Stojí záhlaví za zlepšení výkonu?
Motory jsou často přirovnávány ke vzduchovým čerpadlům, protože motor, který je z hlediska hospodárnosti a výkonu nejefektivnější, dokáže nejsnáze přivádět a odvádět vzduch z válců. Proto je většina výkonnostních úprav, jako jsou kuželové vzduchové filtry, systémy sání studeného vzduchu, headery a výfukové systémy cat-back, zaměřena na snížení restriktivity sacího a výfukového systému. Tyto díly zvyšují průtok vzduchu do motoru a usnadňují proudění výfukových plynů z motoru. Z těchto součástí je instalace headerů možná nejobtížnější. V tomto článku se budeme zabývat tím, k čemu slouží hlavice, jejich různými typy a jak velký výkon mohou vašemu vozu přidat.
Headery nahrazují výfukové potrubí, které je první částí výfukového systému mezi hlavami válců a předním výfukovým potrubím. Jsou zkonstruovány z jednotlivých trubek (jedna pro každý výfukový otvor), které se setkávají ve větší trubce zvané sběrač. Hlavice se instalují proto, že zvyšují rychlost průtoku výfukových plynů z motoru ve srovnání se sériovými výfukovými sběrači, které jsou obvykle navrženy tak, aby zabíraly co nejméně místa.
Jak však uvidíme, kvalita průtoku výfukových plynů sběrači se u jednotlivých vozidel liší. Bez ohledu na rozdělovač doporučujeme, aby zbytek výfukového systému byl před instalací hlavic méně omezující. To znamená instalaci výfukových trubek s větším průměrem, ohýbaných na trnu, a rozhodně to znamená použití volněji tekoucích tlumičů výfuku. Nasazení hlavic nepřináší žádný užitek, pokud se průtok výfukových plynů bude dále jen dusit.
Hlavice přinesou největší zisky osobním a nákladním automobilům vybaveným litinovým výfukovým potrubím typu špalek. Rozdělovač typu log je pouze velká trubka přišroubovaná k výfukovým otvorům, která sbírá výfukové plyny. V motorovém prostoru nezabírá mnoho místa a plní svou funkci odvádění výfukových plynů zpět do výfukového potrubí, ale pro výkon toho moc neudělá, protože všechny výfukové impulsy se vypouštějí do stejného prostoru. U motoru V8 se jeden válec na každé straně zapaluje do 90 stupňů od otočení klikového hřídele jiného válce na stejné straně. Tyto dva válce vypouštějí výfukové plyny téměř současně do trubky. Když musí výfukové plyny soupeřit o prostor v potrubí, vzniká omezující protitlak.
Výfukové potrubí má samostatné trubky pro každý výfukový otvor, což umožňuje každému výfukovému impulsu proudit bez překážek z hlavy válců. Některá tovární výfuková potrubí však mají také jednotlivé trubky. Nejdokonalejší a nejpromyšlenější z tohoto typu se nacházejí u výkonných automobilů.
Vozidla s individuálními výfukovými trubkami nebudou mít z hlavic takový užitek jako vozy se špalkovými výfukovými trubkami, ale to neznamená, že je nelze vylepšit. Trubky u hlavic mají obvykle větší průměr než běhoun výfukového potrubí, navíc jsou trubky hlavic ohýbány na trnech, aby se zajistilo, že otvor potrubí zůstane v místech, kde se zakřivuje, stejného poloměru. Cílem je opět snížit omezení a zvýšit průtok, ale headery mají ještě další výhodu.
Dobře navržené headery vytvářejí „scavenging“ efekt. Když impuls výfukových plynů vystupuje z trubky sběrače do sběrače, vytvoří se záporná tlaková vlna, která se při překrytí ventilů šíří zpět vzhůru trubkou sběrače k výfukovému hrdlu. Tento podtlak pomáhá vytáhnout zbývající výfukové plyny z válce a také pomáhá vtáhnout přicházející sací náplň do válce. To je samozřejmě velmi prospěšné pro výkon motoru, ale trubky musí být dostatečně dlouhé, aby to bylo účinné v použitelném rozsahu otáček. Tím se dostáváme k dalšímu tématu, typům hlavic.
Dlouhé trubky hlavic
Výše zmíněný efekt odvádění spalin se nejvíce projevuje u dlouhých trubek hlavic. Tyto hlavice jsou však obvykle dražší, nejobtížněji se instalují a zabírají nejvíce místa. Dlouhé trubkové náhlavní soustavy vyžadují vyříznutí výfukových trubek a připevnění přírub v místě jejich spojení se sběračem náhlavní soustavy. Výhodou je vyšší výkon při trvale vysokých otáčkách,což je ideální pro použití na závodních okruzích.
Pokud máte pozdní model amerického výkonného vozu V8, nabízíme pouliční legální celodlouhé koncovky BBK (nerezová ocel s keramickou nebo chromovou povrchovou úpravou) a koncovky Flowmaster řady Scavenger (nerezová ocel se standardní keramickou povrchovou úpravou). Pro vybrané modely Honda a Hyundai s motory s vyššími otáčkami jsou k dispozici náhlavní soustavy ARK Performance R-Spec Headers. Závodní výfukové hlavice z nerezové oceli řady Alpha společnosti Skunk 2 jsou určeny pro vozy Honda a Acura, které se používají jak v závodním, tak i v pouličním provozu.
A pokud jste postavili výkonný vůz, který se používá pouze na závodních okruzích, jsou dlouhé trubkové hlavové nástavce Borla XR-1 určeny pro použití pouze na vozidlech s dalšími výkonnostními úpravami a jsou určeny pro provoz bez připojených katalyzátorů. Společnost Weapon-R nabízí také nerezové dlouhé trubkové hlavové složení pro populární čtyřválcové vozy postavené na závodní dráhu bez katalyzátorů.
Ačkoli jsou dlouhé trubkové hlavové složení obecně lepší pro dosažení maximálního výkonu než krátké trubky, množství nárůstu výkonu, které může kterýkoli typ poskytnout, závisí na konstrukci vačkového hřídele, sacího systému, otvorů v hlavě válců a na tom, jak omezující jsou sériové výfukové sběrné potrubí. Obecně by kvalitní sada hlavic měla zajistit nárůst výkonu přibližně o 10-20 koní, a pokud budete zdrženliví pravou nohou, můžete zaznamenat i zvýšení spotřeby paliva.
Krátké trubky hlavic
Trubky na „krátkých“ trubkách hlavic mají stále slušnou délku, ale obvykle nejsou dostatečně dlouhé, aby vytvořily plný efekt odvádění spalin, který vytvářejí dlouhé trubky hlavic. Než úplně zavrhnete krátké trubkové koncovky, je třeba říci, že zvyšují výkon a snáze se vejdou do moderního motorového prostoru – to je skutečná výhoda u novějších vozidel, která nemají dlouhou přední část a prostorný prostor pod kapotou jako včerejší vozy.
Mnoho krátkých trubkových koncovek je navíc navrženo tak, aby se daly připojit ke stávajícím přírubám výfukového potrubí, takže není nutné řezání nebo svařování. Velikost průměru trubky koncovky také ovlivňuje průtok a odvádění spalin – větší trubky jsou obecně lepší pro vysoké otáčky a menší trubky vynikají při udržování rychlosti výfukových plynů pro nízký točivý moment.
Pro začátek je tu nerezový header Borla pro nové a staré americké výkonné vozy, stejně jako pro řadové válce Jeepů a dovoz. Pro vybrané pozdní modely motorů V8 značek Chevy, Pontiac, Ford a Chrysler máme nerezový header Magnaflow Ceramic Coated Performance Header a BBK Tuned-Length Shorty Headers. Pokud jste se potýkali se sháněním hlavic pro Chevrolet Impala SS z let 1994-96, BBK je vyrábí se stříbrným keramickým povlakem. A pokud máte Jeep Wrangler, specialista Rugged Ridge nabízí Performance Headers s různými povrchovými úpravami v závislosti na modelovém roce.
Kroucená ocelová zhlaví od společnosti AFE jsou vytvořena speciálně pro různé typy Jeepů a vybrané dovozové vozy a nerezová zhlaví od společnosti Agency Power jsou nabízena pro různé německé a japonské značky, které se nejčastěji vyskytují na závodních tratích nebo při pouliční výkonnostní jízdě. Patří mezi ně také motory Subaru a Porsche boxer. Pokud máte motor s turbodmychadlem původně vyrobený firmou Mitsubishi, Subaru nebo Nissan, podívejte se na leštěné nerezové turbodmychadlo od společnosti DC Sports. Společnost DC Sports vyrábí hlavy i pro další populární čtyřválcové a šestiválcové domácí a asijské značky. K dispozici je také výfuková hlavice Spec-D pro motory Acura, Honda a Mitsubishi, stejně jako pro vybrané aplikace Ford 5.0.
Rozložení výfukového potrubí
Rozložení hlavic je snadné určit pouhým pohledem. Většina hlavic má konstrukci „4 do 1“, kdy všechny 4 trubky končí společně ve sběrači. U motorů V-6 se 3 trubkami na každé straně se pro tento typ uspořádání použije výraz „3 do 1“. Dalším stylem uspořádání potrubí sběrače je konstrukce „Tri-Y“. U trojitého Y jsou protilehlé válce v pořadí střelby spárovány do krátkého „Y“, pak se více Y spojí ve sběrači. Hlavice typu Tri-Y zvyšují účinek odvádění spalin a poskytují širší výkonové pásmo.
Kovy a povrchové úpravy používané při konstrukci hlavic
Většina našich výkonných hlavic je vyrobena z nerezové oceli, ale nabízíme také možnosti vyrobené z tradiční oceli, litiny a titanu. Zaškrtávací políčka podél levé strany obrazovky na domovské stránce vám umožní zúžit vyhledávání.
Nerezová ocel
Pokud jde o odolnost proti korozi, je nerezová ocel dobrou dlouhodobou investicí. Hlavice z nerezové oceli sice nerezaví, ale pokud jsou vystaveny dlouhodobému působení tepla, často v blízkosti příruby hlavy zmodrají. Pro motory, které budou dlouhodobě provozovány při vysokých otáčkách a vysokých teplotách, se doporučuje konstrukce z nerezové oceli s keramickým povlakem.
Tradiční ocel
Pokud se poohlížíte po hlavách z tradiční oceli, vyberte si takové, které mají povlak účinně odolávající korozi způsobené vlhkostí a vysokými teplotami motoru. Většina z těch, které prodáváme, má povrchovou úpravu podle vašeho výběru z chromu nebo odolné keramiky, kterou můžete zvolit v poli Možnosti produktu.
Důležité je mít na paměti, že lakované ocelové hlavice bude třeba čas od času znovu natřít, aby se zabránilo korozi. Pokud dáváte přednost přidání vlastního vysokoteplotního nátěru, můžete zvážit „nelakovaný“ header. Keramický povlak je nejvhodnější pro použití při vysokých teplotách.
Tradiční ocelové hlavice řady CNC společnosti BBK jsou konstruovány pro běžné značky a modely a jejich výměnné hlavice řady Premium jsou určeny pro motory V8 z vozů Ford a Dodge Ram. Výfukové koncovky Gibson Performance jsou k dispozici jak z nerezové oceli, tak z tradiční oceli s chromovou nebo keramickou povrchovou úpravou pro americké šestiválcové a osmiválcové motory a také pro nákladní vozy Toyota.
Litinové
Litinové hlavy mají výhodu nižší ceny a jsou k dispozici pro vybraná vozidla. Litina je sice těžší než jiné materiály, ale lépe pohlcuje teplo, což je výhodou pro emise, a zabraňuje nežádoucímu vyzařování tepla na ostatní okolní součásti. Výfukové potrubí Hooker Performance je k dispozici pro výkonné modely GM V8 pozdních modelů a sada výfukového potrubí Drake Off-Road je k dispozici pro vozy Jeep Wrangler do roku 2006.
Titan
Titan, který se často používá v leteckých dílech a proudových motorech, nabízí ve srovnání s nerezovou ocelí výhody nižší hmotnosti a vyšší pevnosti. Kromě toho titan odolává velmi vysokým teplotám a je přirozeně odolný proti korozi. Jak si asi dokážete představit, jsou hlavice vyrobené z titanu přirozenou volbou pro vysoce výkonné závodní aplikace. Máme pro vás výfukovou hlavici Blox Racing K-Swap, výfukovou hlavici řady B Hi-Flo a výfukovou hlavici řady MaxFlo Tri-Y pro modely Acura/Honda a titanovou výfukovou hlavici Blox Racing pro modely Subaru BRZ/Toyota 86 z roku 2013.
Bez ohledu na zvolený materiál bude mít kvalitní sada hlav značnou přírubu hlavy, která zabrání úniku výfukových plynů, a všechny spoje budou mít kvalitní svary. A konečně, motor funguje jako systém, takže účinnost jednotlivých součástí je velmi závislá na ostatních dílech.
Co znamenají označení „CARB-Compliant“ a „EPA-Compliant“?
V naší sekci Performance Headers vám zaškrtávací políčka umožňují zobrazit produkty, které jsou buď „CARB compliant“, nebo „EPA compliant“. Komponenty „EPA compliant“ splňují federální emisní normy stanovené Agenturou pro ochranu životního prostředí Spojených států amerických. Projdou emisními testy ve všech státech s výjimkou těch, které se řídí přísnějšími normami stanovenými Kalifornským úřadem pro ochranu ovzduší (CARB). Pokud si nejste jisti, jakým souborem emisních předpisů se váš stát řídí, obraťte se na státní odbor motorových vozidel, abyste to zjistili. Pokud žijete ve státě, který se řídí předpisy CARB, budete muset zvolit výfukové komponenty, které jsou „v souladu s předpisy CARB“.
Koncovky nejsou nejlevnější úpravou motoru, kterou můžete provést; nejsou ani nejjednodušším příslušenstvím, které lze nainstalovat. Budete však odrovnáni zlepšením výkonu A pěkným vzhledem, který přinesou do vašeho motorového prostoru!