Sistemos skersmuo: kodėl „didesnis“ nereiškia „galingesnis“

Svarbiausia. Didesnis skersmuo nesuteikia daugiau galios: viršijus tinkamą dydį, dujų greitis krenta, o variklis praranda sukimo momentą mažuose ir vidutiniuose sūkiuose. Tinkamas skersmuo priklauso nuo darbinio tūrio, galios ir naudojimo, o srautą daugiausia lemia priekinė dalis, downpipe arba kolektorius. Konkrečiam jūsų modeliui sukurta sistema išlaiko jūsų varikliui tinkamą skersmenį.

Įžanga: dydžio mitas

Tiuningo pasaulyje gyvuoja nerašyta, rodos, nekintama taisyklė: kuo platesnis vamzdis, tuo laisviau kvėpuoja variklis ir tuo daugiau arklio galių gaunama. Tai atkaklus mitas, maitinamas dešimtmečius trukusio tiuningo, kai estetika dažnai nugalėdavo skysčių fiziką.

Problema? Per didelio skersmens išmetimo sistema gali ne tik nieko neduoti, bet ir tiesiogine prasme sužlugdyti variklio našumą, ypač žemuose ir vidutiniuose sūkiuose. RogMotorsport neparduoda metalo centimetrų, mes parduodame srauto greitį. Štai kodėl skersmens mokslas yra kur kas sudėtingesnis nei paprastas dydžio klausimas.

1. Problema: krintantis dujų greitis

Norint suprasti, kodėl per didelis skersmuo kenkia, reikia pasidomėti skysčių dinamika. Variklis yra oro pompa. Iš degimo kameros išeinančios dujos yra itin karštos, suslėgtos ir juda fenomenaliu greičiu.

Kas nutinka, jei vamzdis per platus?

• Staigus išsiplėtimas: kai dujos iš siauro kanalo (kolektoriaus) patenka į milžinišką vamzdį, jos smarkiai išsiplečia.

• Greitas atvėsimas: plėsdamosi dujos praranda karštį. O šaltos dujos tankesnės, todėl jas „sunkiau“ išjudinti.

• Greičio praradimas: tai kritinis aspektas. Per dideliame vamzdyje dujų greitis krenta. Užuot buvusios stipriai išstumtos, dujos stovi ir kelia turbulenciją.

• Atvirkštinio kamščio efektas: sulėtėjusios dujos sukuria barjerą kitiems pulsams. Tai vadinama prapūtimo (scavenging) efekto praradimu, o šis efektas būtinas tinkamai išvalyti cilindrus.

2. Sprendimas: pralaidumo ir greičio pusiausvyra

Našios išmetimo sistemos paslaptis slypi trapioje pusiausvyroje. Skersmuo turi būti pakankamai didelis, kad nesukeltų apribojimo (per didelio priešslėgio), bet pakankamai mažas, kad išlaikytų didelį dujų greitį.

Kodėl greitis yra jūsų sąjungininkas?

Greitai judanti dujų kolona turi inerciją. Ši inercija už savęs sukuria išretėjimą. Būtent šis „siurbimo efektas“ padeda išmetimo fazės metu ištraukti likusias dujas iš degimo kameros. Sumontavę per didelį vamzdį, nutraukiate šią kinetinę grandinę, ir variklis praranda sukimo momentą žemuose sūkiuose.

RogMotorsport skersmenis apskaičiuoja pagal darbinį tūrį, pripildymo tipą (turbo ar laisvai kvėpuojantis) ir siekiamą galią. Perėjimas nuo 63mm prie 76mm sistemos turi būti ne estetinis pasirinkimas, o techninė būtinybė, kurią lemia oro kiekis, kurį jūsų turbina geba perpumpuoti.

3. Atitikmenų lentelė: koks skersmuo kokiai galiai?

Štai atskaitos pagrindas turbo varikliams (dažniausiems mūsų modifikacijose). Atkreipkite dėmesį, kad šios vertės gali skirtis priklausomai nuo konfigūracijos, tačiau jos atspindi optimalią našumo zoną.

4. Downpipe ir kolektorius: čia viskas ir sprendžiasi

Nors sistemos skersmuo svarbus, našumas laimimas ar prarandamas pačioje grandinės pradžioje.

• Kolektorius: tai jautriausia detalė. Kolektoriaus kanalų skersmuo turi būti tobulai suderintas su kiekvieno cilindro tūriu. audi r8 (3 lygis) per platus kolektoriaus dizainas dramatiškai sumažintų sukimo momentą, ir V10 žemuose sūkiuose taptų tuščias.

• Downpipe: iškart už turbinos dujų temperatūra yra didžiausia. Čia galima leisti šiek tiek didesnį skersmenį, kad būtų pašalintas karštis ir sumažinta apkrova turbinos ratui. Tačiau atsargiai: milžiniškas downpipe ant mažos gamyklinės turbinos tik padidins turbo lag (reakcijos laiką).

Todėl RogMotorsport optimizuoja srautą jau nuo variklio išvado, naudodama komponentus, kurių vidinė geometrija sukurta dujoms pagreitinti, o ne tiesiog joms išleisti.

5. Jums kylantys klausimai (DUK)

„Jei su dideliu skersmeniu prarandu sukimo momentą apačioje, ar laimiu galios viršuje?“

Kartais taip. Labai platus vamzdis padidina srautą labai aukštuose sūkiuose, tačiau kaina yra didelis nuostolis visoje likusioje galios kreivėje. Kelių automobiliui ar net track-day automobiliui tai dažnai blogas sprendimas. Geriau pilna ir naudojama kreivė nei galios pikas pačiame tachometro viršuje.

„Tai kodėl lenktyniniai automobiliai turi milžiniškus išvadus?“

Lenktyniniai automobiliai sukasi labai aukštais sūkiais ir judina pastovius, didžiulius oro kiekius. Jų varikliai sukurti veikti labai siaurame sūkių diapazone, kuriame didelis skersmuo tampa privalumu. Jūsų kasdieniam automobiliui ar Stage 2 projektui poreikiai kitokie.

„Ar nerūdijantis plienas ką nors keičia skersmeniui?“

Medžiaga tiesiogiai neturi įtakos optimaliam skersmeniui, tačiau jos gebėjimas išlaikyti karštį (šiluminės savybės) padeda palaikyti dujų greitį. Kuo karštesnės dujos, tuo greičiau jos juda.

Išvada: mokslas, o ne ego

Norėti didžiausios sistemos susitikime yra viena, norėti greičiausio automobilio yra visai kas kita. Naši išmetimo sistema yra išmani išmetimo sistema. RogMotorsport vaidmuo yra patarti jums tokį skersmenį, kuris leis varikliui visiškai atsiskleisti neaukojant vairavimo malonumo ir sukimo momento, kurie ir sudaro sportinio vairavimo žavesį.

Nepakliūkite į spąstus „kuo didesnis, tuo geriau“. Pasitikėkite skaičiais ir fizika.

„RogMotorsport“ patarimas (eksperto gudrybė)

Jei savo modifikacijai svarstote tarp dviejų skersmenų, visada žiūrėkite į turbinos išėjimo (exducer) dydį. Retai prasminga turėti downpipe ar sistemą, kurios skersmuo 30% didesnis už pačios turbinos išėjimą. Sukurtumėte nereikalingą turbulencijos zoną. Idealu yra laipsniškas ir sklandus perėjimas, visoje sistemoje palaikantis pastovų slėgį. Laikykite dujas karštas ir greitas: tai geriausių ratų laikų paslaptis!

Daugiau šia tema: išmetimo sistemos pasirinkimas pagal variklį.