Як випускні колектори збільшують потужність за рахунок усунення протитиску

1

Випускні колектори (хедери) – це одні з найпростіших деталей для встановлення, що дозволяють підвищити продуктивність двигуна. Їхнє завдання просте: допомогти двигуну викидати відпрацьовані гази з циліндрів з мінімальним опором.

Щоб зрозуміти, чому це важливо, потрібно розглянути чотиритактний цикл. Двигун виробляє потужність лише під час робочого ходу. Поршень рухається вниз, що приводиться в дію газами, що розширюються, від згоряння палива. Інші три такти — це вимушені заходи. Вони споживають енергію, готуючи циліндр до наступного циклу згоряння.

Якщо будь-який такт чинить опір роботі двигуна, ви втрачаєте потужність. Найскладнішим моментом є такт випуску.

Проблема протитиску

Коли випускний клапан відкривається, поршень повинен виштовхнути гази, що відпрацювали. Якщо в системі є опір, поршень працює з більшим навантаженням. Ця енергія забирається із вашої потужності.

Виробники іноді використовують два випускні клапани, щоб забезпечити газам ширший шлях виходу. Це допомагає, але реальним «вузьким місцем» часто є ділянка далі трасою.

Чому штатні колектори знижують потужність

У стандартному двигуні гази, що відпрацювали, виходять з циліндрів і потрапляють у випускний колектор. Це відливна деталь із чавуну або сталі, що є точкою збору. У чотирициліндрових двигунах або двигунах V8 кілька циліндрів скидають свої гази, що відпрацювали, в один загальний простір.

Звідти гази прямують однією трубою до каталітичного нейтралізатора і глушника.

Колектор є основним джерелом протитиску. Коли один циліндр робить робочий хід, імпульс його вихлопу потрапляє у колектор. Якщо наступний циліндр в порядку роботи двигуна ось-ось відкриє свій випускний клапан, тиск, що залишився в колекторі тисне назад на нього. Поршню важко очистити циліндр. Потужність втрачається у вигляді тепла та марних рухів.

Як працюють випускні колектори

Випускні колектори вирішують цю проблему, усуваючи загальний колектор. Замість одного великого збирача кожен циліндр отримує свою власну трубу.

Ці труби ретельно розраховуються та згинаються. Кожна труба має однакову довжину. Це гарантує, що імпульси вихлопу від кожного циліндра надходять у збирач через рівні проміжки часу.

Коли вибрано правильно, хвиля низького тиску від виходу одного циліндра фактично допомагає витягувати гази з порту наступного циліндра. Цей ефект скевінджа (витіснення) дозволяє вилучати гази швидше та чистіше. Більше не потрібно боротися із тиском, створеним сусіднім циліндром.

Індивідуальні труби зливаються у більшу трубу, яка називається колектором (збирачем). Звідти вихлопні гази надходять до решти системи.

Часті питання про випускні колектори

Скільки коштує заміна штатного випускного колектора?
За даними Repair Pal, заміна штатного випускного колектора коштує від 1180 до 1284 доларів. У цю суму входять роботи та запчастини.

Чи збільшують випускні колектори потужність?
Так. Це одні з найпростіших деталей для встановлення, що дозволяють покращити роботу двигуна. За рахунок збільшення потоку вихлопних газів та зниження протитиску вони дозволяють двигуну краще «дихати».

Що роблять випускні колектори?
Їхня основна функція – полегшити двигуну виштовхування відпрацьованих газів з циліндрів. Вони замінюють обмежує штатний колектор індивідуальними трубами.

Що робить випускний колектор?
У стандартній конфігурації гази, що відпрацювали, виходять з циліндрів і потрапляють в колектор. Звідти вони надходять у єдину трубу, що веде до каталітичного нейтралізатора та глушника. Він служить точкою збирання перед тим, як гази покинуть автомобіль.

Як впливає штатний колектор на продуктивність?
Штатний колектор є значним джерелом протитиску. Гази з одного циліндра утворюють тиск у загальному просторі, впливаючи на наступний циліндр у порядку роботи двигуна. Двигуни втрачають потужність, коли змушені долати цей опір.