Выхлопная система тюнинг: Тюнинг выхлопа — lsuzu.ru — Последние новости автобазара и авто продажи

Содержание

Тюнинг выхлопа

Audi A6

BMW E46 330

BMW X5

BMW Z4

Citroen Space Tourer

Honda Legend

Kia Sportage

Land Rover Sport

Mazda 3

Mercedes Benz G350

Porsche Boxter

Porshe Cayman S

Range Rover Sport

Toyota LC200

UAZ 469

Volkswagen Passat CC

Изготовление выхлопной системы Porsche Boxter

Читать подробнее

Изготовление выхлопной системы + Toyota Land Cruiser 200

Читать подробнее

Dodge Challenger

Читать подробнее

Тюнинг выхлопной системы Chevrolet Camaro

Читать подробнее

Изготовление задней части выхлопной системы BMW 5 серии VII (G30G31)

Читать подробнее

Mercedes-Benz C-класс разводка выхлопной системы на две стороны

Читать подробнее

Toyota Camry разводка выхлопной системы на две стороны

Читать подробнее

Kia Stinger

Читать подробнее

Volvo V50

Читать подробнее

Установка выхлопной системы Mercedes Glc Amg 43

Читать подробнее

Mercedes C 63

Читать подробнее

Land Rover Sport

Читать подробнее

Kia Optima IV

Читать подробнее

Изготовление выхлопной системы Митсубиси Легнум

Читать подробнее

Honda Accord

Читать подробнее

Ford Exporer

Читать подробнее

Volkswagen Touareg

Читать подробнее

Audi s6

Читать подробнее

Установка спортивного глушителя и насадок на Audi A6

Читать подробнее

Тюнинг выхлопной системы Lexus LX570

Тюнинг выхлопной системы Lexus GS300

Тюнинг выхлопной системы Porsche Cayman

Тюнинг выхлопной системы мотоцикла BMW

Тюнинг выхлопной системы BMW X6

Установка насадок BUZZER на Nissan Teana

Тюнинг выхлопной системы в ЗАО Москвы

Штатные системы отвода отработанных газов не всегда удовлетворяют владельца автомобиля. Тюнинг выхлопной системы в Москве — распространенное явление, мы поможем Вам разобраться в этом виде сервиса. Одно из важных правил — переделка выхлопной системы не должна повлечь за собой проблемы при эксплуатации авто (в том числе и нелады с ГИБДД). Автосервис «Ваш глушитель» не только выполнит работы качественно, но и приведет систему выпуска в соответствие техническому регламенту. Этим наша СТО выгодно отличается от представителей «гаражного сервиса».

Для чего автовладельцы заказывают тюнинг выхлопной системы?

Причин для этого немало. Среди них:

Прежде всего, тюнинг выхлопа в Москве выполняется для придания вашему автомобилю индивидуальности. Стоковые системы выглядят банально, и, обратившись в сервис «Ваш глушитель», Вы сможете изменить внешний вид выхлопной системы.
Изменение звука выхлопной системы автомобиля. Правильно настроенный тюнингованный глушитель заставит звучать ваш четырехцилиндровый мотор, как спортивную «восьмерку». Если Вы владеете автомобилем с двигателем V6 или V8, наши мастера подчеркнут фирменный породистый звук автомобиля, и сделают его более насыщенным.
Спортивный выхлоп. При необходимости Вы не ограничиваетесь лишь звучанием. Автосервис «Ваш глушитель» поможет настроить систему выпуска по аналогии со спортивными авто. Мощность двигателя увеличится, за счет более свободного прохождения отработанных газов.

Переделка выхлопной системы: подводные камни и возможные проблемы

Тюнинг выхлопных труб нельзя делать по принципу «чтобы громче звучало». Даже такой экономный вариант, как выполненная на нашем сервисе корректировка (настройка) звука выхлопа, связана со сложными инженерными расчетами. Поэтому самостоятельная или непрофессиональная переделка выхлопа недопустима. Наши мастера знают, как изменить звук выхлопа без ущерба для двигателя.

При модернизации внутренней структуры необходимо либо сохранить входное давление отработанных газов, либо скорректировать параметры ЭБУ двигателя. Управление топливной системой напрямую связано с состоянием выпускного коллектора и глушителя. Двигатель корректно работает в том случае, когда камеры сгорания освобождаются от выхлопных газов вовремя и с нужной скоростью. Грамотный тюнинг выпускной системы не только модернизирует глушитель, но и привязывает его к силовой установке с помощью тонких настроек.

Сделать выхлопную систему без знания технических особенностей конкретного автомобиля невозможно. Специалисты сервиса «Ваш глушитель» производят расчет по заводским параметрам, согласовывают с клиентом изменения характеристик двигателя, и лишь потом приступают ко всем запланированным доработкам.

Модернизация выхлопной системы относится к внесению изменений в конструкцию автомобиля. Тюнинг, выполненный в нашей мастерской, не доставит проблем в общении с работниками ДПС.

Даже такая простая процедура, как изменение внешнего вида выхлопных патрубков, требует тщательного профессионального расчета. Нередко бывает, что после установки декоративных насадок оплавляется задний бампер. Мы рассчитаем размеры и место монтажа таким образом, чтобы не нанести вред вашему авто.

Если вам понадобится профессиональный тюнинг выхлопа, сразу обращайтесь в наш автосервис по тюнингу выхлопных систем в ЗАО г. Москвы (пос. Рублёво, р-н Кунцево, м. Крылатское, м. Строгино). Мы знаем, как сделать грамотный тюнинг выхлопной системы, как изменить звук выхлопа, увеличить мощность мотора, или просто украсить внешний вид выпускной системы по доступной цене. На все работы и используемые нашим автосервисом комплектующие дается гарантия.

Система выхлопа | Тюнинг ателье VC-TUNING

Спортивная выхлопная система – необходимый этап тюнинга.

Основная задача выхлопной системы – обеспечивать вывод газов и снижать уровень шума от работы двигателя.

Система выхлопа начинается с выпускного коллектора. Для V-образных двигателей используется коллекторы, разделенные на две части – для обеих сторон двигателя. Коллектор нужен, чтобы забирать горячие газы, выделяемые из цилиндров двигателя, и направлять их дальше по системе выхлопа. Обычно коллекторы делают из чугуна, в них предусмотрено несколько коротких каналов (от двух и больше), которые ведут в единую камеру. Выпускные коллекторы бывают задние и передние.

Сегодня все машины оснащены каталитическим конвертером, который расположен сразу за задним коллектором. Каталитический конвертер сокращает выброс в атмосферу окиси углерода, азота и несгоревших углеводородов. Он начинает работать только тогда, когда прогревается от выхлопных газов.

Остальная часть выхлопной системы представляет собой резонатор, глушитель и выхлопную трубу. У некоторых автомобилей есть основной глушитель/резонатор и дополнительный сбоку или сзади. Есть такие машины, у которых имеется только один глушитель сзади авто. Глушители изготавливаются из труб, которые уравновешивают звуковые волны, исходящие из двигателя. Большинство стандартных глушителей заполняется звукопоглощающим стекловолокном или тонкой спрессованной стальной стружкой с целью уменьшить шум. Корпус таких глушителей, как правило, сделан из малоуглеродистой стали.

Несколько слов о потоке выходящих газов. Поток газов, исходящих от двигателя, не является стабильным и непрерывным, он пульсирующий. Такой ритм вызван периодическим открытием и закрытием клапанов, с помощью которых в двигатель поступает воздух и топливо, а отработанные газы горения выходят в выхлопную систему. Это приводит к высокому и низкому давлению в начале и в конце каждого импульса, создавая правильный поток, где каждый толчок влечет за собой последующий, причем эффективность повышается с каждым новым циклом.

Тюнинг выхлопной системы
Тюнинг выхлопной системы считается правильным решением, если используются качественные выхлопные системы и компоненты. Оказаться в выигрыше можно, если только использовать для тюнинга надежную систему. Помните, всегда есть компромисс, когда дело доходит до увеличения мощности авто. Некоторые выхлопные системы помогают прибавить лошадок, но сокращают при этом крутящий момент, за исключением высококачественных выпускных систем с системой Valvetronic. Такие системы позволяют получить прибавку лошадинных сил, без потери крутящего момента.
Приятный спортивный звук выхлопа получается в зависимости от различных нюансов, определенных характеристик каждого конкретного автомобиля и конструктивных особенностей выхлопной системы, разработанной под определенный автомобиль.

Выпускной коллектор
Стандартные выхлопные коллекторы, как правило, не очень хорошо пропускают поток выходящих газов. Дело в том, что производители стараются снизить их себестоимость и сделать коллекторы максимально дешевыми. Это влияет на качество продукции – изнутри в них минимум места для прохождения воздуха. В основном у стандартных коллекторов смещенное выхлопное отверстие и неудачно размещенные камеры. Это провоцирует более высокое давление, чем нужно, поэтому двигатель вынужден работать интенсивнее, что уменьшает его мощность.

Коллекторы для тюнинга имеют правильное расположение отверстий, обтекаемую форму и плавные изгибы. У них есть встроенный синхронизатор импульсов, поэтому они способны усиливать тягу, уменьшая любые сопротивления. Спортивные выпускные коллекторы из нержавеющей стали легче обыкновенных чугунных. Они способствуют повышению мощности и улучшают пропускную способность. Керамические коллекторы также используются для тюнинга. Они являются самыми дорогими, поскольку обладают низкой теплопроводностью и не выделяют тепло в подкапотное пространство.

Лучший вариант для выхлопной системы – 4-2-1. Это значит, что 4 трубки коллектора сначала переходят в две, а потом в одну (коллектор подходит для 4-х цилиндровых двигателей или для одной из двух сторон V-образного, 8-и цилиндрового). Такое устройство позволяет потоку газов проходить свободнее. Выхлопная система типа 4-2-1 должна иметь двойную выхлопную трубу. Но поскольку в выхлопной системе предусмотрен один глушитель, у него может быть две выхлопные трубы, через обе выходит поток газов.

Каталитический конвертер
При определенных условиях отсутствие катализатора или каталитического конвертера может добавить несколько лошадок вашему двигателю. Однако, если Вы задумаете пойти этим путем, сначала проверьте, есть ли у вашего авто сенсор распознавания каталитического конвертера (лямбда зонд). На большинстве современных автомобилей, оснащенных бортовым компьютером, если что-то не так с конвертером сразу загорается сигнал о проверке двигателя. Чтобы после установки пламягасителя этого не случилось, необходимо использовать специальное устройство (электронную обманку).

Спортивные системы выхлопа
Глушители предназначены для того, чтобы поглощать шум от работы двигателя. Если бы у автомобилей не было бы глушителей, было бы невозможно разговаривать и слышать друг друга в салоне, а также в непосредственной близости от автомобиля. Но, вы можете при желании усовершенствовать выхлопную систему своего авто. Для этого есть специальные выхлопные системы для тюнинга. Кроме того, если планируется увеличение мощности, в зависимости от стадии доработок, замена штатной выхлопной системы обязательный этап доработок.

По сравнению с другими системами, такие выхлопные системы стоят больше, но и выполнены они качественнее. Но, не стоит забывать о том, что это системы люкс класса и разработаны с учетом самых высоких стандартов. Существует много разных типов спортивных выхлопных систем. Они различаются по форме, размерам и материалу, из которого изготовлены. Они поглощают звук по-разному, поэтому звук у машин не одинаковый. Большинство спортивных систем выхлопа имеют перегородку в глушителе, которая позволяет воздушному потоку устремляться по прямой через глушитель. Во многих системах предусмотрен резонатор. В некоторых системах резонатор размещается в выхлопной трубе для регулировки звучания авто.

Для разработчиков спортивных выхлопных систем весь смысл в том, чтобы спроектировать всю систему таким образом, чтобы сократить шум двигателя, но при этом улучшить поток выходящих газов и при этом получить неповторимое звучание. Тюнинг выхлопа осуществить непросто, поскольку от габаритов машины зависит размер, расположение и длина всей системы.

Многие спортивные системы выхлопа изготавливаются из нержавеющей стали. Перед покупкой лучше уточнить вес системы из нержавейки. Также знайте, что есть разные марки нержавеющей стали и поинтересуйтесь заранее, из какой именно стали изготовлена система, которую вы планируете установить.

rear section (задний глушитель)
Самый дешевый способ тюнинга выхлопной системы – замена штатного глушителя на спортивную версию. Это в перспективе увеличит мощность машины на пару-тройку лошадиных сил, улучшит тягу и внешний вид, а также придаст автомобилю хороший звук.

И не забудьте о стильной насадке на выхлопную трубу!

Рекомендации
В первую очередь, необходимо определиться, действительно ли Вам нужен прямоточный выпуск. Далее, необходимо определиться для каких целей Вам необходим тюнинг выхлопа. Необходимо проконсультироваться со специалистами о технической реализации ваших задач. И помните, что у каждого человека индивидуальное восприятие того или иного звучания, а также частот и т.д. Кроме того, крайне важно учитывать технические характеристики конкретного автомобиля.

«У меня труба больше твоей!»
На самом деле слишком большая выхлопная труба разрушает правильный поток выходящих газов (скоростной поток влияет на крутящий момент), замедляет его и нарушает последовательность импульсов. Правило простое – чем больше объем двигателя, тем большую по размеру можно установить выхлопную трубу, но в разумных пределах. Для автомобилей с объемом двигателя до 2-х литров максимально допустимая ширина выхлопной трубы – 7,5-8,8 см, хотя некоторые прокаченные авто будут нормально работать с 10-и см трубой. Если вы хотите заменить стандартную систему выхлопа на спортивную, но она не вписывается на место старой, действуйте осмотрительно с дорожным просветом.

Примеры спортивной системы выхлопа

Преимущества и недостатки спортивных систем выхлопа
Достоинства:

Более легкий вес, чем у штатных систем
Правильно подобранная система увеличивает мощность
Нержавеющая сталь способна прослужить очень долго
Экономия веса на коллекторе
Выглядит стильно
Звучит отлично

Недостатки:

В некоторых случаях, может возникнуть индивидуальная непереносимость резонации (если она присутствует) в случае установки прямоточного выхлопа.

Тюнинг выхлопной системы для увеличения мощности

Многие автовладельцы спрашивают зачем мне спортивный катализатор, я не спортсмен, езжу не быстро и возраст моего автомобиля около 10 лет. Мне бы что-нибудь попроще и подешевле, но понадежней.
Но самые надежные из катализаторов это спортивные. Возраст автомобиля 10 лет – поршневая уже не новая, двигатель поджирает масло, а спортивные катализаторы этого не боятся. Температурный режим работы настоящего спортивного катализатора на 300-400 градусов выше чем у штатного, не говоря уже об универсальном.

Он гораздо меньше боится сильных выбросов масла, например, не так давно к нам приехал наш клиент. Пять лет назад мы установили ему спортивный катализатор, примерно через 60 тысяч пробега его мерседес начал жрать масло в огромном количестве (-2 литра на 1000км пробега). И так он проехал еще 80 тысяч, После того как он перебрал двигатель, он сразу приехал к нам на замену катализаторов, так как ни один такого выдержать не может. И все мотористы в один голос ему сказали, что катализатор такое пережить не может. Какое же было наше удивление, когда после вскрытия мы увидели, что соты катализатора в идеальном состоянии. Мы просто все собрали и он уехал.

Огромные плюсы таких катализаторов – их пропускная способность при хорошей фильтрации. И том же человеку на мерседесе. Он, при таком жоре масла, не видел сзади дымовой завесы. Только немножко с утра при прогреве.

Что дает эта пропускная способность ?

Во-первых, снимается нагрузка с турбины, остается минимально необходимое давление. Температурный режим снижается до 5%, это очень важно, если вы динамично катаетесь на своей автомобиле, и крайне необходимо, если вы сделали чип тюнинг для увеличения мощности.

К тому же спортивный катализатор всегда металлический, он не сыпится, не крошится, таким образом керамическая пыль или куски керамики не залетят в турбину и их не засосет в двигатель, что позволит избежать дорогостоящего ремонта.

Тюнинг выхлопной системы – А как зарычит твой авто?

Тюнинг звука в зависимости от двигателя

Атмосферный или компрессорный двигатель.

Данные типы двигателя отличаются тем, что энергия выхлопных газов не рассеивается, а выходят напрямую в выхлопную систему. Для таких двигателей возможен тюнинг звука только с использованием прямоточных банок, если выполнить тюнинг без банок или с резонаторами, то звук будет крайне громок и даже может травмировать барабанные перепонки людей находящихся рядом с авто.

Подойдут следующие варианты тюнинга:

Замена банки на тюнинговую.
Раздвоение выхлопа на банках.
Активный выхлоп (спец. колонки управляемые с телефона).
Вакуумная заслонка с установкой параллельной банки глушителя.
Установка насадок глушителя.

Турбированный двигатель.

Особенностью данного типа двигателя является наличие турбокомпрессора на выпускном коллекторе ДВС (точнее турбокомпрессор и выпускной коллектор являются одной целой деталью).

Турбина берет на себя часть энергии выхлопных газов и за счет этого возможен тюнинг звука без использования банок глушителей, что влечет собой удешевление тюнинга звука

Подойдут следующие варианты тюнинга:

Замена банки на тюнинговую.
Раздвоение выхлопа, как на банках, так и просто на трубах.
Активный выхлоп (спец. колонки управляемые с телефона).
Вакуумная заслонка без установки дополнительной банки глушителя в параллель.
Установка насадок глушителя.

Дизельный двигатель (точнее турбо дизельный).

Для дизельных силовых агрегатов характерен тихий звук выхлопа, в то время как сам двигатель работает достаточно громко. ДВС данного типа крайне редко поддается существенному тюнингу звука, т.к. турбина в дизельном двигателе очень сильно рассеивает энергию выхлопных газов. Если вы не обладатель дизельного порше с трех литровым двигателем, звук которого после тюнинга не отличается от бензиновых авто, то Вам подойдет только следующие виды тюнинга:

Активный выхлоп (спец. колонки управляемые с телефона) — этот тюнинг самый распространенный для дизельных двигателей.
Раздвоение на турбах (только визуальный эффект, сам звук станет громче всего на 10-12%).
Установка насадок глушителя.

3 вида улучшений и 5 советов для тюнинга своими руками

Со временем даже самый изысканный и навороченный автомобиль, который поначалу очень даже нравился, начинает понемногу «приедаться». Поэтому многие автолюбители хотят внести какие-либо изменения, чтобы улучшить своего железного товарища, или попросту выставляют свое авто на продажу.

Но не стоит прибегать к таким радикальным решениям. Выход есть – можно провести модернизацию некоторых частей вашего автомобиля, например, провести тюнинг выхлопной системы. Как это сделать? На самом деле, ничего сверхсложного в этом нет.

Просто дочитайте нашу статью до конца, и вы сами сможете в этом убедиться.

Изменив определенную часть машины, которая вам надоела или просто не нравится, вы сможете заставить ее «сиять» по-новому.

Довольно часто автовладельцам приедается звук выхлопа, слушать который ежедневно просто не хватает сил.

Чтобы исправить унылое шипение вашей ласточки на львиный рев, нужно выполнить такую процедуру, как сделать тюнинг выхлопной системы своими руками.

ВАЗ 2106, 2107 или Ауди – модель не играет роли, поскольку сделать это можно практически для любого автомобиля. Правда, в некоторых случаях стоимость тюнинга может быть немного выше.

Прежде, чем приступить к делу, давайте немного затронем теорию.

Конструкция выхлопной системы

Если говорить о важнейших элементах выхлопной системы, то это, безусловно, коллектор, от которого и будет зависеть нормальное функционирование системы в целом. Данный узел служит для отвода всех скопившихся выхлопов из камеры сгорания автомобиля.

Изначально газы попадают в специальные трубки, являющиеся не чем иным, как промежуточным местом хранения отходов. Среди любителей тюнинга именно коллектор является идеальной деталью для проведения разного рода улучшений.

Дело в том, что качественный и чистый коллектор позволит обеспечить цилиндры двигателя большим количеством бензина или дизельного топлива (в зависимости от типа агрегата). Данный фактор и позволит повысить мощность вашего автомобиля.

Выпускной коллектор автомобиля

Нейтрализатор – это следующая часть, принадлежащая к цепи выхлопной системы автомобиля. Основной задачей нейтрализатора является очищение: он удаляет все вредные составляющие выхлопов, снижая уровень токсичности до минимума.

Рассматривая деталь в разрезе, вы сможете обнаружить керамическую оболочку, состоящую из множества клапанов маленькой толщины. Внутренняя часть этих клапанов покрыта платиной (разумеется, ее слой очень тонкий) или другими дорогими металлами, свойства которых схожи между собой.

Например, это может быть не платина, а палладий. В редких случаях используется такой металл, как родий.

Каталитический нейтрализатор

Важно! Применение исключительно редких и дорогих металлов делает стоимость деталей очень высокой. К примеру, новый катализатор для Ауди 100 будет стоить от 200 долларов и выше.

Затем по очереди идет резонатор. Основной целью резонаторов является расширение выхлопных газов. Процедура резкого сжатия отработанных газов позволяет существенно снизить противодавление выхлопного канала, из-за чего происходит смягчение ударной волны в несколько раз.

Финальным этапом, который мы обсудим – это глушитель. Как раз от этой детали будет зависеть конечный звук, издаваемый вашей машиной, будь то птичье чириканье или львиный рев. Современный автомобильный мир отличается тремя видами данной системы, это поглотитель, ограничитель и отражатель.

Резонатор выхлопной системы

Разобравшись с устройством, нужно ознакомиться с ее основными задачами (для тех, кто еще не в курсе). Выхлопная система служит для вывода выхлопных газов, скопившихся во впускном коллекторе автомобиля.

Кроме основных задач, данная система выполняет второстепенные функции, такие как очищение продуктов сгорания и уменьшение уровня шума двигателя. Выполняя тюнинг системы выхлопа, учитывайте ее основные функции, чтобы при различных вмешательствах не повлиять на функцию очищения отработанных газов.

При наличии даже самых незначительных изменений в экологической чистоте выхлопных газов, владелец транспортного средства может столкнуться с проблемами во время прохождения обязательного ТО.

Так выглядит выхлопная система автомобиля

Если быть кратким, то устройство системы делится на 3 части. Первая из них, впускной коллектор, собирает выхлопные газы и участвует в их транспортировке к выходу.

Нейтрализатор играет роль фильтрующего элемента, очищая газы, что снижает их уровень токсичности. Глушитель же, судя по названию, глушит звуки, исходящие из автомобиля.

Устройство глушителя выполнено таким образом, чтобы скорость отработанных газов, исходящих из каталитического конвертера, гасилась. Это и влияет на уровень шума системы.

Зачем нужен тюнинг?

Пока нет однозначного ответа, который бы подтверждал необходимость проведению тюнинга. Но довольно часто, когда какая-нибудь часть системы вывода отработанных газов выходит из строя или начинает неправильно функционировать, автовладельцы начинают рассматривать такой вариант, как проведение тюнинга.

Некоторые решают выполнить данную работу своими руками, а другие сразу обращаются к специалистам – это уже решать вам. Для тех людей, которые все-таки решились сделать тюнинг системы выхлопа на своем авто, стоит ознакомиться со всеми возможными типами тюнинга данной части автомобиля.

К тому же некоторые из них можно выполнить и самостоятельно, без сторонней помощи.

Аудио-тюнинг

Данный тип тюнинга позволяет влиять на звук двигателя, меняя его на более спортивный. Многие слышали, как по улицам города мчатся автомобили, издаваемые дикий «рев» – для создания такого эффекта и требуется проводить аудио-тюнинг.

Выполнение аудио-тюнига выхлопа подразумевает замену катализатора специальным пламегасителем.

После того, как катализатор будет удален, нужно провести установку прямоточного глушителя (прямотока), который создает движение рабочих газов в теплообменнике в одном направлении.

Так выглядит аудио-тюнинг

Видео-тюнинг

Суть этого типа тюнинга заключается в изменении системы вывода отработанных газов в визуальном плане (применение специальных насадок). Отличается он от других типов тем, что для его выполнения не нужно вмешиваться в конструкцию системы выхлопа.

К тому же затраты на выполнения видео-тюнинга незначительные, что делает его более доступным для автолюбителей.

Существует такая функция, как «язык дракона», которую можно сделать при видео-тюнинге, однако такая игрушка требует большого количества потраченного времени и денег.

Видео-тюнинг выхлопной системы автомобиля

Выполнение технического тюнинга

Еще один тип тюнинга авто – это технический тюнинг. Он используется для увеличения количества лошадиных сил двигателя (мощности). Выполнив технический тюнинг, вы сможете увеличить мощность вашего железного коня примерно на 10-15 процентов.

В таком случае выполнить всю работу самостоятельно очень сложно, ведь технический тюнинг подразумевает полную замену всех элементов системы, поэтому многие автомобилисты обращаются за помощью к специалистам.

Касательно финансовой стороны, то данный тип тюнинга считается самым дорогим удовольствием, к тому же ваше авто станет употреблять больше горючего.

Выполнение технического тюнинга

Рассмотрим выполнение тюнинга в теории

Итак, вы наконец-таки решились на то, чтобы внести некоторые коррективы в работу выхлопной системы. В этом есть достаточно большое количество плюсов. Начать стоит, пожалуй, с ревизии, которая будет проведена при выполнении тюнинга.

К тому же так вы сможете проявить свою фантазию. Но не стоит забывать, что тюнинг выхлопной системы в домашних условиях – это не всегда просто, это вам не колесо сменить, здесь думать нужно.

Разумеется, существуют разные виды тюнинга, о которых мы уже упоминали, в зависимости от которых количество и сложность работы может меняться.

Если автовладелец решил остановиться на обычной замене накладки на выхлопной трубе, то выполнить эту операцию для него не составит особого труда. Но мы рассмотрим более сложный вариант, при котором меняется звук выхлопа, да и мощности автомобилю прибавится.

К данному вопросу нужно подходить с умом

Подходить к решению данного вопроса нужно грамотно, изучив вопрос со всех возможных сторон. Составьте детальный план, расписав на листке бумаги обо всех планируемых заменах.

Если говорить о самом оптимальном варианте, то это будет демонтаж коллектора, нейтрализатора и все другие части глушителя вашего авто. Проведите все необходимые замеры и запишите данные.

Если вам не удалось получить данные замеров, то вы можете воспользоваться интернетом, и, вбив модель своего автомобиля, найти всю информацию по данному вопросу. После этого можно приступать к тюнингу.

Как выполняется тюнинг

Изначально вам нужно позаботиться о необходимых инструментах и материалах. И если все инструменты вы легко сможете найти в своем гараже, то за материалами (новый паук и часть глушителя) придется съездить в автомагазин. Паук можно купить, а можно сварить самостоятельно (если у вас есть такая возможность и навыки).

Виды пауков

Если вы недовольны звуком своего автомобиля, то это можно исправить двумя способами. Первый – поехать в мастерскую, где вам за определенную суму все сделают. Второй (более дешевый) – найти в интернете модель автомобиля с понравившимся вам звуком. Выбрали? Отлично, теперь езжайте на разборку и купите последнюю банку именно той модели, которую вы отыскали в интернете.

Подготовив все необходимое, можно приступать к установке. Сняв старый коллектор, установите на его место паук. После чего нужно хорошенько затянуть крепежные гайки.

Важно! В большинстве случаев вам не удастся снять коллектор просто так. Дело в том, что старые гайки прикипают к корпусу. В таком случае нужно их высверливать. Если ваш гараж не оборудован резаком, болгаркой и дрелью, тогда нужно ехать на СТО.

Следующим этапом на пути к получению хорошего звучания вашей машины будет установка приобретенной банки на глушитель. Зачастую вам будет мешать тот факт, что две детали имеют разные диаметры.

Но это не очень серьезная проблема, особенно если вы имеете сварочный аппарат. Нужно уделить должное внимание месту соединения новой банки глушителя с двигателем, чтобы она смогла отлично стать на место.

При необходимости банку нужно будет слегка переделать.

Так выглядит банка на конце глушителя

Важно! Ни в коим случаи не используйте старые сережки при установке выхлопной системы. Всегда покупайте для этого новые.

Плавно подходим к завершающей части тюнинга, которая считается и самой приятной к тому же. Проведите запуск вашего транспортного средства и внимательно вслушайтесь в звук, исходящий из выхлопной трубы.

При этом выбирайте разные обороты двигателя, периодически их меняя. Результат вашего труда не останется незамеченным.

Теперь в качестве вознаграждения за проделанную работу вы сможете прокатиться по улицам своего города на разных скоростях, наслаждаясь новым звуком – так теперь звучит ваше авто.

Используя такой нехитрый способ, вы сможете улучшить свой автомобиль, вернее, его выхлопную систему. Основным преимуществом данного вида тюнинга является то, что водитель самостоятельно сможет выполнить всю необходимую работу, при этом влияя на звук и внося определенные коррективы.

Цена вопроса

Стоит ли проводить тюнинг системы выхлопа для отечественных моделей автомобилей? И сколько это будет стоить? От многих специалистов вы сможете услышать, что подобные работы по тюнингу способны увеличить мощность вашего двигателя примерно на 8-10 лошадиных сил. Причем связана эта цифра не с местом производства двигателей, на иномарках вы тоже не сможете добавить много лошадок. Для более серьезных показателей нужна установка турбонаддува, но об этом мы поговорим позже.

Тюнинг выхлопной системы – нужен ли он вам?

Для определения примерной стоимости тюнинга мы собрали средние цены на необходимые детали. К примеру, коллектор вам обойдется примерно в 140 долларов, гофра – 20-25 долларов, резонатор – около 30 долларов, глушитель – 150-250 долларов (зависит от производителя).

Стоимость установки этих компонентов на станции технического обслуживания – 100 долларов. В сумме вы потратитесь на 400-500 долларов. Если вы являетесь счастливым обладателем ВАЗ-2109 или 2107, то на все про все у вас уйдет около 70 долларов, но с иномарками ситуация обстоит по-другому.

Поэтому, перед тем как проводить тюнинг, задумайтесь: нужен ли вам этот львиный рык автомобиля?

Видео – Замена выхлопной системы на Mitsubishi Lancer. Тюнинг

Система выхлопа

Тюнинг выхлопной системы

Тюнинг выхлопной системы считается правильным решением, если используются качественные выхлопные системы и компоненты. Оказаться в выигрыше можно, если только использовать для тюнинга надежную систему. Помните, всегда есть компромисс, когда дело доходит до увеличения мощности авто.

Некоторые выхлопные системы помогают прибавить лошадок, но сокращают при этом крутящий момент, за исключением высококачественных выпускных систем с системой Valvetronic. Такие системы позволяют получить прибавку лошадинных сил, без потери крутящего момента.

Приятный спортивный звук выхлопа получается в зависимости от различных нюансов, определенных характеристик каждого конкретного автомобиля и конструктивных особенностей выхлопной системы, разработанной под определенный автомобиль.

Выпускной коллекторСтандартные выхлопные коллекторы, как правило, не очень хорошо пропускают поток выходящих газов. Дело в том, что производители стараются снизить их себестоимость и сделать коллекторы максимально дешевыми. Это влияет на качество продукции – изнутри в них минимум места для прохождения воздуха. В основном у стандартных коллекторов смещенное выхлопное отверстие и неудачно размещенные камеры. Это провоцирует более высокое давление, чем нужно, поэтому двигатель вынужден работать интенсивнее, что уменьшает его мощность.

Каталитический конвертер

При определенных условиях отсутствие катализатора или каталитического конвертера может добавить несколько лошадок вашему двигателю. Однако, если Вы задумаете пойти этим путем, сначала проверьте, есть ли у вашего авто сенсор распознавания каталитического конвертера (лямбда зонд).

На большинстве современных автомобилей, оснащенных бортовым компьютером, если что-то не так с конвертером сразу загорается сигнал о проверке двигателя. Чтобы после установки пламягасителя этого не случилось, необходимо использовать специальное устройство (электронную обманку).

Спортивные системы выхлопаГлушители предназначены для того, чтобы поглощать шум от работы двигателя. Если бы у автомобилей не было бы глушителей, было бы невозможно разговаривать и слышать друг друга в салоне, а также в непосредственной близости от автомобиля. Но, вы можете при желании усовершенствовать выхлопную систему своего авто. Для этого есть специальные выхлопные системы для тюнинга. Кроме того, если планируется увеличение мощности, в зависимости от стадии доработок, замена штатной выхлопной системы обязательный этап доработок.

Большинство компаний, производящие усовершенствованные выхлопные системы, заявляют, что можно увеличить мощность автомобиля от 2 до 12 лошадиных сил и это при установке cat-back ( часть выхлопа от катализаторов до насадок) во многих случаях это действительно так. Особенно если речь идет о высококачественных производителях специализирующихся на изготовлении выхлопных систем. Но, если речь идет о системах топ сегмента, то компании разрабатывают системы с учетом всех инновационных разработок, многолетнего опыта лучших инженеров и самых лучших материалов. Например, наша компания давно отдала свое предпочтение выхлопным системам с системой Valvetronic. Во-первых, такие системы позволяют избежать нежелательных частот в звучании, во-вторых, они выполнены из высококачественных материалов, и, конечно же, они обеспечивают прибавку мощности в среднем на 5-10%. Компания VC-TUNING является дилером лучших производителей систем этого класса.По сравнению с другими системами, такие выхлопные системы стоят больше, но и выполнены они качественнее. Но, не стоит забывать о том, что это системы люкс класса и разработаны с учетом самых высоких стандартов. Существует много разных типов спортивных выхлопных систем. Они различаются по форме, размерам и материалу, из которого изготовлены. Они поглощают звук по-разному, поэтому звук у машин не одинаковый. Большинство спортивных систем выхлопа имеют перегородку в глушителе, которая позволяет воздушному потоку устремляться по прямой через глушитель. Во многих системах предусмотрен резонатор. В некоторых системах резонатор размещается в выхлопной трубе для регулировки звучания авто.Для разработчиков спортивных выхлопных систем весь смысл в том, чтобы спроектировать всю систему таким образом, чтобы сократить шум двигателя, но при этом улучшить поток выходящих газов и при этом получить неповторимое звучание. Тюнинг выхлопа осуществить непросто, поскольку от габаритов машины зависит размер, расположение и длина всей системы.

rear section (задний глушитель)

Автомобили с системой турбонаддува, благодаря расположению турбин, выпускаются с меньшими ограничениями, чем остальные, поскольку турбины выполняют функцию сокращения шума двигателя, создавая некое обратное давление.Многие спортивные системы выхлопа изготавливаются из нержавеющей стали. Перед покупкой лучше уточнить вес системы из нержавейки. Также знайте, что есть разные марки нержавеющей стали и поинтересуйтесь заранее, из какой именно стали изготовлена система, которую вы планируете установить. Самый дешевый способ тюнинга выхлопной системы – замена штатного глушителя на спортивную версию. Это в перспективе увеличит мощность машины на пару-тройку лошадиных сил, улучшит тягу и внешний вид, а также придаст автомобилю хороший звук.И не забудьте о стильной насадке на выхлопную трубу!

РекомендацииВ первую очередь, необходимо определиться, действительно ли Вам нужен прямоточный выпуск. Далее, необходимо определиться для каких целей Вам необходим тюнинг выхлопа. Необходимо проконсультироваться со специалистами о технической реализации ваших задач. И помните, что у каждого человека индивидуальное восприятие того или иного звучания, а также частот и т.д. Кроме того, крайне важно учитывать технические характеристики конкретного автомобиля.

«У меня труба больше твоей!»На самом деле слишком большая выхлопная труба разрушает правильный поток выходящих газов (скоростной поток влияет на крутящий момент), замедляет его и нарушает последовательность импульсов. Правило простое – чем больше объем двигателя, тем большую по размеру можно установить выхлопную трубу, но в разумных пределах. Для автомобилей с объемом двигателя до 2-х литров максимально допустимая ширина выхлопной трубы – 7,5-8,8 см, хотя некоторые прокаченные авто будут нормально работать с 10-и см трубой. Если вы хотите заменить стандартную систему выхлопа на спортивную, но она не вписывается на место старой, действуйте осмотрительно с дорожным просветом.Примеры спортивной системы выхлопа

Преимущества и недостатки спортивных систем выхлопаДостоинства:

Более легкий вес, чем у штатных систем
Правильно подобранная система увеличивает мощность
Нержавеющая сталь способна прослужить очень долго
Экономия веса на коллекторе
Выглядит стильно
Звучит отлично

Недостатки:

Тюнинг выхлопной системы своими руками

Прежде, чем мы начнём рассуждать о том, что такое и для чего нужен тюнинг выхлопной системы автомобиля, давайте вкратце вспомним немного теории о выхлопной системе автомобиля. Для чего она служит и из чего состоит.

Задачи выхлопной системы

Итак, выхлопная система конвейерного автомобиля предназначена для отвода отработанных газов из выпускного коллектора, кроме того она выполняет задачу глушения звука работающего двигателя, и немаловажный сегодня вопрос – обеспечивает экологическую чистоту выходящих продуктов сгорания.

Именно последний пункт очень важен для того, чтобы вы учли его, когда будете выполнять тюнинг выхлопной системы своими руками. Иначе могут возникнуть проблемы при прохождении государственного техосмотра.

Устройство выхлопной системы

Выпускной коллектор. Независимо от его конструкции, играет роль сборщика выхлопных газов и дальнейшего их вывода в трубу.
Нейтрализатор или каталитический конвертер. Снижает токсичность газов путем «дожига» угарного газа и углеводородов.
Глушитель. Снижает шум при выходе в атмосферу выхлопных газов. Устроен глушитель таким образом, что гасит скорость выхлопных газов, и соответственно шум на выходе.

Именно этот вопрос вы должны задать себе самому, прежде чем решите провести тюнинг выхлопной системы собственными руками. Например, в тот момент, когда вы решили провести ремонт или замену выхлопной системы, вас может посетить мысль попутно сделать её тюнинг.

Так вот тюнинг выхлопной системы можно условно разделить на следующие виды. Назовем их по простому, народными названиями.

Как сделать тюнинг выхлопной системы своими руками

В этом случае вам понадобится полностью произвести замену стандартной выхлопной системы на прямоточную. В принципе, её можно выполнить своими руками в гараже, если вы обладаете мастерством и оборудованием в виде сварки, трубогиба и «болгарки.

Но, помимо оборудования и умения, для технического тюнинга выхлопной системы своими руками, понадобится её точный расчет: соответствие технических характеристик вашего авто, типу прямоточного глушителя, его диаметру и материалу изготовления. Здесь важна каждая мелочь. Чтобы в итоге, мощность вашего авто, наоборот, не стала меньше.

Поэтому, тюнинг выхлопной системы своими руками проще, но дороже, сделать, приобретя фирменную прямоточную выхлопную систему соответствующую параметрам и конструкции вашего автомобиля. А её монтаж уже не составит трудности провести самостоятельно, имея под рукой яму или подъемник и инструменты.

И всё же, прежде, чем приступать к тюнингу выхлопной системы своего автомобиля, задайте себе вопрос, — для чего? И, уже исходя из ответа, принимайте решение, какой вид тюнинга выбрать.

Удачи вам, любители своего автомобиля.

Андрей
Распечатать

Эстетический и функциональный тюнинг выхлопной системы автомобиля

Автовладельцы часто используют тюнинг как возможность преображения и модернизации машины. Тюнинговать можно практически все составляющие детали транспортного средства и не последнее место в изменении её облика занимает тюнинг выхлопной системы.

Все владельцы автомобилей мечтают о потрясающем выхлопе, который будет красиво и мощно звучать и стильно выглядеть

Чаще всего тематика тюнинга интересует водителей, которым не нравится звук глушителя своей машины или внешний её вид. Рассмотрим, как правильно сделать тюнинг выхлопной системы транспортного средства, чтобы результат оправдал ваши ожидания.

Варианты модернизации выхлопной системы машины

Выхлопная система автомобиля предназначена для самоотвода газов из впускного коллектора. Коллектор — это один из самых популярных для тюнинга элементов системы выхлопа, так как с его помощью можно увеличить мощность двигателя машины.

Следующий элемент для тюнинга — катализатор — отвечает за сжигание отработанных газов. Каталитический нейтрализатор чаще всего изготавливается из очень дорогих металлов, что значительно отмечается на его стоимости.

Отсутствие этого элемента может обернуться проблемой при прохождении обязательного техосмотра транспортного средства. Резонатор и глушитель также подвергаются видоизменению и усовершенствованию.

Глушитель напрямую отвечает за качество издаваемого звука автомобилем, потому чаще всего подвергается модернизации.

Для начала владельцу машины важно определиться с целями, которых он желает добиться в результате тюнинга выхлопа. От этого зависит, насколько серьёзным переделкам должна подвергаться система выхлопа и какие материалы для этого понадобятся.

Существует три способа модернизации выхлопной системы автомобиля: аудиотюнинг, визуальный тюнинг и технический. Первые два варианта не отличаются значительными трудоёмкими работами и чаще всего используются автомобилистами, чтобы усовершенствовать свой автомобиль.

Технический вариант тюнинга предусматривает замену и усовершенствование всех элементов выхлопа для улучшения работы двигателя и всего транспортного средства. Это очень трудоёмкий процесс, который требует определённых знаний и специальных расчётов, чтобы система работала правильно.

Чаще всего техническая модернизация производится профессионалами, однако, если вы хорошо разбираетесь в специфике работы выхлопной и имеете навыки работы со сварочным аппаратом и болгаркой, тогда можно справиться с этой задачей самостоятельно.

Аудиотюнинг выхлопной системы

Название этого вида тюнинга говорит за себя — это улучшения звука, который издаёт машина. Стильным и оригинальным считается спортивное рычание автомобиля при работе двигателя. Для получения модернизированного звука необходимо заменить нейтрализатор пламегасителем, а обычный глушитель спортивным прямоточным. Такие изменения улучшат звук, издаваемый автомобилем.

Визуальная модернизация выхлопной системы

Усовершенствование внешнего вида выхлопной — это один из самых недорогих видов тюнинга. В этом случае модернизация проводится довольно просто.

Для этого приобретаются специальные насадки для тюнинга глушителя, которые разнообразно предоставлены на рынке и в специализированных магазинах. Это специальные хромированные изделия из нержавеющей стали, которые имеют разный вид и форму.

Их без особых затруднений можно установить на машину своими руками. Очень оригинально смотрятся такие глушители, выведенные наружу через низкий массивный задний обвес.

Технический тюнинг выхлопной системы автомобиля

Технический тюнинг выхлопной системы — это работа над усилением мощности двигателя.

Однако этот процесс сложно выполнить в домашних условиях и, если у вас нет опыта выполнения подобных работ, лучше отказаться от этой идеи, и обратится к профессионалам.

Для переделки выхлопной своими руками необходимо наличие оборудованного гаража, приспособления для сгибания труб, болгарки и сварки, и навыков работы этими электроинструментами.

Правильная доработка выхлопной системы позволит увеличить мощность двигателя до пятнадцати процентов. При этом важны точные расчёты для вашего автомобиля. Популярным методом увеличения мощности мотора является установка так званого паука в структуру вместо старого коллектора. Существует два вида так званых пауков.

Если от коллектора отходит четыре трубы, которые переходят плавно в две и потом в одну трубу — это вид 4/2/1. Он подходит для восьмиклапанных двигателей с мощностью до пяти тысяч оборотов в минуту. Для шестнадцатиклапанных моторов больше подходит структура паука 4/1. Она предназначена для двигателей, мощность которых более пяти тысяч оборотов.

Для начала важно найти в доступных для вас источниках замеры выхлопной системы, которая подходит для определённой модели машины и соответствует вашим требованиям.

Дальше покупаются, возможно, частично изготовляются самостоятельно, все необходимые элементы для модернизации.

Это необходимые инструменты, паук, который можно купить или сварить в соответствии с чертежами и глушитель, желательно новый.

Перед тем как перейти к установке, необходимо снять старые элементы с транспортного средства. Это может быть не очень просто без наличия резака, болгарки и специально оборудованного гаража с подъёмниками и ямой. Гайки и болты под влиянием высоких температур часто прикипают и их невозможно выкрутить без специального приспособления. Тогда надо обратиться за помощью на СТО.

Следующим этапом работы является установка готового паука. Важно плотно закрепить изделие, так как оно подвергается сильным перепадам температур при работе двигателя. Дальше устанавливается глушитель.

На глушитель можно также поставить так званую банку, которая улучшит звук вашего автомобиля. Банку можно подобрать от той модели машины, звук которой вам нравится.

При установке банки нередко возникают проблемы, так как не совпадают посадочные места, однако, с помощью сварки можно доработать места стыковки.

Теперь остаётся только проверить работу усовершенствованных элементов. Для этого надо завести машину, послушать звук выхлопа на разных оборотах двигателя.

Такая модернизация доступна в финансовом плане и возможна в исполнении собственными силами. Этот вариант изменения выхлопной позволяет владельцу самому выбрать и настроить звук автомобиля.

И ещё один совет

Чтобы модернизировать не только внешний вид автомобиля, а и мощность двигателя, заменить необходимо всю выхлопную в комплексе. Помните, что, увеличив мощность двигателя за счёт тюнинга, также увеличится расход топлива транспортного средства.

Выбирайте для покупки только качественные изделия из износостойких материалов, потому что система выхлопа подвергается высоким температурным режимам и работает в агрессивной среде.

Некачественные детали быстро выйдут из строя, потребуется их замена, что очень ощутимо в финансовом плане.

Подведём итоги

Тюнинг выхлопной системы придаст мощности двигателю автомобиля и оригинальности его виду. А также отличное звучание машины будет обращать на себя внимание проходящих. Однако модернизация выльется вам в значительную сумму, даже если вы сможете сделать её самостоятельно и увеличит расход топлива. Прежде чем приступить к работе, взвесьте все за и против.

Если вы на сто процентов уверены в своих технических знаниях и возможностях, тогда смело приступайте к работе. Обновлённая выхлопная система машины порадует вас своими усовершенствованными характеристиками.

Тюнинг выхлопной системы: 3 типа изменений конструкции

Решением многих проблем, связанных с автомобилем, является тюнинг. В чём его главные преимущества, какие существуют разновидности? Какие улучшения автомобиля можно совершить самостоятельно и как это сделать? Тюнинг выхлопной системы — рекомендации, советы, выводы на данную тематику.

Тюнингом автомобиля называют процедуры его улучшения, доработки, производимые для усовершенствования его профессиональных качеств, а также достижения комфорта в использовании и приятном визуальном впечатлении. Тюнинг имеет очень важную особенность – он должен производиться лишь на пользу авто, а не в ущерб уже имеющимся у него характеристикам.

Тюнинг своего автомобиля производит практически каждый человек. Причины необходимости в этом могут быть различными, например, владельцы машин отечественных марок чаще всего нуждаются в тюнинге из-за неудовлетворения рабочими качествами своего автомобиля. Причиной тюнинга более дорогих автомобилей является желание владельца придать своему устройству особый стиль и более приятный внешний вид.

Некоторые пользователи также производят улучшения старых антикварных автомобилей, чтобы актуализировать их качества и иметь возможность удобно ими пользоваться.

Устройство и значение выхлопной системы автомобиля

Особенности функционирования выхлопной системы автомобиля довольно легко понять любому человеку, который в этом заинтересован. Суть выхлопа заключается в удалении газов из камеры сгорания двигателя. Открывающийся выпускной клапан пропускает массы обработанных газов в коллектор.

Независимо от вида двигателя газы после трубы приёма направляются в катализатор, в котором и действует процесс очищения, происходящий под воздействием высоких температур. Количество поступающего в цилиндры воздуха и бензина определяется температурным датчиком.

После всего этого газы участвуют в процессе гашения в резонаторе и далее выводятся через глушитель наружу.

Выхлопная система автомобиля имеет следующие элементы.

Коллектор, который служит для вывода уже обработанных газов из камеры сгорания. Интересный факт: производить тюнинг коллектора любят очень многие автомобилисты улучшенный вариант может предоставлять цилиндрам повышенное количество питания и увеличивать таким способом мощность автомобиля.

Пошаговая инструкция по тюнингу своими руками

Чтобы правильно организовать тюнинг выхлопной системы собственноручно, следуйте следующим указаниям:

приготовьте все нужные в процессе приборы и инструменты;

Вот таким способом стоит осуществлять тюнинг выхлопной системы. Преимущество такого усовершенствования – возможность автолюбителю самому настроить звук, который он бы хотел слышать при выхлопе.

Заключение

Качественная выхлопная система автомобиля – гарант мощности его двигателя. Тюнинг выхлопной системы решит проблему недостаточной силы автомобиля – может прибавить до 15 %. Также улучшение этой системы позволит добиться нового совершенного звука транспортного средства, который издаётся в процессе его эксплуатации.

Перед улучшением выхлопной системы стоит подумать, зачем вам нужен новый глушитель. После этого стоит выбрать самую подходящую модель глушителя для вашей марки автомобиля.

Помните, что любой глушитель изготавливается под какую-то конкретную модель и может обеспечить ей соотношение высокой мощности и ослабление звука выхлопа.

Вывод

Тюнинг выхлопной системы можно произвести как в салоне, так и в условиях гаража своими руками. Какой вариант для вас более подходящий – решать только вам. Но в любом случае осуществление тюнинга для автомобиля – хороший вариант улучшения его профессиональных характеристик.

(Пока оценок нет) Загрузка…

Как сделать тюнинг выхлопной системы самостоятельно

В современном мире практически любую часть автомобиля можно подвергнуть тюнингу. Нельзя назвать исключением и выхлопную систему. Она часто поддаётся изменениям, для того чтобы увеличить мощность мотора и придать транспортному средству качественно иной стиль.

Устройство выхлопной системы

Выхлопная система призвана глушить шум, издаваемый работой двигателя, и отводить газы, которые выпускает коллектор мотора. Благодаря всему этому обеспечивается экологическая безопасность во время эксплуатации транспортного средства.

Состоит такая система:

из впускного коллектора;
катализатора;
глушителя.

Последствия отсутствия выхлопной системы

Даже если в машине отсутствует выхлопная система, она, в принципе, сможет ездить. Но какие неудобства и последствия это может создать?

Во-первых, в этом случае автомобиль будет издавать довольно сильный шум, из-за которого водитель не сможет осуществлять полный контроль над тем, что происходит вокруг. Это даже сможет стать причиной аварийной ситуации.

Во-вторых, такая ситуация может быть очень опасна для здоровья, ведь выхлопные газы будут просто вытекать из трубы под машиной, а в момент остановки на перекрёстке они смогут протекать в салон, отравляя всех там присутствующих. От этого люди могут потерять сознание и попасть в больницу.

Есть ещё и экономический аспект — расход топлива. Он реально увеличится. Причём происходить это будет из-за того, что лямбда-датчики, фиксирующие кислород, из-за отсутствия выхлопной системы станут давать неверные показания.

Они будут реально занижать количественные показания кислорода. Чтобы исправить ситуацию, электронная система будет впрыскивать намного больше топлива.

Получится, что расход увеличится, динамика езды ухудшится, а мотор будет громко реветь.

Зачем нужен тюнинг?

Выполнять тюнинг выхлопной системы транспортного средства можно с разной целью:

Визуальные изменения. Такой тюнинг наименее затратный в финансовом плане. Он подразумевает монтаж на глушитель специального вида насадки, которая способна сделать внешний вид автомобиля более эффектным и стильным.
Аудиотюнинг. Многие водители желают, чтобы их железный конь издавал такой же рык, как и многие спортивные машины. Добиться этого можно путём замены катализатора особым пламегасителем. Также меняется обычный глушитель на прямоточный.
Технический тюнинг. Это наиболее серьёзные и требующие вложения средств изменения. Они способны увеличить мощность двигателя на 10–12%. Однако стоит понимать, что после технического тюнинга мотор будет потреблять больше топлива.

Тюнинг своими руками

Если нет опыта ремонта транспортных средств и отсутствуют инструменты, то лучше доверить тюнинг выхлопной системы специалистам. Например, установка глушителя прямоточного вида требует, помимо приобретения самого глушителя, выполнения сварочных работ, наличия болгарки и трубосгибателя.

И не только инструменты и расходные материалы необходимы для внесения изменений в определённый узел автомобиля. Важны также знания и навыки выполнения работ. Мастер должен теоретически и практически знать, каким именно должен быть глушитель, полностью соответствующий техническим характеристикам марки машины.

Установить на глушитель подсветку или накладку каждый водитель в состоянии самостоятельно. А вот более серьёзную работу лучше всего оставить профессионалам.

Если вы всё же решили самостоятельно выполнить тюнинг выхлопной системы, то важно:

сделать точный расчёт типа прямоточной системы выхлопа (диаметр труб и материалов) с учётом марки транспортного средства;
иметь навыки сварочных работ и умение пользоваться трубогибом и болгаркой;
не ошибиться в расчётах, чтобы не снизить мощность двигателя;
приобретать материалы для реконструкции исключительно высокого качества;
иметь требуемые инструменты, яму или подъёмник для сборки новой системы выхлопа.

Основные изменения

В основном, желая изменить выхлопную систему, владельцы авто предпочитают глушитель «банку». Такая деталь вряд ли повлияет на мощность мотора, но изменит внешний вид и придаст благородный звук. Стоимость такого тюнинга невелика.

Цена зависит от вида покрытия элемента (тусклый белый, воронёная сталь, никелированный и др.), а также от особенностей его изготовления (сгибание вверх или вниз, один или два выхода). Идеальным вариантом является вариант из нержавеющей стали отечественного производства.

У него и качество отличное, и цена доступная.

Если необходимо улучшить мощность двигателя, а не только добавить стиля и звука, то придётся выпускной коллектор заменить на «паук». Такая деталь имеет иную форму и соединение труб со впускными окнами.

Различают «пауки» короткие и длинные. Короткие в основном применяют для тюнинга выхлопа на автомобилях с высокофорсированными моторами и широкофазными распредвалами.

Мощность после установки «паука» увеличивается на 5–7%.

Ещё могут использоваться резонаторы пониженного сопротивления, а также применяться трубы большего диаметра. Некоторые жёсткие соединения заменяются гофрами или шаровыми соединениями.

Подводя итог всему вышеизложенному, можно сказать, что менее затратными и быстрее выполняемыми вариантами тюнинга выхлопа являются изменения внешние и звуковые. Они могут быть сделаны самостоятельно. Более сложный и финансово затратный — это технический тюнинг, и делать его должен специалист.

Тюнинг выхлопной системы авто своими руками

Система выпуска авто создаёт сопротивление двигателю: чем больше на выходе, тем меньше мощность. Расскажем — что надо ставить при тюнинге выхлопной системы автомобиля и зачем.

«Паук» — замена выпускного коллектора

Большая часть потерь на выпуске приходится на выпускной коллектор. При тюнинге выхлопа его заменяют на так называемый «паук» — он отличается формой и порядком соединения приемных труб с выпускными окнами. «Пауки» бывают «короткие» и «длинные» (два У). Если взять 4-цилиндровый двигатель, то схема труб «длинного» строится по формуле 4-2-1, а «короткого» 4-1. К «длинному» пауку положена соединительная муфта 2->1, у «короткого» более сложная геометрия.

Установка паука 4-1 для тюнинга автомобиля дает добавочную мощность в узком диапазоне оборотов, за 6000 об/мин. Его применяют для двигателей высокой форсировки с «широкими» распредвалами, т.е. на спортивных машинах. Паук 4-2-1 подходит для любительского тюнинга, т.к. обеспечивают прирост мощности и крутящего момента в широком диапазоне оборотов. Добавление мощности — 5-7%.

В тюнинге авто применяют промежуточные прямые трубы увеличенного диаметра и резонаторы пониженного сопротивления. Вместо жестких соединений ставят «гофры» (сильфоны) или шаровые соединения. Последние не создают паразитных частот резонанса, зато недолговечны. «Гофры» смягчают удары при запуске и резком наборе мощности.

Эксперименты с выпускными трубами автомобиля доказали, что длина трубы не влияет на эффективность очистки цилиндра, но зато с её увеличением возрастает разряжение. Поэтому каждому режиму работы двигателя соответствует оптимальная длина выпускной трубы — чем короче и большего диаметра труба, тем меньше её сопротивление потоку.

В реальной жизни для мотора авто объемом 1,5-1,6 литра, работающего на оборотах не выше 8000 достаточно диаметра 45 — 50 мм при длине 3 — 3,5 метра. Дальнейшее увеличение диаметра почти бесполезно.

Замена на спортивную «банку»

Большинство тюнинговых глушителей — универсальные, их можно подогнать на любой автомобиль. Для любительского тюнинга рекомендуется покупать только оконечную часть, так называемую «банку». При выборе учитывайте материал, из которого сделан и дизайн: один или два выхода, прямые, загнутые вверх или вниз трубы. И, конечно, звук. Учтите: как глушитель приработается, тембр и тональность меняются.

Одна замена стандартного глушителя на спортивную «банку» не даст результата. Это делается для улучшения звучания выхлопа машины. Со спортивным глушителем автомобиль будет звучать как гоночный, но мощность не повыситься (или прибавка минимальная). Для наибольшей эффективности придется менять всю стандартную выхлопную систему на тюнингованную.

Басовые ноты можно получить не только за счет прямой трубы, но резким увеличением ее диаметра у выхода из глушителя. Синтетическое волокно в «банке» не добавляет мощности, а лишь подавляет высокие шумы.

Цена «спортивной банки» зависит от качества материалов, технологии изготовления и раскрученности фирмы. В бюджетном варианте тюнинга выхлопной системы авто устанавливают «банку», «паук» и дополнительно приобретается нулевик. Этого достаточно, чтобы немного повысить мощность двигателя.

Performance Конструкция и теория выхлопной системы

Высокопроизводительная выхлопная система является отличительным элементом любого транспортного средства внутреннего сгорания. Определение акустического профиля и влияние на диапазон мощности — конструкция выхлопа — это более динамичная наука, чем соединение нескольких труб и установка глушителей. Выхлопная система автомобиля — одна из наиболее часто изменяемых областей, когда редуктор управляет их поездкой.

Мы все ищем тот правильный звук, который заявляет о себе как о боевой песне для наших предпочтительных автомобильных демографических групп, а тем, кто стремится к максимальной производительности, требуется настроенная длина и форма для достижения желаемой мощности.

Существует множество неправильных представлений о том, как настраиваются выхлопные системы и что на самом деле означают такие термины, как противодавление и продувка, для производительности. Надеюсь, с этим справочником вы будете лучше оснащены, чтобы понять, что нужно вашей конкретной выхлопной системе и как добраться до этой цели.

Давайте разберемся

Выхлопная система стоит больше, чем сумма ее частей, и каждый компонент должен быть адаптирован для работы со следующей деталью, находящейся ниже по потоку, и так далее.Начиная с головки блока цилиндров — мы обычно не думаем о фактическом выпускном отверстии в головке как о части выхлопной системы — но, тем не менее, именно здесь все начинается. Небольшое понимание конструкции впускных отверстий ГБЦ и выпускных направляющих поможет визуализировать, что происходит после того, как сгоревшие газы покидают двигатель.

Бегуны

предназначены для обеспечения неограниченного потока при одновременной поддержке высоких скоростей. Это причина, по которой перенос должен выполняться с осторожностью, чтобы не нарушить динамику инженерной гидродинамики головки.Когда выпускной клапан открывается, расширяющиеся горячие газы устремляются из выпускного отверстия за счет хода поршня вверх. В OEM-приложениях это обычно означает сбрасывание группы цилиндров в выпускной коллектор.

Коллекторы

OEM не оптимизированы для расхода.

Выпускные коллекторы обычно являются первой линией разочарования, когда дело доходит до направления выпуска. Поскольку литая конструкция была разработана для простоты производства, они обычно тяжелые и не обеспечивают желательного смешивания импульсов выхлопа.Хотя некоторые производители улучшили коллекторы разной длины, от них часто отказываются в пользу решений для вторичного рынка.

Самым распространенным из них является «коллектор» — термин «коллекторы» на самом деле относится к первым трубчатым выпускным коллекторам, которые позволяют отводить выхлопные газы из двигателя. Эти трубы известны в выхлопной промышленности как первичные, потому что за ними обычно следуют последующие трубы различного размера.

Типовой ряд длинных трубок с коллекторами, сформированными из четырех в один.

Первичные элементы имеют разную длину и разную конфигурацию для достижения различных желаемых эффектов, что в конечном итоге приводит к вторичным трубам, которые представляют собой трубки с увеличенным внутренним диаметром, так что они образуют скользящее соединение по внешнему диаметру первичного элемента. В ступенчатых коллекторах могут использоваться трубки разных размеров — до четырех или пяти между первичной частью и коллектором. Теория этой конструкции заключается в создании прогрессивной скорости выхлопа для оптимизации продувки вблизи цилиндра, предотвращая при этом ограничение на выходе.После того, как отдельные отрезки трубки проходят свой путь через моторный отсек, они часто соединяются вместе — это сборное соединение, известное как коллектор.

После коллекторов используется идеально прямой отрезок трубопровода, чтобы обеспечить некоторую стабилизацию для вновь смешанных вихревых газов перед тем, как они попадут в глушитель. Гамбит типов глушителей, теорий и итераций продолжается до тех пор, пока вы не доберетесь до дома после неудачного теста на шумовое загрязнение на треке. Мы рассмотрим основные конкурирующие разработки и рассмотрим достоинства и недостатки каждого.

Имеет значение

Одна из первых проблем при создании или покупке высокопроизводительного выхлопа — это размер. Длина и диаметр трубы напрямую влияют на то, как конечная система влияет на двигатель и выхлоп, так как во всех гоночных приложениях форма должна следовать за функцией — и получать информацию от нее. Мы проконсультировались с Винсом Романом из Burns Stainless, властями по компонентам выхлопной системы для высокотехнологичных приложений. Они дали нам некоторое представление о том, как размер и дизайн выхлопных газов могут повлиять на производительность.

Настройка выхлопной системы для конкретного применения — это индивидуальная задача. Рабочий объем, размер выпускного клапана, система впуска, профиль кулачка, конструкция выпускного отверстия и диапазон оборотов — все это влияет на принятие решения о том, какую форму должна принимать выпускная система. Общие эмпирические правила легко усвоить, но при их правильном применении все становится непросто.

Трубка меньшего диаметра будет способствовать высокой скорости и высокой продувке, что приводит к хорошему отклику дроссельной заслонки и мощности от низких до средних.По мере увеличения диаметра трубы скорость может упасть в зависимости от конфигурации двигателя, но поток при работе на высоких оборотах улучшится, что означает высокое значение пиковой мощности. Площадь поперечного сечения трубки играет важную роль в продувке.

«Когда у вас есть выхлопной коллектор, у которого нет коллектора, эта волна продувки ударяется о конец трубы и возвращается, и это важное соотношение вступает в силу. Чем больше соотношение площадей, тем сильнее вакуумная волна. Когда у вас одна труба, соотношение площадей на конце трубы бесконечно, потому что вы открываете ее в атмосферу », — проиллюстрировал Роман.

Онлайн-калькуляторы настройки выхлопа могут предложить приблизительный размер, но могут не учитывать конкретное приложение. Любезно предоставлено Speed-Wiz.

«Когда вы стреляете той же самой трубкой в коллектор, отношение площадей становится конечным числом, и мы уменьшаем силу этой волны. Это звучит нелогично, но при настроенной длине эта волна будет достаточно сильной, но когда вы выходите за пределы частоты вращения, мы ослабляем эту волну так, чтобы это не повлияло на производительность », — продолжил он.

Длина первичных трубок может иметь такое же значение, как и диаметр трубок.Подумайте о тромбоне и о том, как изменяется высота ноты по мере того, как слайд выдвигается или приближается. Более длинная основная трубка будет иметь характеристики, аналогичные характеристикам малого диаметра, а короткая трубка будет похожа на трубку большого диаметра. .

«Когда выпускной клапан открывается, возникает волна давления, которая начинает двигаться вниз по трубе, когда она достигает конца трубы, она меняет направление как волна вакуума, возвращается и ударяет по цилиндру. Вы хотите, чтобы эта волна ударила точно по закрытию выпускного отверстия, что нам помогает, так это вымывать остатки из цилиндра, и впускной канал начинает заполняться », — объяснил Роман.

Обычно размер первой длины первичной обмотки должен быть настолько близок к диаметру выпускного клапана, насколько это возможно. Таким образом, не происходит резкого падения скорости из-за увеличения объема от порта головки к выхлопной трубе — после длины, по крайней мере, одного фута, обычно начинают увеличивать диаметр. В случае применения с несколькими клапанами необходимо создать золотую середину, чтобы приспособиться к потоку.

Сначала немного теории: противодавление и продувка

Колебания давления от положительного до отрицательного легко заметны на протяжении всего цикла двигателя.График любезно предоставлен Grumpyvette.

Термин «противодавление» — бесспорно, наиболее часто употребляемая фраза, чтобы проиллюстрировать важность уборки мусора. Очистка — это эффект, создаваемый использованием инерционной энергии импульса высокоскоростного выхлопного газа. Принцип Бернулли был первым, кто идентифицировал это явление, и его применили ко всему, от мячей для гольфа до самолетов.

Высокоскоростной импульс выхлопных газов уносит с собой энергию; по мере того, как импульс движется в пространстве, он вытесняет за собой следующий объем.Это создает зону низкого давления, подобную слабому вакууму. Представьте себе, когда вы катитесь по автостраде, гигантский полуприцеп проезжает мимо вас намного быстрее — по мере того, как грузовик приближается сзади, вас выталкивает за пределы полосы движения носовая волна сжатого воздуха, которую создает грузовик. грузовик, наконец, проезжает, наблюдается противоположный эффект — ваш автомобиль втягивается в зону низкого давления, тянущуюся позади буровой установки. Тот же принцип используется в драфте во многих видах автоспорта.

Струя воздушно-топливной смеси устремляется в цилиндр, как только впускной клапан начинает открываться, в то время как выхлопные газы все еще выходят наружу. Фото любезно предоставлено Muscle Car DIY.

Эффект продувки достигается за счет использования выхлопной системы и коллектора подходящего размера. При правильном выполнении в освободившемся цилиндре остается зона низкого давления, готовая к поступающей заправке. Когда впускной клапан открывается, воздушно-топливная смесь может втиснуться, даже до того, как поршень начнет двигаться к нижней мертвой точке (НМТ) — это создает очень мягкий эффект принудительной индукции и, в конечном итоге, увеличивает мощность и крутящий момент.

Для создания наиболее агрессивного эффекта продувки требуется тонкий баланс, который в значительной степени обусловлен разделением кулачков распределительного вала (обычно более узкий означает больше, потому что увеличенное перекрытие клапанов оставляет выпускной клапан слегка открытым, создавая этот вакуум, в то время как впускной клапан одновременно открыт), и выпуск калибровка.

Цель состоит в том, чтобы генерировать максимально возможные скорости выхлопных газов при сохранении максимально возможного потока — эти два приоритета противоположны друг другу, когда дело доходит до размера труб, поэтому нахождение точки соприкосновения — это вопрос изучения приоритетов.

Карта кулачка показывает нам, где происходит перекрытие клапанов, и облегчается продувка. График любезно предоставлен Grumpyvette.

Противодавление — это термин, который вводит многих в заблуждение, заставляя думать, что это полезная характеристика, что их двигатель каким-то образом нуждается в противодавлении для правильной работы. Недоразумение вступает в игру, поскольку мы стремимся увеличить скорость выхлопных газов за счет ограничения диаметра трубок — ограничение, т.е. противодавление может быть побочным продуктом или симптомом, но не является целью. Ограниченная выхлопная система — не что иное, как препятствие.В конце концов, двигатель — это всего лишь воздушный насос, чем больше воздуха и топлива мы сможем протолкнуть через него, тем больше мощности он будет производить.

Типы и характеристики коллекторов

Коллекторы

представляют собой смесительные камеры выхлопной системы, эта общая камера статического давления позволяет изготовителю двигателя извлечь выгоду из деликатного выбора распределительного вала, тактичного переноса головки и других параметров, предусмотренных для сборки. Коллекционеры проявляют себя во множестве вариаций и технологий изготовления. Два основных типа образуются и сливаются.

Формованные коллекторы проще и дешевле производить.

Формованные коллекторы чаще встречаются в бюджетных системах и состоят из куска гидроформованного листового металла, предназначенного для размещения концевых концов первичных элементов. Коллекторы слияния изготавливаются из колен труб, фрезерованных под двумя углами для создания шва, по которому они могут быть соединены в две, три, четыре, пять, шесть или восемь разновидностей трубок.

Идея коллектора состоит в том, чтобы позволить одному цилиндру получать выгоду от скорости выхлопных газов соседнего цилиндра.В отличие от зум-моделей, где каждая выхлопная труба независима, собранный выхлоп имеет явные преимущества и различия в звуке. В правильно спроектированной выхлопной системе первичные трубы синхронизируются в коллекторе, чтобы ориентировать порядок зажигания по круговой схеме. Последовательность импульсов создает эффект завихрения, который дополнительно улучшает очистку.

Коллекторы слияния трудоемки в изготовлении.

Наиболее распространенные схемы расположения коллекторов обычно обозначаются как четыре в один и три-Y.Эти компоновки, которые чаще всего используются в четырех- и восьмицилиндровых двигателях, обладают совершенно разными характеристиками. Вы можете услышать, как мощность двигателя описывается как пиковая, экспоненциальная или линейная и плоская — на эти характеристики влияет выбор коллектора. Чтобы визуализировать разницу, запомните концепцию вакуумного сигнала.

«Угол слияния коллекторов — это нечто особенное, наш стандартный коллектор составляет 15 градусов — мы обнаружили в ходе наших исследований и испытаний, что любой угол слияния от 7 до 15 градусов дает примерно такую же производительность.Менее семи градусов, и коллекторы становятся слишком длинными, вы получаете потери сопротивления, круче 15 градусов, и вы начинаете слишком сильно поворачивать поток », — заключил Роман.

Выхлопные первичные обмотки расположены в последовательном порядке включения вокруг коллектора, так что один импульс усиливается предыдущим и так далее. Эта подача мощности может быть сродни двухтактному, когда двигатель нужно держать «на трубе» или в узком диапазоне мощности для эффективного управления.

Заголовки Tri-Y на драгстере.

В схеме тройного коллектора используются три простых коллектора типа «два в один», соединенных в пару к одному выходу. Поскольку эти коллекторы спарены, весь блок цилиндров не видит импульсные сигналы от других цилиндров одновременно — вместо этого импульсы очистки слабее, но отправляются чаще. Это обеспечивает более плоскую подачу мощности и, как правило, более низкую пиковую мощность, но более удобную подачу.

Выбор того, какое расположение коллектора лучше всего подходит для вашей комбинации двигателей, может сбить с толку и стать подвижной целью, когда дело доходит до настройки.

«Имея дело с 4-цилиндровыми двигателями V8 с плоским кривошипом, мы обнаружили, что, поскольку импульсы в коллекторе относительно далеки друг от друга, четыре-в-один и три-у примерно одинаковы, мы можем оптимизировать и то, и другое. Когда мы говорим о кривошипно-шатунных двигателях с поперечным расположением плоскости, у которых два последовательных цилиндра работают с одной стороны, мы обнаруживаем, что теоретически тройник может привести к лучшей производительности, потому что мы можем отделить эти импульсы на первом коллекторе », — вспомнил Роман.

Существует бесчисленное множество вариаций на эти темы, от 180-х колонок, ставших знаменитыми благодаря GT40, до коллекторов «шесть в один», которые генерируют воющие звуки выхлопных газов от грубых отечественных силовых установок.

Типы глушителей

Глушители — неизбежное зло в глазах большинства фанатов скорости, но они не должны мешать работе. Глушители OEM-типа обычно снижают шум, заставляя выхлопные газы перемещаться по лабиринту камер, перфорированных труб и крутых поворотов, полагаясь в основном на замедление выхлопных газов для достижения своей цели.

Рынок послепродажного обслуживания глушителей стал бурным из-за последнего поколения энтузиастов, которые, как никто из предыдущих потребителей, требуют выбора и выбора.Самый простой способ классифицировать конструкции глушителей — это использовать метод подавления звука. Наиболее часто встречающиеся школы мысли — это уплотненные глушители, глушители с камерами, технология отражающего звука и настраиваемый диск.

Во времена расцвета хот-роддинга был только один вариант между стоковым выхлопом и широко открытым — стеклопакет. Глушители с набивкой, как правило, имеют сквозную конструкцию — внутренняя перфорированная или решетчатая трубка обернута синтетическим материалом, например матовым стекловолокном, а затем заключена в наружную банку.Эти глушители полагаются на изоляционные качества набивки, чтобы уменьшить шум, но, как известно, со временем ухудшаются.

Камерные глушители редко бывают прямыми и обычно направляют выхлопные газы вокруг перегородок или пластин, приваренных изнутри к глушителю. Звук классических маслкаров 70-х годов характеризуется наличием глушителя с камерами, и они доступны во множестве размеров и уровней выходной мощности.

Глушители с технологией отражающего звука — одни из новейших на рынке.Заимствуя технологию шумоподавления, как в ваших наушниках, эти глушители настроены для конкретного двигателя и противопоставляют определенную длину и амплитуду нежелательных звуковых волн. Этот эффект гашения означает, что внутренние части глушителя создают наименьшее ограничение для потока выхлопных газов, фактически это прямая труба с небольшим количеством отверстий.

Последний дизайн глушителя — один из самых простых и уникальных, редко выходящий за пределы гоночных кругов. Настраиваемый глушитель дискового типа был впервые разработан одной компанией — Supertrapp.Эти системы являются модульными и используют стопку или стальные диски, сформированные так, чтобы вставлять друг в друга, но позволяют газам выходить между ними. Диски можно добавлять или вычитать из стопки, чтобы изменять уровень шума и влиять на смесь.

Чаще всего встречаются в приложениях, где требуется некоторое шумоподавление, но не установлен максимальный уровень децибел, эти искрогасители дискового типа распространены во всем внедорожном сообществе и даже среди ведущих гоночных команд, таких как Flying Lizard, как показано на их Audi R8.

Источник фото: Люк Маннел

Выводы

Из этого краткого поверхностного введения в гидродинамику и выхлопную систему можно извлечь одну вещь: все дело в уравновешивании скорости и потока. Максимизация обоих поможет вашему тщательно отобранному пакету работать с максимальной эффективностью. Соберите систему, которая соответствует вашим потребностям и подходит для вашей силовой установки. Трубки огромного диаметра могут выглядеть круто, но любой, кто разбирается в тонкостях выхлопной системы, порекомендует вам выбор.

Теория выхлопного коллектора и правильная настройка выхлопа — Burns Stainless

Чтобы объяснить влияние настройки выхлопа на производительность, давайте кратко рассмотрим цикл 4-тактного двигателя. Первым шагом в 4-тактном процессе является такт впуска. При открытом впускном клапане поршень движется вниз по цилиндру, втягивая свежий воздух и топливную смесь в цилиндр (такт впуска). Когда поршень приближается к нижней мертвой точке, впускной клапан закрывается, и цилиндр перемещается вверх по цилиндру, сжимая заряд воздуха / топлива (такт сжатия).Когда поршень находится в верхней части хода, свеча зажигания воспламеняется и воспламеняет сжатую смесь, вызывая по существу закрытый взрыв. Давление воспламененного топлива толкает поршень вниз по цилиндру, передавая мощность на поршень, шток и, наконец, на коленчатый вал (рабочий ход). После достижения нижней мертвой точки выпускной клапан открывается, и поршень выталкивается вверх по цилиндру, вытесняя выхлопные газы из выпускного отверстия и коллектора (такт выпуска).

Когда выпускной клапан открывается, относительно высокое давление в цилиндре (70–90 фунтов на кв. Дюйм) вызывает выброс выхлопных газов, и большая волна давления проходит по выхлопной трубе.Когда клапан продолжает открываться, выхлопные газы начинают проходить через седло клапана. Выхлопные газы текут со средней скоростью более 350 футов / сек, в то время как волна давления распространяется со скоростью звука около 1700 футов / сек.

Как можно видеть, существует два основных явления, происходящих в выхлопе: поток частиц газа и распространение волны давления. Цель выпуска — удалить как можно больше частиц газа во время такта выпуска. Правильное обращение с волнами давления в выхлопе может помочь нам в этом и даже помочь нам «перезарядить» двигатель.

Когда волна давления выхлопных газов достигает конца выхлопной трубы, часть волны отражается обратно в цилиндр в виде волны отрицательного давления (или вакуума). Эта отрицательная волна, если она правильно рассчитана для достижения цилиндра во время периода перекрытия, может помочь удалить остаточные выхлопные газы в цилиндре, а также может инициировать поток всасываемого заряда в цилиндр. Поскольку волны давления распространяются со скоростью, близкой к скорости звука, синхронизацию отрицательной волны можно контролировать с помощью длины первичной трубы для конкретных оборотов в минуту.

Сила отражения волны основана на изменении площади по сравнению с площадью исходной трубы. Большое изменение площади, например, на конце трубы, вызовет сильное отражение, тогда как меньшее изменение площади, как в коллекторе, приведет к менее сильной волне. Коллектор 2-1 будет иметь меньшее изменение площади, чем коллектор 4-1, создающий более слабую волну давления. Кроме того, коллектор слияния будет иметь меньшее изменение площади, чем коллектор стандартной формы, производящий более слабую волну.

Итак, трюк с правильной настройкой выхлопа состоит в том, чтобы настроить выхлопную систему, чтобы создать отрицательную волну надлежащей силы, приуроченную к возникновению при перекрытии цилиндров. Различные конструкции выхлопных газов развивались на протяжении многих лет на основе теории, но большинство из них все еще строятся на основе экспериментов по принципу «разрезать и попробовать». Только недавно компьютерные программы, такие как Burns X-design или высокопроизводительные программы моделирования двигателей, смогли помочь в этом процессе. Практичные инструменты, такие как регулируемые по длине первичные трубы и наши регулируемые коллекторы B-TEC и DynoSYS , позволяют быстрее вносить изменения в конструкцию на стенде или в автомобиле.При рассмотрении конструкции жатки необходимо учитывать следующие моменты:

1) Диаметр первичной трубы коллектора (также будь то трубы постоянного размера или ступенчатые трубы).
2) Общая длина первичной трубы.
3) Коллекторная упаковка, включая количество труб на коллектор и размер выпускного отверстия.
4) Пакет мегафон / выхлопная труба.

Power Flow Systems, Inc. — Объяснение настройки выхлопной системы

Настройка выхлопной системы имеет решающее значение для авиационного двигателя. Настроить авиационный двигатель легче, чем автомобиль или мотоцикл, потому что диапазон используемых оборотов намного уже.Главное препятствие в том, что внутри кожуха очень мало места!

Хотя мотоциклисты и автогонщики настраивали свои выхлопы более сорока лет, до конца 90-х годов на сертифицированных самолетах не было настроенных выхлопов. Чтобы работать, настроенный выхлоп должен снижать давление в выпускном отверстии непосредственно перед его закрытием до уровня ниже давления во впускном коллекторе в то время … это называется фазой перекрытия. В этот момент свежая смесь может всасываться в цилиндр и одновременно удаляться из него отработанные газы.При ненастроенном выхлопе давление в выхлопе в этот момент будет больше, чем на впуске, и отработанные газы останутся в цилиндре или даже потекут обратно во впускной коллектор.

Мощность, развиваемая при такте сжатия свежего холодного газа, будет намного больше, чем при том же такте, в котором цилиндр частично заполнен отработавшими горячими газами.

Но прежде чем мы перейдем к уборке мусора, давайте рассмотрим, что происходит внутри цилиндров вашего двигателя.Ваш двигатель совершает четыре «такта» в процессе сгорания. Такты впуска, сжатия, сгорания и выпуска.

«Впускной» клапан расположен в верхней части цилиндра. Во время такта впуска поршень движется вниз по цилиндру, всасывая новую топливно-воздушную смесь через открытый впускной клапан. Впускной клапан закрывается, и поршень движется обратно по цилиндру, сжимая топливно-воздушную смесь, после чего искра от свечи зажигания воспламеняется и взрывает сжатую смесь.Этот взрыв заставляет поршень опускаться вниз по цилиндру, создавая необходимую мощность для поворота вашего винта. Затем выпускной клапан открывается, когда поршень выталкивает большую часть отработанной топливно-воздушной смеси, и цикл начинается полностью.

Сказав это, вот что происходит, когда у вас есть оригинальная выхлопная система.

Когда отработанная топливно-воздушная смесь покидает цилиндр, она направляется через набор коллекторов в общую зону коллектора и выталкивается из выхлопной трубы остающимся давлением.Подобно перегибу садового шланга, давление в выхлопной системе растет, что затрудняет уход отработанной газовой смеси из следующего цикла. Итак, теперь выхлоп не течет так свободно, как должен, оставляя часть выхлопа в цилиндре, занимая место, которое лучше использовать для чистого заряда топлива / воздуха.

Наша настроенная выхлопная система совершенно другая. Когда вы ломаете нашу выхлопную систему, у вас остается два «набора» труб; первичный (комбинация коллектор / коллектор) и вторичный (труба после коллектора).Первичный блок состоит из четырех независимых трубок, которые соединяются в «коллекторе 4-1» (см. Ниже). Когда каждая «выхлопная струя» отработавшего топлива проходит через первичные фильтры, остается вакуум. В нашей настроенной выхлопной системе мы отрегулировали длину каждой трубы так, чтобы вакуум достигал коллектора как раз вовремя, чтобы «высасывать» выхлоп из следующего цилиндра. Выхлопные газы не только выталкиваются цилиндром, но и «извлекаются» вакуумом, поэтому в следующем цикле в цилиндр поступает более крупный и свежий заряд.Настроенная выхлопная система действительно способствует более плавной, более прохладной и, наконец, более мощной работе двигателя.

Создание «выхлопной системы с регулировкой мощности» не так просто, как вы думаете. Производство настроенной выхлопной системы начинается с изгиба трубы. Трубогибочные машины — это мощные гидравлические машины, которые запускают гибкую «оправку» внутри трубы в то время, когда труба изгибается вокруг определенного радиуса. Мы сгибаем трубы оправкой так, чтобы площадь поперечного сечения трубы не уменьшалась, что помогает обеспечить плавный и не турбулентный поток воздуха везде, где это возможно.Сгибаем на оправке коллекторные трубы, коллекторы и глушители в сборе. В некоторых случаях мы можем изготавливать трубы с несколькими изгибами как единое целое. Этот процесс очень дорог в разработке и неэффективен для некоторых частей.

Когда мы вернулись в Дейтона-Бич, наш родной город, выхлопные трубы стали сварными. Это сердце нашего тонкого мастерства, так как все наши выхлопные системы изготавливаются вручную. Каждая система построена на калиброванном приспособлении. Мы следим за производством на каждом этапе и следим за тем, чтобы все было построено с соблюдением строжайших допусков.

Чтобы значительно снизить риск отравления угарным газом, мы «испытываем давление» каждого коллектора в сборе. Мы достигаем этого, закрывая скользящие соединения, погружая их в воду и создавая в системе давление не менее 2 фунтов на квадратный дюйм. Затем мы проверяем сварные швы на предмет пузырьков воздуха, указывающих на утечку. Если есть даже самая маленькая утечка, мы отклоняем деталь. Однако, если коллектор проходит испытание, он покидает Дайтону на отжиг.

Каждый из наших сварных коллекторов прошел отжиг. Этот процесс включает нагрев коллектора до более чем 1800 градусов по Фаренгейту в огромной печи, а затем медленное охлаждение сборки в контролируемой среде.Это снижает напряжение сварных швов до молекулярного уровня, уменьшая вероятность преждевременных трещин. Наши коллекторы снова проходят испытания под давлением, а затем покрываются нержавеющей сталью авиационного качества.

Наши опорные стержни гнутся (при необходимости), привариваются и окрашиваются порошковой краской.

После сварки наши выхлопные трубы электрополированы или покрыты керамикой. Процесс электрополировки химически изменяет поверхность нержавеющего металла, погружая металл в химическую ванну и посылая электрический заряд как через химическое вещество, так и через нержавеющую деталь.Это удаляет грязь и сажу и переносит блестящую часть металла, хром, на поверхность металла, оставляя только красивый блеск. Со временем высокие температуры в выхлопе повлияют на блестящий глушитель, что приведет к постепенному обесцвечиванию трубы глушителя. Трубке можно вернуть ее первоначальный «блеск», отполировав ее имеющимся в продаже полиролем для нержавеющей стали и не допуская попадания масла. Альтернативой тому, чтобы позволить детали обесцвечиваться, было найти способ не допустить воздействия тепла на нее.

В мае 2003 г. компания Power Flow Systems, Inc. получила одобрение FAA на эксклюзивный процесс керамического покрытия для своих выхлопных труб. Керамическое покрытие предотвратит обесцвечивание или посинение выхлопной трубы. Этот процесс доступен только для новых глушителей в сборе — его нельзя применить к использованным глушителям. Существующие клиенты могут приобрести новый глушитель и зажим в сборе, или вы можете выбрать обновление до керамического во время размещения заказа.

После полировки или керамического покрытия глушители «набиваются» проволочной сеткой из нержавеющей стали с внешней оберткой из базальтового волокна.

Наконец, после сборки всех частей система готова к отправке. Мы проверяем соответствие каждой системы, собирая ее и устанавливая на нашем приспособлении для контроля качества. Мы четко отмечаем положение каждого жатки, так как он входит в коллектор, что значительно упрощает установку для вашего механика.

Чтобы гарантировать, что ваш выхлоп будет доставлен к вам в целости и сохранности, мы используем специальную машину, которая разворачивает вспенивающуюся пену. Эта пена, завернутая в лист пластика, полностью окружает вашу выхлопную систему, обеспечивая ее полную защиту от небрежных судоходных компаний.

Вся продукция, производимая Power Flow Systems, Inc., проходит строгие и строгие процедуры обеспечения качества. Мы обладаем сертификатом производителя запчастей FAA (PMA) для всей нашей сертифицированной продукции. Это означает, что вся наша производственная система находится под строгим контролем Федерального авиационного управления (FAA).

Каждый компонент проходит не менее трех внутренних проверок качества. Чтобы обеспечить дополнительную безопасность и надежность, мы также предпринимаем дополнительные шаги, выходящие за рамки типичных для отрасли процедур.

Например:

Все трубки в наших системах изготовлены из нержавеющей стали 321, а трубки изогнуты на оправке, а не отлиты или формованы. Наши коллекторы / стояки и внутренние коллекторные трубы имеют толщину 0,049 дюйма. Типичные оригинальные выхлопные системы используют толщину 0,035 дюйма. Это означает, что наши системы на 40% толще оригинала.
После первоначального изготовления наша центральная коллекторная система подвергается вакуумному отжигу для снятия любых напряжений, возникающих в процессе производства, и для обеспечения большей долговечности системы.
Наши выхлопные фланцы вырезаются лазером, а не штампуются и привариваются по два раза к каждому коллектору / стояку (внутри и снаружи), тогда как в исходных системах обычно бывает только внешний сварной шов. Конструкция обогрева кабины, используемая в настроенных выхлопных системах Power Flow, не только на 50% эффективнее, но и имеет гораздо меньше сварных швов, что значительно снижает вероятность попадания угарного газа в кабину.
Конструкция нагревателя карбюратора, используемая в настроенных выхлопных системах Power Flow, имеет до 50% большую площадь поверхности, чем оригинал.В нашей выхлопной системе не используются зажимы в местах соединения коллекторов / стояков с центральной системой коллектора. Вместо этого мы используем посадки скольжения с малым допуском, которые не только сокращают объем технического обслуживания, но и значительно уменьшают возможность растрескивания, связанного с вибрацией и другими напряжениями. Каждая из наших полных систем собирается на стапеле двигателя перед отгрузкой, чтобы обеспечить беспроблемную установку на самолет заказчика.
Каждая выхлопная система проходит около 160 проверок качества перед отправкой.Для любого из наших продуктов нет повторяющихся бюллетеней обслуживания (SB) или директив по летной годности (AD). В нашем отделении обогрева салона требуется только визуальный осмотр каждые 100 часов или ежегодный осмотр в соответствии с исходными инструкциями производителя самолета.

После того, как мы приняли решение о выпуске нашего следующего самолета, мы проводим ряд испытаний до и после. Перед любым производством мы установим наши инструменты для сбора данных. К ним относятся полный калиброванный приборный комплекс Electronics International, датчики температуры головки цилиндров (CHT) и температуры выхлопных газов (EGT) для каждого цилиндра, расходомер топлива, датчик OAT, датчик температуры нагрева карбюратора, измеритель уровня звука, оптический тахометр, калиброванный высотомер и указатель скорости полета.

Затем мы набираем высоту и бежим на полном газу на заданной высоте. Каждый полет записывается на видеокассету для последующего просмотра. Затем наши данные вводятся в наш компьютер и анализируются.

Принимая во внимание эти проанализированные данные, мы затем изготовили прототип настроенного выхлопа. Один только этот процесс может занять до трех недель.

После установки прототипа мы продолжаем летные испытания. После проверки данных мы вносим все необходимые изменения в длину или трассу трубок.Когда у нас есть продукт, которым мы довольны, мы отправляем окончательные запросы на сертификацию в FAA.

Обычной практикой является использование динамометра (Dyno) для измерения производительности двигателя. Люди часто используют эту машину для сбора данных о том, что именно делает двигатель. Dyno может сообщить нам температуру головки цилиндров, температуру выхлопных газов, показания расхода топлива и, самое главное, мощность в лошадиных силах!

Нам посчастливилось побывать на Ly-Con. Компания Ly-Con, расположенная в Калифорнии, является лидером в области капитального ремонта высокопроизводительных двигателей.У них есть самое современное оборудование, в том числе стенд для авиационных двигателей. Чтобы доказать, на что способна наша система, и, надеюсь, побороть некоторый скептицизм, мы установили выхлопную систему Power Flow Tuned Exhaust на одном из их испытательных стендов и сравнили динамические числа с тем же двигателем с выхлопом OEM Cessna. Используемый двигатель был Lycoming O-320 A1A, мощностью 160 л.с., дино-буровая установка

Вот что мы обнаружили:

Пиковая мощность в лошадиных силах:

PFS Tuned Exhaust: 157,1hp

OEM Cessna выхлоп: 133.3hp

Это разница в 23,8 л.с.! Эти дополнительные лошади действительно дают вам драматический угол наклона на подъемах Vx и Vy. Это, безусловно, самая впечатляющая разница, которую вы заметите во время первого полета после установки.

Основная цель процесса сертификации — получить дополнительный сертификат типа (STC) и разрешение на производство деталей (PMA) от FAA. Это позволяет нам продавать и устанавливать наши настроенные выхлопные системы.

Хотя здесь не так много шагов, весь процесс может занять до года, прежде чем будет выпущен STC!

Первый шаг включает подачу заявки на STC / PMA в местный офис FAA.В этом приложении указано, какой продукт мы хотим сертифицировать и на каком воздушном судне оно будет установлено. Приложение также включает график завершения различных этапов проекта, а также некоторые административные данные.

Далее, после того, как все сборочные чертежи (коллекторы, коллекторы и т. Д.) Сделаны, они отправляются на рассмотрение. Затем мы должны дождаться заявления о соответствии, в котором после подписания FAA говорится, что нам разрешено переходить к утвержденному предложению об испытаниях.Преодолеть это препятствие — это 75% битвы. После того, как все согласовано, переходим к осмотру и тестированию готовой сборки. Здесь представитель FAA становится свидетелем установки и летных испытаний. Если все в порядке, представитель FAA подает рекомендацию для STC. Затем эта рекомендация проверяется, и, если проблем нет, мы отправляем STC!

Звучит довольно просто? Что ж, может быть, но имейте в виду, что если будет обнаружено что-то, что не соответствует строгим допускам FAA, на исправление могут потребоваться недели.Это может быть как простой повторной сваркой коллектора, так и перевод самолета в экспериментальную категорию на три месяца.

Мы стараемся работать с FAA максимально эффективно, но иногда единственный ответ — терпение.

Производительность Выхлопные системы | Глушители, коллекторы, системы возврата катушек

Производительная выхлопная система дает вам максимальную отдачу от покупки аксессуаров, потому что она затрагивает очень многие ваши чувства. Когда вы нажимаете на педаль газа и прижимаетесь к сиденью, вы можете почувствовать увеличение мощности.Вы можете увидеть полированный наконечник из нержавеющей стали и полюбоваться тем, как он дополняет стиль вашей поездки. И вы получаете глубокое, интуитивное ощущение, когда слышите грохот выхлопа, который превращается в рев при ускорении.

Некоторые из имеющихся у нас выхлопных систем включают H-образную или X-образную трубу, поскольку было доказано, что добавление такой трубы к двойной выхлопной системе дает больше мощности. Когда в одном ряду цилиндров происходит выхлоп из двух закрытых цилиндров, ничего не происходит в другом ряду, поэтому соединение обеих труб эффективно увеличивает выхлопную систему, позволяя этим импульсам выхлопа выходить через обе стороны системы.Поток выхлопных газов увеличивается, потому что оба ряда цилиндров используют обе стороны выхлопной системы, а увеличенный поток выхлопных газов означает большую мощность.

Каждая из предлагаемых нами систем была разработана с использованием стендов и динамометрических стендов для определения наилучшего способа уменьшения ограничений и улучшения потока выхлопных газов для увеличения мощности. Хотя конструкция глушителя может отличаться, все наши выхлопные трубы изогнуты на оправке. Изгиб оправки обеспечивает плавные изгибы и сохраняет размер и форму трубы по всей длине.Трубы, которые не изогнуты на оправке, могут потерять часть своего диаметра из-за острых изгибов, что создает ограничения.

Звук — такой же важный фактор при покупке выхлопной системы, как и повышенная мощность. Вот почему каждая из наших систем была протестирована, чтобы убедиться, что вы получаете правильный звук выхлопа, чтобы вам было приятно садиться за руль. Производительность и звук важны, но выхлопная система также должна быть сделана из качественных материалов, чтобы она прослужила долго. Все наши системы изготавливаются из нержавеющей или алюминизированной стали для длительного срока службы.В каждом из них есть стильные насадки для выхлопных труб, обычно сделанные из нержавеющей стали и полированные для визуального эффекта, но если вы предпочитаете что-то другое, ознакомьтесь с нашей подборкой насадок для выхлопных газов.

Большинство имеющихся у нас выхлопных систем — это системы «кошачьей спины», то есть они включают в себя все, что нужно для замены выхлопной системы за каталитическим нейтрализатором. Это означает, что ваша система выбросов не пострадает, и ваш автомобиль все равно пройдет проверку на смог. Однако, если вам когда-либо понадобится заменить каталитический нейтрализатор, мы можем предложить вам вариант повышения производительности, который позволит должным образом снизить выбросы, но с увеличенным потоком выхлопных газов по сравнению с исходным заводским преобразователем.Эти преобразователи имеют монолитный сотовый катализатор, предназначенный для максимального потока, и более плавные входные и выходные соединения.

Если вы хотите пойти еще дальше, чтобы уменьшить ограничения выхлопа и увеличить мощность, подумайте об установке коллекторов. Коллекторы заменяют заводские выпускные коллекторы, которые обычно плохо пропускают воздух. Выхлопной коллектор имеет отдельные трубы для каждого выпускного отверстия, позволяя каждому импульсу выхлопа беспрепятственно выходить из головки блока цилиндров. Все трубки встречаются в более крупной трубке, называемой коллектором.Трубы на коллекторах обычно больше в диаметре, чем направляющие на выпускном коллекторе, и трубы изогнуты оправкой для постепенного изгиба радиуса, что уменьшает ограничение и увеличивает поток выхлопных газов.

EndTuning — Выхлопные системы

Повышенная мощность двигателя за счет настройки выхлопа
Часто это основная цель тюнера. Для начала вам нужно знать, как работает последний аспект производительности выхлопной системы. Первый и самый главный
Дело в том, что никогда не нуждается в «Обратном давлении» для производительности .Существует теория, основанная на отмеченных эффектах, которая кажется
указывают на важность противодавления, но это не так.

Для выработки мощности вам необходимо максимизировать эффективность двигателя, что может включать в себя больший оборот воздуха и проходящего через него топлива. Если вы можете получить выхлопные газы
проще, вы можете получить больше воздуха и топлива в двигатель, чтобы произвести больше мощности. Любое противодавление уменьшит количество воздуха и топлива.
которые могут заполнить цилиндр и снизить мощность.Это также указывает на то, что самые мощные выхлопные системы полностью открыты от выпускных клапанов, но это не лучшая конструкция.

Недостающее звено — Exhaust Tuning . Это, вероятно, самый близкий или самый чистый вид «настройки» на имя, как вы
имеют дело с теми же тонами и частотами, что и в музыке.

Итак, что происходит?
Выхлопные газы выходят импульсами из каждого запального цилиндра. Каждый импульс представляет собой область высокого давления, за которой находится область низкого давления.Вы можете визуализировать это, глядя на океанские волны, пик, представляющий область высокого давления, а впадина позади него ниже среднего.
Высота океана — это область низкого давления.
Выхлопные трубы можно представить как трубу органа. Для каждого диаметра и длины существует резонансная частота, как и у органных труб.
бывают разных размеров и диаметров для изготовления разных нот.

При настройке выхлопа этот резонанс используется для удаления газов из цилиндров.
Это главное.

Точно настроенный выхлоп не только снижает противодавление до минимального уровня, но и действительно может вытягивать газы из цилиндров!

При правильной конструкции выхлоп может быть настроен на резонанс, а колебания давления в выхлопе могут быть синхронизированы для создания волны низкого давления.
прибыть к выпускному клапану, когда он открывается, вытягивая газы наружу. Эту настройку нельзя легко изменить без
продвинутое моделирование гидродинамики, но многие системы производительности настроены с учетом этого.
Выпускной коллектор является основным компонентом, отвечающим за настройку выпуска. Можно подготовить длину и диаметр каждой трубы.
для создания резонансного эффекта в определенном диапазоне оборотов. Стоит отметить, что если диаметр или длина не изменится,
резонансный диапазон оборотов фиксирован.
Когда двигатель работает в определенном диапазоне оборотов, чтобы соответствовать частоте выхлопа, в игру вступает настройка. Этот эффект увеличит крутящий момент при
в этом диапазоне оборотов, хотя он также может снизить мощность на других оборотах.Когда выхлопные системы быстро модифицируются путем добавления различных задних глушителей,
или трубы большего диаметра, настройка может быть нарушена. Подобным образом вы бы не отрезали последний метр от церкви.
орган и замените его трубой большего размера, не ожидая изменения звука!

Часто именно эти изменения нарушают резонанс и настройку выхлопной системы, которые отличаются снижением выходной мощности.
Не понимая эффекта резонанса, часто делается неправильный вывод о том, что свободнопоточный выхлоп создал проблему.
будучи тоже сыпучий.

Performance Выхлопные системы нелегко спроектировать. Есть
всегда где-то идет на компромисс, причем первым, как правило, идет эффект глушителя.
Если вы собираетесь купить новую систему производительности, вам следует обратить внимание на изменения в
дизайн, который принесет пользу. Например, обновленные первичные трубы выпускного коллектора одинаковой длины, или
переставлены секции X на выхлопных трубах V-образных двигателей. Трубы большего диаметра могут изменить звук, но это часто маловероятно.
вы заметите какие-либо улучшения в мощности.Точно так же выпускные коллекторы из нержавеющей стали, которые следуют дизайну оригинала, не дадут никаких улучшений.
так как они не будут принципиально менять тюнинг выхлопа.

Наука и внедрение высокопроизводительных выхлопных систем

Звук и ярость

ПРИМЕЧАНИЕ: Все наши продукты, конструкции и услуги ЯВЛЯЮТСЯ ОРГАНИЧЕСКИМИ, БЕЗ ГЛЮТЕНА, НЕ СОДЕРЖАТ ГМО и не нарушают чьи-либо драгоценные ЧУВСТВА

ЭТО МОДИФИЦИРОВАННАЯ ВЕРСИЯ СТАТЬИ

Джека Кейна, ПРЕДСТАВЛЕННАЯ В ВЫПУСКЕ 036 ЖУРНАЛА
RACE ENGINE TECHNOLOGY MAGAZINE

Слишком часто производители двигателей и шасси не задумываются о выхлопе двигателя, однако его конструкция и конструкция существенно влияют на характеристики автомобиля.Выхлопная система может быть жизненно важным инструментом для оптимизации производительности двигателя благодаря тому, как ее конструкция управляет волнами давления, которые могут в решающей степени способствовать наполнению цилиндров и продувке. С другой стороны, выхлопная система создает множество проблем. Это основной путь потерь тепловой энергии; и это может быть кошмар для упаковки автомобилей.

Окружающая среда, в которой должна выдержать выхлопная система соревнований, и особенно коллектор двигателя, может быть описана только как жесткое сочетание температур, напряжений, коррозии и вибрации.Современная выхлопная технология может помочь уменьшить проблемы и помочь максимизировать потенциальные выгоды от системы.

Рисунок 1
Двигатель BMW Formula-One на полной мощности

Интересно, что, судя по беседам с несколькими высокопоставленными и хорошо известными экспертами в этой области, несмотря на общее согласие относительно того, какие функции вызывают улучшения, существуют разные мнения о причинах, по которым эти улучшения происходят.

Основы

Вычисление того, что на самом деле происходит во время цикла выпуска, представляет собой очень сложную задачу в потоке сжимаемой жидкости, детали которой подробно объяснены в нескольких текстах, мой любимый — «Проектирование и моделирование четырехтактных двигателей» профессора Гордона Блэра.Для целей этой статьи нижеследующее чрезмерно упрощенное объяснение будет служить для иллюстрации принципов.

Событие выхлопа состоит из двух отдельных компонентов. Первый — это удаление выхлопных газов из цилиндра, которое происходит в виде импульса горячего газа, выходящего из цилиндра и стекающего по первичной трубе коллектора. Второй — это (намного более быстрое) распространение волны давления в порту, вызванное скачком давления, который происходит при открытии выпускного клапана, и различными отражениями этой волны.Правильное использование этих волн давления (компонент два) может значительно улучшить очистку цилиндра (компонент один) и может сильно способствовать притоку свежего заряда.

Что касается компонента 1, когда выпускной клапан впервые открывается в 4-тактном поршневом двигателе, давление в цилиндре все еще значительно выше атмосферного. В двигателе с искровым зажиганием без наддува, сжигающем бензин и работающем с высоким BMEP, давление может составлять 7 бар или более, а давление в выпускном отверстии на клапане составляет где-то около 1 бара (атмосферное).Когда клапан открывается, перепад давления в быстро меняющемся отверстии клапана (степень сжатия примерно 7) запускает поток выхлопных газов через отверстие, и выброс заставляет давление в отверстии (за клапаном) быстро увеличиваться, или » шип».

Мгновенная скорость потока выхлопных газов в любой точке определяется градиентом давления и площадью поперечного сечения в этой точке. В коллекторе меньший диаметр трубы увеличит скорость при заданных оборотах в минуту, что может улучшить настройку волны давления (второй компонент) и может быть полезным в отношении эффектов инерции.Однако, если диаметр слишком мал, будут потери потока и, как следствие, увеличение градиента давления, которое может компенсировать любое усиление настройки. Таким образом, выбор правильного диаметра трубок является важной частью дизайна.

В начале цикла выпуска разность давлений на клапане высока, поэтому мгновенная скорость частиц газа через небольшое отверстие выпускного клапана очень высока. Когда-то после середины такта выпуска большая часть выхлопных газов покинула цилиндр.В это время площадь отверстия клапана довольно велика, а давление в цилиндре приближается к атмосферному, что приводит к тому, что мгновенная скорость частиц через клапан намного ниже. Именно на той фазе цикла выпуска отработавших газов второй компонент становится важным.

Чтобы помочь с объяснением второго компонента, Рисунок 2 показывает следы давления в цилиндре (черный), давления в канале впускного клапана (голубой) и давления в канале выпускного клапана (красный), взятые из имитация двигателя с высоким BMEP, работающего вблизи оптимальной точки настройки как для впуска, так и для выпуска.

Рисунок 2
Давление на впускном и выпускном отверстиях и в цилиндрах с эффективной настройкой

Второй компонент является результатом «скачка» давления, который происходит в EVO, показанного пиком в красной линии на Рис. 2 , сразу после EVO. Этот скачок давления, или волна давления, движется по трубе в сумме локальной скорости звука плюс скорость частицы в потоке газа. Когда волна давления встречает изменение площади поперечного сечения трубы, возникает отраженная волна давления, которая распространяется в противоположном направлении.Если изменение площади увеличивается (ступенька, коллектор, атмосфера), смысл отраженной волны давления (сжатие или расширение) инвертируется. Если изменение площади уменьшается (например, конец другого порта с закрытым клапаном или сопло турбонагнетателя), ощущение отраженной волны не меняется. Амплитуда отраженной волны в первую очередь определяется пропорциональным изменением площади поперечного сечения (отношения площадей), но в любом случае амплитуда уменьшается.В целях приближения скоростью частицы можно пренебречь, поскольку ее эффект самокомпенсируется во время прохождения волны туда и обратно. Однако это необходимо учитывать при высокоточном моделировании. Эти волны иногда называют волнами конечных разностей из-за методов численного моделирования конечных разностей, используемых для расчета их характеристик распространения.

В случае первичного коллектора с текущим потоком, инициированная EVO волна положительного давления (сжатия) отражается обратно в виде волны отрицательного давления (расширения).Если возвращение отраженной волны отрицательного давления обратно к выпускному клапану может произойти во время последней части цикла выпуска, результирующее более низкое давление в канале усилит отвод выхлопных газов из цилиндра и уменьшит давление в цилиндре, так что, когда впускной клапан открывается, низкое давление в цилиндре начинает перемещать свежий заряд в цилиндр, в то время как поршень замедляется до остановки в ВМТ.

Примечание в Рисунок 2 , как давление в цилиндре (черный) и давление в выпускном отверстии (красный) становятся сильно отрицательными примерно от середины такта выпуска до ВМТ).Также обратите внимание, как отраженная волна положительного давления второго порядка во впускном тракте (светло-голубая) достигает задней части впускного клапана непосредственно перед IVO и работает вместе с правильно рассчитанными отрицательными давлениями выхлопных газов, чтобы начать перемещение свежего заряда в цилиндр.

Если, с другой стороны, волна отрицательного давления выхлопных газов прибывает в неоптимальное время, ее эффекты могут быть вредными для очистки цилиндра и приема свежего заряда. Отраженная положительная волна во время перекрытия (например, от сопла турбокомпрессора) может толкать большое количество выхлопных газов обратно в цилиндр и во впускную систему.

Рис. Три показывает те же три кривой давления, когда двигатель работает значительно выше точек настройки впуска и выпуска. Помимо снижения эффективности дыхания, обратите внимание на дополнительные насосные потери из-за более высокого давления в цилиндре в последней части цикла выпуска, частично вызванные поздним приходом отраженного отрицательного импульса выпуска.

Рисунок 3
Впускное отверстие, выпускное отверстие и давление в цилиндрах с плохой настройкой

Время прихода отрицательной волны на заднюю (левую) сторону выпускного клапана определяется частотой вращения двигателя, скоростью звука в трубе и расстоянием от клапана до соответствующего изменения площади.Эти три фактора заставят настройку выхлопа входить и выходить из строя в диапазоне рабочих скоростей двигателя. Сложные конструкции позволяют создавать системы, имеющие более одной точки настройки. Наиболее показательный пример настройки импульса выхлопа наглядно демонстрируется работой двухтактных двигателей с продувкой картера и поршневыми портами.

На соответствующем расстоянии настройки от выпускных клапанов первичные трубы от двух или более цилиндров часто объединяются в большую коллекторную трубу, которая обеспечивает увеличение площади для генерации отраженных волн, описанных выше.

Используя систему 4-в-1 в качестве примера, четыре первичные трубки в идеале будут иметь одинаковую длину центральной линии и будут резко переходить в область, площадь которой примерно в три-четыре раза больше площади первичной обмотки. Чем больше поперечное сечение Площадь коллекторной трубки плюс площадь всех других трубок в том же соединении по сравнению с площадью активной первичной трубки (отношение площадей), тем больше будет амплитуда отраженной волны. Однако коллектор имеет оптимальный размер: слишком большая площадь и волновая настройка коллектора будет уменьшена.Оптимальная длина связана с количеством подаваемых в нее цилиндров.

Эффект прямого коллектора, как правило, представляет собой очень резкую настройку, при которой длина основных компонентов может изменяться для создания эффекта «раскачивания» кривой крутящего момента вокруг ее пика. Удлинение трубок поднимает часть кривой ниже пика и уменьшает часть выше пикового крутящего момента; их сокращение имеет обратный эффект. Были разработаны различные стратегии для распространения эффекта настройки выхлопа на более широкий диапазон оборотов.Эти стратегии обычно включают создание дополнительных волн меньшей амплитуды (например, дополнительные, меньшие шаги) или попытки увеличить ширину (длительность) импульса за счет амплитуды импульса за счет использования сужающейся части для увеличения изменения площади на более длительное время. промежуток времени.

На рисунке 4 показано одно из этих устройств, известное в Штатах как «коллектор слияния». Первичные компоненты сходятся в область сопла, которая больше первичной площади, но меньше конечного размера коллектора.Это поддерживает скорость газа немного дольше, помогая очистить соседние трубы, а меньшее соотношение площадей снижает амплитуду отраженной волны. Сечение за соплом сужается до конечного диаметра коллектора, позволяя потоку замедляться с лучшим восстановлением давления, чем при резком переходе, и увеличивает ширину отраженной волны. Характеристики отраженной волны можно настраивать с помощью различных площадей сопла, различного конечного диаметра и длины коллектора, а также длины сужающейся части.Общий эффект обычно направлен на усиление определенной части кривой крутящего момента и на расширение диапазона оборотов, в котором это усиление является эффективным.

Рисунок 4
A «Коллектор слияния»

Иногда утверждают, что скорость звука является функцией давления, плотности, температуры и / или фазы Луны. Фактически, скорость звука в идеальном газе (который имитирует воздух) является функцией жесткости газа, деленной на плотность. При выполнении арифметических действий, необходимых для создания уравнения, в котором используются известные параметры, члены жесткости и плотности заменяются эквивалентами закона идеального газа, в результате получается уравнение: Va (скорость звука в метрах в секунду) = квадратный корень (S x R x T), где S — отношение удельных теплоемкостей (приблизительно 1.4 для воздуха при 25 ° C, 1,35 для выхлопных газов при 500 ° K), R — газовая постоянная (приблизительно 287 Дж / кг-° K для воздуха, 291 для выхлопных газов), а T — абсолютная температура (° K, что составляет ° C + 273).

Это сводится к тому, что как только у человека есть значение удельной теплоемкости и газовой постоянной для данного газа (или смеси газов), скорость звука изменяется только в зависимости от температуры. Чтобы добавить немного сложности, мгновенная температура выхлопного газа изменяется вдоль выхлопного тракта, возможно, до 150 ° C в первичной трубе.

Следующее интересное основание состоит в том, что по мере увеличения степени давления в плавно уменьшающемся сопле скорость частиц на наименьшей площади поперечного сечения увеличивается с увеличением степени сжатия, пока не достигает локальной скорости звука. Как только он достигнет скорости звука, независимо от того, насколько больше становится отношение давлений, скорость частиц газа остается звуковой («подавленной»). Увеличение давления на входе приведет к увеличению массового расхода из-за увеличения плотности до сопла, но скорость частиц через сопло остается звуковой.

Для воздуха, протекающего в плавно уменьшающемся сопле, степень давления, которая вызывает только звуковой поток («критическое отношение давлений»), немного меньше 2,0. Для негладких и нерегулярных форсунок (например, выпускного клапана) критическое отношение давлений выше, но эффект тот же. Это означает, что в течение некоторого периода времени после EVO скорость потока частиц газа через выпускной клапан имеет локальную скорость звука, которая, как показано ниже, довольно высока при температурах выхлопных газов.

Опять же, следует отметить, что эти объяснения сильно упрощены. Существует несколько высокотехнологичных пакетов программного обеспечения для моделирования двигателей, которые, как утверждается, достаточно точно моделируют характеристики двигателя, включая явления выхлопной системы. Эти модели настолько сложны, что могут учитывать такую эзотерику, как локальные градиенты температуры вдоль первичной, вторичной и коллекторной трубок. Для обеспечения точности эти модели полагаются на точные данные двигателя, включая коэффициенты расхода клапана при различных подъемах.Очевидно, трудно определить точные данные о коэффициенте расхода для клапанов, особенно при высоких соотношениях давлений, что сильно влияет на пределы точности вычислений.

При этом несколько дизайнеров сказали мне, что моделирование имеет тенденцию быть менее точным в прогнозировании различных эффектов коллектора с точки зрения реальных эффектов геометрии, углов трубы и тому подобного. Один из подходов к этой проблеме заключался в использовании CFD-моделирования (трехмерный анализ) для коллекторов и объединении этих результатов с одномерным моделированием труб.

Выхлопные материалы

Обычно системы коллекторов изготавливаются из сварных наборов разрезов из предварительно сформированных U-образных изгибов и прямых сегментов труб из выбранного материала. Для этого есть несколько причин, но наиболее убедительной является тот факт, что для достижения проектной конфигурации обычно нет достаточного пространства для захвата между изгибами, чтобы сформировать трубы из единого куска трубы. В некоторых случаях, когда изгибы расположены не слишком близко друг к другу, трубы могут быть изогнуты за одно целое с использованием оправки для гибки, которая будет сохранять круглое поперечное сечение трубы на протяжении всего изгиба и перехода.Типичный трубогиб для выхлопных труб, обычно используемый в автомобильных выхлопных цехах, не подходит для этой работы, поскольку эти гибочные устройства сильно искажают поперечное сечение изгибов и уменьшают площадь поперечного сечения.

Радиусы изгиба трубок (радиус центральной линии изгиба на виде сверху) выражаются в единицах, кратных диаметру трубки. Например, «изгиб 1,5-D» в трубке диаметром 2 дюйма будет иметь радиус изгиба 3 дюйма. Один производитель описал специальное оборудование, которое он изобрел для изготовления высококачественных выхлопных труб из листа.Первая машина скатывает листы в прямые отрезки труб необходимого диаметра. Вторая машина завершает прямую часть трубы непрерывным сварным швом, используя полуавтоматический процесс в среде защиты инертного газа. Третья машина делает то, что считалось невозможным: изгибает трубы из инконеля со стенкой 0,50 мм на секции с радиусом менее 1 D, сохраняя при этом точную геометрию поперечного сечения.

В гоночных коллекторах и выхлопных системах обычно используются несколько материалов, в зависимости от требований и рабочих температур.

Для наиболее требовательных применений обычно используются трубки из инконеля. Хотя название «Inconel» является зарегистрированным товарным знаком Special Metals Corp., этот термин стал чем-то вроде общего обозначения семейства аустенитных суперсплавов на никель-хромовой основе, которые обладают хорошей прочностью при экстремальных температурах и устойчивы к окислению и коррозии. . Благодаря превосходным высокотемпературным свойствам Inconel может предложить повышенную надежность в системах коллектора, а в некоторых случаях это единственный материал, который подойдет.Высокотемпературные прочностные свойства могут способствовать уменьшению веса конструкции, поскольку при заданных требованиях к надежности Inconel позволяет использовать трубы с гораздо более тонкими стенками, чем можно было бы использовать с другими материалами. Загвоздка, как обычно, в том, что трубки из инконеля довольно дороги.

Некоторые сплавы Inconel сохраняют очень высокую прочность при повышенных температурах. Одним из фаворитов для применения в коллекторах является Inconel-625, сплав твердого раствора, содержащий 58% никеля, 22% хрома, 9% молибдена, 5% железа, 3.5% ниобия, 1% кобальта. Он обладает хорошей свариваемостью с использованием дуговой сварки в среде защитного инертного газа и хорошей формуемостью в отожженном состоянии, а также имеет более низкую степень теплового расширения, чем нержавеющие сплавы, обычно используемые в выхлопных системах. Свариваемость и формуемость важны из-за несколько ограниченного количества размеров трубок Inconel, что часто приводит к необходимости формовать секции труб из листа. Предел текучести этого сплава при 650 ° C (1200 ° F) составляет 345 МПа (50 тыс. Фунтов на квадратный дюйм), а при 870 ° C (1600 ° F) — впечатляющие 276 МПа (40 тыс. Фунтов на квадратный дюйм).Как и в случае со многими металлами, жаропрочность снижается по мере увеличения количества времени, в течение которого детали подвергаются воздействию экстремальных температур.

Трубки из инконеля

практически необходимы в высокопроизводительных системах с турбонаддувом, и несколько опытных игроков сказали мне, что все автомобили Формулы-1 и несколько команд Кубка используют инконель для своих коллекторов, как для надежности, так и для экономии веса.

Один строитель сказал мне, что некоторые команды обычно используют заголовки из 0,50 мм (0.020 дюймов) стенка трубки из инконеля. Он также сказал мне, что, учитывая огромную тепловую нагрузку, создаваемую выхлопными газами современных двигателей Формулы-1, он серьезно сомневался в том, что комплект коллекторов из нержавеющей стали, даже со стенкой 1,6 мм (0,065 дюйма), выживет. Рисунок 1 , двигатель BMW F-1 на полной мощности, наглядно иллюстрирует эту сложную среду.

Существует несколько аустенитных нержавеющих сплавов, которые обычно используются в выхлопных системах. В порядке снижения температурных возможностей это 347, 321, 316 и 304.Кроме того, доступны специальные варианты химического состава основных сплавов (углерод, никель, титан и ниобий) для повышения жаропрочности этих сплавов.

Что касается использования нержавеющей стали, мне осведомленный источник сообщил, что в гонках на кубок NASCAR нержавеющие сплавы 304 и 321 использовались чаще, чем Inconel, в зависимости от предпочтений различных команд. Менеджер одной известной команды сказал мне, что ввиду того факта, что тонкостенные коллекторы Inconel (а) очень хрупкие и легко повреждаются в результате непреднамеренного неправильного обращения, (б) «гротескно» дороги и (в) обеспечивают почти неизмеримую прибыль Автомобиль весом 3600 фунтов, по его мнению, использование заголовков Inconel не является разумным распоряжением его ресурсами.Один производитель сказал, что для оценки величины затрат один изгиб в форме буквы U диаметром 2 дюйма и толщиной стенки 0,032 дюйма из инконеля будет стоить примерно 200 долларов, в то время как такой же изгиб в 321-нержавеющая сталь будет в диапазоне 65 долларов.

Несмотря на то, что титан достаточно хорошо работает в выпускных клапанах, практические пределы температуры для титановых сплавов, подходящих для труб, указаны на уровне около 300 ° C (575 ° F), что делает этот материал подходящим для легких выхлопных труб в различных областях и в некоторых приложениях для мотоциклов.Мой любимый поставщик титана сообщает, что коммерчески чистый (CP) титан 1 и 2 классов уже несколько десятилетий используется в выхлопных системах двухтактных мотоциклов для соревнований. Для легкости многие из этих систем были изготовлены из трубок со стенкой 0,50 мм и рассматривались как расходные материалы, заменяемые после каждой встречи.

Можно задаться вопросом, почему те же материалы, что и титановые выпускные клапаны, не используются для выхлопных труб. По-видимому, причина проста в соотношении затрат и выгод, поскольку ориентировочная стоимость тонких листов Ti-6242 оценивалась в более чем 150 долларов за фунт при закупках большого количества.Добавьте к этому тот факт, что этому материалу не хватает пластичности, чтобы его можно было легко формовать в трубы, плюс тот факт, что возникнут проблемы со сваркой швов прокатанной трубы, и еще больше проблем с формированием сварных прямых труб в изгибы, и это станет очевидным. что есть более подходящие материалы для использования выхлопных труб.

Формула-1

Недавно у меня была возможность держать в своих усталых, измученных руках трубу первичного коллектора, которая, как утверждается, предназначалась для почти современного F-1.Изображения указанного оборудования не разрешены, но воспроизведение из памяти, показанное на рис. 5 , иллюстрирует очень интересную особенность, наличие ступеньки большого диаметра в первичной обмотке, довольно близко к фланцу.

Рисунок 5
Трубка первичного коллектора Formula-One

На рисунке показана одна 10-миллиметровая ступенька на расстоянии примерно 125 мм от фланца. Однако эксперты говорят, что в 2008 году чаще наблюдались две ступеньки меньшего размера (по 5 мм каждая) в первичной обмотке, в зависимости от исследований и убеждений разработчиков.Первый шаг обычно находится на расстоянии от 100 до 200 мм от фланца. Если есть вторая ступенька, она обычно на 100–150 мм больше первой ступени, и, как правило, размеры трубок находятся в диапазоне примерно от 50 до 65 мм. (1,97–2,56 дюйма), хотя конкретные конструкции, кажется, сильно различаются от команды к команде.

Мое первое впечатление, которое разделяли многие эксперты, с которыми я разговаривал, заключалось в том, что, поскольку эти двигатели работают со скоростью до 19000 об / мин, основная длина, необходимая для достижения импульса отрицательного давления во время перекрытия, была настолько короткой, что из-за из-за ограничений упаковки коллектор будет слишком далеко от клапанов, чтобы инициировать своевременное отражение.Однако немного больше размышлений и быстрых расчетов выявили совершенно иную теорию.

В целях приближения предположим, что средняя температура выхлопных газов в первичном контуре около головки составляет 1500 ° F (815 ° C). Уравнение скорости звука в воздухе (достаточно близкое для приближений, по словам профессора Блэра) дает скорость звука 661 м / с (2168 футов в секунду). При 18000 об / мин (300 об / мин) одно вращение коленчатого вала занимает 3,33 миллисекунды (мс) или 3333 микросекунды (мкс).Следовательно, один градус поворота кривошипа занимает 9,26 мкс (3333 ÷ 360). Если первая ступенька в первичном контуре находится на расстоянии 200 мм от задней части выпускных клапанов, то с использованием расчетной скорости звука в качестве приближения скорости распространения конечной волны давления расстояние 400 мм туда и обратно от клапана до ступеньки и назад требуется около 600 микросекунд, или 65 градусов хода коленчатого вала.

Предположим, что в двигателе со скоростью 18 000 об / мин открытие выпускного клапана, достаточного для обеспечения значимого потока, будет происходить в районе 100 ° после ВМТ.Следовательно, ясно, что это первое отражение рассчитано на то, чтобы вернуться к клапанам еще до того, как поршень достигнет НМТ. С какой целью? Вспоминая, что во время продувки в цилиндре имеется достаточный перепад давлений для создания дроссельного (звукового) потока через отверстие выпускного клапана, тогда, безусловно, было бы выгодно поддерживать эту скорость газа как можно дольше.

Известный инженер в мире Формулы-1 подтвердил, что именно это является причиной одного или нескольких крупных шагов в первичной обмотке: создать отрицательное давление в задней части выпускного клапана, рассчитанное таким образом, чтобы оно увеличивалось. продолжительность критического перепада давлений.

Кубок NASCAR

Требуемая конфигурация двигателя Cup (90 ° V8 с двухплоскостным коленчатым валом) представляет собой интересную задачу для разработчиков выхлопной системы. Из-за порядка включения этой конфигурации двигателя импульсы выхлопа на каждом блоке двигателя неравномерно распределены. По словам технического директора одной известной команды: «Конструкция выхлопной системы в Cup — интересный компромисс между минимизацией потерь потока и в то же время попыткой оптимизировать любую настройку, которую вы можете сделать с неравномерно разнесенной системой, что не так уж и много.»

С системой нумерации цилиндров GM (1-3-5-7 слева) и порядком зажигания {18436572; замена 4-7 не допускается в чашке}), интервал выхлопных импульсов с левой стороны (выраженный в градусах вращения коленчатого вала) составляет 270 ° -180 ° -90 ° -180 °, в то время как интервал с правой стороны составляет 90 ° -180 ° -270 ° -180 °. Этот неравномерный интервал между импульсами серьезно препятствует достижению хорошо настроенной выхлопной системы, чего можно добиться с помощью равномерно распределенных импульсов и коллектора 4-в-1.

Эта сложность настройки привела (более десяти лет назад) к повторному введению конфигурации 4-в-2-в-1 (так называемый «Tri-Y»), которая существует по крайней мере с 1960-х годов.В «Tri-Y» цилиндры на каждой группе спарены, чтобы обеспечить максимальное разделение между импульсами. Используя вышеприведенную схему нумерации, первичные обмотки цилиндров 1 и 5, 3 и 7 будут объединены в несколько более крупные вторичные трубы, которые после соответствующей длины будут объединены в больший коллектор. С правой стороны расположены пары смежных основных цветов (2 и 4, 6 и 8). Это обеспечивает разделение импульсов в каждой вторичной обмотке на 450–270 °. Пример этой конфигурации показан на рис. , рис. 6, .

Рисунок 6
Пример системы заголовков 4-2-1

Настройка этого типа системы не очень интуитивно понятна. Несколько опытных экспертов в Cup сказали мне, что их команды потратили много времени на моделирование, используя очень сложное (и дорогое) программное обеспечение для моделирования, чтобы прибыть «в парк мячей», а затем выполнить точную настройку проектов на динамометрическом стенде. И, как и следовало ожидать, существуют разные конструкции заголовков для длинных, коротких и ограничительных дорожек.

Один эксперт упомянул, что, хотя относительно несложно точно смоделировать поведение основных компонентов, очень сложно точно смоделировать вторичные компоненты и коллекторы, поскольку теоретические отражения существенно изменяются особенностями геометрии (радиусы изгиба, углы пересечения, углы сопла и диффузора и т. д.), которые вызывают деструктивные помехи и затухание импульсов. При этом несколько экспертов согласились с тем, что по-прежнему действуют практические правила: для лучшего низкого уровня нужны лампы меньшего размера и более длинные; Лучшему высокому классу нужны трубки побольше и короче.

При проектировании и настройке заголовка чашки возникают дополнительные проблемы. Бригады шасси часто накладывают большой набор ограничений на основную длину и расположение изгиба, чтобы не мешать критическим элементам, таким как места поворота верхнего рычага управления. Преобладает мнение, что с точки зрения времени прохождения круга улучшение поворачиваемости автомобиля является разумным компромиссом против небольшого увеличения мощности. Простой заголовок, показанный на Рис. Шесть просто для иллюстрации концепции, представляет собой динамический заголовок, созданный почти без учета каких-либо ограничений упаковки.Подумайте, насколько сложно реализовать эту концепцию в очень тесном моторном отсеке автомобиля Cup, ограниченном выступающими трубами рамы, точками захвата подвески, внешним масляным насосом длиной 230 мм и т. Д.

Учитывая существующие ограничения упаковки, действительно удачно то, что длина первичной обмотки в системе 4-2-1 не так критична, как длина вторичных обмоток. Несколько экспертов сказали мне, что двигатели очень чувствительны к изменениям длины вторичных секций, и что большая часть усилий по разработке сосредоточена на вторичном объединении, длине, диаметре и шагах.

Если вернуться назад, то свод правил Кубка NASCAR дает некоторые интересные сведения о дополнительных проблемах с выхлопной системой. Правила включают требования, согласно которым выхлопная система для каждого ряда двигателя V8 должна быть полностью отдельной и не может подключаться в каком-либо месте, кроме одной трубы «X» или «H» в жестко ограниченной области выхлопных труб, и должен заканчиваться двумя выхлопными трубами, которые выходят под рельсы рамы в плотно ограниченной зоне с правой стороны автомобиля.Кроме того, трубы от коллектора до выхода должны быть из магнитной стали с внутренним диаметром не более 101,6 мм (4,0 дюйма) и иметь длину окружности не более 336,5 мм (13,25 дюйма).

Ограничение по окружности представляет собой сложную проблему. Чтобы поместиться под рамой COT и при этом обеспечить дорожный просвет, выхлопные трубы большого диаметра изменяют форму поперечного сечения с двумя длинными параллельными стенками (не ближе 51 мм друг к другу) и полным радиусом на каждом конце, например как показано на Рисунок 7 .

Рисунок 7
Выход выхлопной трубы под рамой NASCAR

Поскольку круглое сечение обеспечивает наибольшую площадь поперечного сечения для данной окружности, из-за необходимого овального выхода трубы на конце выхлопной трубы образуется отверстие. Если минимальная высота выходного сечения составляет 51 мм, то ограниченная окружность (при условии, что длина стенки трубы 1,6 мм) дает площадь поперечного сечения, которая составляет всего 77% от круглой выхлопной трубы диаметром 101,6 мм. Эта уменьшенная площадь может быть ограничением потока при высоких оборотах.

Топливо и забавный автомобиль

На высших уровнях дрэг-рейсинга, в частности Top Fuel и Funny-Car, выхлопные системы могут показаться очень простыми. Системы коллектора, известные как «зумби», состоят из одной трубы на каждом цилиндре, сбрасываемой прямо в атмосферу, причем каждая труба изогнута так, что она обращена вверх, назад и часто наружу. Внешний угол изгиба в Веселых Машинах обычно больше, чем у автомобиля Top Fuel без кузова, чтобы исключить повреждение кузова как от температуры, так и от сотрясения выхлопных газов.

Помимо шума, примечательной особенностью этих выхлопных систем является большой объем открытого беловатого пламени, стоящего сразу за концами этих труб, как показано на рис. 8 . Этот фронт пламени является побочным продуктом двух пересекающихся параметров.

Рисунок 8
Вторичное горение

Во-первых, эти двигатели с наддувом и нитрометановым питанием имеют заявленный расход топлива в диапазоне от 80 до 90 галлонов в минуту. При таком количестве подаваемого топлива очевидно, что за впускным клапаном будет скопление определенного количества топлива.Когда впускное отверстие открывается, часть собранного топлива будет либо в жидкой форме, либо в смеси, которая слишком богата для горения (недостаточно молекул кислорода). Кроме того, в этих двигателях явно используется большое перекрытие для улучшения охлаждения. Комбинация излишка топлива и длительного перекрытия гарантирует, что нетривиальное количество сырого топлива и топливной смеси закорачивается непосредственно в выхлопной трубе и нагревается во время движения. Когда он выходит из первичной обмотки, он обнаруживает изобилие кислорода и инициирует энергичное вторичное сгорание.Комбинация большого изменения импульса массового потока, проходящего через двигатель, плюс это вторичное сгорание было рассчитано по крайней мере одним аэрокосмическим инженером для создания нормальных сил реакции, превышающих 2500 фунтов (1130 кг).

Учитывая, что трубы расположены под углом как в поперечной, так и в продольной плоскостях, эта сила реакции выхлопных газов может существенно повлиять на устойчивость автомобиля. Вертикальный компонент, очевидно, обеспечивает прижимную силу шасси. Задний компонент добавит движущей силы.Если все в балансе, боковые компоненты, генерируемые левым и правым наборами труб, должны уравновешиваться и сводиться к нулю. Однако мне сказали, что потеря одного цилиндра на Веселой машине может вызвать у водителя серьезные трудности с управлением автомобилем. Это связано с тем, что потеря одного цилиндра приводит к дисбалансу боковой тяги и добавляет момент рыскания из-за теперь асимметричной тяги, направленной назад. Тот же самый (весьма заслуживающий доверия) источник сообщил мне, что потеря двух цилиндров на одном берегу почти наверняка сделает автомобиль неуправляемым.

Как и следовало ожидать, длина основных цветов играет решающую роль в настройке двигателя. Ведущий инженер известной команды Funny-Car сказал мне, что потребовались значительные усилия по разработке, чтобы просто удалить газ из-под кузова Funny-Car.

Этот источник также сообщил, что когда они попробовали коллекторные системы, в результате двигатели работали «ужасно». Теория состоит в том, что поток выхлопных газов в относительно ограниченное пространство поднял давление в коллекторе настолько, чтобы создать деструктивную закупорку в трубе коллектора.

Что касается самих труб, то хорошо известно, что «слишком крутой изгиб» в первичной обмотке или «слишком большая длина» резко снижает производительность двигателя. По-видимому, в нитрометановых двигателях с наддувом любая настройка на стороне выпуска (кулачок, порты, коллекторы) требует существенного изменения кривых подачи топлива. После экспериментов с различными изменениями выхлопной системы, а затем работы над приведением топливной системы в соответствие с изменениями двигателя, чистое изменение характеристик обычно считалось не стоящим времени и усилий.После определения рабочей комбинации опыт показал, что усилия по развитию в других областях, помимо выхлопной системы, будут более продуктивными.

Мне сказали, что в настоящее время разработка выхлопной системы Funny Car не ведется большого объема из-за нескольких практических и экономических факторов. Трудно представить себе уровень сложности разработки двигателя в системе, которая не очень хорошо подходит для динамометрической ячейки и, следовательно, должна быть протестирована на треке в течение 5-секундных тестовых сессий.Без учета заработной платы, логистики, транспорта, питания, проживания и других «накладных» расходов, наличные расходы на «еще один тестовый запуск» неудобно близки к десяти тысячам долларов.

Мото-ГП

Нил Сполдинг, штатный эксперт Race Engine Technology по мотоциклам, предоставил мне галерею подробных фотографий, показывающих различные стратегии, используемые в Moto-GP (F-1 в гонках на мотоциклах) для формирования кривых мощности двигателя с тонкой настройкой выхлопа. , наряду с огромным количеством информации об этих машинах, включая тот факт, что использование трубок Inconel довольно распространено.

В нескольких статьях RET Нил обсуждал сложность получения доступной мощности на землю в Moto-GP, а также усилия, которые производители предприняли для улучшения доступного сцепления, включая выполнение неравномерных приказов зажигания, чтобы повлиять на шину. пятно контакта выгодным способом. Неравномерный интервал между импульсами выхлопа требует нестандартного мышления, чтобы получить выгоду от настройки выхлопа. Для линеаризации кривой мощности двигателя (сглаживания кривой крутящего момента) широко используется конструкция 4-2-1, описанная выше в разделе «Чашка».

В этих системах используются различные методы, характерные для конкретного двигателя, включая расходящиеся конусы в первичных трубах сразу за фланцем, ступеньки в первичных трубах, сходящиеся-расходящиеся коллекторы, прямые коллекторы, расходящиеся конические коллекторы и многое другое.

На рис. 9 показана извилистая система 4-2-1, разработанная для рядного 4-цилиндрового двигателя Yamaha 990 куб. Нил сказал мне, что текущая система для 800-кубового двигателя имеет существенно более короткие первичные и вторичные валы из-за того, что двигатели 800 куб. См вращаются до 18 000 об / мин, тогда как 990-е были в диапазоне 16 000 об / мин.

Рисунок 9
2005 Yamaha 990

На рисунке 10 показаны отдельные блоки, используемые на экспериментальном двигателе Kawasaki объемом 990 куб. См, который, как сообщается, имел плоский коленчатый вал, но приводил в действие пары цилиндров вместе. Обратите внимание на очень длинные конические расширительные трубы и уменьшенные выходные диаметры, которые помогут снизить чрезмерную пиковость кривой мощности, которая возникает, когда первичный контур открывается прямо в атмосферу (что составляет очевидную бесконечную площадь расширения).Также обратите внимание на то, что нижняя труба имеет более длинную осевую линию и более длинный конический конец. Это тоже поможет распространить потенциально очень пиковый звук этих трубок на более широкий диапазон оборотов.

Рисунок 10
2005 Экспериментальный Кавасаки 990

Применения с турбонаддувом

По словам инженеров турбокомпрессоров, наиболее важным аспектом проектирования хорошей системы коллектора для систем с турбонаддувом является максимальное использование энергии импульса выхлопных газов. Эта рекуперация энергии состоит как минимум из двух компонентов.

Первый — подавать на турбину равномерно распределенные импульсы выхлопа. Для этого полезно сначала поработать с двигателем (или блоком двигателей), у которого интервалы между запусками равномерно распределены. В приложении, в котором цилиндры, питающие данную турбину или секцию турбины, имеют одинаковый интервал, длины первичных труб должны быть как можно ближе к равной длине.

Второй компонент — максимальное восстановление энергии скорости импульса. Для этой цели корпуса турбины доступны в раздельном корпусе или конфигурациях «двойной спирали», в которых имеется разделительная стенка в центре корпуса сопла турбины для разделения входящего потока на два отдельных потока.Это позволяет достичь почти идеального разделения импульсов в 240 градусов коленчатого вала на рядном 6-цилиндровом двигателе, сгруппировав передние 3 цилиндра с одной стороны корпуса и задние три цилиндра с другой стороны. Тот же эффект может быть достигнут на двигателе V6, если сгруппировать каждую группу отдельно.

Хотя конструкция раздельного корпуса увеличивает смачиваемую область (следовательно, сопротивление пограничного слоя) потоку газа, преимущества более чем компенсируют это увеличение сопротивления. В случаях, когда была оптимизирована рекуперация энергии импульса, часто можно, основываясь на расчетах с использованием потерь давления и температуры в турбине, наблюдать очень высокий КПД турбины, который, по мнению некоторых экспертов, превышает 100%.

Равномерно распределенные, но слишком близкие друг к другу импульсы снизят эффективность рекуперации энергии этого импульса. По-видимому, это явление наблюдается в рядных 4-цилиндровых двигателях с ровным расположением цилиндров, а также на отдельных группах двигателей V8 с плоским кривошипом, где разделение импульсов составляет 180 °. Мне сказали, что идеальное разделение импульсов составляет около 240 градусов коленчатого вала, и что на ровном (одноплоскостном) рядном 4-м цилиндре (в отличие от двухплоскостных коленчатых валов, используемых в некоторых мотоциклах Moto-GP) двигатели) лучше разделить концевые цилиндры на одну сторону, а два центральных — на другой стороне турбины, чем объединить все четыре вместе в цельный спиральный корпус.Те же рассуждения применимы к каждому ряду V8 с одноплоскостным коленчатым валом.

Что касается неравномерного интервала между импульсами каждого ряда двухплоскостного кривошипа V8, существует согласие, что очень трудно организовать интервал между импульсами полезным способом. Было продемонстрировано, что там, где на каждом ряду используется небольшой турбонагнетатель, использование системы 4 в 2 с короткой трубкой (та же идея, что и описанная выше 4-2-1), питающая турбину с двойной спиралью, может дать некоторые преимущества. в результате получается разделение 450 — 270 с точки зрения рекуперации энергии импульса.Если один большой турбонагнетатель может быть расположен таким образом, что длины трубок от каждого ряда могут быть практически одинаковыми, то разделение первичных труб для достижения разделения на 180 ° будет преимуществом.

По возможности снижение потерь тепла (энергии) до того, как выхлопные газы достигнут турбины, позволяет турбине быть более эффективной. Это было сделано с помощью труб с двойными стенками, световозвращающих покрытий и оберток. Однако изоляция труб для уменьшения теплопотерь, конечно, повысит рабочую температуру самих труб, что может потребовать особо прочных материалов, тогда как более доступных материалов будет достаточно в неизолированной форме.

Еще одно важное соображение выхлопной системы, чтобы обеспечить наиболее эффективную работу перепускной заслонки при контроле наддува, заключается в том, чтобы расположить впускной порт перепускной заслонки так, чтобы он подвергался общему давлению выхлопного потока, а не в стороне, где он видит только статическое давление.

ТЮНИНГ ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ НА ЧЕТЫРЕХТАКТНОМ ДВИГАТЕЛЕ; ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ И МОДЕЛИРОВАНИЕ

Образец цитирования: Blair, G., Макки, Д., Эш, М., и Чатфилд, Г., «НАСТРОЙКА ВЫХЛОПНЫХ ГАЗОВ НА ЧЕТЫРЕХТАКТНОМ ДВИГАТЕЛЕ; ЭКСПЕРИМЕНТ И МОДЕЛИРОВАНИЕ», Технический доклад SAE 2001-01-1797, 2001, https://doi.org /10.4271/2001-01-1797.