Het onderwerp tegendruk is een van de meest onbegrepen in de autowereld. Veel mensen hebben verschillende meningen en verklaringen, variërend van “tegendruk is altijd slecht” tot “je hebt X tegendruk nodig om Y effectief te laten werken”. Dus laten we vandaag eens uiteenzetten wat tegendruk is en wat je ermee wilt doen.
Veel aftermarket-auto’s met turbo en standaardauto’s met natuurlijke aanzuiging hebben een zogeheten logspruitstuk. Deze zijn niet erg geschikt om op een bepaald punt in het toerentalbereik te spoelen, maar zorgen vaak voor een brede spreiding van het koppel ten koste van de totale prestaties.
Dus wat is uitlaat tegendruk? In principe is het hele uitlaatsysteem is een gigantische stroom restrictie, met dingen zoals dempers en katalysatoren belemmeren de luchtstroom, en dit veroorzaakt de upstream druk te verhogen.
Deze druk werkt uiteindelijk in op de achterkant van de uitlaatklep, en dat is slecht. Waarom? Lucht stroomt graag van hoge druk naar lage druk, en de bereidheid van de lucht om te stromen is ruwweg evenredig met het drukverschil.
Wanneer u op de uitlaatslag bent, wilt u de uitlaatgassen zo effectief mogelijk naar buiten duwen om meer volumetrisch rendement te bereiken en zo min mogelijk verbrandingsproducten in de cilinder achter te laten. Dit betekent dat je het maximale drukverschil wilt, en dus de minste tegendruk.
Dus wanneer we een hoge tegendruk hebben, hebben we een slechte “scavenging” (het proces van het ontluchten van de uitlaatgassen uit de cilinder en het aanzuigen van een verse inlaatlading). Dit veroorzaakt twee problemen: ten eerste is ons volumetrisch rendement gedaald, dus wordt er minder inlaatlucht aangezogen, waardoor we minder brandstof kunnen inspuiten en dus minder vermogen maken. Twee, we laten wat producten van de vorige verbranding achter in de cilinder, wat problemen veroorzaakt met onze volgende verbranding.
Natuurlijk aangezogen F1-auto’s hebben prachtig getunede spruitstukken, ontworpen voor een piek VE mooi hoog in het toerengebied.
Laten we het eens hebben over de mythe dat je tegendruk moet hebben om een motor goed te laten lopen, want dat is gewoon niet waar. Tegendruk wordt natuurlijk gecreëerd op verschillende punten in uw RPM bereik als gevolg van de aard van de uitlaat ontwerp, maar het is nooit wenselijk.
Wanneer wij een uitlaatsysteem hebben, leiden wij vaak meerdere lopers (één van elke cilinder) in een collector waar zij allen samenkomen. Deze collector is in feite een snelle uitbreiding in pijpdiameter van een enkele pijp. Wanneer een uitlaatpuls van een cilinder de collector raakt, wordt een rarefaction (lage dichtheid) drukgolf gevormd, die stroomopwaarts terug naar de uitlaatkleppen gaat, waardoor de druk bij de klep afneemt.
Afhankelijk van de lengte van de runners, zal dit de piekprestaties doen verschuiven naar verschillende RPM bereiken. U kunt ook de cilinderpulsen van de andere cilinders gebruiken om elkaar te helpen en uw spoelprestaties te verbeteren. Als dat klinkt een beetje ingewikkeld, wordt het uitgelegd in meer diepte in de video onderaan.
High-end drag-auto’s ontluchten hun headers rechtstreeks in de atmosfeer, wat een sterke spoelpuls zou veroorzaken. De headers zijn ook zeer grote diameter, maar deze auto’s stromen veel en hebben grote per-cilinder capaciteit.
Dus waarom zou tegendruk als helpend worden gezien? Nou, met de afgestemde lengte druk golf scavenging, het helpt de prestaties in sommige RPM bereiken, en maakt het slechter in andere. Dus, als we een standaard auto (zelfs met een log spruitstuk), en ga dan en verminderen de stroomafwaartse tegendruk, veranderen we de expansie-eigenschappen en verschuiven waar de volumetrische efficiëntie pieken zijn op die motor.
Zonder afstelling kan dit over de hele linie een prestatiedaling veroorzaken, of met afstelling of een zelflerende ECU zou de vorm van de koppelcurve veranderen, wat kan resulteren in meer of minder piekvermogen. Snelheden spelen ook vaak een rol. Vaak mensen die hebben gemonteerd een enorme diameter uitlaat of header en zie een daling van het vermogen zijn gedaald hun uitlaat snelheden aanzienlijk, en als gevolg daarvan hebben verloren een deel van de kracht van de traagheid effecten van de uitlaat als gevolg van de langzamere gassnelheid.
Mijn persoonlijke raceauto heeft een extreem korte, lage tegendruk uitlaat. Zijn turbo spoolt aanzienlijk eerder dan dezelfde motor met een uitlaat over de hele lengte.
We moeten het ook snel over turbo’s hebben. Turbo’s worden aangedreven door twee dingen – warmte en drukverschil. Als u de tegendruk op een turbo te verhogen, bent u het verminderen van de turbo effectiviteit, en de enige manier om dit te compenseren is het verhogen van de uitlaatklep uitgangsdruk, die uw scavenging slechter zal maken.
Pressure wave scavenging is veel minder belangrijk bij turbo’s, omdat de turboboost een veel belangrijkere bijdrage levert aan de totale prestaties, dus je optimaliseert meestal de header/runners voor maximale spool. Je wilt echter nog steeds dat de spoeling redelijk is, en dit kun je doen door de druk van het hele uitlaatsysteem te verlagen. Moraal van het verhaal; turbo auto, laat die post turbine druk zo laag als je kunt.
Voor meer details bekijk de video hieronder!
