Как правильно подобрать оптимальный диаметр выхлопной системы для вашего автомобиля (и что произойдет, если она будет слишком большой или маленькой)

Автомобильный двигатель, по своей сути, представляет собой мощный воздушный насос. Для обеспечения максимальной отдачи двигателю необходимо свободное «дыхание». Именно поэтому при установке более объёмного силового агрегата или при модернизации штатной выхлопной системы чрезвычайно важно грамотно подобрать диаметр труб — от этого напрямую зависит конечный результат. К слову, если от работающего автомобиля начал исходить нехарактерный запах или он неожиданно стал звучать громче, первым делом следует проверить выхлопную систему на герметичность.

Распространённая ошибка, которую совершают многие автолюбители при доработке или тюнинге автомобиля, — следование принципу «чем больше, тем лучше». Однако в отношении диаметра выхлопных труб такой подход чреват серьёзными проблемами. Для корректного подбора диаметра выхлопной системы к конкретному двигателю необходимо принимать во внимание его рабочий объём и развиваемую мощность.

Так, двигателю рабочим объёмом 3,2 литра, развивающему мощность 250 лошадиных сил, требуется выхлопная труба диаметром 2,5 дюйма (6,3 см). В свою очередь, для 4-литрового двигателя мощностью 300 л.с. оптимальным выбором станет труба диаметром 3 дюйма (7,6 см). По мере увеличения рабочего объёма и мощности двигателя, как правило, применяется следующее эмпирическое соотношение: плюс один дюйм (2,5 см) к диаметру трубы на каждые 100 л.с. мощности, хотя из этого правила существуют исключения. В качестве других примеров можно привести двигатель объёмом 5,7 литра и мощностью 400 л.с., для которого потребуется одна труба диаметром 4 дюйма (10,1 см), тогда как при мощности в 350 л.с. для того же мотора будет достаточно трубы диаметром 3,5 дюйма (8,9 см).

Последствия неверного выбора диаметра выхлопной трубы

Что же произойдёт, если пренебречь этими рекомендациями и установить на малообъёмный двигатель невысокой мощности трубы огромного диаметра, пусть и весьма эффектные на вид? Многие владельцы автомобилей придерживаются распространенного мнения, что чем больше воздуха проходит через двигатель, тем выше его производительность. Однако это утверждение верно лишь отчасти: выхлопная система, чрезмерно большая для конкретного двигателя, неизбежно создаст проблемы. Несоразмерно большая выхлопная система приводит к явлению, известному как избыточная продувка цилиндров.

Суть продувки цилиндров заключается в использовании потока отработавших газов для оптимизации других рабочих процессов двигателя. В частности, создаваемое разрежение не только усиливает отвод отработавших газов из каждого цилиндра, но и способствует более полному наполнению цилиндров свежей топливовоздушной смесью. При слишком большом диаметре выхлопной системы данный процесс замедляется, что ведёт к снижению эффективности продувки и, как следствие, к падению производительности.

И напротив, установка выхлопной системы слишком малого диаметра приводит к возникновению противодавления — силы, препятствующей нормальному течению газов в двигателе. Трубы недостаточного сечения формируют дополнительное сопротивление, затрудняя эффективный газообмен. Вполне ожидаемо, что противодавление в выхлопной системе оборачивается ощутимой потерей мощности. Стоит отметить, что величину противодавления в выхлопной системе автомобиля можно измерить.

На что ещё, помимо диаметра, обратить внимание при замене выхлопной системы?

Помимо корректного подбора диаметра труб, не менее важно обеспечить отсутствие каких-либо препятствий для потока газов на всём протяжении системы. К примеру, такие её элементы, как каталитический нейтрализатор и глушитель, должны сопрягаться с трубами того же диаметра во избежание возникновения «узких мест». Необходимо помнить, что любые сужения (в частности, резкое изменение диаметра) способны вызвать противодавление, негативно влияющее на характеристики двигателя.

Кроме того, крайне желательно свести к минимуму количество и крутизну изгибов трубопровода. Дело в том, что даже способ гибки труб играет существенную роль в обеспечении беспрепятственного потока газов. Тюнинговые выхлопные системы зачастую предпочтительнее стандартных именно потому, что при их изготовлении нередко применяется дорновая гибка труб, а не более простая компрессионная. К сожалению компрессионная гибка, хотя и позволяет придать трубе нужную форму, но приводит к уменьшению и деформации (овализации) её внутреннего сечения в месте изгиба из-за сдавливания. В результате такие суженные участки создают дополнительное сопротивление потоку выхлопных газов. Дорновая же гибка считается технологией более высокого уровня: в процессе формовки внутрь трубы помещается специальный калибровочный элемент (дорн). Он предотвращает деформацию, позволяя сохранить идеально круглое сечение и равномерный диаметр по всей длине изгиба.