PLG_VOTE_USER_RATING00Nissan Primera SRi Постройка грамотной выпускной системы.

PLG_VOTE_STAR_INACTIVEPLG_VOTE_STAR_INACTIVEPLG_VOTE_STAR_INACTIVEPLG_VOTE_STAR_INACTIVEPLG_VOTE_STAR_INACTIVE
 

Для этого надо было узнать, каким образом рассчитывается выпускной тракт атмосферных 4-тактных двигателей.
Начал перелопачивать интернет. Думаю, в странах бывшего СССР всяких кулибиных много, кто-то точно задавался этим вопросом! Разочаровался. Перелопатив кучу авто-форумов я не нашел ничего полезного. Отрывки разных формул, которые противоречат друг другу, формулы, которые противоречат теории и море флуда! Бессмысленного отвратительного глупого флуда… Как оказалось, наши "кулибины" на просторах инета только пи%деть горазды.

 

Ну ладно. Где наши не могут — европейцы или американцы помогут. Начал искать на англоязычных ресурсах.
Практически сразу же нашел парочку сайтов о выпуске и других автомобильных системах, где всё написано правильно, грамотно, понятно, с графиками и иллюстрациями.
В частности, очень понравился сайт одного человека, который несколько лет изучал вопрос постройки кастом выпусков для своих проектов (хотроды) и даже создавал однажды выпуск вместе с одной американской конторой по созданию выхлопных систем. На сайте он собрал в одном месте всю необходимую информацию, за что ему хочется сказать "спасибо!".
После этого я собрал все необходимые данные по своему SR20DE, а именно диаметр цилиндров, ход поршней, фазы газораспределения.

Пока что я никакой конкретной информации по проектированию выпуска говорить не стану. Хочу построить свою систему, проверить ее на практике и, если будет позитивный результат, уже тогда с уверенностью утверждать, что данная теория работает и расчеты верны.

Основное преимущество этой теории — возможность перемещать планку крутящего момента относительно оборотов двигателя.

Вначале хотел с помощью нового выпуска сместить планку крутящего момента ближе к средним оборотам (3600-4000). Почему? Потому что я строю не драг-корчЪ, а машину для собственного удовольствия. На высоких оборотах я езжу два раза в год, а на средних довольно часто. Вот поэтому хочется сместить планку момента поближе к "рабочей зоне".
Но это потребовало бы полную переделку выпуска, то есть создание полностью нового выпуска начиная с коллектора и до конца.
А тут вступает в силу второй момент: я хочу эту систему создать полностью своими руками! А без опыта сварить правильный коллектор с плавными изгибами нереально.

Поэтому я решил плясать от того, что есть, а именно — выпускной коллектор от 100nx GTi.
По параметрам он отлично вписывается для создания пика крутящего момента в районе 4300 об/мин. Так что остальная часть тракта тоже будет рассчитана на обороты 4300. Вся система должна работать, как одно целое. Только тогда можно добиться эффективности близкой к 100%.

Короче, вот результаты моих расчетов (они могут в процессе немного корректироваться, но концепция не изменится) /см. рисунок/ :

Первичные трубы: диаметр 35 мм, длина 381 мм (Коллектор 100нх. Эти параметры меняться не будут точно.)
Вторичные трубы: диаметр 46.23 мм, длина 711.2 мм
Коллектор: длина 139.09 мм
Приемная труба: диаметр 47,35 мм, длина 1039,47 мм.
После всего этого будет резонатор и в самом конце глушитель.

Поскольку труб с внутренним диаметром 46,23 и 47,35 мм нет, а есть стандартный ряд размерностей труб, то планирую использовать трубы из полированной нержавейки 50,8х1,5 (50,8 — внешний диаметр (внутренний получается 47,8мм), 1,5 — толщина стенок), колена 90 градусов той же размерности.

С таким раскладом я смогу использовать те резонатор и глушитель, которые сейчас установлены.

Вот пока что как-то так получилось по мат.части… Результат более, чем недели поисков, размышлений, подсчетов…

П.С. Как писал выше, ссылочку на американского дядьку на дам, пока не проверю все на своей шкуре. Кому не терпится — вот литература, из которой всё было взято изначально "Scientific Design of Exhaust and Intake Systems" Philip H. Smith and John C. Morrison

Где-то полгода назад я решил, что пора это наконец-то сделать и проверить.
После этого последовали месяцы повторного глубокого изучения принципов постройки выпуска и поиск корректных калькуляторов для расчета.

Поделюсь с вами результатами своих долгих поисков.
1) A. Graham Bell — все книги. Обязательно к прочтению! Можно купить на Amazon.com, либо найти некоторые книги на Торрентах.
2) Калькуляторы от простых до сложных и от бесплатных до платных:
а) RS Motors постройка выхлопа для мотоциклов. Принцип похож.
б) Daihatsu Rally сложный калькулятор.
в) Wallace Racing сборник разных полезных калькуляторов.
г) horsepowercalculators.net платный калькулятор плюс два видео о расчете выпуска.

 

В двух словах смысл в следующем.
На высоких оборотах играет роль диаметр и длина первычных труб коллектора (от портов ГБЦ до соединения 4-2). На низких оборотах играет роль диаметр и длина первычных и вторичных друб (от портов ГБЦ до соединения 2-1).
Чем больше диаметр и чем меньше длина — тем большие обороты ДВС понадобятся чтоб выпуск заработал оптимально. И наоборот.

Перейдем к практике.
Много лет назад был установлен коллектор от 100nx GTI. Его изначально решил не трогать т.к. переделать коллектор трудно, затратно и в случае неудачи найти еще один такой очень проблемно.
Приемная труба от Primera P10 GT. Длина вторичных труб 190 мм, диаметр 44 мм. Решил доработать её.

Делать всё было решено с минимальным бюджетом.
Из материалов были использованы трубы фирмы Bosal, а именно прямая труба диаметром 48 мм и два уголка 90° диаметра 48 мм. Если нужны артикулы — могу поделиться каталогом. А также комплект новых оригинальных прокладок и китайская термолента.

Часть ништяков

Утро началось с прекрасного :) Железные розы — это нечто :)

Красота!

Сняли приемную трубу. Отрезали фланец и начали плясать от него.

Прощай, старый выпуск

Отмерили и приварили к фланцу два уголка.

Double barrel

Потом доварили 30-сантиметровые куски трубы и приварили соединение 2-1.

Процесс изготовления

Естественно, это заняло кучу времени потому что по 100 раз примерялось, прихватывалось, опять примерялось, гнулось, резалось, опять варилось и так по кругу.
К вечеру получился готовый продукт. Вторичные трубы диаметром 48 мм и длиной 770 мм.
Соединение 2-1 как раз перед стабилизатором.
Почистили и покрасили термокраской, чтоб швы не ржавели.

После чего я убил три часа на обматывание коллектора и приемной трубы термолентой.
Процесс простой и нудный. Размачиваем ленту, мотаем, крепим проволокой и хомутами. Всё делать ОБЯЗАТЕЛЬНО в перчатках и руки к лицу и тем более глазам не совать! Термолента сделана из стекловолокна.
В результате получилось вот так:

Потом установка выпуска на место.

И доработка среднего кронштейна (родной напрочь сгнил)

И да! Гофры нет и не будет. Решено от нее отказаться т.к. родные резиновые подвесы достаточно мягкие для гашения вибраций и у выхлопной системы по прежнему достаточно места для передвижения вперед-назад и в стороны, чтоб ничего не задевать и не создавать дополнительные вибрации.

Осталось заварить одну маленькую дырочку возле резонатора и поменять кусок трубы перед глушителем и выпуск полностью закончен.

Небольшое отступление — никогда не покупайте крашенную термоленту! Я купился на красивый внешний вид. А в результате краска выгорела буквально за час работы двигателя. При этом дико дымит и сволочь воняет.

Когда-то она была красной…

А теперь к результату всех этих манипуляций.
Попомер говорит, что ощутимо прибавилось тяги на низких оборотах, начиная с 2500 об\мин, что сделало езду по городу намного комфортнее и динамичнее.
К сожалению, замеры на старом выпуске я сделать не мог т.к. за 1 день до запланированных тестов лопнул привод.
Тем не менее, для меня стало неожиданностью, что на высоких оборотах динамика не пострадала ни на процент. Я рассчитывал, что крутящий момент уйдет вниз и даст прибавку на низах за счет потери на верхах. А в результате разгон на верхах никак не изменился, что меня очень порадовало.
Так что рекомендую подобную конфигурацию для атмосферных моторов и езды на низких оборотах. Для высоких оборотов делайте коллектор 4-1.