Vienas ar du išmetimo vamzdžiai? Kodėl dviguba išmetimo sistema ne visada yra geresnė (VIDEO) ()
Automobilių tiuningo pasaulyje paplitęs mitas teigia, kad dvigubos išmetimo sistemos įrengimas yra neginčijamas būdas padidinti galią.
© Pexels (atvira licencija) | https://www.pexels.com/photo/green-bmw-m3-on-display-in-baku-street-32943798/
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Tačiau, kaip rodo praktika, šis teiginys ne visada teisingas, o tinkamai suprojektuota viena sistema gali būti žymiai efektyvesnė.
Tai aiškiai pademonstravo ekspertai penktajame laidos „Variklio meistrai“ (Engine Masters) sezone.
Eksperimentui jie naudojo klasikinį 5,8 l (351 kubinis colis) V8 variklį, su kuriuo išbandė kelias išmetimo konfigūracijas, keisdami vamzdžių skersmenį, duslintuvų konstrukciją ir jungčių tipus.
Bandymai pradėti su dviguba sistema su 2,5 colio (6,35 cm) vamzdžiais, pirmiausia su ribojančiu turbo duslintuvu, o vėliau su tiesioginiu. Vėliau jie perėjo prie vienos sistemos su 3 colių (7,62 cm) vamzdžiu, kuri buvo išbandyta su skirtingų tipų jungtimis ir duslintuvais.
|
Rezultatai buvo netikėti. Nors visos konfigūracijos parodė laukiamus pokyčius, didžiausią galią ir sukimo momentą parodė viena sistema su Y formos vamzdžiu ir tiesiu duslintuvu. Tai prieštarauja tradicinėms idėjoms, tačiau turi visiškai logišką paaiškinimą, kuris slypi dujų srautų fizikoje, būtent cilindro prapūtimo ir priešslėgio sąvokose.
Yra klaidinga nuomonė, kad tam tikras priešslėgio lygis yra naudingas varikliui. Tiesą sakant, bet koks pasipriešinimas išmetamųjų dujų kelyje mažina galią, todėl variklis yra priverstas eikvoti papildomą energiją jas išstumdamas. Efektyviausia sistema yra ta, kuri sukuria mažiausią pasipriešinimą. Laimėjusi vieno vamzdžio konfigūracija pasižymėjo geriausiomis prapūtimo savybėmis ir mažiausiu priešslėgiu, todėl variklis galėjo laisviau „kvėpuoti“.
Bet kodėl du vamzdžiai negali užtikrinti geresnio oro srauto nei vienas? Atsakymas slypi srautų sąveikoje. V8 variklyje išmetamųjų dujų impulsai kaitaliojasi tarp dviejų cilindrų blokų. Jei du išmetimo vamzdžiai yra visiškai atskirti, jie vienas kitam nepadeda. Tačiau kai srautai iš abiejų pusių sujungiami naudojant H arba X vamzdį, impulsas iš vienos cilindrų bloko padeda „ištraukti“ dujas iš kitos, taip pagerinant bendrą efektyvumą. Šis poveikis buvo išsamiai išnagrinėtas antrajame „ Engine Masters“ sezone.
Čia ir išryškėja vienos sistemos su Y formos jungtimi pranašumas. Iš tiesų, X vamzdis dviguboje sistemoje yra mažiau tobulas Y vamzdžio analogas, kuris sukuria papildomą turbulenciją srautų sankirtoje ir sumažina dujų greitį. Kita vertus, Y vamzdis sklandžiai sujungia srautus į vieną, išlaikydamas didelį greitį ir sumažindamas pasipriešinimą. Tai paaiškina, kodėl bandymų metu konfigūracija su grubia 90 laipsnių jungtimi „užsmaugė“ variklį, o su lygia Y vamzdžiu leido jam atskleisti savo potencialą.
Kitas svarbus aspektas yra vamzdžių vidinis paviršiaus plotas. Du 2,5 colio vamzdžiai turi didesnį bendrą paviršiaus plotą nei vienas 3 colių vamzdis. Tai sukuria didesnę išmetamųjų dujų trintį, kuri taip pat jas sulėtina. Mažesnė trintis viename vamzdyje reiškia didesnį srautą. Taigi pasirinkimas tarp vienos ir dviejų sistemų priklauso ne tik nuo vamzdžių skaičiaus, bet ir nuo sudėtingo skersmenų, geometrijos ir dujų srauto sąveikos skaičiavimo.
