірний опір, яке буде вже "душити мотор". Опорі в випускний системі створює глушник шуму. Вони поділяються за способом роботи на 4 групи: обмежувачі, відбивачі, резонатори і поглиначі. Якщо говорити про діаметр труби, то з практики можна сказати, що для двигуна об'ємом 1600 куб.см з хорошим крутним моментом до 8000 об. / Хв. цілком достатньо труби діаметром 52мм.
Ідеальний варіант - відмовитися від глушника, але зробити цього ми не можемо, тому що без глушника жоден автомобіль не буде відповідати технічним вимогам. Тому правильніше буде налаштувати випускну систему таким чином, щоб поширюються в трубах ударні хвилі, відбиваючись поверталися до випускного клапану у вигляді стрибка тиску або розрідження. В силу інерції газів за стрибком тиску завжди слід фронт розрідження, тому головне завдання зробити так, щоб фронт розрядження був в потрібному місці (випускний клапан) і в потрібний час. Щоб організувати такий процес слід:- При налаштуванні випускної системи на певні обороти одним з варійованих параметрів буде ширина фази перекриття. Чим вище обороти настройки, тим ширше потрібна фаза. Фаза перекриття менше 70 градусів не дозволить мати помітний ефект, а значення для налаштованих на звичайні 6000 об / хв систем становить 80 - 90 градусів.
- Через низку особливостей, зручніше повертати ударну хвилю наступним по порядку роботи циліндром. Не вдаючись в подробиці, на чотирициліндрових двигунах розташувати відбивач потрібно на відстані 0,82 метра, а це є ні що інше, як "павук". Тепер Ви знаєте навіщо він потрібен.
- Налаштувати довжину вторинної труби. Потрібно уникнути одночасної появи в місці з'єднання труб імпульсу розрідження і зворотного імпульсу атмосферного тиску.
- Високодобротні системи. коли вдається отримати великий виграш по моменту, але тільки у вузькому діапазоні оборотів (реально такі системи в автомобілях не застосовуються).
- Нізкодобротного система. коли діапазон оборотів великий, але величина виграшу невелика (використовується в основному для кільцевих гонок).
- Система третього типу. для тих кому важливий рівний крутний момент в широкому діапазоні оборотів (використовуються для ралі, в тюнінгу для дорожніх автомобілів).
- Електроннокеровані заслінки близько вихідних отворів в головці. Заслінка частково перегороджує вихлопної канал, тим самим перешкоджаючи поширенню ударних хвиль і тим самим руйнуючи став шкідливим резонанс, зменшуючи добротність.
- Колектор "A.R.". Вони надають невеликий опір потоку, коли тиск в колекторі менше, ніж у клапана, і збільшують опір, коли ситуація зворотна.
- Розбіжність отворів в головці і колекторі (1 - 2 мм). Суть та ж, що і у випадку з "A.R." конусом і це є стандартним простим рішенням для багатьох серійних моторів.
Інші важливі моменти при правильному налаштуванні вихлопної системи:
- В системі не повинно бути інших елементів, що відображають, які породять додаткові резонансні частоти, що розсіюють енергію ударної хвилі по спектру. Це означає, що всередині труб повинні бути відсутніми різкі зміни площі перерізу, що виступають всередину кути і елементи з'єднання.
- Ударна хвиля несе в собі енергію, яку ми трансформуємо в тепло. Бажано труби до місця їх з'єднання теплоизолировать (обмотати теплостійким азбестовим матеріалом).
- Використовувати гнучкі з'єднання. Якщо переміщення головки блоку двигуна досягають величини 2-5см, то без гнучких з'єднань будуть регулярні пориви підвісних елементів випускної системи і поломка труб.
висновок
Як Ви могли помітити, настройка вихлопної системи не така проста, як здається на перший погляд. Тепер Ви розумієте, що заміна штатної системи випуску на спортивну без доопрацювання впускання не гарантує Вашому автомобілю додаткових кінських сил. Якщо у вас немає можливості виконати настройки для Вашого варіанту двигуна, то найправильніше рішення буде не зупинятися на окремих комплектуючих, а купити повний комплект для тюнінга двигуна.
Такий комплект повинен бути вже налаштований заздалегідь і результат приходу відомий. Ймовірно, комплект повинен включати в себе як мінімум распредвал, впускний і випускний колектори і прошивку для ЕБУ. До речі, купити його можна в інтернет-магазинах (розділ "Тюнінг"). А якщо Ви вирішили використовувати прямоточний глушник, тоді можна зробити мову дракона.