Сегодня мы разберем одну из важнейших тем для всех, кто увлекается тюнингом. Эта тема актуальна как для владельцев атмосферных моторов, так и для обладателей турбированных двигателей и даже моторов с нагнетателями. Мы поговорим о противодавлении в выхлопной системе: что это такое, почему оно опасно и как с ним бороться.
Что такое противодавление?
Противодавление — это неизбежное явление в любой выхлопной системе. Хотите вы этого или нет, оно у вас всегда есть. И на самом деле оно намного выше, чем многие предполагают, а главное, крайне опасно для двигателя. Однако, если понимать, как его контролировать, можно избежать множества проблем.
- Двигатель внутреннего сгорания можно сравнить с насосом, который прокачивает топливно-воздушную смесь. Чем больше смеси проходит через него, тем больше мощности он выдает.
- Однако любые ограничения на этом пути негативно влияют на мощность.
- Ограничения на впуске, выпуске и даже в головке блока цилиндров снижают эффективность мотора, а в худшем случае могут привести к капитальному ремонту.
Ограничения на впуске
На впуске ограничителями являются:
- Воздушный фильтр
- Дроссельная заслонка
- Турбина (если она есть)
Чтобы повысить эффективность, многие заменяют фильтр на "нулевик", устанавливают турбину большего размера и увеличивают диаметр впускных патрубков.
Например, владельцы Subaru знают, что при тюнинге двигателя важно использовать прочные силиконовые или металлические патрубки, иначе их просто "схлопывает" из-за вакуума.
Ограничения на выпуске
При тюнинге выпускной системы часто просто удаляют катализатор или увеличивают диаметр выхлопной трубы. Однако многие не до конца понимают, как это влияет на двигатель.
Чтобы разобраться, откуда берется противодавление, нужно понять, как оно создается. Давление в выхлопе — это реакция системы на объем газов, выходящих из двигателя. Чем уже сечение трубы и чем больше изгибов, тем выше противодавление. Если вы неправильно подбираете выхлоп, это может привести к перегреву двигателя, снижению мощности и даже разрушению турбины.
Опасность противодавления
- Перегрев выпускных клапанов — при высоком противодавлении выхлопные газы не успевают выйти, клапаны нагреваются, покрываются белым налетом и могут стать причиной предзажигания.
- Разрушение поршней — перегретый клапан становится источником калильного зажигания, и поршень может буквально расплавиться.
- Загрязнение камеры сгорания — из-за плохого выхода газов в цилиндрах накапливаются отложения.
- Выход из строя турбины — если противодавление слишком высокое, крыльчатки турбины перегреваются и могут разрушиться.
- Засорение впуска выхлопными газами — на турбомоторах это может привести к катастрофическим последствиям.
Почему противодавление есть даже в атмосферных моторах?
Противодавление в атмосферном двигателе напрямую зависит от фаз газораспределения. Например, на моторах Honda с VTEC увеличение фаз позволяет пропускать больше смеси и повышать обороты, но при этом возрастает и противодавление. На 5000 оборотах оно может достигать 0,5 бара, а на 8000–9000 оборотах становится опасным для двигателя.
Турбомоторы и противодавление
На турбированных двигателях противодавление связано с работой турбины. Она использует энергию выхлопных газов для раскрутки компрессора, но при этом создает сопротивление выходу газов.
На гражданских автомобилях давление в выпускном коллекторе может быть в 1,5–2 раза выше, чем на впуске. Это приводит к перегреву коллектора, увеличению нагрузки на турбину и, в конечном итоге, снижению ресурса мотора.
На нашей практике был случай, когда к нам в сервис приезжала Porsche Panamera 2.9 Turbo, на которой были удалены родные катализаторы в рамках тюнинга выхлопной системы и вместо них были установлены пайпы. Мастера в этих самых пайпах не сделали специальную полость для противодавления ( спорткаты, соответственно, тоже не были установлены).
Из-за того, что противодавление у выхлопной системы стала ниже - это начало влиять на раскрутку турбины: турбины выхлопными газами раскручивается, а поскольку противодавление стало меньше, то выхлопные газы стали быстрее лететь, что изменило заводские параметры раскрутки турбины (проще говоря, турбина начинает "передувать").
К счастью, владелец быстро обратился с целью решить данную проблему, потому что продолжительная езда с такой неисправностью привела бы к тому, что турбина просто "легла", что привело бы к дорогостоящему ремонту.
Как снизить противодавление?
1. Удаление катализатора — при тюнинге рекомендуется либо выбить катализатор, либо заменить его на спортивный с меньшим сопротивлением.
2. Увеличение диаметра выхлопной системы — позволяет уменьшить сопротивление потоку газов.
3. Использование Twin-Scroll турбин — помогает разделить потоки выхлопных газов и снизить перегрев.
4. Внешний вестгейт — регулирует давление в выпускном коллекторе, снижая нагрузку на турбину.
5. Раздельные выхлопные системы (Twin Turbo) — помогают перераспределить давление и снизить термическую нагрузку на мотор.
Выводы
Противодавление есть в любой выхлопной системе, и полностью избавиться от него невозможно. Однако, если вы увеличиваете мощность двигателя, обязательно позаботьтесь о правильной выпускной системе. Увеличение диаметра трубы, удаление катализатора и использование современных технологий помогут сохранить ресурс мотора и раскрыть его потенциал.
Друзья, а если вы хотите сделать грамотной и продуманный тюнинг выхлопной системы на вашем любимом железном коне и не навредить ресурсу основных узлов и агрегатов - обращайтесь к специалистам нашей компании Mr.Glushitel.
Мы работаем на рынке более 5 лет: за это время мы сделали чуточку счастливее более 20.000 людей, которые теперь каждое утро, запуская мотор, заряжаются невероятно позитивными эмоциями, которых хватит, чтобы еще раз влюбиться в свой автомобиль.
На все наши работы мы даем гарантию в 720 дней, а рассчитать стоимость доработки выхлопной системы вашего автомобиля можно прямо на нашем сайте всего за пару кликов.