Momentet mottryck är ett av de mest missförstådda i bilvärlden. Massor av människor har olika åsikter och förklaringar, som varierar från ”mottryck är alltid dåligt” till ”du behöver X mottryck för att Y ska fungera effektivt”. Så idag ska vi bryta ner vad mottryck är och vad du vill göra med det.
Många eftermarknadsturbo- och stockbilar med naturlig insugning kör ett s.k. log manifold. Dessa är inte bra för att rensa vid en viss punkt i varvtalsområdet, utan ger ofta en bred spridning av vridmomentet på bekostnad av den totala prestandan.
Vad är avgasmottryck? I grund och botten är hela avgassystemet en enda gigantisk flödesbegränsning, med saker som ljuddämpare och katalysatorer som hindrar luftflödet, och detta gör att trycket uppströms ökar.
Detta tryck verkar så småningom på baksidan av avgasventilen, och det är dåligt. Varför? Luft gillar att strömma från högt tryck till lågt tryck, och luftens vilja att strömma är ungefär proportionell mot tryckskillnaden.
När du befinner dig på utloppsslaget vill du trycka ut avgaserna så effektivt som möjligt för att möjliggöra större volymeffektivitet och minimalt antal förbränningsprodukter som blir kvar i cylindern. Detta innebär att du vill ha största möjliga tryckskillnad och därmed minsta möjliga mottryck.
När vi har ett högt mottryck har vi dålig spolning (processen att ventilera avgaserna från cylindern och dra in en ny insugningsladdning). Detta orsakar två problem: för det första har vår volymetriska verkningsgrad sjunkit, så vi har mindre insugningsluft som sugs in, därför kan vi inte injicera lika mycket bränsle och får mindre effekt. För det andra lämnar vi kvar en del produkter från den tidigare förbränningen i cylindern, vilket orsakar problem vid den efterföljande förbränningen.
Naturligt insugna F1-bilar har vackert avstämda grenrör som är utformade för att uppnå maximal VE högt i varvtalsområdet.
Låt oss tala om myten att man måste ha mottryck för att en motor ska gå bra, eftersom detta helt enkelt är osant. Backtryck skapas naturligt vid olika punkter i ditt varvtalsområde på grund av avgasdesignens natur, men det är aldrig önskvärt.
När vi har ett avgassystem leder vi ofta flera runners (en från varje cylinder) till en kollektor där de alla möts. Denna kollektor är i praktiken en snabb expansion av rördiametern från ett enda rör. När en cylinders avgaspuls träffar kollektorn bildas en tryckvåg med sällsynthet (låg densitet) som vandrar uppströms tillbaka till avgasventilerna och minskar trycket vid ventilen.
Avhängigt av löparnas längd kommer detta att leda till att topprestanda förskjuts till olika varvtalsområden. Du kan också använda cylinderpulserna från de andra cylindrarna för att hjälpa varandra och förbättra din spolningsprestanda. Om det låter lite komplicerat förklaras det mer ingående i videon längst ner.
High end drag cars ventilerar sina förgreningar direkt till atmosfären, vilket skulle ge en stark spolningspuls. Förgreningarna har också en mycket stor diameter, men dessa bilar flödar mycket och har stor kapacitet per cylinder.
Så varför skulle mottrycket anses hjälpa? Tja, med den avstämda längden tryckvågen scavenging, det hjälper prestanda i vissa varvtalsområden, och gör det sämre i andra. Så om vi har en standardbil (även med ett loggbromsledningsrör) och sedan minskar mottrycket nedströms ändrar vi expansionsegenskaperna och förskjuter var den volymetriska effektivitetstoppen ligger på den motorn.
Och med en ny inställning kan detta leda till att prestandan sjunker över hela linjen, eller med en ny inställning eller en självlärande ECU kan vridmomentkurvans form förändras, vilket kan resultera i mer eller mindre toppeffekt. Hastigheter spelar ofta också in. Ofta har personer som har monterat ett avgasrör med massiv diameter och ser en effektminskning sänkt sina avgashastigheter avsevärt och har därför förlorat en del av styrkan i avgasrörets tröghetseffekter på grund av den långsammare gashastigheten.
Min personliga tävlingsbil har ett extremt kort avgasrör med lågt mottryck. Dess turbo spolar betydligt tidigare än en motor med samma specifikation med ett avgasrör med full längd.
Vi bör också snabbt prata om turbobilar. Turbos drivs av två saker – värme och tryckskillnad. Om du ökar mottrycket på en turbo minskar du turboens effektivitet, och det enda sättet att kompensera för detta är att höja utloppstrycket från avgasventilen, vilket kommer att göra din scavenging sämre.
Tryckvågsavskiljning är mycket mindre viktigt på turbobilar, eftersom turbohöjningen är ett mycket viktigare bidrag till den totala prestandan, så man optimerar vanligtvis förgreningsröret/kanalerna för maximal spolning. Man vill dock fortfarande att spolningen ska vara rimlig, och det kan man göra genom att sänka trycket i hela avgassystemet. Moralen i historien: turbobil, sänk trycket efter turbinen så lågt som möjligt.
För mer detaljer kolla in videon nedan!