Megérik a fejlécek a teljesítményjavulást?
A motorokat gyakran hasonlítják légszivattyúkhoz, mert a gazdaságosság és a teljesítmény szempontjából az a motor a leghatékonyabb, amelyik a legkönnyebben tudja a levegőt be- és kivezetni a hengerekből. Ezért van az, hogy a legtöbb teljesítménymódosítás, mint például a kúpos légszűrők, a hideglevegő-beömlő rendszerek, a fejidomok és a cat-back kipufogórendszerek célja a szívó- és kipufogórendszerek kevésbé korlátozóvá tétele. Ezek az alkatrészek növelik a levegő beáramlását a motorba, és megkönnyítik a kipufogógázok kiáramlását a motorból. Ezen alkatrészek közül a fejcsövek felszerelése lehet a legnehezebb. Ebben a cikkben arról lesz szó, hogy mire szolgálnak a fejcsövek, milyen típusaik vannak, és mennyi teljesítményt adhatnak hozzá az autójához.
A fejelők a kipufogócsövek helyét veszik át, amelyek a kipufogórendszer első részei a hengerfejek és az első kipufogócsövek között. Ezek egyedi csövekből épülnek fel (minden kipufogónyíláshoz egy-egy cső), amelyek egy nagyobb csőben, az úgynevezett kollektorban találkoznak. A kipufogócsöveket azért szerelik be, mert megnövelik a motorból kiáramló kipufogógáz áramlási sebességét az OEM-raktári kipufogócsövekhez képest, amelyeket általában úgy terveztek, hogy a lehető legkisebb helyet foglalják el.
Mint látni fogjuk azonban, a kipufogócső áramlási sebességének minősége járművenként változik. A gyűjtőcsőtől függetlenül javasoljuk, hogy a kipufogórendszer többi részét kevésbé korlátozóvá tegye, mielőtt fejcsöveket szerelne fel. Ez nagyobb átmérőjű, tüskésen hajlított kipufogócsövek beszerelését jelenti, és mindenképpen szabadabban áramló kipufogók használatát. Semmi haszna a kipufogócső felszerelésének, ha a kipufogógáz-áramlás csak tovább fojtódik.
A kipufogócsövek az öntöttvas log-típusú kipufogócsövekkel felszerelt autók és teherautók számára biztosítják a legnagyobb nyereséget. A log-típusú gyűjtőcső nem más, mint egy nagy cső, amely a kipufogónyílásokhoz van csavarozva, hogy összegyűjtse a kipufogógázt. Nem foglal sok helyet a motortérben, és elvégzi azt a feladatot, hogy a kipufogógázt visszavezesse a kipufogócsövekhez, de nem sokat tesz a teljesítményért, mivel minden kipufogógáz-impulzus ugyanabba a térbe ömlik. Egy V8-as motorban minden sorban egy henger a forgattyús tengely elfordulásától számított 90 fokon belül gyullad ki egy másik, ugyanabban a sorban lévő hengerrel. Ez a két henger szinte egyszerre fújja ki a kipufogógázt a csőbe. Amikor a kipufogógáznak versenyeznie kell a helyért a gyűjtőcsőben, korlátozó ellennyomás keletkezik.
A kipufogócső minden egyes kipufogónyíláshoz külön cső tartozik, így minden kipufogási impulzus akadálytalanul áramolhat a hengerfejből. Egyes gyári kipufogócsövek azonban szintén egyedi csövekkel rendelkeznek. Ezek közül a legkifinomultabbak és a legjobban átgondoltak ebből a típusból a teljesítményautókon találhatók.
A különálló futócsöves gyűjtőcsövekkel rendelkező autók nem profitálnak annyira a fejcsövekből, mint a log-típusú gyűjtőcsövekkel rendelkezők, de ez nem jelenti azt, hogy nem lehet őket fejleszteni. A fejcsövek csövei általában nagyobb átmérőjűek, mint a futószemélyes kipufogócső, plusz a fejcsöveket tüskésen hajlítják, hogy a cső nyílása azonos sugarú maradjon azokon a pontokon, ahol kanyarodik. A cél ismét a korlátozás csökkentése és az áramlás növelése, de a fejcsöveknek van még egy másik előnye is.
A jól megtervezett fejcsövek “szívóhatást” fejtenek ki. Amikor egy kipufogógáz-impulzus kilép a gyűjtőcsőből a kollektorba, egy negatív nyomáshullám keletkezik, amely a szelepek átfedése során a gyűjtőcsőben visszafelé halad a kipufogónyílásig. Ez a negatív nyomás segít kihúzni a maradék kipufogógázt a hengerből, és segít a beáramló szívótöltetet a hengerbe vonzani. Ez természetesen nagyon jótékonyan hat a motor teljesítményére, de a csöveknek elég hosszúnak kell lenniük ahhoz, hogy a használható fordulatszám-tartományban hatékony legyen. Ezzel elérkeztünk a következő témánkhoz, a fejcsőtípusokhoz.
Long Tube Headers
A fent említett szívóhatás a hosszú csöves fejcsöveknél a legkifejezettebb. Azonban ezek a fejcsövek általában drágábbak, a legnehezebb felszerelni őket, és a legtöbb helyet foglalják el. A hosszú csöves gyűjtőkhöz a kipufogócsöveket le kell vágni, és karimákat kell felszerelni a gyűjtőcsővel való csatlakozásuk helyén. Előnyük a megnövekedett teljesítmény tartósan magas fordulatszámon, így ideálisak versenypályás használatra.
Ha késői amerikai V8-as teljesítményű modellel rendelkezik, kínálunk utcai használatra alkalmas BBK Full Length Headers (rozsdamentes acélból, kerámia vagy króm bevonattal) és Flowmaster Scavenger Series Headers (rozsdamentes acélból, kerámia bevonattal alapfelszereltségben). Kiválasztott Honda és Hyundai modellekhez, amelyek magasabb fordulatszámú motorkonstrukciókkal rendelkeznek, ott vannak az ARK Performance R-Spec Headers fejcsövek. A Skunk 2 Alpha Series rozsdamentes acélból készült versenykipufogó-fejcsőjét olyan Hondákhoz és Acurákhoz tervezték, amelyek verseny- és utcai használatra egyaránt alkalmasak.
Ha pedig olyan teljesítményű autót épített, amelyet csak a versenypályán használnak, a Borla XR-1 hosszúcsöves fejcsövek kizárólag más teljesítménynöveléssel ellátott járművekhez készültek, és arra szolgálnak, hogy katalizátorok csatlakoztatása nélkül működjenek. A Weapon-R rozsdamentes acélból készült hosszúcsöves fejcsöveket is kínál a népszerű 4 hengeres pályára épített, katalizátor nélküli autókhoz.
Míg a hosszúcsöves fejcsövek általában jobbak a maximális teljesítmény eléréséhez, mint a rövidcsövesek, a teljesítménynövekedés mértéke, amelyet bármelyik típus biztosíthat, függ a vezérműtengely kialakításától, a szívórendszertől, a hengerfej nyílásaitól és attól, hogy mennyire korlátozóak a széria kipufogócsövek. Általánosságban elmondható, hogy egy minőségi fejcsőgarnitúra körülbelül 10-20 lóerőnyi teljesítménynövekedést kell, hogy biztosítson, és ha visszafogja magát a jobb lábával, még az üzemanyag-fogyasztás is növekedhet.
Rövidcsöves fejcsövek
A “rövid” csöves fejcsövek csövei még megfelelő hosszúságúak, de általában nem elég hosszúak ahhoz, hogy a hosszú csöves fejcsövek által generált teljes szívóhatást elérjék. Mielőtt teljesen elvetné a rövid csöves fejcsöveket, ezek valóban növelik a teljesítményt, és könnyebben illeszkednek a modern motortérbe – ez valódi előny az újabb járműveken, amelyek nem rendelkeznek a tegnapi autók hosszú orr-részével és tágas motorháztető alatti térrel.
Mellett sok rövid csöves fejcsövet úgy terveztek, hogy a meglévő kipufogócső karimákhoz csatlakozik, így nincs szükség vágásra vagy hegesztésre. A gyűjtőcső átmérőjének mérete is befolyásolja az áramlást és a szívást – a nagyobb csövek általában jobbak a magas fordulatszámokhoz, a kisebb csövek pedig a kipufogógáz sebességének fenntartásában jeleskednek az alacsony nyomaték érdekében.
Kezdésnek ott van a Borla rozsdamentes acélból készült kipufogóvégcső új és régi amerikai teljesítményű autókhoz, valamint soros hengeres Jeepekhez és importált járművekhez. A kiválasztott késői Chevy, Pontiac, Ford és Chrysler V8-as motorokhoz a Magnaflow rozsdamentes acélból készült Ceramic Coated Performance Header és a BBK Tuned-Length Shorty Header. Ha nehezen találtál 1994-96-os Chevy Impala SS-hez való fejcsöveket, a BBK ezüstszínű kerámia bevonattal gyártja őket. Ha pedig Jeep Wranglerrel rendelkezik, a Rugged Ridge specialista a modellévtől függően többféle kivitelben kínál teljesítmény-fejcsöveket.
AAFE csavart acél fejcsöveit kifejezetten különböző Jeepekhez és válogatott importmotorokhoz készítették, az Agency Power rozsdamentes acélból készült fejcsöveit pedig számos német és japán márkához kínálják, amelyekkel leggyakrabban pályákon vagy utcai teljesítményautókon találkozhatunk. Ide tartoznak a Subaru és a Porsche boxermotorok is. Ha eredetileg Mitsubishi, Subaru vagy Nissan által gyártott turbómotorral rendelkezik, nézze meg a DC Sports polírozott rozsdamentes acélból készült turbócsonkját. A DC Sports más népszerű 4 és 6 hengeres hazai és ázsiai márkákhoz is készít fejvégeket. Ott van még a Spec-D kipufogófej az Acura, Honda és Mitsubishi gyártmányú motorokhoz, valamint bizonyos Ford 5.0 alkalmazásokhoz.
A fejcsövek elrendezése
A fejcsövek elrendezése könnyen meghatározható, ha csak rájuk nézünk. A legtöbb fejcső a “4 az 1-ben” kialakítású, ahol mind a 4 cső együtt végződik a kollektorban. A V6-os motoroknál, ahol oldalanként 3 cső van, az ilyen elrendezésre a “3 az 1-ben” kifejezés vonatkozik. A gyűjtőcsövek másik elrendezése a “Tri-Y” kialakítás. A tri-Y esetében a gyújtási sorrendben ellentétes hengerek egy rövid “Y”-ban vannak összepárosítva, majd több Y egyesül a kollektorban. A Tri-Y fejcsövek növelik a szívóhatást és szélesebb teljesítménysávot biztosítanak.
A fejcsőszerkezetben használt fémek és felületkezelések
Míg a legtöbb teljesítményű fejcső rozsdamentes acélból készül, kínálunk hagyományos acélból, öntöttvasból és titánból készült választékot is. A kezdőlapon a képernyő bal oldalán található jelölőnégyzetek lehetővé teszik a keresés szűkítését.
Rezsdamentes acél
Ha a korrózióállóságról van szó, a rozsdamentes acél jó hosszú távú befektetés. Bár a rozsdamentes acél fejvégek nem rozsdásodnak, a fejkarimák közelében gyakran elkékülnek, ha hosszabb ideig tartó hőhatásnak vannak kitéve. Olyan motorok esetében, amelyek tartósan magas fordulatszámon és magas hőmérsékleten üzemelnek, a kerámia bevonattal ellátott rozsdamentes acélszerkezet ajánlott.
Hagyományos acél
Ha hagyományos acél fejvégeket keres, válasszon olyan bevonattal ellátottat, amely hatékonyan ellenáll a nedvesség és a motor magas hőmérséklete okozta korróziónak. Az általunk forgalmazottak többsége króm vagy tartós kerámia bevonattal van ellátva, amelyet a Termékopciók mezőben választhat.
Nem szabad elfelejteni, hogy a festett acél fejcsöveket időről időre újra kell festeni a rozsdásodás elkerülése érdekében. Ha inkább saját magas hőmérsékletű bevonatot szeretne felvinni, akkor érdemes megfontolni egy “bevonat nélküli” gyűjtőcsonkot. A kerámia bevonat a legmegfelelőbb a magas hőhatású alkalmazásokhoz.
AzBBK hagyományos acél CNC-sorozatú fejcsöveit a hagyományos márkákhoz és modellekhez építik, a Premium Series Swap Headers pedig a Ford és Dodge Ram teherautók V8-as motorjaihoz készült. A Gibson Performance kipufogófejcsövek rozsdamentes acélból és hagyományos acélból, krómozott vagy kerámia bevonattal egyaránt kaphatók amerikai 6 és 8 hengeres motorokhoz, valamint Toyota teherautókhoz.
öntöttvas
Az öntöttvas gyűjtőfejek előnye az alacsonyabb költség, és bizonyos járművekhez kaphatók. Bár az öntöttvas nehezebb, mint más anyagok, jobban elnyeli a hőt – ami a károsanyag-kibocsátás szempontjából előnyös, és megakadályozza, hogy a nem kívánt hő más, közeli alkatrészekre sugározzon. A Hooker Performance kipufogócsonkja a késői GM V8-as teljesítményű modellekhez kapható, a Drake Off-Road kipufogócső készlet pedig a Jeep Wranglerekhez érhető el 2006-ig.
Titán
A gyakran repülőgép-alkatrészekben és sugárhajtóművekben található titán a rozsdamentes acélhoz képest a könnyebb súly és a nagyobb szilárdság előnyeit kínálja. Ezenkívül a titán nagyon magas hőmérsékletet is elvisel, és természetesen korrózióálló. Ahogy azt elképzelheti, a titánból készült fejidomok természetes választásnak számítanak a nagyteljesítményű versenyalkalmazásokban. Van a Blox Racing K-Swap kipufogófej, a B sorozatú Hi-Flo kipufogófej és a MaxFlo sorozatú Tri-Y kipufogófej Acura/Honda modellekhez, valamint a Blox Racing Titanium kipufogófej 2013-on Subaru BRZ/Toyota 86 modellekhez.
A választott anyagtól függetlenül, egy minőségi fejcsőszettnek jelentős fejperemmel kell rendelkeznie a kipufogó szivárgás megelőzése érdekében, és minden csatlakozást kiváló minőségű hegesztéssel kell ellátni. Végül, egy motor rendszerként működik, így az egyes alkatrészek hatékonysága nagyban függ a többi alkatrésztől.
Mit jelentenek a “CARB-kompatibilis” és “EPA-kompatibilis” jelölések?
Teljesítményfejcsövek szakaszunkban a jelölőnégyzetek lehetővé teszik a “CARB-kompatibilis” vagy “EPA-kompatibilis” termékek megtekintését. Az “EPA-kompatibilis” alkatrészek megfelelnek az Egyesült Államok Környezetvédelmi Ügynöksége által meghatározott szövetségi kibocsátási előírásoknak. Ezek minden államban megfelelnek a kibocsátási teszteknek, kivéve azokat, amelyek a California Air Resources Board (CARB) által meghatározott szigorúbb szabványokat követik. Ha nem biztos benne, hogy az Ön állama melyik kibocsátási előírásokat követi, forduljon az állami gépjárműosztályhoz, hogy megtudja. Ha a CARB-t követő államban él, akkor olyan kipufogóalkatrészeket kell választania, amelyek “CARB-konformak”.
A kipufogóvégek nem a legolcsóbb motorátalakítás, amit elvégezhet; és nem is a legkönnyebben felszerelhető tartozék. Viszont ki lesz ütve a teljesítménynövekedéstől ÉS a jó megjelenéstől, amit a motortérbe hoznak!