Sisteme de evacuare

[babanu]

As vrea sa va intreb daca stiti de unde as putea face rost de niste documentatii privind sistemele de evacuare la motoarele non turbo. Eventual chiar si link-uri spre diverse site-uri sau articole sunt bune atata timp cat sunt in engleza sau romana. Incerc cu aceasta ocazie sa-mi aprofundez cunostintele in acest domeniu :)

Totodata va invit la o discutie deschisa pe aceasta tema deoarece am remarcat ca lipsesc de pe forum informatii concrete despre modificarea evacuarilor.

 

Putem incepe prin spargerea mitului cum ca un motor are nevoie de back pressure pentru a avea cuplu la turatii joase. Defapt back pressure-ul dauneaza eficientei evacuarii iar cuplu bun la turatii joase se obtine mai degraba datorita vitezei de circulatie a gazelor si a formei mainfold-ului (in special daca sunt "serpisori" cum se spune in popor)

 

http://www.kpmauto.com/Portals/0/Seamless.Album/644/P7311286.JPGhttp://p.webwombat.com.au/motoring/images/bmw-m3-v8-engine-2-big.jpg

[roco123]

Explicatii tehnice nu sunt in masura sa dau,fiindca sunt oameni ce cunosc mai bine ca mine subiectul acesta, insa serpisorii chiar au efect, ieri i-am montat, si la prima tura de test, de la 4000 rpm am accelerat pâna la podea in viteza 1-a si masina a cam stat pe loc, din cauza ca ambreajul patina grav...

Pâna sa schimb serpii, am facut de multe ori chestia asta, niciodata nu a patinat asa...

Ma gandesc ca ceva cuplu, au mai dat...

Colegul de forum g0oby, care a fost in masina cu mine, mi-a zis ca se ''simt'' serpii bine pe masina...

Am incercat sa ma documentez inainte sa-i iau, in legatura cu back pressure, una din chestiile pe care o fac serpii, este eliminarea back pressure, fiindca se spune ca fiecare teava are aceasi lungime si gazele nu se mai ''lupta'' in drumul lor spre evacuare...

[babanu]

pe ce motor i-ai montat? avea cumva din fabrica serpisori sau nu?

[roco123]

m52b28.

Nu avea de fabrica.

[lucian81v]

Intra-adevar contra-presiunea este contra-productiva

 

pressure, fiindca se spune ca fiecare teava are aceasi lungime si gazele nu se mai ''lupta'' in drumul lor spre evacuare...

+1

 

Nu cunosc foarte bine "serpisorii" dar inteleg principiile sistemelor de evacuare si unul din scopuri este sa creeazi un flux continuu, gazele de evacuare de la diferiti cilindri sa nu se incurce unele pe altele.

Ideala este evacuarea in care ele chiar se "ajuta un pic" dar asta nu este realizabil intotdeauna.

Gazele de evacuare de la un cilindru trecand pe o teava se comporta oarecum ca un glont pe teava pustii, avand viteza foarte mare=> si inertie importanta => in urma lor se creaza un vacum, vacum ce este foarte benefic pentru evacuarea completa a gazelor arse, si in unele cazuri sa ajute urmatorul "glont"

Inainte sa fiu contrazis, mentionez ca la multe motoare mici in 2 timpi, fara acest efect nu ar fi posibila functionarea.

Proiectarea eficienta a evacuarii nu poate fi izolata de restul motorului, fiind importante: dimensiunile si forma "porturilo" din _chiulasa_, plaja de turatie a motorului, si poate cel mai important rol - distributia si anume avansul deschiderii supapelor de evacuare.

 

Nefiind vorba de motoare de competitie, este posibil sa se aduca imbunatatiri traseului de evacuare fata de cel din fabrica da

[Guest]

Componente:

-galerie de evacuare (header,manifold,etc.)

-test pipe/catalizator

-catback

-toba intermediara,toba finala (muffler)

-uppipe

-downpipe

 

Galeria de evacuare,aceasta este prima componenta din evacuare care vine in contact cu gazele de evacuare. Aceasta este fixata pe chiulasa prin intermediul prezoanelor. De serie este din fonta turnata in majoritatea cazurilor. in realizarea galeriei,producatorul urmareste ca aceasta sa ocupe cat mai putin spatiu,sa fie solida si cat mai departe de orice componente ale motorului. In unele cazurii,aceasta este acoperita de diferite protectii metalice pentru a directiona caldura departe de motor.

Galeria de evacuare din catalog nu seamana,in majoritatea cazurilor,cu cea pe care o aveti pe masina (sa nu fiti uimiti daca nu o veti putea identifica vizual in catalog). In realizarea acesteia se urmaresc unele criterii ale producatorului,cum ar fi soliditatea si tolerantele fata de componentele motorului. In rest,totul difera. Pe cand galeria de evacuare de serie era facuta pentru a ocupa cat mai putin spatiu (pentru a nu a avea o suprafata mare care radiaza caldura),in cazul galeriei de "tuning" sau tubulare,aceste considerente sunt inlocuite de calcule matematice pentru a determina lungimea ideala a fiecarui traseu de evacuare individual (fiecare cilindru are o bucata de teava proprie pentru evacuarea gazelor),grosimea acestuia si punctele de imbinare.

Pentru majoritatea motoarelor,modelul de imbinare este NUMAR CILINDRI/2,apoi o unire in 1 a celor doua jumatati. In cazul motoarelor in V,sunt doua galerii de evacuare corespunzatoare fiecarui rand de cilindri.

 

In privinta realizarii galeriei exista 2 teorii:

-evacuarea gazelor trebuie sa fie cat mai facila,fara contrpresiune

-evacuarea gazelor trebuie sa opuna o anumita contrapresiune,pe cat posibil,corelata intr-o anumita relatie cu turatia/sarcina motorului.

 

Cu toate ca sunt doua teorii diametral opuse,scopul lor final este acelasi:cresterea vitezei gazelor evacuate si crearea efectului de "vid" in spatele lor,pentru a determina o umplere mai buna a cilindrilor. Se prefera o galerie de evacuare cu diametru mare pe fiecare cilindru datorita contrapresiunii mici,oferind astfel un randament sporit la turatii mari ale motorului,unde volumul gazelor de evacuare este mai mare in unitatea de timp.

O galerie de evacuare cu diametru mic pe fiecare cilindru este mai restrictiva in regimurile de turatie ridicata,dar ofera o mai buna curgere a gazelor de evacuare la turatii medii si o crestere simtitoare a cuplului la acele turatii. O astfel de evacuare face motorul sa para mai elastic.

 

Alegerea diametrului tevii este determinata de cilindreea motorului (cu cat aceasta este mai mare,cu atat diametrul tevii este mai mare),de timpul cat supapa de evacuare sta deschisa si de turatia la care motorul isi dezvolta cuplul maxim. Acestea sunt cateva din caracteristicile de baza ale unei galerii de evacuare. Lungimea tevilor pana la unire este o alta problema,care se alege in functie de turatia de cuplu. O lungime mai mare este de obicei mai elastica si ofera un randament pe o plaja de turatie mai intinsa. Exista 2 teorii si aici,una spune ca unirile 4-2-1 sunt mai bune pentru cuplu decat cele 4-1. Cele 4 in 1,presupanand calculele efectuaue corect,vor obtine aproape intodeauna un randament mai bun si o umplere mai buna a cilindrilor datorita unei singure imbinari,acesta eliminand posibilitatea de inducere a unui front negativ (o parte din gazul de evacuare care se intoarce catre motor). La cele 4-2-1 este nevoie de o schimbare de diametru la fiecare "Y" din fiecare ramura,pentru ca viteza gazelor sa fie constanta,pentru a inpiedica aparitia acelui front negativ. Imbinarea Y-urilor se face in functie de ordinea si aprinderea motorului,de obicei 1-4 si 2-3. Dar exista si exceptii. In cazul realizarii ideale a acestora (4-2-1),randamentul lor este mai mare decat a acelor (4-1),dar plaja de turatie la care ele sunt eficiente este mai mica.

 

Galeria de evacuare trebuie neaparat sa fie realizata din inox. Datorita randamentului crescut a acesteia fata de una de serie,temperatura gazelor se mentine mai mult timp si pe o lungime mai mare in cadrul evacuarii. Acest lucru este si mai evident la masinile turbo,unde o galerie de evacuare aduce un aport de putere mult mai mari decat in cazul motoarelor aspirate.

Aici sunt valabile acelasi reguli,doar ca diametrul poate fi mai mare decat la cele aspirate daca motorul este modificat serios. Cu toate ca o galerie tubulara induce un lag fata de o galerie de evacuare de serie,turbina va functiona mult mai lin,fiind condusa in presiune constanta (ideal).

De obicei,o galerie de evacuare coboara punctul de cuplu cu pana la 500 ture/min si ofera aproximativ cu 500 ture/min mai multa plaja utilizabila a motorului.

Trebuie inteles totusi,ca o galerie de evacuare necesita o resoftare a motorului pentru a da tot ce poate,datorita scaderii contrapresiunii.

Pentru o mai buna eficienta a galeriei de evacuare,cu toate ca inoxul nu este un bun conductor de caldura,o infasurare a acestuia da intodeauna rezultate. Materialul este supus unui stres termic mai mare,dar daca realizarea este calitativa nu trebuie sa va faceti probleme pentru aparitia crapaturilor.

Gazele de evacuare prefera un traseu cat mai lin,deci incercati sa evitati galeriile care au unghiuri ascutite sau sugrumari din indoire. Verificati intodeauna daca galeria de evacuare este una "bolt-on" sau daca necesita alte modificari ale traseului de evacuare pentru imbinare. In cazul in care e una "bolt-on",e posibil ca ea sa fie gandita pentru un motor fara alte modificari,sau modificari minore.

 

Scapand de galeria de evacuare,gazele intalnesc acum o noua portiune a evacuarii,in cazul masinilor turbo,logic,turbina. Exista si unele cazuri speciale,in care turbina fiind pozitionata relativ departe de motor,legatura intre galeria de evacuare si turbina sa se faca prin intermediul unei tevi numite UPPIPE. La unele masini,pe aceasta portiune a evacuarii,se gaseste si un catalizator. Unele uppipe-uri renunta la acest catalizator,micsorand astfel timpul de spool-up al turbinei si turatia cu care aceasta incepe sa produca presiune. Uppipe-ul este specific masinilor Subaru,si nu numai.

Turbina este cea mai mare restrictie din intraga evacuare. In functie de sectiunea de trecere a turbinei,e posibil ca motorul sa nu dezvolte o putere mai mare,indiferent de modificarile aduse evacuarii. Functionarea turbinei se bazeaza pe diferenta de presiune a gazelor de evacuare la intrarea acesteia,respectiv la iesirea ei. DOWNPIPE-ul este teava care leaga iesirea turbinei de restul evacuarii. La masinile turbo, aceasta portiune a evacuarii este o zona foarte sensibila. Daca downpipe-ul este restrictiv,diferenta de presiune va fi mica,determinand aparitia lagului,un nivel de putere scazut,supraincalzirea turbinei si o viteza mica de curgere a gazelor. In schimb,un downpipe prea putin restrictiv determina o crestere rapida a vitezei gazelor prin turbina,ducand la asa numitul BOOST SPIKE sau chiar instaurarea BOOST CREEP-ului in cazuri mai speciale. Deci,aici se aplica zicala "bigger is not alwys better". In cazul in care galeria de evacuare este de serie,downpipe-ul poate fi ales si fara a da atentie acestor detalii,el oferind un randament bun in majoritatea cazurilor. La alegerea unui downpipe trebuie avut in vedere daca are un traseu separat pentru evacuarea gazelor din westgate sau nu. Daca are,mai mult ca sigur ca este orientat catre performanta si va oferi un randament mai bun si un boost mai stabil. Ideal,downpipe-ul are o sectiune de trecere de la diametrul de iesire a turbinei la diametrul final al downpipe-ului. Aceasta sectiune de trecere are rolul de a reduce turbulentele la schimbarile de diametru.

 

Urmatoarea portiune a evacuarii este catalizatorul. Daca doriti sa ramaneti legal din punct de vedere al noxelor,trebuie sa aveti macar un catalizator. Multe masini moderne au chiar doua. In cazul in care aveti o sonda LAMBDA dupa catalizator,e chiar indicat sa-l pastrati in evacuare,binenteles inlocuindu-l cu unul sport. Daca normele nu va preocupa ,acesta poate fi scos din ecuatie si inlocuindul cu un TEST PIPE. Pentru a nu determina aprinderea unor semnale de avertizare la bordul masinii dvs.,e indicat sa luati un simulator de senzor lambda. Aportul de putere intre un test pipe si un catalizator sport este minor,majoritatea catalizatoarelor sport oferind o sectiune de trecere mult marita.

 

Restul evacuarii joaca de asemenea un rol cheie pentru obtinerea randamentului maxim.

In cazul in care alegeti doar o evacuare CAT-BACK (adica numai dupa catalizator),diametrul acesteia nu este foarte important,avand un rol minor in contrapresiunea exercitata in cadrul evacuarii. Ca factor de alegere,puteti alege ca marime urmatorul diametru de teava fata de cel de serie.

In cazul unui cat-back montat pe o masina cu restul evacuarii modificate,diametrul acesteia trebuie sa respecte diametrul test-pipe-ului sau a iesirii catalizatorului sau a downpipe-ului (in cazul masinilor turbo).

Majoritatea cat-back-urilor includ si o toba intermediara cu rol de a anula o parte din fregventele induse in evacuare,ajutand cuplul motor. In schimb,la masinile turbo,unde contrapresiunea este realizata din downpipe,aceasta toba poate lipsi.

Toba finala are rolul de a modula sunetul evacuarii,rolul ei fiind totusi crucial pentru ca este ultimul segment inainte de evacuarea in atmosfera. Trebuie tinut cont de faptul ca aceasta toba finala primeste gazele la cea mai joasa temperatura si cu cea mai mica viteza de curgere,rolul ei fiind de a le realinia.

O realiniare buna ofera din nou un raport de cuplu si un sunet placut,fara rapaieli si variatii de fregventa.

Edited January 18, 2010 by Billy M

[cristimm]

Putem incepe prin spargerea mitului cum ca un motor are nevoie de back pressure pentru a avea cuplu la turatii joase. Defapt back pressure-ul dauneaza eficientei evacuarii iar cuplu bun la turatii joase se obtine mai degraba datorita vitezei de circulatie a gazelor si a formei mainfold-ului (in special daca sunt "serpisori" cum se spune in popor)

 

Eu cred ca trebuie sa mai studiezi mult pana sa te apuci sa "spargi" mituri. :)

[zn_tavy]

Putem incepe prin spargerea mitului cum ca un motor are nevoie de back pressure pentru a avea cuplu la turatii joase. Defapt back pressure-ul dauneaza eficientei evacuarii iar cuplu bun la turatii joase se obtine mai degraba datorita vitezei de circulatie a gazelor si a formei mainfold-ului (in special daca sunt "serpisori" cum se spune in popor)

 

Eu cred ca trebuie sa mai studiezi mult pana sa te apuci sa "spargi" mituri. :)

si eu am citit foarte multe pareri, si toate sa bateau cap in cap.m-am suparat si am facut teste pe masina mea,un e36 320, cu evacuare goala(doar teava inox),pe urma i-am montat finala, a urmat un test doar cu intermediara si in cele din urma intermediara si finala direct flow.mentionez ca cea din urma este cea mai satisfacatoare configuratie(fara intermediara nu imi trage jos si diferenta este enorma ,dar trage rau sus, cu ambele tobe trage bine si jos si sus) concluzie la scoaterea catalizatorului si a intermediari stock, inlocuitile cu o toba direct flow.PS testul a fost facut si pe multe alte masini(MAS) prima oara fara intermediara ca deh, lipsa de finante si ulterior s-a montat si toba si se simte diferenta.eu sutn de parere ca este necesara o anumita "back-pressure"