Як налаштувати систему вихлопу?

Одним із важливих вузлів в автомобілі є вихлопна система. Її присутність є обов'язковою для будь-якого транспортного засобу, що працює на принципі двигуна внутрішнього згоряння. Ця система виконує низку дуже важливих функцій, до яких можна віднести:
- відведення відпрацьованих газів від двигуна таким чином, щоб ці шкідливі для людини гази не потрапляли в салон автомобіля;
- суттєве зменшення шуму від роботи силового агрегату авто, за це відповідають переважно дві деталі – глушник та резонатор;
- часткове очищення від небезпечних для екології сполук, що є у вихлопних газах, це робиться за допомогою каталітичного нейтралізатора;
- участь в автоматичному регулюванні режимів роботи двигуна;
- поступове охолодження відпрацьованих газів у міру їх просування трактом.
З усіх перерахованих функцій ми зробимо акцент на таких, що впливають на роботу двигуна та на його ККД. Давайте розглянемо деякі питання на цю тему.
Як впливає вихлопна система на ККД автомобіля?
Одним із базових призначень системи вихлопу є усунення шуму, що виникає під час роботи двигуна. Без цієї системи поруч із працюючим мотором перебувати було б нестерпно, ми чули б серію нестерпно гучних пострілів. Цей шум покликана гасити система вихлопу. Робить вона це за рахунок двох компонентів – резонатора та глушника. Причому резонатор завжди розташовується першим, якщо розглядати будову вихлопу за напрямком руху відпрацьованих газів.
У резонаторі частково гаситься енергія інтенсивної звукової хвилі, а в глушнику вже доводиться до прийнятного рівня для нашого слуху, а також відповідно до норм, що діють у нашій країні. Однак у того, щоб зробити автомобіль тихим, є своя ціна.
Усередині банки заводського глушника розташовується лабіринт із переходів, розсікачів, камер, патрубків, розташованих на різних рівнях та інших пристроїв, що дозволяють розсіяти, погасити і компенсувати енергію хвилі звуку. Коли по цьому ж лабіринту рухаються відпрацьовані гази, їм це важко, внаслідок чого виникає негативний ефект зворотного тиску.
На подолання зворотного тиску двигун витрачає зусилля, тому можна сказати, що вихлопна система діє на ККД мотора в негативний бік. Серед компонентів, що утруднюють вільний рух вихлопних газів, можна виділити і каталітичний нейтралізатор. Саме тому спортивні вихлопні системи мають зовсім іншу будову, адже в автоспорті важлива кожна конячка. Однак для звичайних автомобілів такою оптимізацією нехтують для тихої роботи і втрати потужності.
Який вплив вихлопної системи на потужність?
Окремо слід розглянути ще один компонент вихлопної системи, а саме колектор з трубами. Колектор жорстко кріпиться до блоку двигуна, і саме ця деталь приймає ударні звукові хвилі та потоки відпрацьованих газів першою. Коли відкривається випускний клапан, вміст камер згоряння потрапляє в колектор. Цікаво, що будова колектора впливає на ефективну потужність двигуна. Як це відбувається?
Якщо подивитися на різні варіанти колекторних труб, то можна помітити, що їх досить велика кількість по конфігурації, геометрії, діаметру та довжині. Спільним залишається лише одне, на кожен циліндр відводиться один канал у колекторі. Якщо циліндрів два, то і труб колектора буде дві, і чотири на чотири відповідно. Можна стверджувати, що колектори кожної моделі мотора розробляються індивідуально. Справа в тому, що це впливає на потужність роботи двигуна, звідси така кількість варіацій цього виробу.
Як відбувається вплив? При відкритті випускного клапана ударна хвиля гучного звуку потрапляє до колектора і починає рухатися зі швидкістю звуку в середовищі. Хвиля рухається каналом - трубі і відбивається від її закінчення, того місця, де всі колекторні труби з'єднуються в один канал. Відбита звукова хвиля досягає місця старту, де розміщується випускний клапан. Тут вона знову відбивається, і в цей момент відкривається клапан.
При цьому продукти горіння паливної суміші потрапляють у зону розряджання, створену також відбитою звуковою хвилею. Створюється на деякий проміжок часу зона зниженого тиску біля випускного клапана, що сприяє поліпшеному виведенню відпрацьованих газів з блоку циліндра. Такої синхронізації вимагають конструктори для кожного конкретного двигуна. І це призводить до того, що від колекторних труб залежить більш ефективна робота двигуна, а значить і величина корисної потужності.
До впливу на роботу двигуна можна віднести і наявність лямбда зонда у вихлопі. Він вимірює кількість кисню у відпрацьованих газах, а потім результати вимірів відправляє в електронний блок керування автомобілем (комп'ютер). На підставі цих відомостей бортовий комп'ютер повністю автоматично коригує склад паливної суміші, що призводить до більш оптимальної роботи двигуна та економії палива.
Чи можна ставити вихлопну систему з іншого автомобіля?
Наведений приклад з колектором вже вказує на те, що ця деталь повністю індивідуальна. Це ж стосується і інших компонентів вихлопної системи. І якщо ставити питання, чи можна використовувати деталі вихлопу з іншого автомобіля, то відповідь негативна цього робити не варто. Краще придбати штатні заводські запчастини або повні аналоги, які виробляють різні відповідальні виробники.
Що важливо при виборі нової запчастини:
- довжина виробу та обсяг банки корпусу, якщо йдеться про глушник або резонатор;
- діаметр перерізу сполучних труб, він розраховується під кожну модель авто індивідуально;
- спосіб кріплення вузлів вихлопу між собою;
- варіант кріплення, а точніше підвіс вихлопного тракту до нижньої частини кузова автомобіля;
- оптимальне, отже заводське розташування всіх деталей вихлопної системи під кузовом конкретно взятого автомобіля.
Тож не варто брати вузли для вихлопу з інших машин. Наприклад, якщо порушити діаметр труб, ми отримаємо проблеми з пропускною здатністю, якщо встановимо менший діаметр, і зони розрядження з турбулентністю у разі, якщо візьмемо більший діаметр. У другій ситуації, ми отримаємо штучне збільшення опору руху вихлопних газів, хоча, здавалося б, взяли більший діаметр.
І на закінчення варто сказати, що не всі компоненти вихлопу завжди персонально створені під конкретний мотор, існують універсальні запчастини. До них відноситься гофра глушника, стронгери, полум'ягасники, розгалужувачі (Y-pipe, H-pipe, X-pipe та інші), декоративні насадки на кінцеву трубу та інші деталі. Їх слід брати відповідної конструкції, довжини та потрібного вам діаметра входу – виходу, якщо ви їх запланували міняти або поставити.