Úpravy našich vlastných vozidiel sa začali šíriť už od vynájdenia prvého vozidla. Všetci stále hľadáme niečo, vďaka čomu budú naše vozidlá na cestách jedinečné a pútavé. Keďže jeden konkrétny produkt nestačí na to, aby vyhovoval všetkým potrebám, Max Racing Exhaust ponúkajú širokú škálu produktov, ktoré vám umožnia užiť si vášeň pri úprave a prispôsobovaní vašich vozidiel.
Výfukový systém bol navrhnutý tak, aby znižoval znečistenie zvukovými vlnami a kontroloval mieru emisií spaľovacieho motora (ICE). V tomto období sa uskutočnilo množstvo výskumov a vývoja na zvýšenie výkonu motora v každom okamihu, vrátane nás. Aj keď výfukový systém vyžadoval komplexný dizajn pre každú inú aplikáciu, základy sa nikdy nemenia: absorbovať spálené plyny z výfukového ventilu, vypúšťať ich do atmosféry, aby sa zabezpečil správny priebeh spaľovacieho cyklu. Kľúčové premenné, ktoré sa menia v závislosti od aplikácií, sú dĺžka potrubia, priemer, polomer ohybov, objem tlmiča a dizajn vnútornej priehradky ovplyvňujúci výkon.
Výber správneho výfuku môže byť mätúci a časovo náročný. Aj keď väčšina používateľov volí výfukový systém len na základe zvuku a vzhľadu, je dôležité si uvedomiť, že na dosiahnutie optimálneho výkonu musí byť správny rozmer potrubia prispôsobený kombinácii motora, a čo je najdôležitejšie, rozsah otáčok konkrétneho výkonu. . Preto, ak máte radi výkon, Max Racing Exhaust sú tu, aby vám poskytli riešenie základného porozumenia výfuku a správnych rozhodnutí, ktoré zodpovedajú ďalšiemu výfukovému systému vášho vozidla.
Pre optimálny výkon musí byť konfigurácia výfukového systému prispôsobená systému nasávania motora, veľkosti valcov a časovania vačkového hriadeľa. Tieto komponenty by mali byť vyladené spoločne ako integrovaný systém pre najlepší špičkový výkon v rámci špecifického rozsahu otáčok. Ak sa upraví jeden komponent, musí sa vrátiť celá skupina komponentov, aby sa vyrovnal maximálny výkon.
Optimalizovaný výfukový systém dosahuje rovnováhu tlaku medzi sacím a výfukovým traktom motora v rámci daného rozsahu otáčok. Príklad pre pouličný pretekár, ak chcete optimalizovaný krútiaci moment v spodnom a strednom pásme (2,500 4,500 – XNUMX XNUMX ot./min.) pre vynikajúce zrýchlenie a jazdu po diaľnici spolu so slušným výkonom na hornom konci. Každá konštrukcia potrubia je však kompromisom. Napríklad, ak je potrubie navrhnuté len pre krútiaci moment na spodnom konci, vzdá sa výkonu na hornom konci a naopak. medzitým pre pretekári, veľkoobjemové motory s vysokým výkonom často navrhujú potrubie pre špičkový výkon a znížia krútiaci moment v spodnej časti, takže vozidlo sa ľahšie rozbehne, čo vedie k rýchlejšiemu zrýchleniu. Výfukový systém je účinný len v úzkom rozsahu celého pásma otáčok motora, preto je potrebné stanoviť priority a urobiť kompromisy, aby sa dosiahli požadované výkonové charakteristiky. Medzi hlavné komponenty výfukového systému patrí hlavička/zberné potrubie výfuku, katalyzátor, rezonátor výfuku a tlmič výfuku. Priemer, dĺžka a celková konštrukčná konfigurácia týchto komponentov bude mať zásadný vplyv na motor.
Priemer výfukového potrubia
Priemer potrubia je jednou z kritických častí pre optimalizovaný výkon vozidla, pretože jeho priemer určuje objemové množstvo, ktoré má pretekať, čo má hlavný vplyv na rýchlosť výfukových plynov. Zdvihový objem motora, kompresný pomer, priemer ventilu, špecifikácie vačkového hriadeľa a pásmo otáčok spolu určujú optimálny priemer. Ak je priemer potrubia príliš malý, protitlak výfukových plynov sa zvýši. Protitlak je odpor prúdenia vytvorený vo výfukovom systéme. Vysoký protitlak zvyšuje čerpacie straty motora, čo má za následok zvýšený tlak na piest počas výfukového cyklu.
Okrem toho vysoký protitlak znižuje prietok výfukových plynov s nízkym zdvihom počas obdobia „vyfukovania“. Flowdown je jav rozpínania výfukových plynov, ktorý pomáha vypudzovať zvyšky spaľovania z valca a začína, keď sa otvorí výfukový ventil. Blowdown sa vzťahuje na to, ako efektívne sú zvyšky spaľovania vytlačené z valca expandovaním výfukových plynov. Odfukovanie začína, keď sa otvorí výfukový ventil a končí, keď sa tlak vo valci a tlak výfukového systému vyrovnajú. Použitie odfukovania na pomoc pri odstraňovaní výfukových plynov znižuje čerpacie straty motora, pretože na piest sú počas výfukového cyklu kladené menšie fyzické nároky. Ideálny stav je mať rovnováhu medzi protitlakom a rýchlosťou výfukových plynov. Príliš veľký priemer potrubia zníži protitlak, ale tiež zníži rýchlosť, čo má za následok slabý krútiaci moment na spodnom konci.
Dĺžka výfukového potrubia
Dĺžka potrubia je určená použitím motora (turistika, horúca ulica, preteky atď.) a rozsahom otáčok. Dĺžka potrubia reguluje zotrvačnosť a ladenie vĺn, ktoré určujú účinok čistenia na výrobu energie. Scavenging využíva stĺpec rýchlo sa pohybujúcich výfukových plynov (vyplachovanie zotrvačnosťou) alebo pulz nadzvukovej energie (vyplachovanie vĺn), ktoré pomáhajú vyčistiť zvyšky spaľovania z valca. Zotrvačnosť a zachytávanie vĺn môžu tiež pomôcť nasávaniu náplne do valca. Počas prevádzky motora sa vo výfukovom systéme vytvárajú pozitívne a negatívne vlny, ktoré sa šíria tam a späť po celej dĺžke potrubia. Ak je dĺžka potrubia optimalizovaná, negatívna vlna bude načasovaná tak, aby dorazila k výfukovému ventilu počas obdobia prekrytia ventilu. Správne načasovaná negatívna vlna zníži tlak na ventile a pomôže odstrániť spaliny z komory. Najdôležitejšie pásmo otáčok motora musí byť identifikované, aby sa dĺžka potrubia mohla prispôsobiť správnym otáčkam, pretože tlakové vlny možno načasovať len na pomoc pri odstraňovaní výfukových plynov v úzkom rozsahu otáčok. Väčšia dĺžka potrubia optimalizuje výkon pri nízkych otáčkach, zatiaľ čo kratšia dĺžka zlepšuje výkon hornej časti.
Tlmič výfuku
Výfukový systém musí mať dostatočný objem tlmiča na udržanie nízkeho protitlaku pri vysokých otáčkach. Zdvihový objem motora, kompresný pomer, otáčky za minútu a výkon sú faktory určujúce primeraný objem tlmiča. Typicky by objem tlmiča mal byť približne 10-násobok objemu valca, aby sa dosiahol dostatočný výkon pri vysokých otáčkach. Majte však na pamäti, že so zvyšujúcim sa výkonom sa zvyšuje aj objem výfukových plynov. So zvýšeným objemom výfukových plynov sa musí zvýšiť aj prietok vzduchu tlmiča a objem. To znamená, že motor 96ci s výkonom 100 koní generuje viac výfukových plynov ako podobný motor s výkonom iba 90 koní a vyžaduje väčšiu kapacitu tlmiča pre optimalizovaný špičkový výkon. Bohužiaľ, veľké tlmiče nie sú na motore V8 esteticky príjemné, takže je náročné navrhnúť výfukový systém pre motory s veľkým zdvihovým objemom, ktorý by vyhovoval estetickému aj výkonnému.
Výfukové systémy typu dva do dvoch používajú dva tlmiče výfuku, čo ponúka potenciál na zvýšenie objemu tlmiča. Takéto konštrukcie sú tiež zvyčajne laditeľné prostredníctvom úprav vnútorných usmerňovačov. Zväčšenie počtu a/alebo veľkosti otvorov v usmerňovači alebo skrátenie usmerňovačov znižuje spätný tlak a môže pomôcť špičkovému výkonu. Napriek tomu si pamätajte, že prílišné zvýšenie prietoku môže zabiť krútiaci moment na spodnom konci. Navyše, laditeľný systém 2-v-1 ponúka veľkú výhodu oproti neladiteľnému kolektorovému systému, najmä ak je objem motora veľký.
Závery
Hoci si väčšina vodičov kupuje výfukový systém založený na zvuku a pútavom vzhľade, pamätajte, že pre optimálny výkon sú rozhodujúce priemer potrubia, dĺžka a dizajn. Výfukový systém považujte za neoddeliteľnú súčasť motora, ktorá by mala byť zladená so zdvihovým objemom motora, vačkou a sacím systémom. Priemer výfukového potrubia je zvyčajne najdôležitejším faktorom pre návrh výfukového systému, pretože určuje krivku krútiaceho momentu. Väčší priemer zlepšuje výkon v hornej časti na úkor krútiaceho momentu v dolnej časti. Zmena dĺžky potrubia posunie krivku krútiaceho momentu nahor alebo nadol v pásme otáčok. Kratšia dĺžka vo všeobecnosti zlepšuje výkon na najvyššej úrovni, zatiaľ čo dlhšia rúrka zvyšuje krútiaci moment na spodnej strane. Priame potrubia zvyčajne zlepšujú výkon nad 4,000 XNUMX ot./min, ale znižujú odozvu plynu v nižších rozsahoch otáčok. Nakoniec, ak sa zmení kľúčový komponent alebo špecifikácia, ako je zdvihový objem, vačka, indukčný trakt alebo spaľovacia komora, motor môže vyžadovať iný dizajn potrubia a mal by byť vrátený pre najlepší výkon.