La modification de nos propres véhicules est devenue virale depuis l'invention du premier véhicule. Nous continuons tous à chercher quelque chose pour rendre nos véhicules uniques et accrocheurs sur la route. Comme un produit spécifique n'est tout simplement pas suffisant pour répondre à tous les besoins, Max Racing Exhaust offre une vaste gamme de produits qui vous permettent de profiter de la passion de la modification et de la personnalisation de vos véhicules.
Le système d'échappement a été conçu pour réduire les pollutions par ondes sonores et contrôler le taux d'émissions du moteur à combustion interne (ICE). Il y a beaucoup de recherches et de développements effectués dans le terme pour augmenter les performances du moteur à chaque instant, y compris nous. Bien que le système d'échappement nécessite des conceptions complexes pour chaque application différente, les principes fondamentaux ne changent jamais: absorber les gaz brûlés de la soupape d'échappement, les rejeter dans l'atmosphère pour assurer le bon fonctionnement du cycle de combustion. La variable clé qui change en fonction des applications est la longueur du tuyau, le diamètre, le rayon des coudes, le volume du silencieux et la conception du déflecteur interne affectant les performances.
Choisir le bon échappement peut être déroutant et prendre du temps. Bien que la plupart des utilisateurs choisissent un système d'échappement basé uniquement sur le son et l'apparence, il est important de noter que pour obtenir des performances optimales, la bonne dimension du tuyau doit être adaptée à la combinaison du moteur et, surtout, à la plage de régime de puissance spécifique. . Par conséquent, si vous aimez la performance, nous, Max Racing Exhaust sont là pour vous fournir une solution de compréhension fondamentale de l'échappement et les bons choix pour correspondre au prochain système d'échappement de votre véhicule.
Pour des performances optimales, la configuration du système d'échappement doit correspondre au système d'induction du moteur, à la taille des cylindres et au réglage de l'arbre à cames. Ces composants doivent être mis au point en tant que système intégré pour obtenir les meilleures performances de pointe dans une plage de régimes spécifique. Si un composant est modifié, le groupe entier de composants doit être renvoyé pour équilibrer les performances maximales.
Un système d'échappement optimisé réalise un équilibre de pression entre les voies d'admission et d'échappement du moteur dans une plage de régime donnée. Exemple pour le coureur de rue, si vous souhaitez un couple optimisé dans les basses et moyennes fréquences (vitesse de rotation 2,500-4,500) pour une excellente accélération et une vitesse de croisière sur route avec une puissance décente dans le haut de gamme. Cependant, chaque conception de tuyau est un compromis. Par exemple, si un tuyau est conçu uniquement pour un couple à l'extrémité inférieure, il cédera la puissance maximale et vice versa. pendant ce temps, pour coureurs, les moteurs à grande cylindrée et à haute puissance conçoivent souvent un tuyau pour la puissance haut de gamme et abaissent le couple à bas régime, de sorte que le véhicule démarre plus facilement, ce qui entraîne une accélération plus rapide. Un système d'échappement n'est efficace que sur une plage étroite de toute la bande de régime du moteur, il faut donc définir des priorités et faire des compromis pour obtenir les caractéristiques de performance souhaitées. Les principaux composants du système d'échappement comprennent un collecteur / collecteur d'échappement, un convertisseur catalytique, un résonateur d'échappement et un silencieux d'échappement. Le diamètre, la longueur et la configuration globale de conception de ces composants auront un impact majeur sur le moteur.
Diamètre du tuyau d'échappement
Le diamètre du tuyau est l'une des pièces critiques pour optimiser les performances du véhicule car son diamètre détermine le volume à traverser, ce qui a un effet majeur sur la vitesse des gaz d'échappement. Ensemble, la cylindrée du moteur, le taux de compression, le diamètre de la soupape, les spécifications de l'arbre à cames et la bande de régime déterminent le diamètre optimal. La contre-pression d'échappement augmentera si le diamètre du tuyau est trop petit. La contre-pression est la résistance à l'écoulement créée dans le système d'échappement. Une contre-pression élevée augmente les pertes de pompage du moteur, ce qui entraîne une pression accrue sur le piston pendant le cycle d'échappement.
De plus, une contre-pression élevée réduit le débit d'échappement à faible levée pendant la période de «purge». La purge est le phénomène d'expansion des gaz d'échappement aidant à expulser les résidus de combustion du cylindre et commence lorsque la soupape d'échappement s'ouvre. La purge fait référence à l'efficacité avec laquelle les résidus de combustion sont expulsés du cylindre par l'expansion des gaz d'échappement. La purge commence lorsque la soupape d'échappement s'ouvre et se termine lorsque la pression du cylindre et la pression du système d'échappement sont égalisées. L'utilisation de la purge pour aider à éliminer les gaz d'échappement réduit les pertes de pompage du moteur, car moins d'exigences physiques sont placées sur le piston pendant le cycle d'échappement. La situation idéale est d'avoir un équilibre entre la contre-pression et la vitesse des gaz d'échappement. Un diamètre de tuyau excessivement grand diminuera la contre-pression, mais diminuera également la vitesse, ce qui se traduira par un mauvais couple de fond.
Longueur du tuyau d'échappement
La longueur du tuyau est déterminée par l'application du moteur (touring, hot street, course, etc.) et la plage de régime. La longueur du tuyau régule l'inertie et le réglage des ondes, ce qui établit l'effet du balayage sur la production d'énergie. Le balayage utilise une colonne de gaz d'échappement à déplacement rapide (balayage d'inertie) ou une impulsion d'énergie supersonique (balayage des ondes) pour aider à nettoyer les résidus de combustion du cylindre. L'inertie et le balayage des vagues peuvent également aider la charge d'admission dans le cylindre. Pendant le fonctionnement du moteur, des ondes positives et négatives sont créées dans le système d'échappement et se déplacent d'avant en arrière sur toute la longueur du tuyau. Si la longueur du tuyau est optimisée, l'onde négative sera programmée pour arriver à la soupape d'échappement pendant la période de chevauchement des soupapes. Une onde négative correctement synchronisée réduira la pression au niveau de la vanne et aidera à éliminer les gaz de combustion de la chambre. La bande de régime la plus importante du moteur doit être identifiée afin que la longueur du tuyau puisse être adaptée au régime approprié, car les ondes de pression ne peuvent être chronométrées que pour aider le balayage des gaz d'échappement sur une plage de régime étroite. Une longueur de tuyau plus longue optimise la puissance à bas régime tandis qu'une longueur plus courte améliore les performances haut de gamme.
Le silencieux d'échappement
Un système d'échappement doit avoir un volume de silencieux suffisant pour maintenir la contre-pression basse à haut régime. La cylindrée du moteur, le taux de compression, le régime et la puissance sont tous des facteurs qui déterminent le volume du silencieux. En règle générale, le volume du silencieux doit être à peu près égal à 10 multiplié par le volume du cylindre pour obtenir une puissance adéquate à haut régime. Mais gardez à l'esprit que la puissance augmente, le volume des gaz d'échappement augmente également. Avec un volume de gaz d'échappement accru, le débit d'air et le volume du silencieux doivent également être augmentés. Cela signifie qu'un moteur 96ci produisant une puissance 100 génère plus de gaz d'échappement qu'un moteur similaire produisant seulement une puissance 90 et nécessite une plus grande capacité de silencieux pour une puissance optimale. Malheureusement, les gros silencieux ne sont pas esthétiques sur le moteur V8, il est donc difficile de concevoir un système d'échappement pour les moteurs à grande cylindrée qui satisfasse à la fois l'esthétique et la performance.
Les systèmes d’échappement deux en deux utilisent deux silencieux d’échappement, ce qui offre un potentiel accru de volume du silencieux. De telles conceptions sont généralement réglables grâce à des modifications des chicanes internes. L'augmentation du nombre et / ou de la taille des trous dans un déflecteur ou le raccourcissement des déflecteurs réduit la contre-pression et peut aider à obtenir une puissance supérieure. Cependant, rappelez-vous que si vous augmentez trop le débit, vous risquez de tuer le couple à la base. De plus, un système 2-into-1 accordable offre un gros avantage sur un système de collecteur non accordable, en particulier si la capacité du moteur est importante.
Conclusions
Bien que la plupart des conducteurs achètent un système d'échappement basé sur une apparence sonore et attrayante, rappelez-vous que pour des performances optimales, le diamètre, la longueur et la conception des tuyaux sont essentiels. Considérez le système d'échappement comme un composant moteur intégral qui doit être adapté au système de cylindrée, à la came et au système d'admission du moteur. Le diamètre du tuyau d'échappement est normalement le facteur le plus important pour la conception du système d'échappement car il définit la courbe de couple. Un diamètre plus grand améliore la puissance de pointe au détriment du couple à bas régime. La modification de la longueur du tuyau déplace la courbe de couple vers le haut ou le bas de la bande de régime. Une longueur plus courte améliore généralement la puissance de pointe, tandis qu'un tuyau plus long augmente le couple à bas régime. Les conduites droites améliorent généralement la puissance au-dessus du régime 4,000 mais réduisent la réponse de l'accélérateur dans les plages de régime inférieures. Enfin, si un composant ou une spécification clé tel qu'un déplacement, une came, une zone d'induction ou une chambre de combustion est modifié, le moteur peut nécessiter une conception de tuyau différente et doit être renvoyé pour obtenir de meilleures performances.