Даунпайп: що це, де і навіщо використовується

Опубликованно 27.10.2018 03:42

Двигун внутрішнього згоряння є складним механізмом, функціонування якого визначається кожною деталлю. Турбовані мотори мають ускладнену конструкцію в порівнянні з атмосферними. У статті розглянуто даунпайп: що це, як функціонує і для чого використовується. Загальні особливості

Слід зазначити, що зустрічається непорозуміння внаслідок того, що багато хто плутає даунпайп з аппайпом. Тому перш за все потрібно розібратися з тим, що це.

Даунпайп являє собою компонент випускної системи турбомоторів у вигляді труби особливої форми, що слугує для з'єднання вихлопної труби з турбіною з метою відведення вихлопних газів від останньої. Тобто - це труба від холодної частини турбіни до вихлопної труби.

Аппайп являє собою трубу для підведення вихлопних газів до гарячої частини турбіни від випускного колектора.

Таким чином, аппайп нагнітає вихлопні гази в турбіну, а даунпайп відводить їх. Отже, обидві деталі застосовуються на турбірованних двигунів. Принцип функціонування

Для розуміння принципу роботи даунпайпа (що дає) слід розглянути теоретичні основи випускних систем турбомоторів. За твердженням інженера турбосистем Garret, Джея Каванау, за принципом функціонування випуску турбодвигуни відрізняються від "атмосферником".

На друге прагнуть забезпечити максимально можливу швидкість виходу вихлопних газів з метою продувки циліндрів шляхом установки колектора мінімально можливого діаметра. На відміну від них, в турбодвигателях створюють найбільшу швидкість потоку перед турбіною, тобто в колекторі. Це необхідно для якомога більш ранньої розкрутки її крильчатки, що забезпечує значно більшу прибавку продуктивності, ніж продування циліндрів.

Внаслідок цього колектор тут має вікна меншого діаметру. Після турбіни, навпаки, необхідно максимально знизити тиск. Для цього потрібно труба як можна більшого діаметра. Це визначає ефективність використання тиску над турбіною. Тобто принцип функціонування турбіни заснований на різниці тисків до і після неї. Чим вона більше, тим краще вихідні параметри (тиск у впускному колекторі, відгук, визначає діапазон функціонування турбіни).

Крім цього, діаметр випуску визначається потоком вихлопних газів, що залежать від потужності мотора. Тобто існує граничний діаметр для певної потужності, значення вище якого не дають збільшення продуктивності. Так для 250 л. с. досить випуску в 2,5 дюйма, для 300 л. с. – в 3 дюйми, при 400-450 л. с. 3-дюймову трубу використовують вже над турбіною.

Конструкція

Тепер, коли зрозуміло, що таке даунпайп в автомобілі, слід розглянути конструкцію випускної системи, частиною якої він є.

Перед даунпайпом встановлений конус початковим діаметром, рівним виходу з турбіни, і кінцевим діаметром, рівним діаметру вихлопної труби. Кут розбіжності його стінок становить 7-12°.

Крім того, у випускну систему виводять вестгейт. Рекомендується виводити потік газів від нього окремо від випуску, однак через високу вартість і неекологічність таке рішення зазвичай не використовують на вуличних машинах. З'єднувати вестгейт з випуском слід за 12-18 дюймів від турбіни для мінімізації втрат внаслідок порушення потоку вихлопних газів через злиття.

Що стосується конструкції решти випуску, слід уникати звужень труби або робити їх як можна далі від турбіни. Потрібно враховувати, що після каталізатора температура газів вище, внаслідок чого зростання тиску та втрата тепла у міру просування газу по випуску не такі істотні.

Нарешті, слід знати, що продування циліндрів неможливо забезпечити нижче турбіни. Вона існує тільки в колекторі в місці злиття потоків з циліндрів. Отже, не потрібно збільшувати швидкість потоку у вихлопній трубі. Це лише спричинить збільшення протитиску. Для його скорочення необхідно підібрати труби правильного та рівномірного протягом діаметра без вигинів. Каталізатори слід замінити на полум'ягасники або підібрати варіант з низьким опором. Нарешті, бажано використовувати прямоточну систему. Класифікація

Даунпайпы можна диференціювати на заводські і нестандартні. В даний час у виробництві знаходиться безліч автомобілів з турбованими двигунами, що мають розглядається деталь в стоці.

Тюнінгові даунпайпы, отже, необхідні, передусім, у разі переробки атмосферного двигуна в наддувний для з'єднання турбіни з випускною системою з метою відведення газів від неї. В атмосферному двигуні випускний колектор з'єднаний безпосередньо з вихлопною трубою.

Однак для підвищення продуктивності турбірованних моторів також доцільно використовувати нестандартні компоненти. Це пояснюється тим, що оригінальні даунпайпы з цієї точки зору мають неоптимальную конструкцію.

Це полягає в наступному: По-перше, в тому, що багато варіанти характеризуються різким звуженням діаметру після фланця, прилеглого до турбіни. Це дає ефект воронки, внаслідок якого на даній ділянці значно знижується швидкість потоку повітря. По-друге, заводські даунпайпы можуть бути різко зігнуті (до 90°), що також ускладнює рух повітряного потоку.

Нарешті, ще однією перешкодою для нього в оригінальній конструкції є каталізатор. Ця деталь, що слугує для очищення вихлопних газів, ускладнює їх вихід з циліндрів. Таким чином, установка нестандартного даунпайпа більш досконалої конструкції сама по собі підвищує продуктивність мотора, забезпечуючи кращий відведення повітря від турбіни і менший тиск. До того ж, за рахунок скорочення опору він сприяє зниженню температури крильчатки, що позитивно позначається на надійності.

Ще більш затребуваний тюнінговий даунпайп у турбомотор у разі підвищення тиску наддуву. Це призводить до зростання швидкості повітряного потоку, і стандартна деталь внаслідок неоптимальною конструкції не дозволяє розкрити дану збільшення продуктивності і веде до підвищеного нагрівання турбіни.

Про відмінності стокової і тюнинговой деталей можна судити на прикладі даунпайпа TSI VAG. У чому ж їхнє розходження? У порівнянні зі стандартним даунпайп на 1,8 л, мотор має більший і рівномірний діаметр. Він пропонується як з каталізатором, так і без нього. Вибір

Вищенаведений матеріал дає розуміння про критерії вибору даунпайпа. Крім цього, при самостійному виборі компонентів для тюнінгу потрібно враховувати, що названі деталі виробляють з точною деталізацією для кожної моделі автомобіля. І якщо для машин з розвиненою індустрією тюнінгу на ринку представлено безліч варіантів, у тому числі розрахованих на сполучення зі стандартними деталями, то для звичайного, наприклад, бюджетного автомобіля, знайти відповідну деталь може бути досить важко. Більш того, при складному тюнінгу для серйозних проектів нерідко виготовляють унікальні компоненти, в тому числі і даунпайп, з урахуванням параметрів конкретного автомобіля. Установка

Як видно з вищенаведеного матеріалу, навіть при тюнінгу для отримання максимального ефекту слід використовувати комплексний підхід, тобто змінювати деталі комплектом (в даному випадку колектор, аппайп, даунпайп, каталізатор, вихлопну трубу). Хоча це не обов'язково. Можна отримати невеликий приріст продуктивності, встановивши один даунпайп. Що це дає, дозволяють судити відгуки. Доцільність комплексного підходу обумовлена також тим, що навіть при встановленні однієї деталі доведеться перенастроювати мотор шляхом чип-тюнінга.

При переробці атмосферного мотора в турбований в будь-якому випадку доведеться міняти всі деталі і встановлювати відсутні. Автор: Владислав Боїв 5 Жовтня, 2018

Категория: Автомобили