Temat ciśnienia wstecznego jest jednym z najbardziej niezrozumiałych w świecie motoryzacji. Mnóstwo ludzi ma różne opinie i wyjaśnienia, od „ciśnienie wsteczne jest zawsze złe” do „potrzebujesz X ciśnienia wstecznego, aby Y działało efektywnie”. Dlatego dzisiaj wyjaśnijmy, czym jest ciśnienie wsteczne i co chcesz z nim zrobić.
Wiele samochodów z turbosprężarką na rynku wtórnym i wolnossących z silnikiem benzynowym posiada tak zwany kolektor log. Te nie są świetne do scavenging w konkretnym punkcie w zakresie obrotów, ale często zapewniają szeroką rozpiętość momentu obrotowego kosztem całkowitej wydajności.
Co to jest przeciwciśnienie wydechu? Zasadniczo, cały układ wydechowy jest jednym wielkim ograniczeniem przepływu, z takimi rzeczami jak tłumiki i katalizatory utrudniające przepływ powietrza, a to powoduje wzrost ciśnienia w górę rzeki.
To ciśnienie ostatecznie działa na tylnej części zaworu wydechowego, a to jest złe. Dlaczego? Powietrze lubi przepływać z wysokiego ciśnienia do niskiego ciśnienia, a chęć powietrza do przepływu jest w przybliżeniu proporcjonalna do różnicy ciśnień.
Gdy jesteś na suw wydechu chcesz być wypychanie spalin tak skutecznie, jak to możliwe, aby umożliwić większą wydajność objętościową i minimum produktów spalania pozostających w cylindrze. Oznacza to, że chcesz maksymalną różnicę ciśnień, a tym samym najmniejsze ciśnienie wsteczne.
Więc, gdy mamy wysokie ciśnienie wsteczne, mamy słabe scavenging (proces odpowietrzania spalin z cylindra i rysunek w świeżym ładunku wlotowego). Powoduje to dwa problemy, po pierwsze, nasza wydajność objętościowa spadła, więc mamy mniej powietrza wlotowego jest pobierana, więc nie możemy wstrzyknąć tyle paliwa i zrobić mniej mocy. Po drugie, w cylindrze pozostają produkty poprzedniego procesu spalania, co powoduje problemy z kolejnym spalaniem.
Naturalnie wolnossące samochody F1 mają pięknie dostrojone kolektory długości, zaprojektowane dla szczytowego VE ładnie i wysoko w zakresie RPM.
Porozmawiajmy o micie, że musisz mieć ciśnienie wsteczne, aby silnik działał dobrze, ponieważ jest to po prostu nieprawda. Sprężanie zwrotne jest naturalnie tworzone w różnych punktach zakresu obrotów ze względu na naturę konstrukcji układu wydechowego, ale nigdy nie jest pożądane.
Gdy mamy układ wydechowy, często prowadzimy wiele kanałów (jeden z każdego cylindra) do kolektora, gdzie wszystkie się spotykają. Kolektor ten jest w rzeczywistości szybkim rozszerzeniem średnicy rury z pojedynczej rury. Gdy impuls spalin z cylindra uderza w kolektor, powstaje fala ciśnienia rarefakcji (niskiej gęstości), która przemieszcza się w górę rzeki z powrotem do zaworów wydechowych, zmniejszając ciśnienie na zaworze.
Zależnie od długości prowadnic, spowoduje to przesunięcie szczytowej wydajności na różne zakresy obrotów. Możesz również wykorzystać impulsy z innych cylindrów, aby pomóc sobie nawzajem i poprawić wydajność rusztowania. Jeśli brzmi to trochę skomplikowanie, jest to wyjaśnione bardziej szczegółowo w filmie na dole.
Wysokiej klasy samochody do przeciągania ciężarówek odpowietrzają kolektory wydechowe prosto do atmosfery, co wytworzyłoby silny impuls pochłaniający. Kolektory te mają również bardzo dużą średnicę, jednak samochody te dużo przepływają i mają dużą pojemność na cylinder.
Dlaczego więc ciśnienie wsteczne byłoby postrzegane jako pomocne? Cóż, z falą ciśnienia o dostrojonej długości, pomaga w niektórych zakresach obrotów, a pogarsza je w innych. Tak więc, jeśli mamy samochód (nawet z kolektorem log), a następnie przejść i zmniejszyć ciśnienie wsteczne downstream, zmieniamy właściwości ekspansji i przesunąć gdzie szczyty wydajności objętościowej są na tym silniku.
Bez ponownego dostrajania, może to spowodować spadek wydajności na całej planszy, lub z ponownym dostrajaniem lub samouczącym się ECU kształt krzywej momentu obrotowego zmieni się, co może skutkować większą lub mniejszą mocą szczytową. Prędkości też często wchodzą w grę. Często ludzie, którzy zamontowali wydech o masywnej średnicy lub kolektor i widzą spadek mocy, znacznie zmniejszyli prędkość wydechu, a w rezultacie stracili część siły efektów bezwładnościowych wydechu ze względu na mniejszą prędkość gazu.
Mój osobisty samochód wyścigowy ma wyjątkowo krótki wydech o niskim ciśnieniu wstecznym. Jego turbo rozkręca się znacznie wcześniej niż ten sam silnik z pełną długością wydechu.
Powinniśmy również szybko porozmawiać o samochodach z turbo. Turbiny są napędzane przez dwie rzeczy – ciepło i różnicę ciśnień. Jeśli zwiększysz ciśnienie wsteczne w turbo, zmniejszysz jego skuteczność, a jedynym sposobem na zrekompensowanie tego jest podniesienie ciśnienia na wylocie zaworu wydechowego, co pogorszy twoje rusztowanie.
Odsysanie fali ciśnienia jest o wiele mniej ważne w samochodach z turbosprężarką, ponieważ doładowanie turbosprężarki jest o wiele bardziej znaczącym wkładem w całkowitą wydajność, więc zazwyczaj optymalizujesz kolektor / biegi dla maksymalnego rozruchu. Jednakże, nadal chcesz, aby scavenging był rozsądny, a możesz to osiągnąć poprzez obniżenie ciśnienia w całym układzie wydechowym. Morał z tej historii; samochód z turbo, obniż ciśnienie po turbinie tak nisko, jak to tylko możliwe.
Po więcej szczegółów sprawdź poniższy film!
.