Czy nagłówki są warte poprawy osiągów?

Silniki często były porównywane do pomp powietrza, ponieważ silnik, który jest najbardziej wydajny pod względem ekonomii i mocy jest ten, który może dostać powietrze w i z jego cylindrów najłatwiejsze. Dlatego większość modyfikacji wydajności, takich jak stożkowe filtry powietrza, układy dolotowe zimnego powietrza, kolektory i układy wydechowe cat-back, ma na celu zmniejszenie restrykcyjności układów dolotowych i wydechowych. Części te zwiększają przepływ powietrza do silnika i ułatwiają wypływ spalin z silnika. Wśród tych elementów, nagłówki mogą być najtrudniejsze do zainstalowania. W tym artykule omówimy, co robią kolektory, ich różne rodzaje i jak dużą wydajność mogą dodać do Twojego samochodu.

Główki zajmują miejsce kolektorów wydechowych, które są pierwszą częścią układu wydechowego pomiędzy głowicami cylindrów a przednimi rurami wydechowymi. Są one zbudowane z poszczególnych rur (po jednej dla każdego portu wydechowego), które spotykają się w większej rurze zwanej kolektorem. Nagłówki są instalowane, ponieważ zwiększają szybkość przepływu spalin z silnika w porównaniu do kolektorów wydechowych OEM akcji, które są zazwyczaj zaprojektowane tak, aby zająć jak najmniej miejsca.

Jednakże, jak zobaczymy, jakość przepływu spalin kolektora różni się od pojazdu do pojazdu. Bez względu na kolektor, zalecamy uczynienie reszty układu wydechowego mniej restrykcyjnym przed zainstalowaniem kolektorów. Oznacza to zainstalowanie rur wydechowych o większej średnicy, giętych trzpieniowo, a na pewno oznacza to zastosowanie tłumików o większym przepływie. Nie ma żadnej korzyści z zakładania kolektorów, jeśli przepływ spalin będzie tylko dławiony dalej w dół linii.

Przykład fabrycznego kolektora wydechowego typu log.

Kolektory zapewnią największe zyski samochodom i ciężarówkom wyposażonym w żeliwne kolektory wydechowe typu log. Kolektor typu log to po prostu duża rura przykręcona do portów wydechowych w celu zbierania spalin. Nie zajmuje on dużo miejsca w komorze silnika i wykonuje zadanie odprowadzania spalin z powrotem do rur wydechowych, ale nie ma większego wpływu na osiągi, ponieważ wszystkie impulsy wydechowe wpadają do tej samej przestrzeni. W silniku V8, jeden cylinder na każdym z banków zapala się w odległości 90 stopni od innego cylindra na tym samym banku. Spaliny z tych dwóch cylindrów niemal jednocześnie wpadają do rury wydechowej. Kiedy spaliny muszą konkurować o miejsce w kolektorze, powstaje ograniczające ciśnienie zwrotne.

W przeciwieństwie do kolektorów wydechowych OEM, które są często gięte na wcisk, rury kolektora są zawsze gięte trzpieniowo, aby zapewnić, że otwarcie rur pozostaje spójne wokół zakrętów.

Kolektor wydechowy ma indywidualne rury dla każdego portu wydechowego, pozwalając każdemu impulsowi spalin płynąć bez przeszkód z głowicy cylindra. Jednakże, niektóre fabryczne kolektory wydechowe również posiadają indywidualne rury. Najbardziej wyrafinowane z nich i najbardziej przemyślane tego typu znajdują się na samochodach wyczynowych.

Samochody z indywidualnymi kolektorami nie skorzystają z kolektorów tak bardzo jak te z kolektorami typu log, ale to nie znaczy, że nie można ich ulepszyć. Rury w kolektorach czołowych mają zazwyczaj większą średnicę niż kolektor wydechowy, dodatkowo rury kolektora czołowego są gięte trzpieniowo, aby zapewnić, że otwór rury ma ten sam promień w punktach, w których się zakrzywia. Po raz kolejny, celem jest zmniejszenie ograniczeń i zwiększenie przepływu, ale nagłówki mają jeszcze jedną korzyść.

Dobrze zaprojektowane nagłówki wytwarzają efekt „scavenging”. Kiedy impuls spalin opuszcza rurę kolektora do kolektora, powstaje fala podciśnienia, która powraca w górę rury kolektora do króćca wydechowego podczas zazębiania się zaworów. To podciśnienie pomaga wyciągnąć resztki spalin z cylindra, a także wciąga do cylindra napływający ładunek dolotowy. Jest to oczywiście bardzo korzystne dla osiągów silnika, ale rury muszą być wystarczająco długie, aby było to skuteczne w użytecznym zakresie obrotów. To prowadzi nas do naszego następnego tematu, typów nagłówków.

Głowice z długimi rurami

Wspomniany efekt scavenging jest najbardziej wyraźny w przypadku nagłówków z długimi rurami. Jednak te kolektory są zazwyczaj droższe, najtrudniejsze do zainstalowania i zajmują najwięcej miejsca. Długie kolektory rurowe wymagają, aby rury wydechowe zostały przycięte, a kołnierze zamocowane tam, gdzie łączą się z kolektorem. Korzyścią jest zwiększona moc przy utrzymujących się wysokich obrotach, co czyni je idealnymi do użytku na torze wyścigowym.

Jeśli masz późny model amerykańskiego samochodu V8 performance, oferujemy legalne na ulicach BBK Full Length Headers (stal nierdzewna z wykończeniem ceramicznym lub chromowanym) i Flowmaster’s Scavenger Series Headers (stal nierdzewna z powłoką ceramiczną w standardzie). Dla wybranych modeli Hondy i Hyundai z silnikami o wyższych obrotach oferujemy kolektory ARK Performance R-Spec Headers. Skunk 2 Alpha Series Stainless Steel Race Exhaust Header jest zaprojektowany dla Hondy i Acury, które widzą zarówno wyścigi jak i użytek uliczny.

Długie kolektory rurowe takie jak Skunk2 Alpha Series pokazane tutaj wytwarzają większy efekt scavenging, tworząc podciśnienie, które wyciąga więcej pozostałych spalin z cylindra – zmniejszając ciśnienie wsteczne.

A jeśli zbudowałeś samochód o wysokich osiągach, który jest używany tylko na torze, kolektory Borla XR-1 Long Tube Headers są zbudowane do użytku tylko w pojazdach z innymi ulepszeniami wydajności i są przeznaczone do pracy bez katalizatorów. Weapon-R oferuje również długie rury nagłowne ze stali nierdzewnej dla popularnych 4-cylindrowych samochodów zbudowanych na torze bez katalizatorów.

Choć długie rury nagłowne są generalnie lepsze dla maksymalnych osiągów niż krótkie rury, ilość wzrostu mocy każdego typu zależy od projektu wałka rozrządu, układu dolotowego, portów głowicy cylindrów i tego, jak restrykcyjne są kolektory wydechowe. Ogólnie rzecz biorąc, wysokiej jakości zestaw kolektorów powinien zapewnić wzrost mocy o około 10-20 KM, a jeśli jesteś powściągliwy z prawą nogą, możesz nawet zobaczyć wzrost zużycia paliwa.

Krótkie kolektory rurowe

Rury na „krótkich” kolektorach rurowych są nadal przyzwoitej długości, ale zazwyczaj nie są wystarczająco długie, aby stworzyć pełny efekt scavenging generowany przez długie kolektory rurowe. Zanim zdyskontujesz krótkie nagłówki rurowe całkowicie, zwiększają one moc i łatwiej pasują do nowoczesnych przedziałów silnikowych – prawdziwa korzyść dla nowszych pojazdów, które nie mają długiego przodu i przestronnego prześwitu pod maską wczorajszych samochodów.

Dodatkowo, wiele krótkich nagłówków rurowych jest zaprojektowanych tak, aby połączyć się z istniejącymi kołnierzami rur wydechowych, dzięki czemu cięcie lub spawanie nie jest konieczne. Rozmiar średnicy rury kolektora również wpływa na przepływ i pochłanianie spalin – większe rury są generalnie lepsze dla wysokich obrotów, a mniejsze rury są lepsze w utrzymywaniu prędkości spalin dla niskiego momentu obrotowego.

Ceramiczny kolektor wydechowy Magnaflow z powłoką ceramiczną jest przykładem konstrukcji z krótką rurą.
Głowica wydechu Rugged Ridge z czarną powłoką ceramiczną.

Na początek, istnieje Stainless Steel Header firmy Borla dla nowych i starych amerykańskich samochodów wydajnościowych, jak również rzędowych cylindrów Jeepów i importowanych. Dla wybranych silników V8 Chevy, Pontiaca, Forda i Chryslera z późnego modelu, mamy kolektor Magnaflow ze stali nierdzewnej z powłoką ceramiczną oraz kolektory BBK Tuned-Length Shorty Headers. Jeśli nie możesz znaleźć kolektorów do Chevy Impala SS z lat 1994-96, BBK oferuje je z powłoką ceramiczną w kolorze srebrnym. A jeżeli masz Jeepa Wranglera, specjalista Rugged Ridge oferuje kolektory wyczynowe w różnych wykończeniach w zależności od roku modelu.

Agency Power oferuje kolektory ze stali nierdzewnej do silników Porsche i Subaru typu boxer.
Jeżeli masz silnik Subaru lub Porsche typu „boxer” z przeciwbieżnymi cylindrami, mamy dla Ciebie kolektory od Agency Power i DC Sports.

Skręcone stalowe kolektory firmy AFE są stworzone specjalnie dla różnych Jeepów i wybranych modeli importowanych, a kolektory ze stali nierdzewnej firmy Agency Power są oferowane dla różnych niemieckich i japońskich marek, które najczęściej można znaleźć na torach lub podczas jazdy ulicznej. Obejmują one również silniki boxer Subaru i Porsche. Jeśli masz silnik turbo oryginalnie zbudowany przez Mitsubishi, Subaru lub Nissana, sprawdź kolektor DC Sports Polished Stainless Steel Turbo Manifold. DC Sports buduje kolektory dla innych popularnych 4- i 6-cylindrowych silników krajowych i azjatyckich marek, jak również. Istnieje również Spec-D Exhaust Header dla silników Acura, Honda, i Mitsubishi-built, jak również wybrane aplikacje Ford 5.0.

Header Pipe Layout

Layout of headers is easy to determine just by looking at them. Większość kolektorów ma konstrukcję „4 w 1”, gdzie wszystkie 4 rury kończą się razem w kolektorze. W przypadku silników V-6 z 3 rurami na stronę, wyrażenie „3 into 1” odnosi się do tego typu układu. Innym rodzajem układu rur kolektora jest konstrukcja „Tri-Y”. W przypadku tri-y, przeciwległe cylindry w kolejności zapłonu są sparowane w krótkie „Y”, a następnie wiele Y łączy się w kolektorze. Nagłówki Tri-Y zwiększają efekt scavenging i zapewniają szerszy zakres mocy.

Pokazany tutaj przykład konstrukcji rury nagłówka typu Tri-Y.
Przykład konstrukcji nagłówka w stylu „4 na 1”.

Metale i wykończenia stosowane w konstrukcji kolektora

Podczas gdy większość naszych kolektorów jest wykonana ze stali nierdzewnej, oferujemy również opcje wykonane z tradycyjnej stali, żeliwa i tytanu. Check boxes along the left side of the screen on the home page allow you to narrow your search.

Stainless Steel

When it comes to corrosion resistance, stainless steel is a good long-term investment. Podczas gdy nagłówki ze stali nierdzewnej nie rdzewieją, często zmieniają kolor na niebieski w pobliżu kołnierza głowicy, jeśli podlegają długotrwałej ekspozycji na ciepło. Dla silników, które będą pracować przy wysokich obrotach i wysokich temperaturach przez dłuższy czas, zalecana jest konstrukcja ze stali nierdzewnej z powłoką ceramiczną.

Tradycyjna stal

Jeśli patrzysz na tradycyjne stalowe kolektory, wybierz jeden z powłoką, która skutecznie opiera się korozji od wilgoci i wysokich temperatur silnika. Większość z tych, które sprzedajemy jest wykończona wybraną przez Ciebie powłoką chromową lub trwałą ceramiczną, którą możesz wybrać w polu Opcje produktu.

Ważne jest, aby pamiętać, że malowane nagłówki stalowe będą wymagały ponownego malowania od czasu do czasu, aby uniknąć rdzy. Jeśli wolisz dodać własną powłokę wysokotemperaturową, możesz rozważyć „niepowlekany” nagłówek. Powłoka ceramiczna najlepiej nadaje się do zastosowań o wysokiej temperaturze.

BK tradycyjne stalowe nagłówki serii CNC są zbudowane dla głównych marek i modeli, a ich nagłówki Swap serii Premium są przeznaczone dla silników V8 z ciężarówek Ford i Dodge Ram. Nagłówki wydechowe Gibson Performance są dostępne zarówno ze stali nierdzewnej jak i tradycyjnej stali z powłoką chromową lub ceramiczną dla amerykańskich silników 6- i 8-cylindrowych, a także ciężarówek Toyota.

Dla silników, które będą pracowały przy wysokich obrotach i wysokich temperaturach przez dłuższy czas, konstrukcja ze stali nierdzewnej z powłoką ceramiczną będzie trzymać się najlepiej na dłuższą metę.
Główki wykonane z tradycyjnej stali będą korodować z czasem, chyba że zastosowane zostaną powłoki wysokotemperaturowe.

Żeliwo

Główki żeliwne oferują zaletę niższych kosztów i są dostępne dla wybranych pojazdów. Choć żeliwo jest cięższe niż inne materiały, lepiej absorbuje ciepło – co jest plusem dla emisji spalin – i zapobiega promieniowaniu niepożądanego ciepła na inne pobliskie komponenty. Kolektor wydechowy Performance firmy Hooker jest dostępny dla późnych modeli GM V8 Performance, a zestaw nagłówków wydechu Drake Off-Road jest dostępny dla Jeepów Wranglerów do 2006 roku.

Tytan

Często spotykany w częściach lotniczych i silnikach odrzutowych, tytan oferuje korzyści wynikające z mniejszej wagi i większej wytrzymałości w porównaniu do stali nierdzewnej. Dodatkowo, tytan może wytrzymać bardzo wysokie temperatury i jest naturalnie odporny na korozję. Jak można sobie wyobrazić, kolektory wykonane z tytanu są naturalnym wyborem dla zastosowań wyścigowych o wysokiej wydajności. Mamy Blox Racing K-Swap Exhaust Header, B Series Hi-Flo Exhaust Header, i MaxFlo Series Tri-Y Exhaust Header dla modeli Acura/Honda, i Blox Racing Titanium Exhaust Header dla 2013-on Subaru BRZ/Toyota 86 models.

Niezależnie od materiału, który wybierzesz, wysokiej jakości zestaw kolektorów będzie miał znaczny kołnierz głowicy, aby zapobiec wyciekom spalin i wszystkie połączenia będą miały wysokiej jakości spawy. Wreszcie, silnik działa jako system, więc skuteczność poszczególnych komponentów jest bardzo zależna od innych części.

Co oznaczają oznaczenia „CARB-Compliant” i „EPA-Compliant”?

W naszej sekcji Headers Performance, pola wyboru pozwalają zobaczyć produkty, które są albo „CARB compliant” lub „EPA compliant”. „Zgodne z EPA” komponenty spełniają federalne normy emisji ustalone przez Agencję Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych. Pozwoli Ci to przejść testy emisji we wszystkich stanach z wyjątkiem tych, w których obowiązują bardziej rygorystyczne normy ustanowione przez Kalifornijską Radę Zasobów Powietrza (CARB). Jeśli nie jesteś pewien, który zestaw przepisów dotyczących emisji Twój stan następuje, skontaktuj się z państwowego wydziału pojazdów silnikowych, aby dowiedzieć się. Jeśli mieszkasz w stanie podążającym za CARB, będziesz musiał wybrać elementy układu wydechowego, które są „zgodne z CARB”.

Główki nie są najmniej kosztowną modyfikacją silnika, jaką możesz wykonać; nie są też najłatwiejszym akcesorium do zainstalowania. Będziesz jednak znokautowany przez poprawę wydajności ORAZ dobry wygląd, który przynoszą do komory silnika!

Sierpień 18, 2015

.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.