), za co mu vopred dakujem =D> . Dalej chcem upozornit, ze sa budeme bavit o velmi zlozitej problematike dynamickeho prudenia plynov, vplyvoch teplot a rychlosti, ktorym ani trochu nerozumiem 
, takze vsetky vecne poznamky a opravy su vytane. Ja sa ale budem snazit orientovat skor prakticky, podla konkretnych skusenosti.(je zaujimave, ako sa niekedy nevie dohodnut prax s teoriou )Takisto to bude tak trochu polemika o dvoch rozdielnych pristupoch k vyfukom:
tradicny pristup (japonsky) s teoriou cim vacsi tym lepsie
vs
moderny pristup (europsky) s teoriou optimalizacie priebehu krut. momentu.
Prva a hlavna poznamka (dakujem Vladovi Kucerovi, na konci budem citovat cely super clanok od jeho kamosa) je:
VYFUK A JEHO NAVRH PATRI NA KONIEC PROCESU UPRAV, KED JE VSETKO OSTATNE UZ HOTOVE. VYFUK SA NAVRHUJE NA MOTOR A NIE OPACNE.
Ako prve zopakujem, ako vlastne funguje turbina turba. Turbinu (zjednodusene) roztaca ROZDIEL TLAKOV pred a za turbinou. To znamena, ze cim je vacsi rozdiel tlakov, tym je roztacanie turbiny efektivnejsie, inajk povedane turbina sa roztoci skor a do vyssich otacok.
S tlakom pred turbinou teraz nic neurobime, ten povazujme za pevne dany konstrukciou zberneho potrubia a samotnej turbiny. Ale vela mozeme urobit s tlakom ZA turbinou a o tomto bude clanok.
Prva moznost a musim povedat ze pre turbinu najlepsia je nemat ziadny vyfuk. Rozdiel tlakov je najvacsi mozny a turbina pracuje najefektivnejsie, inak povedane plyny z nej vychadzajuce nemaju zadny odpor. ALE POZOR:je tu jeden problem....Preplnany motor nepracuje vzdy v pretlakovom rezime. Cast jeho prace sa predsa odohrava v rezime ked sa turbo este len rozbieha a to je prvy dovod, preco je za turbom aj vyfuk. Druhy dovod je samozrejme hluk.
Na chvilu odbocim od turba a prejdem ku krutiacemu momentu a vplyvu vyfuku nan.
vrchol krutiaceho momentu na preplnanom motore je dany efektivitou prace turba a volumetrickou ucinnostou motora. Volumetricka ucinnost je dana (zjednodusene) odpormi (protitlakmi) v sani a vyfuku. Budeme uvazovat len o vyfuku. Protitlak vo vyfuku je dany (zjednodusene) konstrukciou vyfukovej turbiny a vyfukovym potrubim. Ak sa bavime o MAXIME krutiaceho momentu, tak tu je najvyhodnejsie prve riesenie, t.j. ziadny vyfuk, cize minimalizacia vyfukoveho protitlaku a co najvacsia vyfukova turbina (vacsia turbina kladie mensi odpor ako mala).
Ale MAXIMUM krutiaceho momentu je zaujimave len pre VELMI UZKY okruh aplikacii, napr. pre sprintove specialy, ktore v podstate nikdy nebezia v podtlakovom rezime a vzdy len na plny plyn.
Ale my predsa potrebuje auto aj rozbehnut a hlavne mat co najpruznejsie zrychlenie. Nase prevadzkove parametre (alebo inak povedane cas na sprinte
) nebude ani tak dany MAXIMOM krutiaceho momentu ako JEHO PRIEBEHOM alebo presnejsie povedane PLOCHOU POD KRIVKOU KRUTIACEHO MOMENTU. A TO JE VELMI DOLEZITA VEC! Pretoze prave plocha pod krivkou krut. momentu je to co SA POCITA a co urobi motor pruznym v co najsirsom pasme pracovnych otacok.Zhrniem to: urcite je prijemnejsie jazdit s motorom ktory zrychluje pruzne od 2000ot ako s motorom ktory potrebuje na pruznost aspon 4000 a viac otacok.
A preco tu rozoberam tuto teoriu? Pretoze prave toto dokazeme ovplivnit vyfukovym potrubim. (urcite poviete: ale predsa vzdy sa tvrdi ze na turbo je najlepsi co najvacsi, resp. ziadny vyfuk! Ako vidite, plati to, ale nie vzdy je to najlepsie riesenie....)
Zhrnutie teorie: v mojom clanku sa budem snazit smerovat k co NAJLEPSIEMU PRIEBEHU KRUT. MOMENTU a az potom k jeho maximu.
Podme spat k vyfukom.
Da sa povedat, ze pre nase aplikacie (1.8l turbo motory s vykonom do 400k) si vystacime s dvoma rozmermy (ANO, CELE TO JE O VELKOSTI
) a to 2 1/2" (63,5mm) a 3" (76,2mm).Je tu stret dvoch nazorov. (najprv rozoberiem len samotne vyfukove potrubie, ALE VYDRZTE NA KONIEC, BUDE NASLEDOVAT POJEDNANIE O WASTEGATE, SPOLOCNE PRE OBIDVA PRIPADY)
Prvy nazvime "tradicny", je reprezentovany hlavne japonskou skolou. Preferuje velke priemery vyfukoveho potrubia (3"). Takisto sa tu stretavam s nazormi delenia priemeru potrubia podla vykonu motora, napr. do 250k 2 1/2", nad 250k 3"......Ale velmi casto sa v praxi vidi (hlavne v japonsku a australii) aplikacia priamo 3" potrubia na vsetky motory, od 1.8l 200k az po V8 4l 600k.....
Moj nazor (netvrdim ze je jednoznacne spravny, to sa ani neda, je to len polemika, ale neskor to skusim vysvetlit v praxi) je ze 3" potrubie je zbytocne hrube a zbytocne TAZKE (a aj drahsie) pre vykony okolo 300-350k.
Samozrejme, velke priemery maju svoj dovod. Uz vyssie som vysvetlil princip tlakov na turbine. Samozrejme, velke potrubie do toho perfektne zapada. Ale takisto dochadza k posuvu maxima krutiaceho momentu do vyssich otacok a k menej prieznivemu priebehu krut momentu (krivka je viac do spicata, menej plocha). Toto je samozrejme ovplyvnene vela dalsimi faktami, ako napr. velkost turba, motora atd, ale hlavne pre nase motory sa da povedat ze je to vseobecne platny fakt. Mam dojem ze svoju ulohu tu zohrava aj standardne dostupny 100okt. benzin v japonsku a z toho vyplyvajuce odlisne mapovanie RJ (ale to je len moj dojem
). Nechcem zachadzat do detailov, ale kazdy urcite uzna ze porovnavat 2.6l motor zo skylinu s 1.8 je v tomto pripade trochu zavadzajuce.....Dalsi faktor je hluk. Podla praktickych skusenosti (na konci budu odkazy) je 3" potrubie VYRAZNE hlucnejsie ako 2 1/2" alebo 2 1/4". Samozrejme, zavysi to od jeho konstrukcie, zaradenie vhodneho rezonatora hluk dokaze velmi sprijemnit.
Moj zaver je, ze ak zaujemca o novy vyfuk (a o vykon nad 300k) nema financie na nakup kompletneho a ODLADENEHO 3" potrubia d renomovaneho vyrobcu, radsej ruky prec od velky rur
.Druhy pristup nazvyme "europsky". Je reprezentovanymi hlavne severskymi statmi, ale ja UK. Je ovplyvneny WRC a ma trosku rozdielny pristup.
hlavnou myslienkou je dosiahnutie co najoptimalnejsieho priebehu krutiaceho momentu v co najsirsom pasme otacok a aspon z mojho pohladu trochu triezvejsi pristup k priemerom potrubia.
Prvy rozdiel je hned za turbom:
preferuje sa downpipe VELKEHO PRIEMERU (3" aj viac, podla priruby konkretneho turba) za ucelom vytvorenia co najnizsieho protitlaku hned za turbom. Podla tejto skoly je podstatna cast potrubia z hladiska efektivity turbiny PRAVE DOWNPIPE. Dalej sa potrubie POSTUPNE zuzuje na konecny priemer zvysku vyfukoveho potrubia, vacsinou 2 1/2". Parametre zuzovania su pomerne prisne dane (ak ma byt potrubie efektivne) a vseobecne sa jedna o pomerne pozvolne zuzovania na vacsej dlzke nie prilis blizko pri turbe. Tato teoria vychadza zo snahy zachovat optimalny priebeh krut. momentu pri nizsich otackach, kde motor nepracuje v pretlaku. Vseobecne sa da povedat, ze protitlak (ci uz vyfukovy alebo saci) ma priaznivy vplyv na krut. moment v nizsich otackach (hlavne ked motor bezi v podtlakovom rezime) a naopak nepriaznivy v maxime. Konstrukcia postupne zuzeneho potrubia sa snazi o rozumny kompromis obidvoch stavov. Je vyuzivana vo WRC apliakciach, kde sa vyfukove potrubia plynulo zuzuje z vyssie uvedenych dovodov. Je vela praktickych aplikacii s ca18det alebo sr20det motorom, kde je pouzity konecny priemer potrubia 2 1/2" s lepsimi jazdnymi vlastnostami ako komplet 3" potrubie. Zaroven su aplikacie do vykonu cca 350k (aj viac) s pouzitim 2 1/2" potrubia. Dalsi efekt je nizsia hmotnost potrubia, nizsia (podla niektorych reportov vyrazne nizsia) hlucnost.
A nakoniec velmi neznama ale o to dolezitejsia otazka WASTEGATE.
Ako vieme, pri internej wastegate je vyvod plynov cez klapku ZA turbinu a dalej SPLOCNE do vyfukoveho potrubia. To ale sposobuje VIRENIE plynov ktore znizuje efektivitu turbiny (pokial je klapka wastegate otvorena, cize pocas max. tlaku turba) a zvysuje protitlak, znizuje volumetricku ucinnost motora a tym aj celkovy max. vykon a krut. moment.
Ake su riesenia?
1, pouzit downpipe s oddelenou vetvou pre wastegate.
Tu je obrazok:
mozete vidiet, ze od klapky wastegate je vedena extra trubka, kotra sa neskor spoji s hlavnym vyfukovym potrubim. Toto zamedzuje vireniu hned za trubinou. Teoria je ze spojenie s hlavnym potrubim by malo byt co najdalej od turba.
Dalsia moznost je pouzit EXTERNU wastegate, kede je tok plyno uplne oddeleny a takisto sa do potrubia vracia az dalej.
No a posledna moznost (extremna) je pouzitie tkzv. screamer pipe, kde sa plyny po dosiahnuti max. tlaku turba (po otvoreni klapky wastegate) vobec nevracaju do vyfukoveho potrubia ale sa vypustaju hnad za turbom do atmosfery. Pamatate si na vetu ZIADEN VYFUK JE NAJLEPSI VYFUK? Tak to je ono. Samozrejme, plyny idu mimo potrubia AZ po dosiahnuti max. tlaku, kde sa tazi z vyhudy co najnizsieho protitlaku.
Pouzitie je len na sprintoch, hluk dosahuje urovne startujucej F16
A preco sa vlastne o tomto bavime? Dovod sa vola prudenie a virenie plynov vo vyfukovom potrubi (pamatate si na uvod clanku? tomuto naozaj nerozumiem, na fyzike som driemal
). Ale pre nas blbych:nasa snaha je dosiahnut co najmensie virenie plynov v potrubi. Kazde virenie sposobuje spomalenie toku a narast protitlaku. Preto sa treba vyvarovat prudkych ohybov, zlomov, zuzeni a rozsireni a snazit sa o co najrovnejsie a najkratsie potrubie.
ZAVER:
zaver si urobte kazdy sam, hlavne si PODROBNE precitajte dalej uvedene odkazy, dlho som ich pre vas vyberal. Su v nich zastupene rozne nazory, vacsinou vsetky velmi dobre a inspirujuce.
CISTO MOJ NAZOR, ktory nikomu nevnucujem: som zastancom postupneho zuzenia potrubia a velkej downpipe. Samozrejme s oddelenou vetvou ak je mozne. Pre mna je podstana plocha pod krivkou krut. priebehu viac ako jeho maximum.
Nie som zastancom (da sa povedat ze dokonca som odporca
) nazoru, ze jedine 3" vyfuk je spravny nad 250k a vobec delenie priemeru vyfukoveho potrubia podla vykonu motora (a uz vobec som proti kategorizacii KONCOVYCH Tlmicov/rezonatorov podla vykonu).Nevyznam sa prilis v rezonatoroch, preferujem ciste vyfukove potrubie. Je to samozrejme jednoduchsie, ale na ukor hlucnosti. Ale moj nazor je ze vhodny navrh priemeru udrzi aj hlucnost v prijatelnych hraniciach.
Odkazy na studium:
http://www.sxoc.co.uk/vbb/showthread.ph ... ze+exhaust
http://www.sxoc.co.uk/vbb/showthread.ph ... ze+exhaust
http://www.sxoc.co.uk/vbb/showthread.ph ... ze+exhaust
Raddy vam praje vela uspechov pri vyfukovani plynov
A SAMOZREJME, NA ZAVER CITACIA NAZORU ODBORNIKA NA TEORIU VYFUKOV, VLADOV KAMOS (DAKUJEM ESTE RAZ
)este jeden poznatok na tuto temu ti napisem.
Poslednu dobu som zistoval od hocikoho, aky hruby vyfuk pouzit, a pritom som zabudol, ze moj dobry kamarat a vlastne aj obchodny partner je dopravny inzinier odbor "konstrukter spalovacich motorov". Ako diplomovu pracu mal pocitanie vyfuku.
))Takze uplne do detailu mi popisal tutu problematiku.
Skusim sa s tebou rozdelit o informacie, ktore som dnes od neho ziskal. Pytal som sa moju otazku, ci 2,5" alebo 3", takze popisem jeho porovnania:
1.tvrdi, ze vobec nezalezi na priemere vystupu vyfukovej turbiny. Je to vraj jedno, ze napr u mna je na T28 40mm (cca) priemer. Podstatne je, aku potom dalej pouzijes sirku potrubia.
2.pri sirsom potruby (3") bude vacsi rozdiel tlakov medzi vstupom do turbiny a vystupom z turbiny, cize pri vacsom rozdiele tychto tlakov sa turbo vraj roztoci do vyssich otacok. To vraj bude mat za nasledok mierne zvysenie vykonu a aj tociveho momentu a vraj dojde urcite k posunutiu nabehu tociveho momentu do vyssich otacok motora, ale vraj nie o vela. Mozno vraj dojde aj k vyssiemu hluku, ale to sa vraj nemusi stat, ze to zalezi len od frekvencii, ktore produkuje motor. Proste niektore frekvencie budu hlasnejsie a niektore naopak tichsie a ak motor produkuje najsilnejsie frekvencie, ktore tato sirka zvyrazni, tak bude samozrejme hlucnejsi.
3.pri sirsom potruby (3") sa moze stat, ze sa zacnu plyny v potruby virit, cim sa spomalia a efekt moze byt opacny, lebo rozdiel tlakov na vstupe a vystupe turbiny bude mensi. Problem s vyrenim plynov by sa ale mal odstranit vylestenim potrubia, alebo pouzitim nejakej kvalitnejsej trubky z lestenej ocele.
4.pri sirsom potruby (3") sa budu vraj plyny rychlejsie vychladzovat, teda rozdiel teplot na zaciatku a konci potrubia bude vyssi.
5. pri uzsom potruby moze dojst k nedostatocnemu ochladeniu plynov a tym aj k pomalsiemu vyfuknutiu plynov. Vraj teplejsie plyny maju vyssi sklon k vytvaraniu turbulencii (myslim, ze povedal turbulentnemu alebo virivemu teceniu) a studensie skor tecu laminarne, ako teplejsie. Ale samozrejme pri mojej konfiguracii to vraj nemusi nastat pri 2,5".
On tvrdi, ze sirsie potrubie nie je na skodu, vraj sa tym len spomali nastup tociveho momentu, ale zaroven sa tocivy moment zvysi. Pokial by vraj ten nasup bol prilis pozde, tak na sirokom potruby to vies upravit napr. nejakym restriktorom. Vtedy som mu spomenul to co si mi dnes vravel, ze rally auta maju napr. down pipe 3" a pstupne sa potrubie zuzi na 2,5". Povedal, ze toto je presne riesenie, ako nestratit zvyseny tocivy moment a posunut ho v otackach naspat. Povedal ale, ze aby bolo ale stale prudenie plynov laminarne a nedochadzalo k turbulenciam plynov, to zuzenie sa nemoze robit hocikde na tom vyfuku. Vraj to treba odkopyrovat od renomovanych vyrobcov, oni to maju urcite zratane a pomerane. Inac vedel by to aj on zratat.
Pytal som sa ho aj na tie 3" a viac vyfuky od Apexi (vraveli sme dnes o nich), ci nebudu prilis hlucne. On tu firmu samozrejme nepozna, ale vravel, ze tam bude urcite niekde rezonator konkretnej hrubky a dlzky a presneho konkretneho umiestnenia, aby maximalne pohlcoval prve tie frkvencie, ktore pri tejto konfiguracii konkretny motor, na ktory je ten vyfuk urceny, produkuje najhlasnejsie. Ze tie vyfuky urcite budu tichsie, ako ked si vyrobim vyfuk doma.
Este jednu vec povedal. Siroky vyfuk moze sposobit sice nepruznost v nizkych otackach pri beznom vozeni sa, ale moze aj sposobit, ze na stvrt mile bude lepsi cas, pretoze sa posunie aj doba, kedy budem radit rychlosti. Pokial vraj viem rychlosti nahadzovat poriadne rychlo, tak to nema az taky vyznam, ale ak mam preradovanie pomale, tak to vyznam ma. Proste, ak preradenie trva napr. 0,3s , cize cas bez vykonu na kolesach, pri troch preradeniach je to strata 0,9s, ale pri styroch uz 1,2s. Cize nebudem musiet radit stvorku, lebo ta by prisla az po 400m a nie pred.
Samozrejme povedal, ze vsetky tieto veci sa daju vypocitat, ale vzdy to potom treba este odmerat na brzde, alebo skusit na ceste alebo drahe, ci sme dosiahli pozadovany posun vpred.
Povedal ale este jednu a vraj najdolezitejsiu vec: "Vyfuk treba robit ako poslednu upravu na motore a nie ako prvu, alebo druhu, tretiu, atd...."
