Η τροποποίηση των δικών μας οχημάτων άρχισε να γίνεται viral από τότε που εφευρέθηκε το πρώτο όχημα. Όλοι μας συνεχίζουμε να αναζητούμε κάτι που θα κάνει τα οχήματά μας να γίνουν μοναδικά και εντυπωσιακά στο δρόμο. Καθώς ένα συγκεκριμένο προϊόν δεν είναι αρκετό για να ταιριάζει σε όλες τις ανάγκες, Max Racing Exhaust προσφέρει μια τεράστια γκάμα προϊόντων που σας επιτρέπουν να απολαύσετε το πάθος της τροποποίησης και προσαρμογής των οχημάτων που έχετε στην ιδιοκτησία σας.
Το σύστημα εξάτμισης σχεδιάστηκε για τη μείωση της ρύπανσης από ηχητικά κύματα και τον έλεγχο του ρυθμού εκπομπών του κινητήρα εσωτερικής καύσης (ICE). Υπάρχουν πολλές έρευνες και εξελίξεις που πραγματοποιούνται στον όρο για την αύξηση της απόδοσης του κινητήρα κάθε στιγμή, συμπεριλαμβανομένου και εμάς. Αν και το σύστημα εξάτμισης απαιτούσε σύνθετους σχεδιασμούς για κάθε διαφορετική εφαρμογή, τα βασικά στοιχεία δεν αλλάζουν ποτέ: απορροφήστε τα καμένα αέρια από τη βαλβίδα εξαγωγής, απελευθερώστε τα στην ατμόσφαιρα για να διασφαλίσετε ότι ο κύκλος καύσης λειτουργεί σωστά. Η βασική μεταβλητή που αλλάζει ανάλογα με τις εφαρμογές είναι το μήκος του σωλήνα, η διάμετρος, η ακτίνα των στροφών, ο όγκος του σιγαστήρα και ο σχεδιασμός του εσωτερικού διαφράγματος επηρεάζουν την απόδοση.
Η επιλογή της σωστής εξάτμισης μπορεί να είναι μπερδεμένη και χρονοβόρα. Αν και οι περισσότεροι από τους χρήστες επιλέγουν ένα σύστημα εξάτμισης που βασίζεται μόνο στον ήχο και την εμφάνιση, είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι για να επιτευχθεί η βέλτιστη απόδοση, η σωστή διάσταση του σωλήνα πρέπει να ταιριάζει με τον συνδυασμό κινητήρα και, κυρίως, το εύρος στροφών της συγκεκριμένης ιπποδύναμης . Επομένως, εάν ασχολείστε με την απόδοση, εμείς, Max Racing Exhaust είναι εδώ για να σας προσφέρουν μια λύση βασικής κατανόησης της εξάτμισης και τις σωστές επιλογές που ταιριάζουν με το επόμενο σύστημα εξάτμισης του οχήματός σας.
Για βέλτιστη απόδοση, η διαμόρφωση του συστήματος εξάτμισης πρέπει να ταιριάζει με το σύστημα επαγωγής του κινητήρα, τα μεγέθη των κυλίνδρων και το χρονισμό του εκκεντροφόρου. Αυτά τα εξαρτήματα θα πρέπει να συντονίζονται μαζί ως ένα ολοκληρωμένο σύστημα για την καλύτερη μέγιστη απόδοση εντός ενός συγκεκριμένου εύρους στροφών. Εάν ένα στοιχείο τροποποιηθεί, ολόκληρη η ομάδα εξαρτημάτων πρέπει να επιστραφεί για να εξισορροπηθεί η μέγιστη απόδοση.
Ένα βελτιστοποιημένο σύστημα εξάτμισης επιτυγχάνει μια ισορροπία πίεσης μεταξύ των αγωγών εισαγωγής και εξαγωγής του κινητήρα εντός ενός δεδομένου εύρους στροφών. Παράδειγμα για ο δρομέας του δρόμου, αν θέλετε βελτιστοποιημένη ροπή στο χαμηλό και στο μεσαίο (2,500-4,500 rpm) για εξαιρετική επιτάχυνση και πλεύση στον αυτοκινητόδρομο μαζί με την αξιοπρεπή ισχύ στο επάνω άκρο. Ωστόσο, κάθε σχέδιο σωλήνα είναι ένας συμβιβασμός. Για παράδειγμα, εάν ένας σωλήνας έχει σχεδιαστεί μόνο για ροπή από το κάτω άκρο, θα εγκαταλείψει την ιπποδύναμη κορυφής και το αντίστροφο. εν τω μεταξύ, για δρομείς, οι κινητήρες υψηλής ιπποδύναμης μεγάλου κυβισμού συχνά σχεδιάζουν έναν σωλήνα για κορυφαία ισχύ και μειώνουν τη ροπή χαμηλού επιπέδου, έτσι το όχημα θα εκτοξεύεται ευκολότερα, με αποτέλεσμα την ταχύτερη επιτάχυνση. Ένα σύστημα εξάτμισης είναι αποτελεσματικό μόνο μέσω ενός στενού εύρους ολόκληρης της ζώνης στροφών του κινητήρα, επομένως πρέπει να τεθούν προτεραιότητες και να γίνουν συμβιβασμοί για την επίτευξη των επιθυμητών χαρακτηριστικών απόδοσης. Τα κύρια εξαρτήματα του συστήματος εξάτμισης περιλαμβάνουν μια κεφαλή/πολλαπλή εξάτμισης, καταλυτικό μετατροπέα, αντηχείο εξάτμισης και σιγαστήρα εξάτμισης. Η διάμετρος, το μήκος και η συνολική σχεδιαστική διαμόρφωση αυτών των εξαρτημάτων θα έχουν σημαντικό αντίκτυπο στον κινητήρα.
Διάμετρος σωλήνα εξάτμισης
Η διάμετρος του σωλήνα είναι ένα από τα κρίσιμα μέρη για τη βελτιστοποίηση της απόδοσης του οχήματος, επειδή η διάμετρός του καθορίζει την ποσότητα όγκου που πρέπει να ρέει μέσω του οποίου έχει μεγάλη επίδραση στην ταχύτητα των καυσαερίων. Μαζί, ο κυβισμός του κινητήρα, ο λόγος συμπίεσης, η διάμετρος της βαλβίδας, οι προδιαγραφές εκκεντροφόρου και η ζώνη στροφών καθορίζουν τη βέλτιστη διάμετρο. Η αντίθλιψη της εξάτμισης θα αυξηθεί εάν η διάμετρος του σωλήνα είναι πολύ μικρή. Η αντίθλιψη είναι η αντίσταση ροής που δημιουργείται στο σύστημα εξάτμισης. Η υψηλή αντίθλιψη αυξάνει τις απώλειες άντλησης του κινητήρα, με αποτέλεσμα την αυξημένη πίεση στο έμβολο κατά τη διάρκεια του κύκλου της εξάτμισης.
Επιπλέον, η υψηλή αντίθλιψη μειώνει τη ροή των καυσαερίων χαμηλής ανύψωσης κατά τη διάρκεια της περιόδου "blowdown". Το Blowdown είναι το φαινόμενο της διαστολής των καυσαερίων που βοηθούν στην αποβολή των υπολειμμάτων της καύσης από τον κύλινδρο και ξεκινά όταν ανοίξει η βαλβίδα εξαγωγής. Το Blowdown αναφέρεται στο πόσο αποτελεσματικά αποβάλλονται τα υπολείμματα της καύσης από τον κύλινδρο με την επέκταση των καυσαερίων. Το Blowdown ξεκινά όταν ανοίγει η βαλβίδα εξαγωγής και τελειώνει όταν η πίεση του κυλίνδρου και η πίεση του συστήματος εξάτμισης εξισωθούν. Η χρήση του blowdown για να βοηθήσει στην απομάκρυνση των καυσαερίων μειώνει τις απώλειες άντλησης του κινητήρα επειδή δημιουργούνται λιγότερες φυσικές απαιτήσεις στο έμβολο κατά τη διάρκεια του κύκλου εξάτμισης. Η ιδανική κατάσταση είναι να υπάρχει ισορροπία μεταξύ της αντίθλιψης και της ταχύτητας των καυσαερίων. Μια υπερβολικά μεγάλη διάμετρος σωλήνα θα μειώσει την αντίθλιψη αλλά και την ταχύτητα, με αποτέλεσμα την κακή ροπή στο κάτω άκρο.
Μήκος σωλήνα εξάτμισης
Το μήκος του σωλήνα καθορίζεται από την εφαρμογή του κινητήρα (touring, hot street, race κ.λπ.) και το εύρος στροφών. Το μήκος του σωλήνα ρυθμίζει την αδράνεια και τον συντονισμό κυμάτων, τα οποία καθορίζουν την επίδραση που έχει η σάρωση στην παραγωγή ενέργειας. Το Scavenging χρησιμοποιεί μια στήλη από ταχέως κινούμενα καυσαέρια (αδράνεια) ή έναν υπερηχητικό παλμό ενέργειας (wave scavenging) για να βοηθήσει στον καθαρισμό των υπολειμμάτων της καύσης από τον κύλινδρο. Η αδράνεια και η σάρωση κυμάτων μπορούν επίσης να βοηθήσουν τη φόρτιση εισαγωγής στον κύλινδρο. Κατά τη λειτουργία του κινητήρα, δημιουργούνται θετικά και αρνητικά κύματα στο σύστημα εξάτμισης και ταξιδεύουν εμπρός και πίσω σε όλο το μήκος του σωλήνα. Εάν το μήκος του σωλήνα έχει βελτιστοποιηθεί, το αρνητικό κύμα θα χρονομετρηθεί ώστε να φτάσει στη βαλβίδα εξαγωγής κατά τη διάρκεια της περιόδου επικάλυψης της βαλβίδας. Ένα σωστά χρονομετρημένο αρνητικό κύμα θα μειώσει την πίεση στη βαλβίδα και θα βοηθήσει στην απομάκρυνση των αερίων της καύσης από τον θάλαμο. Η πιο σημαντική ζώνη σ. Το μεγαλύτερο μήκος σωλήνα βελτιστοποιεί την ισχύ σε χαμηλές στροφές, ενώ ένα μικρότερο μήκος βελτιώνει την απόδοση του άνω άκρου.
Ο σιγαστήρας εξάτμισης
Ένα σύστημα εξάτμισης πρέπει να έχει επαρκή όγκο σιγαστήρα για να διατηρεί την αντίθλιψη χαμηλή στις υψηλές στροφές. Ο κυβισμός του κινητήρα, ο λόγος συμπίεσης, οι στροφές ανά λεπτό και η ιπποδύναμη είναι όλοι παράγοντες που καθορίζουν τον επαρκή όγκο του σιγαστήρα. Συνήθως, ο όγκος του σιγαστήρα θα πρέπει να είναι περίπου 10 φορές ο όγκος του κυλίνδρου για να έχει επαρκή ισχύ στις υψηλές στροφές. Λάβετε όμως υπόψη ότι όσο αυξάνεται η ιπποδύναμη, αυξάνεται και ο όγκος των καυσαερίων. Με αυξημένο όγκο καυσαερίων, η ροή αέρα του σιγαστήρα και ο όγκος πρέπει επίσης να αυξηθούν. Αυτό σημαίνει ότι ένας κινητήρας 96ci που παράγει 100 ίππους παράγει περισσότερα καυσαέρια από έναν παρόμοιο κινητήρα που παράγει μόνο 90 ίππους και απαιτεί μεγαλύτερη χωρητικότητα σιγαστήρα για βελτιστοποιημένη κορυφαία ισχύ. Δυστυχώς, οι μεγάλοι σιγαστήρες δεν είναι αισθητικά ευχάριστοι στον κινητήρα V8, επομένως είναι δύσκολο να σχεδιαστεί ένα σύστημα εξάτμισης για κινητήρες μεγάλου κυβισμού που να ικανοποιεί τόσο την αισθητική όσο και την απόδοση.
Τα συστήματα εξάτμισης δύο σε δύο χρησιμοποιούν δύο σιγαστήρες εξάτμισης, προσφέροντας τη δυνατότητα για αυξημένο όγκο σιγαστήρα. Τέτοια σχέδια είναι επίσης συνήθως συντονίσιμα μέσω τροποποιήσεων των εσωτερικών διαφραγμάτων. Η αύξηση του αριθμού και/ή του μεγέθους των οπών σε ένα διάφραγμα ή η βράχυνση των διαφραγμάτων μειώνει την αντίθλιψη και μπορεί να βοηθήσει στην κορυφαία ισχύ. Ωστόσο, να θυμάστε ότι η υπερβολική αύξηση της ροής μπορεί να σκοτώσει τη ροπή στο κάτω άκρο. Επιπλέον, ένα ρυθμιζόμενο σύστημα 2-σε-1 προσφέρει ένα μεγάλο πλεονέκτημα σε σχέση με ένα μη-συντονιζόμενο σύστημα συλλέκτη, ειδικά εάν η χωρητικότητα του κινητήρα είναι μεγάλη.
συμπεράσματα
Αν και οι περισσότεροι οδηγοί αγοράζουν ένα σύστημα εξάτμισης που βασίζεται στον ήχο και στην εμφάνιση που τραβούν την προσοχή, να θυμάστε ότι για βέλτιστη απόδοση, η διάμετρος, το μήκος και ο σχεδιασμός του σωλήνα είναι κρίσιμα. Θεωρήστε το σύστημα εξάτμισης ένα αναπόσπαστο εξάρτημα κινητήρα που θα πρέπει να ρυθμιστεί στον κυβισμό του κινητήρα, το έκκεντρο και το σύστημα επαγωγής. Η διάμετρος του σωλήνα εξάτμισης είναι συνήθως ο πιο σημαντικός παράγοντας για το σχεδιασμό του συστήματος εξάτμισης επειδή καθορίζει την καμπύλη ροπής. Η μεγαλύτερη διάμετρος βελτιώνει την κορυφαία ισχύ σε βάρος της ροπής χαμηλού επιπέδου. Η αλλαγή του μήκους του σωλήνα μετακινεί την καμπύλη ροπής είτε προς τα πάνω είτε προς τα κάτω στη ζώνη στροφών. Ένα μικρότερο μήκος γενικά βελτιώνει την κορυφαία ιπποδύναμη ενώ ένας μακρύτερος σωλήνας αυξάνει τη ροπή χαμηλού επιπέδου. Οι ευθύγραμμοι σωλήνες συνήθως βελτιώνουν την ισχύ πάνω από τις 4,000 σ.α.λ., αλλά μειώνουν την απόκριση του γκαζιού στα χαμηλότερα εύρη στροφών. Τέλος, εάν ένα βασικό εξάρτημα ή προδιαγραφή όπως μετατόπιση, έκκεντρο, αγωγός επαγωγής ή θάλαμος καύσης αλλάξει, ο κινητήρας μπορεί να απαιτεί διαφορετικό σχεδιασμό σωλήνα και θα πρέπει να επιστραφεί για βέλτιστη απόδοση.