Тюнінг - Спортивні глушники. Прямоточна система випуску.
Навіть у нинішнє, вельми "недешевий" час багато хто прагне індивідуалізувати свій автомобіль, зробити його могутніше і темпераментнєє. Любителям швидкої їзди вічно не вистачає потужності стандартного мотора. Коли резерви настройок і регулювань вичерпуються, наступає пора форсировки - процесу творчого, а тому дорогого.
Ви не раз чули про так звані спортивні вихлопні системи. Давайте розберемося, що до чого, в цьому питанні.
Банки
Отже, багато фірм випускають так звані неоригінальні запчастини, зокрема тюнінговиє або спортивні деталі. Фірм - велика кількість. На слуху - ASSO, Blitz, HKS, Powerful, Remus, Sebrin, Walker, Ulfer і так далі
Більшість тюнінгових глушників -універсальниє. Їх можна підігнати на все без виключення автомобілі певного типу (живлення, літраж, клас). Проблеми виникають, тільки коли вибрана деталь велика для машини, але такі непорозуміння украй рідкісні.
Покупцеві потрібно визначитися в перевагах - чи хоче він вороновану сталь, нікелювання або тьмяний білий метал, один або два виходи, прямі, заломлені вгору або вниз труби, з вильотом або без... І, звичайно, звук. Врахуйте: після того, як глушник приробиться, тембр і тональність трохи міняються. На деяких сайтах розміщені звукові доріжки, на яких записані "голоси" глушників. Послухайте, не пошкодуєте...
Ціна залежить від якості матеріалів, технології виготовлення, розкрученості фірми. Наприклад, для ВАЗ-21083 найпростіший Powerful стоїть $48, найдорожчий ASSO - $380. З іномарками розкид ще більший. Загалом, доведеться бути схожим, подивитися вітрини і пробувати консультантів. Дозвольте лише невелику підказку: вітчизняні глушники, виготовлені з нержавіючої сталі, часто перевершують імпорт за якістю і довговічності. І ціна у них вітчизняна. Майже. Зрідка попадаються шалено дорогі вироби з титану. Типів глушників велика кількість. Перераховувати їх утомливо, відзначимо лише важливі особливості. Чим більше об'єм глушника, тим ефективніше гаситься шум. Басові ноти можна отримати не тільки за рахунок прямої труби, але і різким збільшенням її діаметру біля виходу з глушника. Синтетичне волокно в "банці" не додає потужності, а лише пригнічує високі шуми.
Павуки
Велика частина втрат на випуску доводиться на випускний колектор. У спорті і тюнінге штатний замінюють на так званий "павук" - відрізняється формою і порядком з'єднання приймальних труб з випускними вікнами. "Павуки" бувають "короткі" і "довгі" (два У). Якщо узяти 4-ци-ліндровий двигун, то схема труб "довгого" будується по формулі 4->2->1, а "короткого" 4->1. До "довгого" павука покладена сполучна муфта 2->1, у "короткого" складніша геометрія. Колектор 4->1 дає додаткову потужність тільки в дуже вузькому діапазоні оборотів, за 6000 об/мін, і його зазвичай застосовують для високофорсованих двигунів з широко фазними розподілвалами, тобто на спортивних автомобілях. Колектори 4->2->1подходят для любительського тюнінга, оскільки забезпечують якийсь приріст потужності і моменту, що крутить, в досить широкому діапазоні оборотів. Фізика роботи деталей складна, і, не заглиблюючись в нетрі, просто відповімо на питання - скільки коней прибуде? Мало! Для вазовських моторів зазвичай 3-5%, і навіть у разі доопрацювання впускання - не більше 7% (це взагалі максимум труднодостіжімий). У прямоточній системі застосовують також проміжні прямі труби збільшеного діаметру, резонатори зниженого опору. Замість жорстких з'єднань часто ставлять "гофри" (сильфони) або кульові з'єднання. Останні не створюють паразитних частот резонансу, зате недовговічні. Приблизні (дуже!) ціни на деталі прямотку для передньопривідного Ваза такі: "павук" - $150, сільфон - $30, глушник -200, труби - 30.
Всі ці деталі неважко встановити самостійно, був би підйомник або яма, інструмент, спритні руки і світла голова. Але краще довірити роботу сервісу: на тлі ціни деталей установка дешева, до того ж вимагає "болгарки", зварки і трубогиба. Та і гарантію втрачати не варто.
 |
| Ріс.1 Стандартна система |
Вихлопна система стандартного автомобіля служить для власне відведення відпрацьованих газів з камери згорання мотора. Попутно вирішується завдання глушення звуку вихлопу.
Рух відпрацьованих газів у випускній трубі є коливальним процесом, який може бути узгоджений експериментально з коливальним процесом руху горючої суміші у всмоктуючому тракті з таким розрахунком, щоб поліпшити очищення циліндра від відпрацьованих газів і його наповнення свіжій сумішшю. Тиск у випускній трубі схильний до різких коливань протягом всього періоду випуску. У перший момент після відкриття випускного клапана продукти згорання спрямовуються у випускну трубу з вельми високою швидкістю, що перевищує швидкість розповсюдження звуку. Швидке видалення 50% продуктів згорання спричиняє за собою освіта в циліндрі розрядки, яка може доходити до 0.5 кгс/см2. Так само і у випускній трубі утворюються періоди зниженого тиску.
Експерименти з випускними трубами довели, що довжина труби не впливає на ефективність очищення циліндра в першій стадії процесу випуску, та зате із збільшенням довжини труби у відомих межах збільшується тривалість періоду, протягом якого підтримується розрядка.
 |
| Ріс.2 Нова система |
Із зміною частоти обертання період зниженого тиску у випускній системі не тільки змінюється по тривалості і величині розрядки, але і зміщується по куту повороту колінчастого валу. Тому кожному режиму роботи двигуна відповідає певна оптимальна довжина випускної труби.
У випускній системі ДВС присутньо два процеси. Перший - сдемпфірованноє в тому або іншому ступені закінчення газу по трубах. Другий - розповсюдження ударних хвиль (звуку) в газовому середовищі.
Обидва процеси роблять вплив на коефіцієнт наповнення циліндрів. З першим все просто і зрозуміло. Великий опір потоку газів (заткніть вихлопну трубу!) викличе зниження якості продування і втрату потужності. Абсолютно зрозуміло, що чим коротше і більшого діаметру труба, тим менше її опір потоку. У реальному житті для півторалітрового мотора, що працює на оборотах не вище 8000 достатньо діаметру 45 - 50 мм при довжині 3 - 3,5 метра. Подальше збільшення діаметру не викликає істотного зменшення динамічного опору.
Далі зрозуміло, що якщо у випускній системі побудувати на деякій відстані від клапана відбивач, якого називають резонатором, то на певних оборотах покращає продування циліндрів, що підніме момент двигуна, що обертає. Це явище називається "Настроєний вихлоп" і використовується для коректування моментной кривої. Якщо завдання варто підвищити потужність, як для спортивного мотора, то резонатор настроюють на падаючу після максимуму ділянку. Таким чином, продовжують момент на великі обороти. Потужність, як відомо, твір кутової швидкості на момент, що обертає. Якщо ми хочемо отримати більш "тяговітий" мотор на низах, то настроюється на ділянку, що росте, до максимуму.
 |
| Ріс.3 Глушник |
Що стосується шуму, то цим займається глушник, розташований якнайдалі, для того, щоб понизити його вплив на резонансні властивості. Завдання глушника - тільки погасити звук багатократним віддзеркаленням в лабіринті або направити його в звукопоглинальний матеріал (скловату, наприклад), надавши як можна менший опір потоку газів.
Якщо звернутися до зарубіжної практики, то з'ясовується, що фахівці в області вихлопних систем можуть отримати надбавку в потужності більше 12 -15 кінських сил. Ця солідна надбавка потужності виходить заміною всіх частин вихлопної системи ("штани", каталізатор, резонатор, крайова частина).
Спортсмени отримують велику надбавку, але за рахунок того, що у них не зв'язані руки гучністю вихлопу - спортбайк має звуковий тиск близько 120 децибел (офіційно дозволена межа 100 ДБ).
 |
 |
| Ріс.4 Стара система в зборі |
Ріс.5 Нова система в зборі |
Глушник по групі А може дати надбавку і в 30 сил, але їздити по місту буде неможливе. До речі, будь-яке серйозне втручання у випускну систему вимагає коректування системи живлення. Виходячи з цього - тюнінг 16 клапанного мотора через систему випуску відпрацьованих газів одна з не найостанніших справ в його удосконаленні.
У приватному варіанті, можна обмежитися крайовою банкою, резонатором і більш просунутими "штаньми". Заміна труб на труби більшого діаметру дасть надбавку, вона не трудноосуществіма на дорожніх машинах.
Заміна такої схеми на цілісний випускний колектор з рівними довжинами від випускних каналів головки до місця з'єднання з приймальною трубою дасть надбавку до 5-7 кінських сил.
А як же звук? Так, зробити звучання машини породистішим можна і навіть потрібно.
Варіанти - універсальні, ніби Powerful, Remus або Custom вихлоп. Powerful, Remus а також Supersprint випускають універсальні глушники - їх крайовий бачок з мінімальними переробками встановлюється замість стандартного. Віддача - звичайно ж, виробник обіцяє "More powerful engine", стадо зайвих кобил і тому подібне, але що-що, а звук породистий ви отримаєте. Знову ж таки ззаду під бампером висітиме здоровенний "самець", а не вузька фітюлька стандартного вихлопу (наприклад, на 2110 на цій трубі явно заощадили).
