Резкий хлопок из выхлопной трубы спортивного автомобиля - звук, который невозможно спутать ни с чем. Он короткий, сухой, иногда сопровождается вспышкой пламени. Для одних это эстетика автоспорта, для других - повод задуматься о неисправности.
Так почему же машина "стреляет" при перегазовке? Это эффект неправильной работы двигателя или осознанная инженерная настройка? Ответ сложнее, чем кажется. И, кстати, в большинстве современных спортивных автомобилей подобные хлопки не случайность, а результат точной калибровки систем впрыска и зажигания.
Что такое перегазовка и что происходит в цилиндрах
Перегазовка - это резкое кратковременное нажатие на педаль газа без нагрузки на трансмиссию либо с частичным размыканием сцепления. Дроссельная заслонка открывается, в цилиндры поступает больше воздуха, электронный блок управления увеличивает подачу топлива.
В идеале топливно-воздушная смесь полностью сгорает внутри цилиндра. Давление растет. Поршень получает импульс. Отработавшие газы выходят через выпускной клапан уже после завершения основного горения.
Но на высоких оборотах и при резком изменении режима работы процесс горения может смещаться по фазе. Часть топлива не успевает полностью окислиться в камере сгорания. И тогда начинается самое интересное.
Несгоревшее топливо и выпускной тракт
Если смесь обогащена - а при динамичном разгоне или спортивной калибровке это норма - в выпускной системе оказывается определенное количество несгоревших углеводородов.
Выпускной коллектор и турбина (если двигатель оснащен турбонаддувом) имеют высокую температуру. Иногда выше 800 градусов Цельсия. Этого достаточно, чтобы остатки топлива воспламенились уже за пределами цилиндра.
Возникает локальное воспламенение в выпускном тракте. Давление резко возрастает. Мы слышим хлопок. Визуально это может сопровождаться короткой вспышкой пламени на срезе выхлопной трубы.
Это не взрыв в бытовом понимании. Это быстрое догорание газовой смеси в горячей среде.
Роль системы зажигания и "поздний угол"
В спортивных режимах некоторые производители сознательно смещают угол опережения зажигания в сторону запаздывания. Искра возникает чуть позже, чем в стандартном экономичном режиме.
Зачем? Во-первых, для поддержания температуры турбины при переключениях передач. Это уменьшает турбояму. Во-вторых, для акустического эффекта.
При позднем зажигании часть процесса горения переносится ближе к моменту открытия выпускного клапана. Давление в цилиндре ниже, часть энергии выходит в выпускную систему в виде горячих газов с остаточным топливом. Там и происходит догорание.
Такая стратегия применяется в спортивных версиях серийных автомобилей, например у моделей подразделения M компании BMW или AMG у Mercedes-Benz. Настройка выполняется через программное обеспечение блока управления, а не "магическим образом".
Турбонаддув и антилаг
Отдельная история - системы антилаг. Они используются в автоспорте, особенно в ралли.
Принцип прост: во время сброса газа подача топлива сохраняется, а зажигание смещается так, чтобы горение происходило уже в выпускном коллекторе перед турбиной. Турбина продолжает раскручиваться даже без нагрузки двигателя.
Эффект впечатляющий. Громкие выстрелы. Пламя. Но нагрузка на выпускной коллектор и турбокомпрессор экстремальная. Температуры превышают штатные режимы. Поэтому на гражданских автомобилях полноценный антилаг практически не применяется.
Иногда используется мягкая имитация - так называемые pop and bang калибровки.
Атмосферные двигатели тоже "стреляют"
Считается, что хлопки - прерогатива турбомоторов. Это не совсем так.
Атмосферные спортивные двигатели с агрессивными фазами газораспределения и богатой смесью также способны к догоранию в выпуске. Особенно при резком закрытии дросселя на высоких оборотах.
Перекрытие клапанов увеличивает вероятность попадания части несгоревшей смеси в выпускной тракт. Температура коллектора делает остальное.
Это нормально или признак неисправности?
В спортивной версии автомобиля - да, это может быть нормой. Производитель учитывает температурные нагрузки, прочность выпускной системы и ресурс катализатора.
В обычном серийном автомобиле частые хлопки могут указывать на проблемы:
- нарушение угла опережения зажигания;
- неисправность датчиков кислорода;
- пропуски воспламенения;
- негерметичность выпускного тракта.
Важно понимать разницу. Управляемое догорание - часть алгоритма. Неконтролируемые хлопки - следствие отклонений в работе системы впрыска и зажигания.
Почему звук такой громкий
Скорость фронта пламени при догорании в выпускной системе высока. Объем труб ограничен.
Возникает ударная волна. Металлический корпус глушителя работает как резонатор. Чем меньше шумоизоляции и чем более прямоточная конструкция, тем отчетливее звук.
Именно поэтому автомобили с прямоточной системой выпуска звучат резче. А штатные системы с большим количеством камер гасят подобные импульсы.
Кстати, в некоторых странах чрезмерный уровень шума выхлопа ограничен нормативами. Поэтому производители часто программно ограничивают "выстрелы" на определенных рынках.
Наша компания Mr.Glushitel уже более 5 лет специализируется на доработке и ремонты выхлопных систем автомобилей. В частности:
- мы удаляем катализаторы (проводя бесплатную диагностику перед процедурой);
- меняем гофры глушителя;
- удаляем сажевые фильтры (физически и программно);
- устанавливаем механические и электронные обманки
На все работы мы даем 720 дней гарантии. Чтобы просчитать стоимость работ на вашем автомобиле и получить 15%-ую скидку на все услуги (акция для читателей ДЗЕНа) - переходите на сайт нашей компании и заполняйте форму
"Стрельба" при перегазовке - это не случайный эффект и не дефект конструкции. В спортивных автомобилях это управляемое догорание несгоревшего топлива в выпускной системе, вызванное обогащенной смесью и смещением угла зажигания.
Физика процесса проста. Топливо, температура и кислород. Но инженерная реализация требует точного расчета.
Звук может быть частью характера машины. А может быть сигналом о проблеме. Разница - в настройке и контроле. И именно в этом заключается грань между автоспортом и неисправностью.