Увеличение мощности с помощью пайпов: правда или миф?
Звучное слово «пайп» дословно переводится как «трубка». В мире автотюнинга — это элемент выпускной системы автомобиля. Тюнинг-ателье предлагают установить пайпы, чтобы изменить звук выхлопа и увеличить мощность. Для непосвещённого человека звучит заманчиво. В статье разберёмся какие бывают пайпы, зачем они нужны и как работают.
Виды пайпов
Самый распространённый способ тюнинга выхлопа — установить даунпайп . Это труба увеличенного сечения, которая стоит между выпускным коллектором и турбиной. Даунпайп ставят не только с целью тюнинга, но и на место отработавшего свой срок катализатора.
Даунпайп на Toyota Chaser
Он представляет из себя цельный кусок трубы. В середину вварена гофра для снижения вибраций и придания подвижности всей конструкции. На конце даунпайпа приварен фланец для крепления трубы к выпускному коллектору.
Даунпайп на Audi A4
Другие элементы, с помощью которых прокачивают выхлоп, тоже называются пайпами. Они получили названия благодаря своей форме.
X-пайп соединяет две трубы в форме буквы Х. Нетрудно догадаться, как выглядит и H-пайп.
X-пайп и Н-пайп
Y-пайп разводит выхлоп на две стороны. Той же цели служит Т-пайп , но имеет немного иную форму.
Зачем нужны пайпы
Давайте посмотрим, что пишут о пайпах те, кто на них зарабатывает.
Даунпайп в выхлопной трассе автомобиля нужен для более эффективного отведения выхлопных газов. Обычная штатная приёмная труба имеет достаточно маленький диаметр, который не позволяет всему объёму раскалённых выхлопных газов с большой скоростью выходить наружу. Вследствие чего мощность мотора значительно снижается.
Даунпайп и обычная выхлопная труба
Прибавка мощности при установке даунпайпа составляет от 5% до 12% без чипа, а с чипом до 30-35%. Конкретный прирост мощности также зависит и от состояния вашей выхлопной трассы, её элементов и степени «задушенности».
Звучит заманчиво и аргументировано. Давайте разбираться в тонкостях такого тюнинга.
В момент, когда поршень находится в верхней точке, открывается выпускной клапан, а впускной ещё не закрыт. Это достигается применением таких систем, как VVT-I и её аналогов.
Как работают поршни и клапана
Образуется «сквозняк», который затягивает в камеру сгорания дополнительное количество смеси. В момент движения поршня в нижнюю точку и открытия впускного клапана в камере оказывается больше смеси. КПД двигателя увеличивается и на определённой частоте оборотов превышает 100%.
Выхлопная система
Увеличенная труба действительно улучшит продувку камер сгорания. Но электронный блок управления получит обратную связь от датчика абсолютного давления и датчика массового расхода воздуха, и скорректирует состав топливно-воздушной смеси.
Выводы
Пайпы действительно увеличивают продувку камер сгорания, даже на атмосферных моторах. Но чтобы получить желаемую прибавку к мощности и крутящему моменту, необходимо подходить к тюнингу комплексно. Современные моторы хоть и умны, но не способны обучиться новому режиму работы. Для этого потребуется новая прошивка.
Даунпайп обязателен, если вы хотите установить новую или увеличить давление наддува родной турбины. От выпуска потребуется повышенная эффективность при отводе выхлопных газов.
Кроме того, установка даунпайпа — хорошее решение, когда вышел из строя катализатор и вы решили от него избавиться . В таком случае мощность действительно увеличится. Но прибавку вы получите, благодаря отсутствию лишней преграды на выпуске в виде катализатора. Даунпайп, сам по себе, лишь заменит участок выхлопа, на котором стоял нейтрализатор.
Отдельно стоит сказать о цене такой примочки. Тюнинг — дорогое удовольствие. Его могут себе позволить те, у кого есть свободные деньги. Сервисы это понимают: стоимость красивого куска трубы с приваренным фланцем и вваренной гофрой в середине начинается от 8 тысяч и доходит до 30.
Установленный даунпайп на Audi A4. Фото — drive2
Увлечённые люди готовы платить за своё хобби — взгляните на рыбаков, покупающих спиннинг за десятки тысяч рублей. И автолюбители в этом вопросе не исключение.
Наука в каждый дом. Даунпайп и интеркуллер. Объяснение что к чему.
Дорогие подписчики! Этот пост открывает новый раздел познавательных записей в БЖ с научным и практическим подходом. Надеюсь, я смогу обстоятельно и просто рассказывать Вам об интересующих тысячи автолюбителей вещах и рубрика "приживется" на Драйве! В данной записи, на примере установленного на моем автомобиле двигателя N20B20 я расскажу о таких элементах как даунпайп и интеркуллер и почему при правильном тюнинге необходимо обратить на них внимание. Пост актуален для всех владельцев турбированных автомобилей.
Рассмотрим основные понятия.
Рисунок 1 — Фото с отмеченными основными элементами.
На данном рисунке (рис. 1) отмечены цифрами:
1 — Каталитический нейтрализатор.
2 — Турбонагнетатель.
3 — Бустпайп.
4 — Интеркуллер.
5 — Чаржпайп.
Каталитический нейтрализатор. Он же "катализатор" или "кат". Предназначен для снижения концентрации вредных веществ в составе выхлопных газов. Его работа наглядно продемонстрирована на рисунке 2.
Рисунок 2 — Работа катализатора.
Принцип работы: Выхлопные газы проходя через керамические соты в катализаторе взаимодействуют с активным веществом и в процессе химических процессов оксид углерода (СО – он же "угарный газ"), НС (не сгоревшие углеводороды), оксиды и двуокси азота (NO и NO2), а так же двуокись серы (SO2, смешиваясь с водой образует сернистую кислоту (H2SO3) — причину кислотных дождей) образуют на выходе водяной пар (H2O) и двуокись углерода (СО2 – углекислый газ), что наносит гораздо меньший вред окружающей среде.
Турбонагнетатель. Он же "нагнетатель" или просто "турбина". Устройство, которое использует энергию выхлопных газов для нагнетания воздуха в двигатель внутреннего сгорания. На рисунке 3 Вы видите основные элементы турбины. Да, они бывают и с электроприводом, но массово используются такие как в нашем примере — с приводом выхлопными газами.
Рисунок 3 — Схема турбонагнетателя для двигателя N20B20.
Принцип работы следующий: Горячие газы поступающие из двигателя раскручивают крыльчатку горячей части турбины, которая находится на одном валу с крыльчаткой в холодной части нагнетателя. Та, в свою очередь, вращением "всасывает" воздух, поступающий через фильтр "с улицы" и "проталкивает" его в сторону впуска двигателя.
Интеркуллер. Он же "промежуточный охладитель" или "охладитель наддувочного воздуха". Исходя из названия охлаждает воздух, нагнетаемый турбиной на пути его следования к впускному коллектору.
Бустпайп и чаржпайп (англ. boost pipe и сharge pipe) являются обычными воздуховодами, по которым воздух движется из "А" в "Б" (от выхода холодной части турбины к впускному коллектору двигателя).
Разобравшись с основными терминами перейдем к принципу подачи воздуха в двигатель и работе газов.
Рисунок 4 — Общая схема движения газов.
На цветовой палитре видно температуру газов:
— красный = горячие;
— фиолетовый = теплые;
— голубой = слегка подогретые;
— синий = холодные.
Холодный воздух поступая на вход холодной части турбины нагнетается крыльчаткой, в результате чего из-за теплообмена с корпусом турбины нагревается. Далее воздух двигается по бустпайпу к интеркуллеру, в котором за счет теплообмена с радиатором интеркуллера, обдуваемого воздушным потоком, охлаждается и через чаржпайп попадает во впускной коллектор двигателя. На этом воздух прекращает свое существование и в результате смешивания с топливом и остатками выхлопных газов, не успевшими покинуть камеру сгорания, становится горючей смесью. Маршрут движения воздуха мы видим на рисунке 5.
Рисунок 5 — Движение воздуха.
Выхлопные газы из камеры сгорания через выпускной коллектор попадают на вход горячей части турбины и раскручивает турбинное колесо, после чего с выхода горячей части попадает в катализатор и далее в выпускной тракт и атмосферу. Схема движения показана на рисунке 6.
Рисунок 6 — Схема движения выхлопных газов.
Теперь, пока Вы не уснули, перейдем к сладкому =)
Начнем с даунпайпа. Выхлопные газы, "раскрутив турбину" встречаются на своем пути с препятствием — керамическими сотами катализатора. Из-за этого создается противодавление и скорость газов, а следовательно и раскручивания приводного вала турбины замедляется.
— Как же с этим бороться? — спросите Вы.
Попробуйте дунуть сквозь прижатую ко рту руку. Получается не очень, верно? А теперь уберите руку. Совсем другое дело! Так вот катализатор тоже можно (и нужно, если хотите прироста в динамике) убрать из схемы заменив его на безкатализаторный даунпайп (рис. 7). Тот же соединитель турбины с выхлопной трубой только без керамических сот.
Рисунок 7 — Даунпайп с моей машины.
Скажете, что производители автомобилей не дураки и не зря ставят катализатор? Будь их воля, то они бы этого не делали! Как минимум потому, что это мешает получать им более высокие показатели "отдачи" двигателя. Присутствие катализатора обусловлено только жесткими требованиями по уровню выхлопов и, что более важно для автопроизводителей, дополнительными налогами при невыполнении требований по очередным евро-нормам. В добавок к этому, керамическая пыль, которая образуется при воздействии горячих выхлопных газов на "набивку" катализатора может попадать в горячую часть турбины и служить причиной преждевременного износа ее элементов и выхода нагнетателя из строя.
Вывод: Таким образом, удаление из системы катализатора позволит турбине раскручиваться быстрее (время выхода на "буст" — очень важно), повысит мощность двигателя (не на много), и продлит "время жизни" турбонагнетателя Вашего автомобиля. Если Вы готовы ради этого пожертвовать экологической составляющей, то выбор делать это или нет очевиден.
UPD (03.05.2020). Наткнулся на заметку с замерами G30 сначала с катализатором, потом без него (без изменения в прошивке). Результат говорит сам за себя. Почитать можно ТУТ. Спасибо Antonioooooo за проведенные опыты!
Перейдем к интеркуллеру. Чтобы обеспечить большое количество рабочей смеси для двигателя нужны две составляющие — топливо и кислород. Если для "накачки" топлива служат обычные насосы высокого давления, то для воздуха это турбонагнетатели. Однако при поступлении воздуха в нагнетатель он нагревается (в результате теплообмена с корпусом нагнетателя и увеличения давления) и соответственно расширяется. Соответственно во впуске оказывается меньшее его количество, чем если бы он оставался холодным. Если не верите, то почитайте основные законы термодинамики в отношении газов.
Решение проблемы тоже давно найдено — между турбиной и впускным коллектором двигателя устанавливается промежуточный охладитель (рис. 8; интеркуллер, о котором я рассказывал выше). Воздух охлаждается и большее его количество "продавливается" турбиной в единицу времени. Больше обдуваемая потоком воздуха площадь интеркуллера — ниже температура воздуха и выше его плотность.
Рисунок 8 — Интеркуллер Forge Motorsport как у меня.
Вывод: Чем лучше интеркуллер охлаждает воздух, тем больше кислорода поступает в камеру сгорания и тем выше мощность двигателя. Более производительные интеркуллеры дадут прирост мощности двигателя.
Практика.
Эффект от установки безкатализаторного даунпайпа на своем авто я описал в заметке Антиэколог. Ставить безкатализаторный даунпайп нельзя не ставить! Теперь знаю где запятая =), а интеркуллера в записи Дыхание Арктики. Интеркуллер Forge Motorsport.
Про пайпинг, его диаметр и конфигурацию
@ Mopar Pete 
| Mopar Pete |
| Посмотреть профиль |
| Посетить домашнюю страницу Mopar Pete |
| Найти ещё сообщения от Mopar Pete |
@ Mopar Pete
я бы тоже но хочется знать, так уж ли это необходимо, или можно на таких ездить? кстати когда я искал пайпы нормального диаметра — мне никто ничего не предлагал (хотя даже тему в "куплю" создал)
Добавлено спустя 13 часов 7 секунд:
Раз пошла такая пьянка, то есть у меня еще один вопрос: а что если извратиться и пустить пайпинг не через крыло, а как у арист, то есть около радиатора? По идее сократится длина пайпа, уменьшится лаг и спул. Но вот сильно ли это поможет? Или вообще эффекта не почувствую?
влияние диаметра пайпов впуска на смесь
Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!
Войти
Уже есть аккаунт? Войти в систему.
Похожий контент
Решил написать подробную инструкцию по установке интеркулера своими руками. Данный метод не лишен недостатков ввиду большого количества соединений, но очень доступен по цене и несложен в создании.
Для установки потребуется непосредственно интеркулер размерностью 550х180х65мм с выходами 57мм, а также набор пайпов:
-Уголок 57-57мм 90 градусов: 5шт.
-Уголок 57-57мм 45 градусов: 1шт.
-Уголок 57-63мм 90 градусов: 1шт.
-Патрубок 45-57мм прямой: 1шт.
-Патрубок демпферный 57-57мм: 2шт.
-Патрубок демпферный двойной 57-57мм: 1шт.
-Алюминиевая труба 57х600мм: 2шт.
Также понадобятся хомуты, рекомендую использовать силовые Т-болт, а не червячные — это позволит повысить надёжность соединений!
Для данного набора нужно 20шт. диаметром 60-68 на трассу, один 47-55 на турбину и один 65-75 на дроссель.
Заказать можно например на ajs.su , но там не всегда всё есть в наличии и придётся ждать.
Москвичам прям очень рекомендую PSG TUNING . Находятся в Королёве недалеко от KWD-Motors. Всё есть в наличии, огромный ассортимент, можно и заказать через интернет-магазин.
Установка. Скидываем старый куль с патрубками. Можно оценить размеры стока и нового:
Крепим интеркулер на 4 точки. Вверху я прикрутил массивные уголки:
Которые крепятся к металлическому усилителю в установленные резьбовые заклёпки:
Снизу к металлической опоре, также в резьбовые заклёпки:
Трассу монтируем по месту, должно получится что-то вроде этого:
Крупным планом ПРАВАЯ СТОРОНА:
Трассу по штатному месту закрепить у меня лично не получилось, сделал новые крепления:
Всё! Подключаемся к турбине:
Несколько полезных советов:
1) При построении трассы отрезайте трубу с небольшим запасом, чтобы оставался простор для подгонки трассы по месту и была возможность изменения расстояний между узлами
2) Не затягивайте до конца хомуты до примерки бампера, чтобы была возможность снова скорректировать трассу, если бампер сразу натянуть не получиться
Стоимость затрат варьируется в пределах 11-13 т.р. — вполне доступно. Всем спасибо)
Доброй ночи, наверное это будет продолжением темы «Тарас спрашивает про тюнинг» или как там ее, но тем не менее попросили спросить да и самому интересно.
Я думаю многие слышали про выпиливание перегородок впускного коллектора на 1.4 turbo. Вопрос вот в чем, даст ли что-то эта операция на не чипованном движке? Далее идет сугубо мое имхо, основанное на отягощающих мой мозг знаниями касательно работы тепловых электростанций работающих на газу, поправьте если где то ошибаюсь.
С одной стороны вроде воздуху легче проходить, это вроде бы плюс. Но с другой стороны конструкция впускного коллектора сильно напоминает мне трубу Вентури (применяется для более равномерного орошения газа форсунками для того чтобы затем лучше отфильтровать содержащиеся в нем примеси, правда идеальный вариант в этом случае будет конусное заужение но подозреваю вариант выше дешевле в изготовлении) что приводит меня к мысли что смесеобразование будет происходить хуже, и расход возрастет. Как это скажется на мощности ответить затрудняюсь.
Так же вспоминаются вихревые заслонки на BMW и иже с ними которые как раз отвечают за лучшее смесеобразование (со всеми их минусами) и если их убрать просто отключив контроль механизма, то все в один голос говорят что при той же мощности расход возрастает.
В общем хочется послушать мнение комунны.
Есть огромное желание заменить коробку воздушного фильтра на что-то более производительное и технологичное.
Выбора конечно не очень много.
Хочется дибилас, но чет про него особо ничего не слышал и не видел, может кто чего расскажет про него?
Есть еще конечно вариант поставить K&N в штатную коробку. Но что-то мне сдается ничего это кроме определенных проблем не создаст.
Может еще есть какие варианты .
Есть еще конечно последний — не мешать машине работать, и ничего не менять! ))), но хочется)))
Такой вот впуск, ставится на стоковый короб вместо крышки, как я понимаю.
Можно ли его поставить задом наперед на дизельбокс, или даже на сток короб — это наверное самый интересный вопрос. Можно было бы попробовать сделать короткий впуск на базе этого хозяйства.
Тут вроде еще не было, может кому-то будет интересно.
Партномер 57S-4900 , сцылко http://www.knfilters.com/search/product.aspx?prod=57S-4900
Ну вот, наконец-то, установлен интеркулер повышенной производительности )
Процесс был долгий и непростой.
1) Для начала я заказал у MikeOff шапку дросселя и трассу до стокового кулька. Просил его также сделать на патрубок под MAP-сенсор, но он, видимо, меня недопонял или просто запамятовал и не сделал таковой. Пришлось делать эту трубку самому. Взял алюминиевую чурку, выпил из нее площадку под МАП, купил трубу 63мм, отвез всё это сварщику аргоном и вуаля, трубка готова.
2) Был установлен плоский универсальный вентилятор 10″ (Китай)) на радиатор кондиционера, иначе куль не встает. Припаял фишку питания к этому вентилятору от б/у стокового вентилятора, подключил, всё работает. Дует в нужном направлении, значит с полярностью угадал. Был, конечно, вариант разрезать усилитель бампера и обойтись без установки плоского вентика, но этого делать не хотелось.
3) За основу кулька выбрал Apexi китай с размерами 550х230х65.
Кулер был переварен по моему чертежу (см. фото) знакомым сварщиком.
Далее про установку. Для установки потребовалось (пишу в порядке, в котором идет всё от турбины до куля (трасса 51 мм), а потом от куля до дросселя (63 мм):
а) силикон прямой
б) трубка Al 7-9мм (отпилил от Al трубки 90 град., всё равно её пилить)
в) силикон 90 градусов
г) трубка Al 90 градусов (от которой отпилил 7-9мм) — её еще пришлось пилить и подгонять на подходе к кульку
д) силикон 90 градусов переходной 51-63мм
КУЛЕР переваренный с выходом вверх
е) силикон прямой
ж) трубка Al 8-10мм (отпилил от той, из которой делал пайпинг под МАП-сенсор)
з) силикон 90 градусов
и) самодельный пайпинг под МАП
к) силикон прямой
л) кит от MikeOff до самого дросселя
Прикрутил кулер за его штатные крепления (сверху) к усилителю бампера алюминиевыми пластинами.
Результат проделанной работы стал заметен сразу, при жестком валилове температура на впуске не поднималась выше 40 градусов это против 70 с лишним, которые были на штатном кульке.
Турболага, которого я так боялся из-за большого размера кулька, нет! ))
Вроде всё расписал. Если что, поправьте меня. Будут вопросы, отвечу или подкорректирую текст.