MotoNews.pl
  

Jak to jest z katalizatorem?

  
Sortuj wg daty:
rosnąco malejąco
Tak jak w pytaniu bo bylem u goscia co ma same czesci opla(maniak) i powiedzial ze jak wywale katy lub cos w nich przerobie to moc tylko nieznacznie sie podniesie a spalanie mocno znaczaco wzrosnie.
Odwoluje sie do wiedzy tych co juz to przetrenowali.
Pozdr
  
 
co do mocy to nie moge nic powiedziec ale do spalania owszem. Wywalilem katalizator i wstawilem strumienice luskowa i zrobilem juz pare km i niezauwazylem wzrostu splania, no moze niznacznie ale to raczej jest wina bardziej ostrej jazdy niz strumienicy
  
 
Witam

Mogę jedynie potwierdzić opinię wyżej zamieszczoną.
Kata wybebeszyłem, a spalanie pozostało w normie. Jedynie ubocznym tego efektem jest rezonans wydobywający sie z puszki kata. Wzrostu mocy jakoś nie wyczułem
  
 
Witam, w OMIE jeszcze tego nie przerabiałem ale w poprzedniej VEKTRZE tak, wyprułem wszystko z katalizatora i muszę stwierdzić że poza walorami estetycznymi czyli trochę bardziej "bucząca" praca silnika nic absolutnie się nie zmieniło
  
 
Kat to drugie (od silnika) miejsce gdzie spaliny mają problem.
Wyrzucenie (wstawienie rury) zazwyczaj polepsza osiągi auta.
Warunek, jeśli nie zmieniają się parametry układu.
  
 
W swojej Omie wlozylem strumienice o srednicy 55mm, podobno taka powinna byc
  
 
Tez mam strumiennice i zadnych zmian co do wiekszego spalania i osiagow.
  
 
Czeka mnie rozbebeszenie katów i tłumików w 2,5 V6. Teraz prośba o poradę:
1. Co zrobić z katami wstawić zwykłą rurkę, czy może rurkę sitową, czy ewentualnie warto strumienice.
2. Z czego dopasować gumę (wąż) łączący kolektor z rurką powietrza dodatkowego z odkurzacza. Stara miała wysoką odporność temperaturową, a to co próbuje dopasować to smaży się zbyt szybko.
Pozdrawiam i czekam, pablo730.
  
 
!. Ja bym sie zastanowił nad strumiennicami. Wywalenie katów od tak sobie powoduje inny przepływ spalin. Słyszy sie często o nadpalaniu zaworów wydechowych. Wywalałem katy kiedyś w BMW ale miałem w to miejsce specjalny tłumik dedykowany do tego modelu.
2. Wpadnij do jakiegoś sklepu motoryzacyjnego (a najlepiej jedź do agromy) i powiedz ze chcesz kawałek takiej rurki, napewno cos znajda .
  
 
hmm, jako żem laik i ignorant w fizyce i mechanice mam kilka kamyków do tego ogróka, choć zdaje mnie się że to kotlet odgrzewany

1. katalizator ma dopalić nox, ch i co a że jest zbudwany tak a nie srak to przy okazji ucisza hałasy. ktoś coś kiedyś mówił że brak katalizatora coś tam przezkadza w wydaleniu spalin. głupi jestem więc pytam konkretnie -jak przeszkadza brak katalizatora? skoro go nie ma? jakaś obsrana fala ma wracać do silnika?jak? pod prąd spalin?

2. strumienica z fizyki ( do sprawdzenia na wiki czy w ksiązkach) to zwężka bernouliego która obniża ciśnienie a tym samym podnosi prędkość spierdalania gazów, płynów, mat.sypkich/ ale musi być doprowadzone dodatkowe medium

3.strumienica łuskowa / chyba że się mylę/ kompltnie nic nie robi oprócz uporządkowania czyli zamiany przepływu turbulentnego na laminarny

4. co z silnikami typu 3.0 RENN ( Evo500DTM) które byłyrówniez bez kata? / no z katem też były ele w opisie podają tylko emisję spalin ciśnienie, nic o tym ż elepiej czy gorzej.


ergo - mając w dupie zanieczyszczenie i la polizia - po ch katalizator??? - takie mam pytanie konkretne.
  
 
no wlasnie chyba tylko po to by bylo ciszej. Ja nie mam katow, wszystko szczelne, ale jak sie wchodzi na obroty powyzej 2,5k to mocno slychac, jakby dziury mial. Mi osobiscie sie ten dzwiek podoba, choc jak sie depcze, to trudno pogadac
Ostatnio sie zastanawialem nad wymiana wydechu by uciszyc i upieknic samochod
  
 
no chyba że pierwszy element po kolektorze wylotowym ma "zassać" szybciej spaliny.

mam pytanie - jak?
  
 
Z katalizatorem sprawa nie jest taka prosta. Pytacie - skąd zjawiska falowe w układzie wydechowym. Ano stąd, że każde otwarcie zaworu wydechowego powoduje falę, a nawet dwie: falę spalin (czyli fizycznych cząstek spalin) i falę akustyczną (która powoduję, że ruch posuwisty spalin jest niejednostajny). Występują także inne zjawiska falowe ale ich znaczenie jest pomijalnie małe i nie do uwzględnienia.
Nalezy wziąść pod uwagę, że rolą układu wydechowego nie jest tylko usunięcie spalin. A już na pewno nie jak najszybsze. Układ dopala niezużyte paliwo, chłodzi spaliny, tłumi hałas. Ponadto, o czym nie wszyscy wiedzą właśnie reguluje prędkość ucieczki spalin w celu ochrony np zaworów wydechowym przed wypaleniem i pomaga w prawidłowym przebiegu napełniania / opróżniania komory spalania.

Biorąc pod uwagę tak wiele czynników układ wydechowy jest swego rodzaju kompromisem powstałym w wyniku obliczeń, prób i kłótni z inżynierami od innych układów (choćby w sprawie średnic, przebiegu przegięć itp). W związku z tym ingerencja w układ wydechowy nie jest dobrym pomysłem. W najlepszym przypadku zmiana może spowodować minimalny przyrost mocy ale zazwyczaj odbywa się to kosztem zmniejszenia zakresu obrotów przy których ten moment / moc sie uzyskuje. Czyli krzywa wykresu moc/obr staje się minimalnie wyższa ale i węższa.
W najgorszym wypadku można doprowadzić do poważnego uszkodzenia silnika (nie od razu oczywiście) i spadku jego osiągów.

Moja osobista opinia jest taka, że oma nie ma zacięcia "wymiatacza" Jeżeli ktoś takiego chce mieć, niech kupi calibrę. Oma to wygodna stateczna limuzyna, czasem z mocnym silnikiem. I np. cicha praca silnika jest jej zaletą a nie wadą.

Niemniej, jezeli ktoś ma taki kaprys, możliwości i upodobanie to może wstawić wolny wydech. Ale niech potem nie płacze że auto nie jedzie tylko warczy.
  
 
Cytat:
2007-11-15 22:32:52, urg pisze:
1. jakaś obsrana fala ma wracać do silnika?jak? pod prąd spalin?
2. co z silnikami typu 3.0 RENN ( Evo500DTM) które byłyrówniez bez kata? / no z katem też były ele w opisie podają tylko emisję spalin ciśnienie, nic o tym ż elepiej czy gorzej.
3ergo - mając w dupie zanieczyszczenie i la polizia - po ch katalizator???



1. Ano ma. Ciśnienie/fala dziwiękowa/akustyczna w ukłądzie są ogromne. Coś tam wraca i wyciagą resztę spalin. Nie znam sie na tym ale potrafię policzyć w jakiej odleglości powinien być 1 tłumik.I nei musi to być z dokładnością do 1 cm.
Fajne są wydechy do dwusuwów, policzyć takie wydech to mistrzostwo świata!
2. Kat był tylko i wyłącznie ze względu na emisję spalin, jakieś normy czy cóś.
3. Nie potrzebny.

Cytat:
2007-11-16 08:06:48, Navi pisze:
4. Z Moja osobista opinia jest taka, że oma nie ma zacięcia "wymiatacza" Jeżeli ktoś takiego chce mieć, niech kupi calibrę. Oma to wygodna stateczna limuzyna, czasem z mocnym silnikiem. I np. cicha praca silnika jest jej zaletą a nie wadą.
5. Niemniej, jezeli ktoś ma taki kaprys, możliwości i upodobanie to może wstawić wolny wydech. Ale niech potem nie płacze że auto nie jedzie tylko warczy.



4. Eeee, calibrę? Dobra omega z mocnym silnikeim jest fajna a do tego wygodna więc czemu nie? No ale to zależy od upodobań.
5. Co znaczy wolny wydech? Pełen przelot? Czy tylko sama rura?

Ja mam pełen przelot, auto ma mały rezonas po usunięciu katów ale nie jest za głośne, rzekłbym w sam raz. Nie muszę płakać, że nie jedzie, rzekłbym nie jestem w stanie wykorzystac pełnej mocy. W lotusie zostawię pełną serię a to dlatego, iż mnie nie zależy na zwiększaniu mocy, no może się pokuszę się o usunięcie przepustnic z wydechu.

I jedna obiegowa opinia do obalenia, tak przy okazji.
Auto z wbitym katem w dowodzie nie musi go posiadać tylko MUSI SPEŁNIAĆ NORMY przewidziane dla takiego auta.
  
 
PiotrS, Jeśli umiesz policzyć jak daleko powinien znajdowac sie pierwszy tłumik od głowicy to ma to chyba jakieś zastosowanie? Znaczy chodzi mi o to że coś w tym miejscu powinno być i to nie tylko ze wzgledu na walory dzwiękowe?

Rozumiem że katalizator nie jest komuś potrzebny za względu na toksycznosć spali. Ale jego brak powoduje całkowita zmiane charakterystyki przepływu spalin.
Katalizator ma bardzo duze opory przepływu i faktycznie że mozemy go wywalić, ale potzrebujemy dokładnie w tym miejscu przeszkody która uporzadkuje nam fale ciśnieniową powstającą (ktoś to pisał) wraz z otwarciem zaworu. Wywalenie katalizatora i wtawienie w jego miejsce rury doprowadzi w krótkim czasie do konieczności remontu głowicy, o osiagach nic nie napisze bo dla mnie to ułuda.
  
 
Cytat:
2007-11-16 09:35:06, Mr_B pisze:
Wywalenie katalizatora i wtawienie w jego miejsce rury doprowadzi w krótkim czasie do konieczności remontu głowicy, o osiagach nic nie napisze bo dla mnie to ułuda.


W jak krókim czasie? Ja nie mam katow od przynajmniej 6tysi km, a pewnie nie ma ich od kilkunastu tysi. Glowica ma sie znakomicie poki co
  
 
Cytat:
2007-11-16 13:08:41, fatboy82 pisze:
W jak krókim czasie? Ja nie mam katow od przynajmniej 6tysi km, a pewnie nie ma ich od kilkunastu tysi. Glowica ma sie znakomicie poki co



No i tu własnie sie zastanawiam, znam tylko jeden taki przypadek, 2,5 V6 wywalone katalizatory, chałasu kupa pod nogami, wzrostu mocy czy czegokolwiek brak, docieranie gniazd i zaworów po ok 16 tyś.
Koleś w wydechu nic nie zmienił dalej, twierdzi że to nie od wycięcia katów. W takim razie od czego ? Przebieg auta ponad 200 tyś.
Nie zamierzam sie kłócić że bedzie tak jak napisałem na 100% bo sam nigdy nie zrobiłem takiego czegoś w swoim samochodzie ale nie wierze że to jest bez wpływu na silnik.
  
 
Cytat:
2007-11-16 07:28:10, urg pisze:
no chyba że pierwszy element po kolektorze wylotowym ma "zassać" szybciej spaliny. mam pytanie - jak?


Ano tak, że pierwszy element zazwyczaj jest puszką gdzie następuje szybkie rozprężenie spalin, przez to schłodzenie co w efekcie daje spadek ciśnienia parcjalnego i ssanie. Za właściwe ukierunkowanie tego ssania odpowiada ukształtowanie wydechu.
  
 
Cytat:
2007-11-16 09:35:06, Mr_B pisze:
Wywalenie katalizatora i wtawienie w jego miejsce rury doprowadzi w krótkim czasie do konieczności remontu głowicy, o osiagach nic nie napisze bo dla mnie to ułuda.



Cytat:
2007-11-16 13:19:45, Mr_B pisze:
No i tu własnie sie zastanawiam, znam tylko jeden taki przypadek, 2,5 V6 wywalone katalizatory, chałasu kupa pod nogami, wzrostu mocy czy czegokolwiek brak, docieranie gniazd i zaworów po ok 16 tyś. Koleś w wydechu nic nie zmienił dalej, twierdzi że to nie od wycięcia katów. W takim razie od czego ? Przebieg auta ponad 200 tyś. Nie zamierzam sie kłócić że bedzie tak jak napisałem na 100% bo sam nigdy nie zrobiłem takiego czegoś w swoim samochodzie ale nie wierze że to jest bez wpływu na silnik.



To jak jest? Jeden przykład?
E poczytajcie sobie i wyliczeniu układu i zwróćcie uwagę czy kat jest w to wliczany czy też nie, ot cała tajemnica.

Co do osiągów, u mnie się poprawiły ale nie koniecznie musi być tak wszędzie.

A tu na temat.


© prawa autorskie - Grzegorz Grabowski

Układy wydechowe

Na początek kilka uwag natury ogólnej, otóż:

1. Podstawowym zadaniem układu wydechowego jest wspomaganie wymiany ładunku i zgodnie z życzeniem konstruktora wpływanie na charakterystykę silnika. Ponadto, tłumienie hałasu oraz odprowadzanie spalin poza obrys samochodu.

2. Początkiem układu wydechowego jest zawór wydechowy, zaś końcem z reguły wylot spalin do atmosfery lub wylot spalin z puszki pojemnościowej do rury odprowadzającej spaliny poza obrys samochodu.

3. We wszystkich układach wydechowych, niezależnie od przeznaczenia silnika ( wyczyn, sport, dupowóz ), działają te same prawa fizyki i zależności matematyczne. Jednak ze względu na różnice w konstrukcjach silników oraz stawiane im wymagania, wyczynowe układy wydechowe bardzo się różnią od układów wydechowych samochodów seryjnych.

4. Układy wydechowe mogą działać wyłącznie dynamicznie, jak ma to miejsce w większości silników samochodów seryjnych, lub dynamicznie i falowo w silnikach samochodów wyczynowych.

5. W każdym układzie wydechowym powyżej pewnej prędkości przepływu gazów wydechowych, występują zjawiska dynamiczne oraz przy wszystkich prędkościach, występują zjawiska falowe. I jedne i drugie, właściwie wykorzystane, mogą wspomagać napełnianie cylindra z tym, że o ile wykorzystanie zjawisk dynamicznych jest możliwe w każdym silniku o tyle wykorzystanie zjawisk falowych możliwe jest tylko w silnikach z odpowiednio długimi czasami rozrządu.

6. Każda rura, nawet rynna z dachu może być zewnętrznym układem wydechowym, z którym każdy silnik będzie pracował. Mało tego, każdy silnik będzie pracował również bez zewnętrznego układu wydechowego. Do pracy wystarczą mu kanały wydechowe w głowicy. Oczywiście charakterystyka silnika pozbawionego zewnętrznego układu wydechowego będzie pozostawiała wiele do życzenia, ponieważ będzie kształtowana niemal wyłącznie przez układ ssący, tym nie mniej będzie wystarczająca do tego, aby dało się samochodem jechać.
Pomimo faktu, że silnik będzie pracował na każdym układzie wydechowym, tylko na jednym będzie pracował doskonale, gwarantując maksymalne wykorzystanie konstrukcji silnika. Aby tak było ów układ wydechowy musi być skonstruowany na podstawie stosownych obliczeń.



W układach wydechowych występują zjawiska dynamiczne i falowe


Działania dynamiczne

W miarę wzrostu prędkości obrotowej silnika, wzrasta intensywność i prędkość gazów wydechowych wypychanych z cylindra do rury wydechowej przez coraz szybciej poruszający się tłok. Początkowo spaliny wypychane są z prędkościami analogicznymi do chwilowej prędkości tłoka, który jak wiemy, zatrzymuje się w GMP i DMP ( górnym i dolnym martwym punkcie ), a największą prędkość osiąga w połowie skoku. Po przekroczeniu pewnej prędkości obrotowej, a tym samym pewnej intensywności i prędkości przepływu, poruszający się w rurze słup gazu przestaje naśladować prędkość poruszającego się tłoka i skutkiem swej bezwładności ( wszak posiada pewną masę ) zaczyna poruszać się z dużą prędkością ( nawet wtedy gdy tłok zwalnia i już go nie wypycha ) - powodując powstawanie za sobą podciśnienia. Podciśnienia to zaczyna intensywnie odsysać z cylindra pozostałe gazy spalinowe, a jednocześnie w fazie współotwarcia zaworów zasysać świeże powietrze z układu ssącego, zanim jeszcze tłok przejdzie przez GMP i swoim ruchem w dół, wymusi powstanie podciśnienia. Wszystko to razem powoduje poprawę napełnienia cylindra świeżym ładunkiem, a tym samym wzrost wartości momentu obrotowego.

Moment rozpoczęcia działania dynamicznego w układzie wydechowym, łatwo zauważyć prowadząc samochód. Najlepiej jest ruszyć z II lub III biegu z wolnych obrotów, wciskając następnie gwałtownie pedał gazu do oporu. Początkowo samochód będzie bardzo słabo przyspieszał, jednak po przekroczeniu pewnych obrotów nastąpi wyraźna i dość gwałtowna poprawa dynamiki, będąca skutkiem powstania i zadziałania zjawisk dynamicznych w układzie wydechowym.
Efektywność działania zjawisk dynamicznych zależy od masy słupa gazu, czyli od długości rury. Im krótsza rura tym słabszy efekt. Moment rozpoczęcia działania zjawisk dynamicznych zależy od intensywności i prędkości przepływu gazów spalinowych w rurze, zależy więc od jej średnicy. Jej zmniejszenie spowoduje przesunięcie efektu w zakres niższych obrotów, a zwiększenie w zakres obrotów wyższych.

  
 
Działania falowe

W chwili otwarcia zaworu wydechowego wydostające się spaliny tworzą falę nadciśnienia, która przemieszcza się od gniazda wydechowego do końca rury. Na końcu rury, na skutek różnicy ciśnień, fala odbija się zmieniając znak i już jako fala podciśnienia wraca do gniazda wydechowego. Prędkość przemieszczania się fali wynosi 510 m/sek ( jest to średnia prędkość dźwięku przy ciśnieniu i temperaturze w wydechu ). W czasie gdy wspomniana fala beztrosko sobie leci tam i z powrotem, wał korbowy silnika wykonuje pewien kąt obrotu. Ten kąt obrotu zależy od chwilowej prędkości obrotowej silnika oraz od długości rury.

Im krótsza rura, tym fala wróci wcześniej, a wał korbowy zdąży się obrócić o mniejszy kąt. Im szybsze obroty silnika tym w trakcie podróży fali w rurze, wał korbowy zdąży obrócić się o większy kąt. Pamiętajmy, że w rozpatrywanym przez nas przypadku silnik się rozpędza, więc nieustannie zwiększa prędkość obrotową, natomiast fala porusza się z prędkością stałą w określonej długości rurze.

Dopóki powracająca z wydechu fala podciśnienia wraca do cylindra zanim zacznie otwierać się zawór ssący, początkując fazę współotwarcia zaworów - jej działanie jest niewielkie. Co prawda wspomaga opróżnianie cylindra z gazów wydechowych, ale nie wspomaga zasysania świeżego ładunku i nie zapobiega wtłaczaniu do kolektora ssącego spalin w początkowej fazie otwierania się zaworu ssącego. Pamiętajmy, że tłok jest jeszcze przed GMP i swoim ruchem wypycha spaliny.

Sytuacja ulega zmianie gdy powracająca z wydechu fala podciśnienia pojawi się w cylindrze w początkowym momencie otwierania się zaworu ssącego, rozpoczynając okres działania falowego wydechu. Od tego momentu pomimo powiększającej się szczeliny w zaworze ssącym, spaliny już nie są wtłaczane do układu ssącego. Pomimo trwającej fazy wydechu, z układu ssącego jest zasysane świeże i zimne powietrze przy jednoczesnym odsysaniu spali do wydechu. W sumie występuje gwałtowna poprawa napełnienia i tym samym wzrost momentu i mocy.

Co dzieje się dalej. Silnik nadal się rozpędza i to coraz żwawiej, a fala nadal się przemieszcza w rurze ze stała prędkością. W związku z tym, powracająca fala podciśnienia, która w fazie początkowej wróciła na początek otwierania się zaworu ssącego, zaczyna wracać coraz później, przy coraz większym jego otwarciu. Powoduje to również coraz większy efekt działania falowego, który swe maksimum osiąga w momencie gdy fala wróci w okolicy maksymalnego współotwarcia zaworów. Przy dalszym wzroście obrotów, fala podciśnienia zaczyna wracać po GMP. Działanie falowe się kończy z chwilą gdy powracająca fala podciśnienia wróci za późno i zastanie zamknięty zawór wydechowy. Odbije się od niego bez zmiany znaku i wróci jako fala podciśnienia.

Siła odbicia fali zależy od różnicy ciśnień i ilości odbić. Najmocniejsze jest odbicie pierwsze, a każde następne słabsze o ok. 12%. Z tego powodu należy obliczać długość rur dla możliwie najmniejszej liczby odbić. Praktycznie w większości przypadków możliwe jest stosowanie rur obliczonych dla 2 odbicia.

Jeżeli zaś chodzi o siłę odbicia fali, to jest ona tym większa im większa jest różnica ciśnień. A różnica ciśnień jest z reguły tym większa im większa jest różnica średnic. Dlatego najbardziej skutecznym rozwiązaniem jest wprowadzenie rur z poszczególnych cylindrów do wspólnej puszki pojemnościowej lub w przypadku braku możliwości zastosowania puszki, do wspólnej rury zbiorczej o odpowiednio dużej średnicy.

Zakres działania falowego wydechu

Działanie falowe wydechu zaczyna się w momencie gdy powracająca fala podciśnienia wróci do cylindra na samym początku otwarcia zaworu ssącego, a kończy się, gdy wróci na końcu zamknięcia zaworu wydechowego. Tak więc o zakresie działania falowego wydechu decydują czasy wałka rozrządu. Oczywiście jak wszystko w silniku, tak i zakres działania wydechu można obliczyć, dzieląc całkowitą długość krzywki wydechowej przez kąt między osiami krzywek wydechowych i ssących. Obliczając, należy stosować jedną miarę, czyli nie mieszać kątów na wałku rozrządu z kątami na wale korbowym. Kąty na wałku będą dwa razy mniejsze, ponieważ na jeden obrót wałka rozrządu, wał korbowy wykonuje dwa obroty.

Dla przykładu obliczmy ów zakres dla dwóch wałków rozrządu, sportowego i seryjnego i porównajmy je.

Wałek sportowy niech ma kąt całkowitego otwarcia zaworu 300 stopni, a kąt między osiami krzywek 210 stopni. Zakres działania falowego wydechu będzie wynosił 300/210 czyli 1,428.
Cóż to oznacza? Oznacza to, że jeżeli nasz wydech ( skutkiem obliczonej długości rur ) zacznie działać falowo przy X obrotów, to zakończy działanie przy X*1,428. Jeżeli więc zacznie działać np. przy 4000 obr/min, to skończy przy 4000*1,428 = 5712 obr./min.

Wykonajmy teraz takie same obliczenia dla przeciętnego, seryjnego wałka rozrządu, którego całkowity kąt otwarcia zaworu wynosi 225 stopni, a kąt między osiami krzywek 220 stopni. Teraz zakres działania falowego wydechu wyniesie 225/220 a więc zaledwie 1,022. Jeżeli więc zacznie działać falowo również przy 4000 obr/min, to zakończy przy 4000*1,022 czyli już przy 4088 obr/min.

Jak widzimy, na przykładowym, sportowym wałku rozrządu, układ wydechowy działa falowo w zakresie od 4000 do 5712 obr/min, a na wałku seryjnym od 4000 do zaledwie 4088 obr/min.

Powyższy przykład pokazuje, że stosowanie układów wydechowych ( wykorzystujących zjawiska falowe ), do silników z krótkimi czasami rozrządu - nie ma sensu, bo ich kąty współotwarcia zaworów umożliwiają wykorzystanie tych zjawisk w tak wąskim zakresie obrotów, że dla osiągów silnika są one praktycznie bez znaczenia.

Dlatego do silników z krótkimi czasami rozrządu ( większość silników seryjnych ), konstruuje się układy wydechowe działające wyłącznie dynamicznie. Oczywiście należy je obliczać tak, jak dla działania falowego, ale z wyników obliczeń brać pod uwagę i stosować jedynie obliczoną średnicę rur, pojemność całkowitą i średnicę wylotu spalin do atmosfery. Natomiast długości rur kolektora wydechowego mogą być znacznie krótsze od obliczonych i nie muszą mieć równej długości.


Poniżej wykres przedstawiający w rozwinięciu czasy rozrządu 40/80 80/40. Fala nadciśnienia (+), powstająca w momencie otwarcia wydechu ( w tym wypadku 80 stopni przed DolnymMartwymPunktem tłoka ), przemieszcza się do końca rury ( pozioma linia na dole ), odbija się na różnicy ciśnień i już jako fala podciśnienia (-) wraca do gniazda wydechowego. W miarę wzrostu obrotów jej powrót następuje w coraz większym oddaleniu kątowym od punktu powstania ( bo fala porusza się z prędkością stałą, a silnik przyspiesza ). Przy określonych dla konkretnej długości rury obrotach, powracająca fala podciśnienia trafia na początek otwarcia zaworu ssącego i jest to początek działania falowego wydechu. W miarę wzrostu obrotów, powrót fali podciśnienia wraca coraz później. Mija GMP (maksymalne działanie fali ) i przy określonych obrotach, wynikających z wielkości kąta współotwarcia zaworów, trafia na moment zamknięcia zaworu wydechowego 40 stopni po GMP i jest to koniec działania falowego wydechu.


W samochodach do sportu lub wyczynu, w których mamy możliwość zmiany przełożeń skrzyni biegów i dopasowania ich do charakterystyki silnika, zakres działania wydechu jest wyłącznie wynikiem obliczeń silnika i jest z jego charakterystyką ściśle związany.

W pozostałych samochodach, zakres działania falowego wydechu z reguły dobierany jest do najbardziej niekorzystnego przełożenia skrzyni biegów. Chodzi bowiem o to, aby działanie falowe wydechu wspomagało wymianę ładunku w całym zakresie obrotów użytkowych. Tak, aby silnik zakręcony do maksymalnych obrotów na jednym biegu, po zmianie biegu na wyższy, nie spadł na obroty, których działanie falowe wydechu jeszcze nie obejmuje.



Ważne wymiary układu wydechowego to:

*

średnica wewnętrzna rur
*

długość rur
*

pojemność całego układu wydechowego
*

średnica wylotu spalin do atmosfery



Średnica wewnętrzna rur

Dla uzyskania maksymalnej mocy pole przekroju pojedynczej rury wydechowej jednego cylindra, powinno być równe polu powierzchni szczeliny zaworowej zaworu ssącego lub zaworów ssących ( jeżeli są dwa lub więcej ) przy ich maksymalnym otwarciu. Obliczona w ten sposób średnica wewnętrzna rury, najczęściej nie występuje w przyrodzie jako gotowa średnica rury handlowej. Z tego powodu niemal wszystkie prawdziwie wyczynowe układy wydechowe muszą być budowane z rur o średnicach robionych na zamówienie. Czasami są to rury ze szwem, czyli zwijane z blachy i spawane, lecz najczęściej rury przeciągane na potrzebny wymiar na tzw. przeciągarce.



Wzór na optymalną średnicę pojedynczej rury wydechowej jednego cylindra

D=2*(i*((H-(R-r))^2+(R-r)^2)^0,5*(R+r))^0,5 ( mm )



gdzie

D = średnica wewnętrzna rury w mm
R = promień zewnętrznej przylgni zaworowej w gnieździe ssącym w mm
r = promień wewnętrznej przylgni zaworowej zaworu ssącego w mm
H = maksymalny wznios zaworu w mm
i = ilość zaworów ssących w cylindrze

Obliczona w w/w sposób średnica rury, jest optymalna zarówno do układów działających falowo/dynamicznie jak również dla układów wydechowych działających wyłącznie dynamicznie.





Długość rur wydechowych

Dla określonych czasów wałka rozrządu, o obrotach silnikach, przy których wystąpi działanie falowe wydechu, decyduje długość rur wydechowych.

Przyjmijmy dla przykładu, że czasy rozrządu w naszym silniku, to 40/80 80/40. Wałek taki ma długość 40+80+180=300 stopni. Do obliczeń potrzebny nam jest kąt zawarty pomiędzy początkiem otwarcia wydechu, a początkiem otwarcia ssania - mierzony na wale korbowy, a nie na wałkach rozrządu ( na wałkach będzie bowiem dwa razy mniejszy ). W przypadku, gdy krzywka ssąca i krzywka wydechowa będą identyczne, będzie to po prostu kąt między osiami krzywek i w naszym przypadku będzie wynosił 80-40+180=220 stopni.