Как правильно собрать выхлопную систему автомобиля
Принципы улучшения выхлопной системы на любом автомобиле
Система выпуска выхлопных газов, или как ее еще проще называют, выхлопная система является одной из наиболее важных частей автомобиля. Без нее бы водить автомобиль было бы как минимум некомфортно, а как максимум ее отсутствие приводило бы к крайне быстрому износу двигателя. Для начала скажем пару слов о назначении выхлопа. После того как топливная смесь в цилиндре отработала, продукты горению нужно куда-то деть. Скопление вредных газов в цилиндрах и самом двигателе должно быть минимальным в любом случаем. Вот и была придумана максимально эффективная и, в то же время простейшая система, в которой газы выходят в атмосферу под собственным давлением.
Устройство выхлопной
Как бы ни выглядел тюнинг выхлопной системы все ее составляющие принципиально остаются одинаковыми. Любая выхлопная система содержит такие элементы:
- Коллектор.
- Приемная труба.
- Катализатор
- Резонатор
- Средняя труба.
- Глушитель.
Все видели на боковых сторонах автомобиля такие ответвление. Это впускной и выпускной коллекторы. В интересующей нас системе используется выпускной, в него со всех цилиндров стекаются выхлопные газы, где и образуют единый поток. Интересно то, что во всем этом деле принципиально отсутствует некий насос, который бы толкал газы к выходу. Они движутся под своим собственным давлением, которое создает, когда их накапливается достаточное количество. Далее, они следуют по приемной трубе в катализатор, выполняющий роль большой губки, которая собирает в себя все негативные для атмосферы элементы. Дальше по трубкам происходит движение в резонатор, форму которого умудрились рассчитать так, чтобы он глушил звук, который создают газы своим движением под давлением. Остается лишь глушитель, эта часть автомобиля видна на каждой машине под задним бампером. Глушитель сужается к своему концу так, чтобы еще чуть снизить громкость звука, и чтобы не черпать всякий мусор большим отверстием.
Насадки на трубу
Самый первый тюнинг выхлопной системы своими руками заключается в подборе оптимальной насадки на глушитель. Это дешево, доступно, сердито и кто бы ни говорил, но даже просто хромированная насадка на глушитель придает какой-то законченный образ автомобилю. Насадки бывают разной формы, какие угодно, можно подобрать под кузов любого вида. У насадки есть одно больше достоинство: все они изготавливаются из нержавеющей стали, благодаря чему глушитель не будет ржаветь, а происходит это довольно часто. Кстати, можно еще после установки низкого пластикового бампера выводить насадку сквозь него, для создания более презентабельного вида.
Создание прямотока
Чаще всего тюнинг выхлопной системы выполняется в комплексе работ по улучшению всех показателей автомобиля. И правильная выхлопная позволит в комплексе прибавить до 15% мощности двигателю автомобиля. Связано это с тем, что будет быстрее освобождаться цилиндр двигателя от отработавших газов. Не только быстрее, но и качественнее. Ведь, когда свежая смесь попадает в цилиндр, в котором есть остатки углекислого, она смешается с ним и это приведет у ухудшенному процессу горения. Изготовление выхлопных систем дело довольно сложное, произвести замены одной на другую в принципе по силам любому человеку без особых на то усилий. Главное, иметь минимальный инструмент и минимальные знания что и как делать.
Замена производится полностью – от начала до конца. Начинается процесс с коллектора. Для прямотока изготавливаются они из нержавеющей стали или из прочной керамики. Если вы подумали о том, как разбивается ваша керамическая чашка, то вы все правильно подумали. Керамический коллектор тоже хрупок, пусть и не так, как чашка, но все же. Зато он обеспечивает максимальный положительный эффект.
Следующим этапом будет монтаж на каждый цилиндр отдельного глушителя, чтобы упростить выход газов в атмосферу и ускорить этот процесс. Также значительно изменится звук на выходе, в более приятную тональность. Как видим, тюнингом выхлопной можно добиться значительных изменения в характеристиках автомобиля, сделать так, что расположенные под днищем элементы больше не будут ржаветь и никогда не потребуют замены в будущем.
Роль выхлопной системы в тюнинге автомобиля |
Сегодня я хочу поговорить о таком элементе автомобиля, как система выхлопа и разобраться, так ли важна ее роль в тюнинге двигателя, и способна ли она на самом деле прибавлять, или наоборот отнимать "лошадей" у мотора. Итак, давайте разбираться...
Прежде всего, считаю необходимым поближе познакомиться с этим неотъемлемым предметом любого современного авто и выяснить — какую роль играет выпускная система и для чего она нужна автомобилю. Позже эти знания позволят нам проще воспринимать информацию о том, какое влияние она оказывает на мощность мотора. Кроме того, разобравшись со всеми особенностями, которыми обладает система выхлопа и, постигнув все необходимые знания, я попытаюсь рассказать, как правильно установить систему выпуска, чтобы достичь максимального эффекта.
Выхлопные системы: функционал и предназначение автомобиля
Главные задачи, которые выполняет выпускная система:
- Уменьшение токсичности автомобильного выхлопа посредством снижения концентрации вредных веществ, которые содержаться в выхлопных газах.
- Существенное снижение уровня шума, который сопровождает выброс выхлопных газов.
- Выполнение двух вышеуказанных пунктов с минимальной потерей мощности — пожалуй, самый главный для любителей тюнинга параметр.
Связь мощности двигателя с выпускной системой автомобиля
Мощность мотора — это производное крутящего момента на скорость вращения коленчатого вала. Кроме того, скорость вращения коленвала напрямую связана с составом и концентрацией горючей смеси в рабочих цилиндрах. Теперь переведу на "человеческий" язык. Во время движения поршня из верхней мертвой точки в нижнюю, в цилиндры поступает определенное количество воздушной, а также топливной смеси, оно равно оставшемуся свободному объему цилиндра (коэффициент равен единице). Этот коэффициент напрямую зависит от разницы давления, которая образуется во впускном и выпускном коллекторах.
Вероятность увеличения объема топливной смеси в цилиндрах, следовательно, и мощности напрямую зависит от величины этой разницы. Вот вам небольшой простенький пример — если воспрепятствовать выходу отработанных газов (например, плотно заткнув выхлопную трубу), — цилиндр не сможет избавиться от выхлопных газов, следовательно, не останется места и для свежей порции топливной смеси, а значит, в конечном результате двигатель утратит мощность и остановится, то есть заглохнет.
Современные серийные автомобили близки к совершенству, а их выпускная система близка к совершенству, все вышеописанные коэффициенты отлично просчитаны, что позволяет минимизировать потерю мощности в выпускном коллекторе. Однако нельзя забывать, что это касается серийных силовых агрегатов, их выхлопные системы настроены под конкретные параметры мотора, в случае если двигатель подвергался тюнингу, после чего была увеличена мощность, то серийная выпускная система также будет нуждаться в доработке. Наибольшее сопротивление быстрому выбросу выхлопных газов оказывает именно глушитель. Глушитель в свою очередь состоит из следующих компонентов: ограничитель, резонатор, отражатель, поглотитель.
Как вы понимаете, максимальной мощности можно достичь лишь при полном исключении всех вышеперечисленных факторов, которые влияют на сопротивление высвобождение выхлопа, то есть, полностью убрав глушитель. Безусловно, это невозможно ввиду многих причин, таких как: чрезмерно громкий выхлоп, загрязнение окружающей среды, и т. д. Поэтому, решением этой дилеммы будет правильная настройка система выхлопа, таким образом чтобы за прыжком давления от выхлопных газов, максимально быстро следовало разрежение, что будет способствовать стимуляции полноценного наполнения камеры сгорания топливной смесью.
Такого эффекта удается достичь при помощи целого комплекса целенаправленных мер, как то: регулировка диаметра и длины первичной и вторичной трубы, а также замена отражателя, или как его еще называют «паука».
Выхлопные системы: понятие «добротности»
Поскольку выпускная система относится к колебательным, ее добротность (количественная характеристика) условно делится на разные типы.
Высокодобротная система выхлопа — когда необходим выигрыш по моменту в достаточно узком диапазоне оборотов, эту систему довольно сложно встретить, поскольку она нехарактерна для применения в современных авто.
Низкодобротная выпускная система: когда диапазон оборотов широкий, однако величина выигрыша невелика, такой вариант часто используется в кольцевых гонках.
Третья вариант: когда используется довольно ровный крутящий момент с широким диапазоном оборотов, применяется, как привило для «тяговитости» преимущественно в ралли или внедорожных соревнованиях.
Как вы видите, какого-то «универсального» варианта просто не существует настройки системы выпуска, так как каждый вариант "затачивается" под конкретные требования и задачи.
Нюансы и тонкости, которыми обладают выхлопные системы, а также советы тем, кто планирует тюнинг системы выхлопа
Прежде всего, необходимо понимать, что система выхлопа не должна содержать дополнительных отражающих элементов, способных вызвать нежелательные резонансные частоты при ее работе. Проще говоря — выхлопная труба должна быть без резких перепадов диаметра, а также каких-либо помех препятствующих выходу отработанных газов. Соединения обязательно должны быть гибкими, поскольку при работе двигателя перемещения головки могут достигать 2 см, поэтому жесткие соединения могут вызвать поломку креплений, а также разрыв выпускной системы.
Исходя из вышесказанного, хочу подвести итоги, и сделать кое-какие выводы.
Во-первых, любую настройку и тюнинг выпускной системы должен делать специалист, то есть человек понимающий тонкости работы двигателя и прочих зависимых элементов. Во-вторых, делать настройку системы выхлопа «интуитивно» или наобум — ни в коем случае нельзя, для того чтобы произвести доработку необходимо специальное измерительное оборудование, а также специальные стенды, на которых квалифицированные специалисты смогут подобрать оптимальный для вас вариант, опираясь на данные оборудования.
Тюнинг выпускной системы — удовольствие не из дешевых, поэтому прежде чем браться за него хорошенько подумайте, если все будет сделано правильно — результат будет более чем ощутимым, однако помните, что доработка должна быть комплексной, то есть вместе с тюнингом силового агрегата.
avtopulsar.ru
Как подобрать и установить прямоток своими руками
А знаешь ли ты, дорогой автомобилист, что на машину можно установить прямоток своими руками. Это придаст автомобилю не только индивидуальность, но и значительно увеличит мощность двигателя, ведь прямоточный глушитель способствует этому. Сам он имеет конструкцию несложную, и работы по его изготовлению спокойно можно провести у себя в гараже, сохранив целым свой кошелёк и значительно усовершенствовав своего «железного» друга.
Автомобиль с прямоточным глушителем
Чтобы правильно подобрать и установить прямоток, необходимо довести до совершенства коллектор, модернизировать систему выхлопа и тщательно подобрать некоторые элементы деталей. Кроме того, нужно подобрать две огнестойкие трубы нужного размера.
Зачем это нужно
Не стоит говорить, что доработанная система выхлопа придаст автомобилю сверхмощность, но вот уровень создаваемого двигателем рёва способен напугать соседей и прохожих, ненароком оказавшихся рядом с вашей «ласточкой». Но зато на трассе ваш автомобиль будут пропускать вперёд и провожать удивлёнными взглядами водители «крутых» иномарок, двигатель которых обладает даже большей мощностью, чем ваш. Но вот обычная система выхлопа, не прошедшая модернизации и так называемого тюнинга, не даёт двигателю заработать на полную мощь.
Вот так выглядит прямоточный глушитель:
Прямоточный глушитель
Всего две трубы разного диаметра, помещённых одна в другую. Зато какой эффект!
Преимущества, которые даёт прямоточный глушитель
Давайте для начала рассмотрим преимущества этого самодельного глушителя. И в первую очередь понимаем, что замена приведёт к увеличению мощности двигателя, улучшатся тяговые и скоростные характеристики и многое другое. Но бывает и так, что после установки такого прямоточного глушителя и проверочной езды водитель разницы вначале не чувствует. На бумаге, когда глушитель конструировался, была приведена разница в несколько лошадиных сил. Но почувствовать реальную разницу на практике так сразу не удастся. Это придёт со временем.
В частности, когда вы на своём «железном» коне будете преодолевать очередной подъём или ускоряться, пытаясь совершить обгон, вот тогда и будут заметны результаты.
Идём дальше. Кроме того, что автомобиль станет «сильным», у него появится звук, достойный только самых лучших и быстрых машин. Ощущение появится такое, что сидишь за рулём спортивного болида, а не обычного автомобиля с 80–130 «лошадками».
На видео — звук автомобиля с прямотоком:
Новый глушитель даст ещё одно незаменимое преимущество. Это переделка автомобиля, что называется, «под себя». Сам своими руками улучшаешь характеристики своего автомобиля. Да, это многого стоит!
Как сделать прямоток своими руками
Теперь о том, как всё проделать? В первую очередь следует знать, что нужно будет работать с системой выхлопа в целом. И нужно будет провести операцию, которая поможет избежать ссор с соседями касательно звука вашего автомобиля. Другими словами, проведём профессиональный тюнинг, направленный на придание низкого, спортивного звука.
Что касается труб глушителя, то они должны быть выполнены из материала жаростойкого, так как газ, выходящий из двигателя, горячий и они должны это выдержать.
Чтобы сделать прямоток своими руками, необходимо найти подходящий штатный глушитель, подойдёт и тот, который на машине стоит, если, конечно, он не дырявый. Кроме того, нужно ещё подобрать две трубы нужного размера и специальный поглотитель шума.
Ниже даётся схема прямоточного глушителя, где цифрой 4 и отмечен этот самый материал, поглощающий шум:
Схема прямоточного глушителя
Берём штатный глушитель и осторожно вырезаем стенки, а затем вынимаем все внутренние детали. Дальше подбираем трубу, имеющую меньший диаметр, чем глушитель. Но она не должна быть слишком тонкой, а такой, чтобы идеально подходить к основе. Вырезаем отверстие в том месте, где труба будет вмонтирована. Входной и выходной патрубок внутри глушителя нужно будет соединить отрезком трубы такого же диаметра, как и сама основная труба.
Также множество отверстий диаметром 8–10 мм просверливаются в отрезке трубы, а её концы привариваются. Что касается пустоты внутри корпуса трубы, то её заполняем негорючим материалом, например стекловатой или чем-то вроде неё. После этого корпус глушителя заваривается.
На видео — установка прямоточной системы на автомобиль:
Если постараться и иметь в наличии все необходимые материалы, прямоточный глушитель можно будет сделать всего за час. Как и говорилось выше, снизить шум позволит мягкий наполнитель. В частности, такой материал подавит высокочастотные колебания, но оставит приятный спортивный бас.
Если же прямоточный глушитель делаем с нуля, то технология изготовления схожа с вышеописанной. Только вместо глушителя нужно будет подобрать соответствующего размера трубу и, таким образом, корпус изготовить из цельного куска.
Нужен ли резонатор или нет
Теперь рассмотрим такую деталь, как резонатор. Нужен ли он вообще? Такая деталь отвечает за своевременный выход из камеры мотора сгоревших газов. Таким образом освободится место для поступления новых газов, тем самым работа двигателя станет проходить быстрее. Почти все эксперты сходятся в одном — от качества резонатора зависит мощность двигателя, так что эта деталь очень важна. И когда вы слышите о том, что спортивные модели подверглись модернизации, то в первую очередь это касается резонатора. Конечно же, на штатной выхлопной системе резонатор имеется, но его меняют на более усовершенствованный.
Резонатор должен располагается за прямотоком, дабы основной поток ядовитых газов, идущих от мотора, принять на себя. И чем эффективнее будет в этом случае работа резонатора, тем лучше станут ходовые качества автомобиля.
Чтобы лучше понять суть работы резонатора, следует понять его многослойную конструкцию. Каждый из слоёв резонатора выполняет определённую функцию, свой вид работы. К примеру, уровень воздушного фильтра состоит из отражателей, которые, собственного говоря, воздушные потоки и гасят.
Кроме того, эффективность резонатора зависит от трёх важных составляющих. Это чистота глушителя, состояние катализатора и диаметр труб.
Изготовление прямоточного глушителя
Различают два вида резонаторов для глушителя. Распространены резонаторы для двухконтактного и четырёхконтактного двигателей. Каждый имеет свои преимущества и минусы.
В частности, в процессе эксплуатации было замечено, что резонатор для четырёхконтактного двигателя является скорее помехой, чем помощником. Демонтировать резонатор с этого вида глушителя означает, что мощность мотора возрастает на целых 15%.
С другой стороны, при отсутствии резонатора в двухтактном двигателе в глушитель будут выходить не только отработанные газы, но и остатки несгоревшего топлива. И вообще, будет наблюдаться потеря скорости с одновременным увеличением расхода топлива. Понятно, что такой вариант никого не устроит.
Чтобы увеличить мощность двигателя, выхлопная система должна быть настроена таким образом, чтобы уменьшалось сопротивление выходу газов и при впуске обеспечивалось разряжение.
Начнём с сопротивления выхлопным газам. Поставив прямоточный глушитель, можно на все сто процентов решить эту проблему. Сопротивление выхлопной системы снижается, и одновременно создаются благоприятные условия для всасывания воздушно-топливной смеси в камеру сгорания.
Как это происходит? А всё просто. Прямоток создаёт меньшее сопротивление выходящим газам, которые уже эффективнее покидают камеру сгорания. Это позволяет, в свою очередь, быстрее занять своё место в камере воздушно-топливной смеси. Понятно, что в результате это отразится на мощности двигателя.
Как проводят шумоизоляцию глушителя
Хотелось бы более подробно рассмотреть этот вопрос. Как и говорилось выше, для того, чтобы звук вашего глушителя имел все нотки спортивного автомобиля, необходимо приобрести качественный шумоизоляционный материал. Им следует обернуть готовый глушитель сверху, а поверх него ещё раз обернуть, но уже листом нержавеющей стали. Не забываем о том, что следует обеспечить нахлёст с обеих сторон в пять сантиметров. И напоследок, нужно будет приварить ушки для держателя, чтобы готовый глушитель было легко поставить на автомобиль и закрепить так, чтобы сидел как мёртвый.
Установка прямоточного глушителя
Работы такого вида должны быть выполнены высокопрофессионально, так как это очень важно с технической точки зрения. Прямоток своими руками сделать несложно, но нельзя забывать, что выхлопная система автомобиля привыкла к старому штатному глушителю.
Вообще, чтобы обеспечить объёмный звук с низкими басами, следует кое-что знать. Низкий бас получится, если увеличить концы трубы глушителя. Кроме того, шумоизоляция, выполненная вышеописанным методом, поможет подавить высокие звуковые частоты.
Происходит всё следующим образом: длинный конец трубы глушителя создаёт своеобразный резонанс, а в камере падает давление. Всё это способствует быстрому выведению отработанных газов и, как говорилось уже выше, скорому наполнению камеры новой воздушно-топливной смесью. А штатный глушитель и вся выхлопная система работали совершенно иначе. Выход газов, идущий от мотора, закрывался, чтобы не было слышно звуков. Поэтому деталь так и назвали — глушитель звука. А про мощность двигателя, которая, таким образом, значительно снижалась, не подумали.
Следует знать ещё один важный нюанс. Прямоток будет наиболее эффективен, если поставить его на машину с большим объёмом двигателя и немалой мощностью. Для автомобиля с малой мощностью двигателя можно соорудить обычную «банку», а для кроссоверов или джипов, например, нужно устанавливать прямоточный глушитель уже с более сложной системой.
Минусы установки прямоточного глушителя
Теперь полезно будет рассмотреть минусы прямоточного глушителя, которые всё же есть. К ним можно отнести, во-первых, некоторые ограничения, связанные с ТО. Ведь возможно, что глушитель, установленный своими руками, технический осмотр не пройдёт, так как в принципе изменение конструкции автомобиля недопустимо. В этом случае можно придумать следующее: на момент прохождения ТО поставить снова штатный глушитель, а после прохождения вновь прямоточный. Поэтому заранее нужно предусмотреть всё это и провести работы так, чтобы демонтаж и установку проводить было удобно.
Шумоизоляция глушителя
Во-вторых, даже низкий частотный звук с большим объёмом может вызвать недовольство соседей и прохожих. Не привыкли у нас в стране пока к таким спортивным глушителям и на вас могут «накатать» жалобу.
Тюнинг выхлопной системы также способен значительно повысить расход топлива, ведь мощность двигателя увеличивается. И если вы надеетесь, что автомобиль будет потреблять столько же топлива, как и раньше, то ошибаетесь. Хотя увеличение расхода в таком случае будет незначительным.
И напоследок, хотелось бы предупредить о том, что цена на такие услуги в автосервисах довольно высока. Как и было сказано, эти работы связаны с изменением конструкции автомобиля и за их проведение берут немалую сумму денег. Поэтому, если вы заинтересованы в придании вашему автомобилю мощности, индивидуальности и спортивного звука, вооружитесь терпением и начните менять всё сами.
365cars.ru
Прямоточная выхлопная система как прибавка «лошадей» автомобилю
Выхлопная труба необходима не только для того, чтобы отводить отработанные газы из камер внутреннего сгорания в двигателе, но и для повышения его мощности, особенно удачно это осуществляет прямоточная выхлопная система. Последняя используется чаще в спортивных моделях, однако и обычные городские машины могут получить такой тюнинг. Остается только разобраться, что же это даст автолюбителю.
Что такое прямоточная выхлопная система?
Когда в цилиндрах двигателя внутреннего сгорания воспламеняется топливо, остаются отработанные газы, которые необходимо удалить для того, чтобы освободить место очередной порции горючего. По сути, газы выдавливаются продолжающим двигаться поршнем через специальный клапан на окончании цилиндра, однако крайне желательно, чтобы по ту сторону была разреженная среда, для чего и устанавливается прямоточная выхлопная система.
Зачем нужна разреженность? Все просто, благодаря этому фактору газы покидают цилиндр быстрее, буквально вытягиваясь из него, следовательно, камера лучше очищается и подготавливается для приема топлива. Но откуда берется разреженная среда? Тут действует закон инерции газов, когда после повышения давления в трубе (выхлоп) следом возникает разреженный фронт.
Если в выхлопной трубе имеются какие-либо изгибы или дополнительные элементы, препятствующие свободному выходу газов, последние гораздо хуже покидают цилиндр, и коэффициент его наполнения падает, что уменьшает общую мощность двигателя. В прямоточной трубе преграды для выхлопа отсутствуют, более того, диаметр системы нередко увеличивают для более свободного прохождения газов. В состав стандартной конструкции входит коллектор, или приемная труба, которая может быть разветвленной по числу цилиндров.
Далее на некоторых моделях установлен катализатор, где происходит очистка выхлопа. Затем следует резонатор, где уменьшается скорость выхлопа и происходит первичное приглушение звука. Затем через некоторый промежуток трубы система заканчивается глушителем, который, в свою очередь, может быть снабжен датчиком. Нередко в системе стоит и сажевый фильтр.
Зачем нужна спортивная выхлопная система?
В стандартной конструкции слишком много элементов, препятствующих свободному выходу отработанных газов, в результате чего имеют место затруднения компрессии цилиндров. Например, бумажного сажевого фильтра в прямоточной конструкции нет, а резонатор устанавливается с пониженным сопротивлением. Но в первую очередь, если у вас стандартная система, замене подлежит выпускной коллектор.
Схема его зависит от длины, короткий на 4 цилиндра будет выглядеть так: 4-1, то есть все отводы сходятся в одну трубу. Длинный будет делиться сначала на две пары, сходящиеся в две отдельные трубы, которые затем соединяются в одну, иными словами схема такова: 4-2-1. Первая спортивная выхлопная система лучше приспособлена для форсированных машин, поскольку добавляет мощность для двигателей с количеством оборотов свыше 6000 в минуту, вторая – для городских автомобилей.
Следует учитывать, что любое изменение конструкции выхлопной трубы приведет к необходимости регулировать систему питания двигателя.
Вернемся к резонатору. Для повышения производительности цилиндров устанавливать его следует там, где после своего максимума давление выхлопа падает. Отражатель в этом месте продлевает скорость выхлопа, увеличивает продувку камер сгорания, в результате чего увеличиваются обороты двигателя в целом. Глушитель при этом устанавливается как можно дальше от резонатора, чтобы не было влияния на разреженность среды в системе.
По сути, в стандартной конструкции «банка» оконечной части необходима лишь для снижения звука выходящих газов до положенных 100 децибел. Однако если заменить глушитель, например, выбрав наконечник группы А, то мощность двигателя вырастет на 30 лошадиных сил, но при этом шум увеличится до 120 децибел, что для городской черты неприемлемо.
Герметик для выхлопной системы как способ продлить ее службу
Любые детали автомобиля рано или поздно выходят из строя. Те, что время от времени подвергаются ударам и воздействиям агрессивных сред, например, кузов и подвески, служат довольно долго, особенно, если не забывать про техобслуживание. Другие ломаются чаще, например, тормозные колодки, изнашивающиеся от трения, коробка передач, шестерни которой не выдерживают нагрузки. А от чего выходит из строя выхлопная система?
Без всякого сомнения, она также подвергается ударам, например, камней, вылетающих из-под колес, но в большей степени на нее действует химическая коррозия, возникающая в газовой среде с высокой температурой. В частности, коллектор нагревается до 1300 градусов, из-за чего его делают из жаростойкого чугуна. Труба, примыкающая к коллектору, нередко выдерживает до 1100 градусов. Катализатор греется до 1050 градусов.
Резонатору в этом отношении чуть легче, он подвергается воздействию температур от 700 до 1000 градусов. Условия работы глушителя менее критичны, всего 350 градусов. Но все это внутри, снаружи температуры несколько ниже, правда, ненамного. Впрочем, добавьте к запредельным температурам воздействие на нержавеющую и алюминизированную сталь щелочей и хлоридов, с помощью которых сегодня ведется борьба против гололеда, и срок службы можно смело сокращать до минимума. Обычно это 3-4 года, а некоторые детали (из нелегированной стали) служат и того меньше, до полутора лет.
При этом наибольшая нагрузка приходится на места соединений, особенно, если совмещаются части из разных материалов. Чтобы избежать протечек выхлопных газов в этих местах, рекомендуется использовать герметик для выхлопной системы, который выдерживает до 1090 градусов. Отвердевая при нагреве, состав впоследствии обладает газонепроницаемостью и устойчив к химическим воздействиям. Для ремонта также используются пасты и бандажи с разным уровнем термостойкости. В целом, ремонт можно произвести за полчаса, однако это не значит, что надежность трубы или иного узла будет прежней.
carnovato.ru
Тюнинг выхлопной системы автомобиля
Выхлопная система входит в общую систему работы двигателя автомобиля и выполняет несколько функций. Первая из них – создание оптимальных условий для работы двигателя. Имеется в виду нормальный отвод отработанных газов.
Кроме того, выхлопная система призвана глушить звуки, которые возникают при работе двигателя. Но следует понимать, что чем больше будут глушиться звуки, тем большее сопротивление возникает при выходе отработанных газов и соответственно, часть мощности двигателя уходит на преодоление этого сопротивления.
Поэтому тюнинг выхлопной системы преследует две цели. Первая – снижение потерь мощности, вторая – снижение громкости звука при выхлопе или перевод звука на другую частоту. Вполне естественно, что при изменении конструкции выхлопной системы возникает определенный прирост мощности двигателя. Хотя часто этот прирост наблюдается только при достижении определенных оборотов (обычно высоких).
Что происходит в выпускной трубе выхлопной системы?
В выхлопной системе происходят одновременно два совершенно разных, но взаимосвязанных процесса. Первый процесс – прохождение отработанного газа по трубе или трубам. Второй процесс – прохождение звука в выхлопной трубе.
Должно быть понятно, что чем меньше газы испытывают сопротивления при прохождении через систему выхлопа, тем лучше. Оба эти процесса влияют на степень того, как наполняются топливом цилиндры. Если сопротивление внутри системы высокое, двигатель будет компенсировать это давление для нормального поступления топлива и воздуха в цилиндры.
Сопротивление внутри выхлопной системы снижает мощность двигателя и снижает правильность продувки. Таким образом, тюнинг выхлопной системы автомобиля должен быть направлен преимущественно на снижение сопротивления выхлопным газам при их прохождении через трубу.
Поучается, что для снижения сопротивления нужно увеличить диаметр труб, через которые проходят отработанные газы, и сделать так, чтобы газы как можно меньше изменяли свое направление при прохождении системы. Скорость прохождения газов достаточно высокая, поэтому начинают работать законы, связанные с аэродинамикой.
Прежде всего, это касается гладкости внутренних поверхностей выхлопных труб.
Это только, кажется, что совершенно не важна гладкость внутренней трубы. На таких скоростях уже важно все. Помимо этого на общее сопротивление влияет длина трубы: чем короче, тем проще по ней выходить отработанным газам.
Чего следует добиваться при тюнинге выхлопной системы?
Из того, что написано выше, можно понять, что чем меньше сопротивление прохождения отработанных газов, тем лучше. Но тогда по логике получается, что если вообще не будет глушителя в автомобиле, то для двигателя это лучше. В принципе это так и есть. Но следует задуматься над тем, что звук двигателя будет превращаться в сплошной рев. Плюс ко всему количество вредных выбросов в атмосферу резко увеличится.
Таким образом, от системы выхлопа невозможно отказаться, ее можно только несколько усовершенствовать, вернее вместо штатной системы установить новую систему выхлопа.
Выхлопной паук 4:1 для прямоточной выхлопной системы
Основная часть потерь по мощности приходится на выпускной коллектор. При тюнинге используется система труб под названием «паук». Причем сделан он может быть по разной схеме. Например, схема паука 4-1 может увеличить мощность только при больших оборотах двигателя (свыше 6000 об/мин). Такой паук актуален только в спорте, где используются форсированные двигатели. На низких оборотах при использовании такой системы выхлопа может происходить провал мощности.
Если установить систему паука по схеме 4-2-1, то тогда прибавка мощности может наблюдаться при различных оборотах. Именно такие системы используются вместо штатных систем в обычных автомобилях. Но не следует ожидать огромного прироста мощности. Обычно прирост мощности не превосходит 7%, а то и того меньше.
Тюнинг выхлопной системы автомобиля может быть сведен и к установке прямоточного глушителя, но тогда звуки, издаваемые автомобилем, будут скорее напоминать рев, чем привычное урчание. И это не понравится не только окружающим, но и сотрудникам ГИБДД.
Если разобраться, прямоточные глушители – это тоже исключительно для спорта, а отнюдь не для любительской езды. Помимо этого, реальный прирост мощности с прямоточным глушителем можно наблюдать, если двигатель форсированный. Устанавливать прямоточный глушитель на штатный двигатель просто нерационально.
Спортивный прямоточный глушитель
Для того чтобы добиться прироста мощности реальной, а не теоретической, следует рассчитать, какие параметры выхлопной системы подходят для того или иного двигателя. А это не так уж и просто сделать. Нужны расчеты, эксперименты, чтобы добиться прироста мощности в наиболее широком диапазоне оборотов двигателя.
В теории, чем короче труба и чем больше диаметр, тем для двигателя лучше. Но увеличение диаметра актуально только до определенных пределов, после которых происходит падение мощности.
Прибавление мощности может возникать, только если система выхлопа правильно подобрана. Причем она должна быть подобрана с учетом характеристик двигателя и с учетом того, на каких оборотах должно происходить повышение мощности.
Подбор и настройка выхлопной системы должна обеспечивать максимальное глушение звука при минимальных потерях на сопротивлении. Но в тоже время увеличение мощности может зависеть и от длины всей системы. Это связано с тем, что чем длиннее труба, тем большее разряжение в ней образуется. А чем больше разряжение, тем меньше энергии придется тратить двигателю на всасывание топлива. Топливо частично всасывается за счет разрежения именно в выхлопной трубе.
Вот и получается, что нужно найти золотую середину между диаметром трубы и ее длиной. Но помимо этого еще нужно подобрать сам глушитель, чтобы снизить звук, но при этом не повысить кардинально сопротивление.
Следует понимать, что любые изменения в любом узле двигателя могут привести к тому, что потребуются новые настройки в других системах, в том числе и в газораспределительной системе автомобиля. А это в свою очередь приведет к изменению других настроек. Таким образом, тюнинг выхлопной системы автомобиля будет эффективным и рациональным только при комплексном подходе к повышению мощности двигателя.
avtowithyou.ru
Прямоточный глушитель. Плюсы и минусы прямотока
Настоящие любители автомобильного тюнинга, наверное, не представляют свой автомобиль без прямотока. Однако не все знают, когда и на каких машинах прямоточный глушитель будет служить не только, как украшение, но и будет выполнять определенные функции. Согласитесь, рычащая изрядно поношенная копейка с огромной трубой вместо глушителя, выглядит, по крайней мере, глупо. Другое дело “японец”, который имеет ярко выраженные элементы профессионального тюнинга, и оставляющий после себя благородное рычание, всегда будет радовать не только ваш слух, но и от внешнего вида, вы будете получать удовольствие.
Что такое прямоток?
Исходя из научной точки зрения, прямоточный глушитель – это элемент системы выпуска отработанных газов, в котором перемещение теплоносителей и продуктов сгорания топлива в ДВС в замкнутом пространстве в одном направлении параллельно друг друга.
Если простыми словами описать этот элемент выхлопной системы, то можно сказать следующее. Выхлоп происходит через увеличенную в диаметре трубу со сглаженными изгибами, и которая имеет наименьшее количество стыков. В такой трубе отсутствует шумопоглатитель, а его функцию выполняет особая ее геометрия. Таким образом, исходя из этого, можно сделать вывод, что устройство прямоточного глушителя способствует быстрому и облегченному выпуску отработанных газов из цилиндров двигателя внутреннего сгорания, что благоприятно влияет на лучший продув и как следствие этого происходит увеличение КПД мотора и мощности до 15%. Однако, важно понимать, что нельзя вот так взять и просто установить прямоточный глушитель. Установка прямотока своими руками это довольно сложная процедура, для ее выполнения необходимо иметь определенные знания и опыт. Во время модернизации выхлопной системы под прямоточный выхлоп следует знать, что изменения будут касаться не только самого глушителя, но и выпускного коллектора, а также других элементов выпуска. После установки прямотока в обязательном порядке будет необходима настройка системы питания автомобиля на специальном оборудовании, в противном случае ни о каком результате данной доработки говорить не придется.
Плюсы прямоточного глушителя
- За счет увеличенного диаметра трубы и уменьшение изгибов и швов происходит увеличение мощности двигателя.
- Качественные материалы, из которых изготавливается прямоток, позволяют значительно увеличить срок службы выхлопной системы.
Минусы прямотока
- Значительно увеличивается уровень шума во время работы автомобиля.
- Проблемы при прохождении планового технического осмотра в органах ГИБДД
- В большинстве случаях прямоточный глушитель не имеет катализатора, что увеличивает выброс вредных веществ и как следствие также проблемы при прохождении ТО.
- Из-за применения в конструкции прямоточного глушителя труб большого диаметра уменьшается клиренс автомобиля. Помимо этого в холодное время года двигатель больше подвержен промерзанию.
- Прямотоки изготавливаются индивидуально под определенную машину, следовательно пробрести вышедшую из строя деталь системы может быть проблематичной.
И напоследок, желающим установить на свой автомобиля прямоточную систему выхлопа необходимо будет выложить минимум $ 2500.Бытует мнение, что прямоток, который был установлен по всем правилам, практически не создает излишнего шума, а вместо рычания можно слышать, только приятный на слух басистый звук. В принципе это суждение имеет право на существование, так как, наблюдая за профессиональными соревнованиями по дрифтингу или драг рейсингу, сумасшедшего рева не услышишь. А вот если на тахометре стрелка приближается к красной шкале, то в этом случае и штатный глушитель может издать адский рев.
Прямоточный глушитель. Плюсы и минусы прямотока
5 (100%) 1 голос[а]
.
sanekua.ru
Тюнинг выхлопных систем
02.05.2011Тюнинг выхлопных систем
Глушители многие говорят - «банки»Многие автовладельцы стараются сделать свой автомобиль более индивидуальным, звук его выхлопной системы более басовитым и породистым, а мотор более мощным и темпераментным. Любителям быстрой езды постоянно недостаточно мощности и крутящего момента двигателя. Когда комбинации всевозможных настроек и регулировок уже опробованы, то остается только форсировка двигателя — процедура весьма недешевая.
Подавляющее большинство автовладельцев слышали о так называемых спортивных выхлопных системах. Автомобильный глушитель должен погасить звук, неоднократно отразив его в лабиринте труб либо путем его направления в материал, способный поглощать звуки. При этом в идеале не должно создаваться никаких помех для выходящих выхлопов, а если они создаются, то они должны быть минимальны. Многие производители выпускают универсальные заменители (в том числе и тюнинговые) — детали, не являющиеся оригинальными. Запчастей от фирм производителей тюнинговых выхлопных систем великое множество. Всем известны такие производители, как Sebring, Remus, Apexi, Magnaflow, Asso, Blitz, Injen, Dc sports, Hks, Powerful, Bosal, Ulter и т.д.
Основная масса тюнинговых спортивных глушителей является универсальными — их можно установить на практически любой автомобиль, за редким исключением. Проблемы возникают лишь тогда когда запчасть, на которую пал выбор, велика, или наоборот, мала для автомобиля. Но такие недоразумения случаются крайне редко. Покупателю необходимо определиться в своих предпочтениях. Хочет ли он чёрную вороненую сталь, полированную нержавейку, или наоборот тусклый металл, один или два выхода, прямые или загнутые вверх (dtm style) трубы, с вылетом или без ну и, конечно, самое главное — звучание глушителя, т. е. его голос. Вот некоторые из наиболее часто встречаемых видов спортивных глушителей.
Необходимо знать и учитывать — после того как глушитель будет установлен, ему необходимо некоторое время, чтобы приработаться. После приработки тембр и тональность звучания могут измениться. На веб-сайтах отдельных фирм-производителей можно прослушать голоса производимых ими глушителей. Это может существенно облегчить поиски наиболее подходящего для вас глушителя. Стоимость готовой детали зависит от качества используемых материалов, технологии изготовления, бренда. Зачастую тюнинговая деталь по стоимости даже выигрывает оригиналу — в этом случае владелец, решившийся на ремонт глушителя, может «убить двух зайцев»: осуществить тюнинг своей выхлопной системы и избавиться от старого прогоревшего глушителя.
Отечественные глушители, изготовленные из нержавеющей стали, очень часто даже превосходят импортные по качеству и сроку службы. Порой можно встретить в продаже очень дорогие изделия из титана. Чем у глушителя больше внутренний объем, тем лучше глушится звук выхлопа. Басистого звука работающего двигателя можно достигнуть разными способами: за счет использования прямой трубы или, например, за счёт резкого увеличения расширения конца трубы глушителя. Синтетический наполнитель в корпусе глушителя лишь подавляет высокочастотные шумы. Важно помнить, что серьезные доработки выпускной системы требуют также и серьёзной переделки системы впуска. Поэтому, устанавливая тюнинговую систему выпуска, не стоит думать, что доработки автомобиля на этом закончатся.
Один из способов «бюджетной» доработки выпускной системы — установка оконечного глушителя, резонатора и усовершенствованного выпускного коллектора (в просторечье — «паука»). Установка соединительных труб увеличенного диаметра тоже даст некоторую прибавку по мощности.
В большинстве случаев доработка выхлопной системы автомобиля помогает увеличить мощность двигателя. Лучше всего менять выхлопную систему полностью, вместе с выпускным коллектором. Для дополнительного прироста мощности можно также увеличить (до 60 мм) диаметр соединительных труб. Как правило, в среднем прибавка по мощности у двигателя после замены выхлопной системы составляет 3 -10%.
Максимального прироста мощности можно добиться в том случае, если удалить из старой системы катализаторы (об этом читайте раздел, посвящённый замене катализаторов), предусмотренные заводской сборкой. Если мотор автомобиля имеет большой объем (свыше 2-5‑и литров), то это дает большие возможности для достижения прироста по мощности, а вот увеличить мощность у автомобилей с маленьким объёмом двигателя довольно сложно даже при правильно проведённой замене выхлопной системы на более доработанную. Мощность у двигателя может увеличиться всего на пару процентов, но зато на малолитражных автомобилях замена выхлопной системы позволяет в значительной степени снизить неприятные шумы, возникающие при выхлопе, а звук становится более мягким, бархатистым и глухим, что порой тоже немаловажно для автовладельца.
Чуть подробнее стоит остановиться на том, как работает выхлопная система автомобиля. Каждому, кто хоть немного знаком с устройством автомобиля, этот вопрос покажется, возможно, глупым. Однако все не так просто, как кажется на первый взгляд. Среди автомобилистов, как выяснилось, распространено большое количество мифов об этой, казалось бы, простейшей системе.
Итак, основными функциями выхлопной системы автомобиля являются:
Отвод токсичных, отработанных газов сначала из моторного отсека, а затем и вовсе за пределы автомобиля.Уменьшение выброса в атмосферу вредных газов и примесей (за это отвечает катализатор).Уменьшение уровня звука, производимого работающим двигателем.
Можно проследить путь, который проходят отработанные газы, начиная от двигателя и заканчивая концом выхлопной трубы. После того, как в контакте с кислородом сгорает топливная смесь, все несгоревшие вещества находятся в газообразном состоянии, при этом газы эти в силу строения двигателя автомобиля, находятся в сжатом состоянии, под давлением и сильно нагреты.
Первый «пункт назначения» этих газов — выпускной коллектор. Чаще всего он стальной, но иногда бывает и чугунный. Этот коллектор объединяет в себе несколько выпускных портов двигателя. Потоки исходящих газов, при этом, в коллекторе встречают существенное сопротивление, и на его преодоление тратится значительная часть от мощности двигателя. Для оптимизации этого явления применяется так называемый «паук».
«Паук» представляет собой особенной формы выпускной коллектор, конструкция которого состоит из плавно изогнутых каналов одинаковой длины — такая форма позволяет ему уменьшать сопротивление потока исходящих газов.
Конструкция «паука» позволяет настраивать, приспосабливать его под особенности конкретного автомобиля и двигателя. Настройка «паука» заключается в порядке соединения труб-приемников с портами, выпускающими отработанные газы. При этом коллектор может быть «коротким» и «длинным». Для 4‑цилиндрового двигателя, например, схема настройки длинного коллектора-«паука» будет выглядеть как 4-2-1, а схема короткого как 4-1. При этом к длинному коллектору-«пауку» присоединяется муфта 2-1, а у коллектора с короткой схемой все немного сложнее.
«Паук» 4-1 существенно высвобождает мощность двигателя только в очень небольшом диапазоне оборотов (около 6000 об/мин) и чаще всего он применяется только для автомобилей с форсированными двигателями с широкофазными распредвалами — то есть для машин в основном спортивных. Коллекторы-«пауки» на 4-2-1 гораздо больше подходят для обычных легковых автомобилей, для «любительского» тюнинга, поскольку работают в более широком диапазоне оборотов, экономя мощность автомобиля и обеспечивая прирост по крутящему моменту.
В цифрах этот прирост высвобождаемой за счет коллектора мощности выглядит так: максимальный, но трудно достижимый результат — прирост в 10%, практически же реально достигается, как правило, только 3-7%.
После того, как отработанные газы пройдут коллектор, они попадают в катализатор, основная функция которого — сжечь остаточные вредные соединения. Почти во всех автомобилях он одновременно справляется и с тем, чтобы подавить излишний уровень шума выхлопной системы.
Среди автомобилистов бытует мнение о том, что мощность автомобиля можно повысить, удалив катализатор. Этот вопрос заслуживает отдельного разговора, но вкратце — удалив катализатор на новом автомобиле, хоть сколько‑нибудь заметного прироста мощности вы не добьетесь. Современные высокопоточные катализаторы почти не создают сопротивления потоку отработанных газов, и при этом крохотном замедлении дают ряд существенных плюсов: снижение уровня шума, снижение вреднейших выбросов в атмосферу и снижение вероятности придирок со стороны сотрудников ГИБДД и их «собратьев» в странах Евросоюза, если вы отправитесь в путешествие в какую‑либо европейскую страну. Современные 3‑дюймовые катализаторы превосходят по своей пропускной способности многие 2‑дюймовые тюнинговые глушители.
И вот мы подобрались к следующему пункту назначения исходящих газов — после еще одного отрезка трубы они попадают в систему из одного или нескольких глушителей или резонаторов.
Типы глушителей
В современном автомобилестроении применяется в основном 2 вида глушителей: прямоточные и обратнопоточные. Ранее были распространены глушители с внутренней перегородкой, но сейчас они практически не используются ввиду очень слабого выхлопного потока у такой конструкции.
Как видно уже из названия, в глушителе прямоточном от входа до выхода идет прямая перфорированная труба. Перфорация дает газам возможность разойтись по всему объему глушителя. Такие глушители размещаются с правой или левой стороны машины, и потому эти системы носят название системы со смещенным прямоточным глушителем.
Системы обратнопоточных глушителей гораздо менее эффективны — на 30-40% меньше от эффективности прямопоточных. Это неудивительно, поскольку в силу конструкции обратнопоточных глушителей исходящие газы вынуждены на своем пути дважды делать разворот на 180 градусов — что, естественно, снижает их скорость и эффективность системы в целом.
Соединительные трубы
Соединительная труба (иногда ее называют сердечной трубой) — это труба согнутая с использованием сердечника необходимым образом так, чтобы ее внутренний диаметр оставался максимально постоянным. Наиболее важный момент этой конструкции — создание минимальных помех и паразитных завихрений для потока газов. Идеальной была бы прямая, ровная система, с постоянным диаметром, где никакие швы и коленца не создают препятствия газу. Применительно к реальным автомобилям это невозможно — для монтажа и демонтажа гораздо удобнее собирать систему из коротких секций, поэтому приходится сглаживать «шоссе для газа» с помощью сердечных труб и отполированных внутренних швов.
Минимальное сопротивление для газа может обеспечить лишь грамотная, простая и эффективная конструкция, а проблему внутренних швов хороший сварщик решает с помощью шлифовки.
Размеры труб
Еще одно заблуждение автомобилистов — предпочтения большого диаметра выхлопной трубы. Оснований для этого нет, поскольку слишком большой диаметр трубы позволит горячему газу слишком быстро остыть, а остывший газ плотнее и тяжелее — а значит, и движется он медленнее.
Температура в работающем выпускном коллекторе достигает 1300С, чуть менее высокий уровень (1100С) сохраняется на месте стыковки с приемной трубой, внутри работающего катализатора сотовый наполнитель раскаляется до 1050С, еще чуть ниже диапазон рабочих температур внутри резонатора — от 700 до 1000С, и еще сильнее падает рабочая температура внутри глушителя — не более 350С.
Сохранить высокую температуру газов можно было бы также, обработав внутреннюю поверхность труб выхлопной системы слоем теплоизоляции, но для серийных автомобилей это слишком дорогое решение. К тому же подбор оптимального диаметра трубы — достаточно простой и эффективный способ избежать охлаждения газов, чтобы выдумывать другие способы.
Для машин с двигателями, мощность которых не превышает 350 л.с. достаточным диаметром трубы является 7-9 см. Если мощность двигателя превышает указанную цифру — целесообразно применять выхлопную трубу с диаметром 10 см.
Колебания
Выход отработанных газов из двигателя не представляет собой непрерывного потока. Поток газов останавливается каждый раз, когда закрываются выпускные клапаны, и возобновляется снова с их открытием. Чем выше обороты и чем больше в двигателе цилиндров, тем выше частота этого пульсирующего потока газов. Таким образом, поток газов движется с определенной периодичностью и неоднородным, чередующимся давлением внутри этого потока. Давление выше атмосферного в «голове» этого потока постепенно сводится к давлению ниже атмосферного в хвосте отрезка потока. Поток газов и движется за счет перепадов давления внутри него, поскольку отрезок с низким давлением тянет за собой следующий поток газов, с давлением более высоким.
Грамотно настроенная система выхлопа позволяет потоку газа «пульсировать» чаще и с большей скоростью. Но в рабочем режиме обороты двигателя могут меняться. Поэтому такая настройка возможна лишь в определенном диапазоне оборотов.
Например, настройка выхлопной системы в двигателях Honda позволяет коллекторам работать на высоких оборотах (4500-6500 об/мин). На обычных легковых автомобилях предпочтительнее (и более распространены) настройки на низкие обороты, поскольку за счет этих небольших потерь в крутящем моменте можно повысить мощность двигателя. Низкое сопротивление выхлопной системы — необходимое условие для достижения повышенной мощности двигателя. Настройка высокопоточного выхлопа обычно производится на начальной стадии тюнинга.
www.autoglushiteli.ru
