Mythbuster:Αναβαθμιση εξάτμισης...υπό προυποθέσεις - BMWForum.gr

BMWForum.gr

BMWForum.gr » Αυτοκίνητα BMW » Τεχνικά θέματα, Service αυτοκινήτου » Tech Cyclopedia » Mythbuster:Αναβαθμιση εξάτμισης...υπό προυποθέσεις

Tech Cyclopedia Η τεχνική εγκυκλοπαίδεια της κοινότητας μας. Τεχνικά θέματα που μόνο εδώ θα βρείτε...

Απάντηση στο θέμα
 
Εργαλεία Θεμάτων Τρόποι εμφάνισης
13-10-12, 14:13   #1
sv2gww
 
Το avatar του χρήστη sv2gww
 
Status:
Εγγραφή: 14-09-2006
Περιοχή: Θεσσαλονικιός μεν, κάπου τριγύρω δε...
Ηλικία: 49
Μηνύματα: 4.496

Drives: Ε39 528i/2
Mythbuster:Αναβαθμιση εξάτμισης...υπό προυποθέσεις

Mετά τον ήλιο η καταιγίδα:"Eξάτμιση".

Σε συνέχεια του θέματος «εισαγωγή» θα γράψω μερικά πράγματα για το τι συμβαίνει μετά από την βαλβίδα εξαγωγής.

Όλοι ξέρουμε ότι υπάρχει μια ή και παραπάνω πολλαπλή εξαγωγής, ίσως στην άκρη της κάποιες φτερωτές turbocharger, καταλυτικοί μετατροπείς, σωλήνες, σιγαστήρες και ότι χωράει η φαντασία μερικών στο στόμιο εξόδου… Χώρια τα ηλεκτρονικά μαραφέτια: «λ», αισθητήρες πίεσης αντίθλιψης, θερμοκρασίας και βαλβίδων αλλαγής ροής καυσαερίων.


Πολλαπλες Εξαγωγης για τον V10 της ΒΜW (M5/M6)

Φαινομενικά είναι ένα απλό σύστημα το οποίο έχει ως μοναδικό σκοπό την απομάκρυνση των καυσαερίων και την ταυτόχρονη σίγησή τους.

Και ναι, έτσι είναι… Μα όμως αυτό που συμβαίνει μέσα σΆ αυτό το σύστημα είναι εξωφρενικά πολύπλοκο, αφήνοντας ελεύθερο πεδίο σε μερικούς δήθεν γνώστες να λένε ή να πουλάνε ότι βρουν, προκειμένου να πείσουν και να πλουτίσουν. Το σύστημα εξαγωγής είναι τόσο ζωτικής σημασίας όσο κι αυτό της εισαγωγής στο μοτέρ μας για να το αφήσουμε στην τύχη του.

Μοναδικό φαινόμενο, σωστά εμφανιζόμενο και αποδιδόμενο για την άριστη λειτουργία μιας εξάτμισης είναι η αντίθλιψη, ή αλλιώς το γνωστό backpressure. Την πίεση αυτή, που χάρη συντομίας θα την λέω «ΒΡ», όλοι θέλουμε να τη δαμάσουμε, είτε με τεράστιους σωλήνες, είτε με πολλούς ή και καθόλου καταλύτες, είτε με ή χωρίς σιλανσιέ, είτε κι εγώ δεν ξέρω πλέον τι.

Τι είναι όμως η ΒΡ?

ΒΡ είναι η πίεση η οποία δημιουργείται μέσα στην εξάτμιση από τα αέρια της καύσης τα οποία ταξιδεύουν κατά παλμούς προς τα έξω. Οι παλμοί αυτοί των αέριων μαζών έχουν δύο χαρακτηριστικά: την ταχύτητα και τον όγκο. Ένας 4κύλινδρος 4χρονος κινητήρας σε κάθε περιστροφή του δημιουργεί 4 παλμούς/κύματα καυσαερίων αμέσως μετά από τις βαλβίδες εξαγωγής (το ίδιο συμβαίνει και στις 4 βαλβίδες εισαγωγής όπου παρατηρούμε 4 «στήλες» υποπίεσης κατά την είσοδο του μείγματος). Στην απόληξη λοιπόν της πολλαπλής εξαγωγής πριν τον κεντρικό σωλήνα εμφανίζονται 4 διαδοχικά κύματα αερίων που ταξιδεύουν προς μια κατεύθυνση και καταλαμβάνουν κάποιον όγκο. Το ζητούμενο σΆ αυτή τη φάση είναι να υπάρχει ταχύτητα στα απαγόμενα αέρια ώστε τη θέση τους να την πάρουν τα αμέσως επόμενα. Οι σχεδιαστές των κινητήρων αναγκασμένοι από την φύση της μαζικότητας των οχημάτων πρέπει να φτιάξουν ένα μηχανικό σύνολο το οποίο να είναι «παντός καιρού», κι όχι κάτι σπέσιαλ για τους δυο-τρεις πελάτες. Οπότε και οι κινητήρες τους θα πρέπει να αποδίδουν σε όλο το φάσμα των στροφών κάτω απΆ όλα τα φορτία και τις συνθήκες. Όμως, εμείς θέλουμε κάτι περισσότερο απΆ αυτή τη γενικότητα. Θέλουμε να «ανοίξουμε» την εξάτμιση ώστε να απελευθερώνονται πιο γρήγορα τα καυσαέρια, και άρα να αυξήσουμε την ιπποδύναμη η οποία κατά την άποψή μας συγκρατείται από τα μπουκωμένα μέσα στις σωληνώσεις καυσαέρια. Σωστά? Σωστά!

….θα θέλατε!!


"Βελτιωτική" Πολλαπλη εξαγωγης για τον V8 της Μ3 Ε92

Πρώτο λογικό βήμα είναι η αντικατάσταση των σωλήνων εξάτμισης με μεγαλύτερης διαμέτρου. Χταπόδια πλέον δύσκολα βρίσκονται για τα σύγχρονα μοτέρ. Μετά έχουν σειρά οι καταλύτες και τέλος τα σιλανσιέ.

Πάμε στους σωλήνες. Βάζοντας μεγαλύτερους σωλήνες αντί των κανονικών νομίζουμε ότι βοηθάμε τα καυσαέρια γιατί αυτά αναγκαστικά θα έχουν να ταξιδέψουν σε μεγαλύτερο (άρα άνετο και με χαμηλό ΒΡ) χώρο, αλλά κάνουμε ακριβώς το αντίθετο! Γιατί? Μα γιατί ρίχνουμε δραματικά την ταχύτητα των κυμάτων των αερίων! Μεγαλύτερος χώρος σημαίνει αυτομάτως και μικρή ταχύτητα για τον ΙΔΙΟ όγκο αερίων που είχαμε και πριν. Χαμηλή ταχύτητα με τον ίδιο όγκο αερίων σημαίνει και αύξηση του ΒΡ σε συγκεκριμένο αριθμό στροφών, δηλ χαμηλές - μέσες στροφές. Εκεί όμως είναι που δουλεύουμε συνήθως το αυτοκίνητό μας… Δεν ξέρω κανέναν που να είναι στα «κόκκινα» ΚΑΘΕ στιγμή, κάθε ημέρα. Αυτό που βλέπουμε να λειτουργεί άψογα στα ειδικά αυτοκίνητα (rally, sprint, drift, dragster κλπ) ΔΕΝ κάνει κατΆ ανάγκη και για εμάς!

Ας εξηγήσω τα παραπάνω με πραγματικά στοιχεία ώστε να γίνει κατανοητό το «πως».

Θεωρούμε σαν αρχή της εξάτμισης την πίσω πλευρά (αυτήν που βλέπουμε) της βαλβίδας εξαγωγής. Μόλις πριν από μισό κύκλο έχει γίνει η καύση του μείγματος με εκτόνωση των αερίων που έχουν στείλει το έμβολο τέρμα κάτω -ΚΝΣ-. Το έμβολο τώρα αφήνει πίσω του το σημείο εκείνο και αυξάνοντας γραμμική ταχύτητα που μπορεί να φτάσει τα πολλά m/sec ωθεί δια μέσω της ανοικτής πλέον βαλβίδας εξαγωγής τα καυσαέρια προς τα έξω. Κατά την επόμενη φάση της εισαγωγής φρέσκου μίγματος οι βαλβίδες εισαγωγής ΚΑΙ εξαγωγής είναι για λίγες μοίρες κοινά ανοικτές, η γνωστή διάρκεια overlap. Αυτό το σημείο να το έχετε μόνιμα στο μυαλό σας γιατί το ΒΡ σΆ αυτή ακριβώς τη διαδικασία επιδρά.

Τα αέρια έχοντας αρχίσει να βγαίνουν από τη βαλβίδα έχουν μια πίεση, μια ταχύτητα και μια θερμοκρασία. Όταν η βαλβίδα είναι κλειστή έχει σαφώς μηδενικές τιμές παραμέτρων από πίσω της ενώ όταν αρχίζει να ανοίγει τα διερχόμενα καυσαέρια δια μέσω του ανερχόμενου πιστονιού αυξάνουν σε όγκο (σε δεδομένη διάμετρο αυλού, δεν φουσκώνουμε μπαλόνι) και άρα σε πίεση αλλά και σε ταχύτητα. Αυτή είναι η στιγμή που έχει δημιουργηθεί ένας παλμός αέριας μάζας η οποία συντηρεί την ταχύτητά της αλλά όχι και την πίεση! Η πίεση των αερίων με την βαλβίδα εξ. τέρμα ανοικτή πάει από τα 0 PSI στα 5-6 PSI κι αμέσως μετά αφού τα αέρια έχουν βγει στον χώρο της πολλαπλής εξαγωγής χάνουν την πίεση τους η οποία πλέον γίνεται αρνητική! Η ταχύτητα είναι αυτή η οποία δημιουργεί το φαινόμενο αυτό! Η πίεση συνεχίζει και είναι αρνητική με πολύ μικρές διακυμάνσεις και παραμένει σΆ αυτό το status ακόμα και λίγο μετά το overlap. Σας είχα προτρέψει να θυμάστε αυτή τη μικρή διάρκεια κοινής θέσης βαλβίδων εισαγωγής και εξαγωγής: έχοντας δημιουργήσει μια στήλη αέριας μάζας με σημαντική ταχύτητα αλλά με υποπίεση από πίσω της (τα καυσαέρια) ο θάλαμος καύσης γεμίζει ταχύτατα (βοηθούμενος από το κατερχόμενο έμβολο) με μίγμα, το οποίο λόγω της υποπίεσης καυσαερίων καθαρίζει εντελώς τον χώρο που θα καταλάβει (δηλ τον θάλαμο καύσης) από οποιαδήποτε κατάλοιπα της προηγούμενης καύσης…. Απλά πράγματα! Τα διαρκώς καινούργια κύματα καυσαερίων που σχηματίζονται μέσα στον σωλήνα της εξάτμισης δημιουργούν από πίσω τους δίνες-στροβίλους υποπίεσης, η οποία υποπίεση έλκει τα επόμενα κύματα κ.ο.κ. έως ότου οι αέριες μάζες να βγουν στην ατμόσφαιρα.

Αν λοιπόν εμείς μεταβάλουμε την διατομή του/των σωλήνα προς μεγαλύτερη διάμετρο θα αυξήσουμε τον χώρο στον οποίο εισέρχονται αυτά τα κύματα. Κύματα «α» όγκου, όπως και πριν. Αέρια μάζα που έχει τον ίδιο όγκο σε μεγαλύτερο χώρο θα χάσει την κινητική της ενέργεια, δηλ την ταχύτητα, και θα δημιουργήσει στάσιμα κύματα τα οποία λόγω χαμηλής ταχύτητας αλλά διαρκώς αυξανόμενα από τα επόμενα θα αυξήσουν την πίεσή τους. Από εκεί λοιπόν που είχαμε υποπίεση για ένα δεδομένο εύρος στροφών θα δημιουργήσουμε πίεση (θετική τιμή ΒΡ), πράγμα που θα δυσκολέψει αφάνταστα το νέο κύμα φρέσκου μίγματος να πληρώσει τον θάλαμο καύσης. ΟΚ, δεν θα ξεμείνει ο θάλαμος από φρέσκο μίγμα αλλά θα υπάρχει αρκετά μεγάλο μέρος καυσαερίων μέσα σΆ αυτόν, καταστρέφοντας την επόμενη φάση της καύσης. Φτάνουμε λοιπόν να θέλουμε μεγαλύτερη ποσότητα καυσίμου για την παραγωγή του ίδιου έργου σε συγκεκριμένο φάσμα στροφών. Να προσθέσω δε ότι αύξηση του BΡ έστω και ελάχιστα αυξάνει γραμμικά τον αριθμό αυταναφλέξεων , όπως τις έχει περιγράψει ο Στράτος σε πρόσφατο άρθρο του.


Ολοκληρωμένο (μετα την πολλαπλη) συστημα εξάτμισης M5 E60 , απο την Supersprint

Οι αυλοί εξαγωγής λοιπόν, σε όποια θέση στην εξάτμιση κι αν είναι, έχουν μια υπολογισμένη διατομή για ένα συγκεκριμένο μήκος και για ένα μεγάλο εύρος στροφών κινητήρα. Δεν μπορούμε να αυξήσουμε αυτή τη διατομή γιατί βρήκαμε στον έμπορο μια φευγάτη εξάτμιση ή κάποιο κομμάτι της γιατί θα κάνουμε αχταρμά την φάση ανταλλαγής φρέσκου μίγματος – καυσαερίων στο μοτόρι μας αλλά ούτε και μπορούμε να βάλουμε μικρότερη διατομή για μεγαλύτερη ταχύτητα γιατί θα κάψουμε τις έδρες των βαλβίδων εξαγωγής.

Το ιδανικό θα ήταν να έχουμε στην εξάτμιση ένα σύστημα αυλών μεταβλητού μήκους (και άρα διαθέσιμου χώρου). Ότι έχει κάνει η Yamaha με το exup ή η Ferrari με τις πεταλούδες μέσα στην εξαγωγή! Όπως δηλαδή δουλεύει το DISA μέσα στην μεταβλητού χώρου πολλαπλή εισαγωγής. Η ροή των καυσαερίων πρέπει να έχει συγκεκριμένη ταχύτητα για δεδομένο όγκο αερίων μαζών αναλόγως των στροφών. Όσος είναι ο όγκος τους και η ταχύτητά τους θα πρέπει να είναι και η διατομή των αυλών. Μα όμως σε ένα μέσο αυτοκίνητο -κι όχι στην Ferrari- δεν μπορούμε να έχουμε μεταβλητά συστήματα. Το να κάνουμε μπουρί την εξάτμιση για την μια φορά τον μήνα/εβδομάδα που θα καρφώσουμε το πεντάλ του γκαζιού στο πάτωμα για λίγα sec δεν λέει ΤΙ-ΠΟ-ΤΑ!!!

Αντιθέτως, θα έχουμε μια συστοιχία αισθητήρων «λ» να έχει κουζουλαθεί και να έχει οδηγήσει την ECU σε έναν χορό άσκοπων διορθώσεων που δεν θα έχουν τέλος… Γιατί??? Ποιος ο λόγος??? Αν μπορούσαμε να κάνουμε το πείραμα του να βάλουμε έναν σωλήνα που θα μεταφέρει τα καυσαέρια κοντά (ούτε καν μέσα!!!) στο φίλτρο αέρα θα καταλαβαίναμε ακαριαία τι ζημιά γίνεται εκείνη τη στιγμή! ΓιΆ αυτό μακριά από το προπορευόμενο αυτοκίνητο……

Πάμε μια βόλτα κι από τους καταλύτες.

Οι καταλυτικοί μετατροπείς είναι ως γνωστός 3οδικοί γιατί έχουν να οξειδώσουν αλλά ΚΑΙ να αναγάγουν κάποια βλαβερά αέρια σε λιγότερο βλαβερά ή τουλάχιστον αδιάφορα: τα οξείδια αζώτου (ΝΟx) σε αδιάφορο άζωτο δια μέσω της ένωσής του με το μονοξείδιο του άνθρακα (CO), ή με τους άκαυστους υδρογονάνθρακες σε νερό, ή με το μονοξείδιο του άνθρακα -ξανά- σε διοξείδιο του άνθρακα.

Ο καταλύτης λοιπόν είναι το μέσον το οποίο σε μια ορισμένη θερμοκρασία βοηθάει αυτές τις χημικές αντιδράσεις αλλά ΔΕΝ συμμετέχει σΆ αυτές. Προσφέρει μόνο το κορμί του για να συμβούν αυτές, γιΆ αυτό και σωστά πρέπει να λέγεται «καταλυτικός μετατροπέας». Τα στοιχεία που εμπεριέχει στην πορώδη επιφάνεια του (πλατίνα, παλλάδιο, ρόδιο ή μίγματα αυτών) είναι αυτά που επιτρέπουν τις χημικές αντιδράσεις να λάβουν χώρα.

Διατομή τριαδικου καταλυτη


Πολλοί λοιπόν αναρωτούνται αν η αφαίρεση του καταλύτη μπορεί να δώσει παραπάνω ίππους. Η απάντηση είναι πως «ναι», αλλά βάσει των προηγουμένων για ΒΡ ΜΟΝΟ σε ορισμένο εύρος στροφών. Όμως η αφαίρεση του (ή των) καταλυτικού μετατροπέα είναι το λιγότερο εγκληματική πράξη. Τελεία και παύλα.

Αν θέλουμε καλύτερη απόδοση σε μέσες, μεσοϋψιλές στροφές τότε μπορούμε να στραφούμε στην αγορά συρμάτινων καταλυτικών μετατροπέων (ΚΜ). Οι 3οδικοί ρυθμιζόμενοι ΚΜ χωρίζονται σε δύο βασικούς τύπους: τους κεραμικούς που έχουμε σχεδόν όλοι μας και τους μεταλλικούς/συρμάτινους.

ΚατΆ εμέ ο συρμάτινος ΚΜ έχει μόνο πλεονεκτήματα: παρουσιάζει μικρότερο ΒΡ για ισοδύναμη καταλυτική ενέργεια, το λίωσιμό του είναι μηδαμινό σε εμφάνιση κορυφών θερμικών φορτίων, μπορεί να έχει έως και 35% μικρότερο όγκο σε σχέση με τον μονολιθικό κεραμικό (άρα σε ίδιες διαστάσεις εξαφανίζει το θετικό ΒΡ και αυξάνει αναλόγως την καταλυτική επιφάνεια), θερμαίνεται πολύ πιο γρήγορα από τον κεραμικό αλλά ατυχώς ψύχεται και πιο γρήγορα σε συνθήκες χαμηλού φορτίου (πχ μποτιλιάρισμα). Τώρα, αν είναι πιο ακριβός από τον κεραμικό είναι έτερον-εκάτερον.

Τέλος οι ενδιάμεσοι σωλήνες και τα σιλανσιέ.

Τα καυσαέρια μόλις έχουν βγει από τον ΚΜ έχουν ένα σημαντικό θερμικό φορτίο, το οποίο είναι ανάλογο των εξερχομένων από τις βαλβίδες κυμάτων (και άρα στροφών στο μοτέρ). Το μήκος όμως των υπολοίπων σωλήνων αλλά και ο αριθμός τους μειώνουν δραστικά την θερμοκρασία αυτών των αερίων, με αποτέλεσμα να πέφτει και η όποια πίεση έχει δημιουργηθεί. ¶ρα συνεχίζουμε να έχουμε μηδενικό ΒΡ. Αυτή η πτώση πίεσης επιτρέπει στις αέριες μάζες να εισέλθουν μέσα στα σιλανσιέ με μια σχετική …τάξη, όπου λόγω του τεράστιου χώρου σε σχέση με πριν χάνουν και την κινητική τους ενέργεια. Δηλ την ταχύτητα. Η μείωση της ταχύτητας των αερίων είναι μείωση του θορύβου που προέρχεται από τα κύματα-ταξιδιώτες κι όχι από τις αλλεπάλληλες εκτονώσεις του μείγματος.

Οι τουρμπίνες τώρα που μπαίνουν στη μέση αλλάζουν άρδην τα δεδομένα αλλά εδώ όμως υπάρχει το εξής θέμα: ο φρέσκος αέρας είναι πεπιεσμένος, οπότε και η πλήρωση του θαλάμου καύσης είναι πιο εύκολη παρά την ύπαρξη του ΒΡ. Μα όμως ας μην ξεχνάμε ότι το να βγάλουμε τα καυσαέρια μέσα στην overfilled πολλαπλή εξαγωγής απαιτείται κάποια δαπάνη έργου! Όπως είναι δαπάνη έργου να γεμίσουμε με αέρα το μίγμα κατά την φάση της εισαγωγής σε ατμοσφαιρικό κινητήρα (δηλ η δημιουργία υποπίεσης).

Μπορεί τα μεγέθη να είναι μικρά αλλά κάθε άλλο όμως. Όταν πρέπει να τηρηθεί η στοιχειομετρική αναλογία του 14.7:1 τότε θα πρέπει να βάλουμε 14,7 κιλά αέρα για ΚΑΘΕ 1 λίτρο βενζίνης μέσα στο μοτέρ (1 λίτρο βενζίνης = 800κάτι γραμμάρια). 14,7 κιλά αέρα είναι 10000 λίτρα αέρα. Για κάθε λίτρο βενζίνης… Μπορείτε να αναλογιστείτε τι έργο χρειάζεται για να ρουφήξει ένα μοτέρ 10.000 λίτρα αέρα όταν έχει κατανάλωση πχ 8 λίτρα/100χλμ???

ΓιΆ αυτό λοιπόν είναι καλό να αφήσουμε την εξάτμιση στην ησυχία της εκτός κι αν πρώτα έχουμε κάνει σοβαρές αλλαγές στην κυλινδροκεφαλή και για συγκεκριμένη χρήση, για απόδοση σε περιορισμένο εύρος στροφών και ΜΟΝΟ!

Επειδή μπορώ να δώσω άμεσα φυσικομαθηματικά παραδείγματα και εξηγήσεις παρακαλώ για συζήτηση με επιχειρήματα.

Γιάννης-sv2gww.
__________________
Γιάννης-sv2gww

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
τέσσερα πράγματα δεν γυρίζουν πίσω:
τα λόγια που λέχθηκαν, ο χρόνος που πέρασε, οι ευκαιρίες που δόθηκαν και οι σφαίρες που άφησαν την κάνη...


Τελευταία επεξεργασία από το χρήστη jdouk : 13-10-12 στις 16:09
Ο χρήστης sv2gww είναι συνδεδεμένος  
13-10-12, 16:26   #2
jdouk
 
Το avatar του χρήστη jdouk
 
Status:
Εγγραφή: 24-06-2008
Μηνύματα: 1.121

Drives: E81 116i
Φοβερό άρθρο
__________________
Sheer Driving Pleasure
Ο χρήστης jdouk δεν είναι συνδεδεμένος   Απάντηση με παράθεση
13-10-12, 23:15   #3
jimaras
 
Το avatar του χρήστη jimaras
 
Status:
Εγγραφή: 05-06-2011
Ηλικία: 26
Μηνύματα: 2.056

Drives: E60 523Ι
Γιάννη δε θα βλέπαμε κάποια διαφορά σε ιπποδύναμη αν βελτιώναμε την πολλαπλής εξαγωγής από αυτή


σε αυτή

που έχει πολύ καλύτερο σχεδιασμό? (η συγκεκριμένη δεν έχει καταλύτες αλλά ας πούμε ότι είχε).
Η πρώτη έχει πολύ μικρή διαδρομή και αμέσως ενώνεται με το καταλύτη, φαίνεται δλδ αρκετά πνιγμένη
Ο χρήστης jimaras δεν είναι συνδεδεμένος   Απάντηση με παράθεση
14-10-12, 13:02   #4
sv2gww
 
Το avatar του χρήστη sv2gww
 
Status:
Εγγραφή: 14-09-2006
Περιοχή: Θεσσαλονικιός μεν, κάπου τριγύρω δε...
Ηλικία: 49
Μηνύματα: 4.496

Drives: Ε39 528i/2
Φυσικά και θα βλέπαμε διαφορά! Πως όμως και κυρίως, πότε?
Μιας κι έχεις βάλει αυτές τις φωτό ας τις εξετάσουμε λιγάκι. Δεν θα σταθώ κι εγώ στην απουσία καταλυτικού μετατροπέα, αλλά θα το εκμεταλευτούμε κι αυτό από τεχνικής πλευράς.
Κατ' αρχήν βλέπω ότι και στις δύο υλοποιήσεις οι είσοδοι των καυσαερίων έχουν στρόγγυλες θυρίδες (1). Στην πρώτη φωτό βλέπουμε δύο χωριστές πολλαπλές εξαγωγής οι οποίες είναι τύπου "χταποδιού", άσχετα με την ύπαρξη καταλύτη, κι όχι ένα απλό κομμάτι μαντέμι όπως θα ήταν πριν από 20 χρόνια. Στην δεύτερη φωτό βλέπω ακριβώς την ίδια πολλαπλή εξαγωγής όπου η έλλειψη καταλύτη δίνει την δυνατότητα στον "ποιητή" της να φτιάξει μεγαλύτερους σωλήνες αλλά πάλι με την ίδια γενική μορφή: 3+3 σε 1+1. Δηλαδή ημίμετρα (2)!!!
Ας τα βάλουμε κάτω λοιπόν για να δούμε τι θα πάρουμε...
Όπως έχω γράψει, τα καυσαέρια μέσα στο σύστημα εξαγωγής χαρακτιρίζονται από τρεις παραμέτρους. Την ταχύτητα, τον όγκο και την θερμοκρασία. Αυτοί που μας ενδιαφέρουν είναι η ταχύτητα και η θερμοκρασία των οποίων οι μεταβολές επιρεάζουν τον όγκο των αερίων.
Θέλουμε τα καυσαέρια ήδη από το πρώτο mm της πορείας τους να έχουν μια ικανοποιητική ταχύτητα ώστε να ταξιδεύουν προς τα έξω ανεμπόδιστα και να συμπαρασύρρουν προς τα έξω όλα τα επόμενα διαδοχικά κύματα αερίων μαζών. Η ταχύτητα επιρεάζεται από το σχήμα των σωλήνων, το μήκος τους αλλά και από την διατομή τους, άρα θα πρέπει να είναι όσο γίνεται πιο ίσιοι και με τις λιγότερες δυνατές διακυμάνσεις στην διατομή τους για όλο το μήκος του συστήματος εξάτμησης. Με λίγα λόγια, η δεύτερη φωτό μας δείχνει μια πολλαπλή πολλά υποσχόμενη για αύξηση της ιπποδύναμης κατά 15 με 20% ΟΧΙ τόσο λόγω σχήματος αλλά περισσότερο λόγω απουσίας καταλύτη.
Ο καταλύτης, καλώς ή κακώς έχει μια θέση στην εξάτμηση. Καλώς για τους γνωστούς περιβαλλοντικούς λόγους, κακώς για την απόδοση του κινητήρα. Επειδή πρέπει να είναι όσο πιο κοντά γίνεται στις βαλβίδες εξαγωγής -ώστε να αποκτάει ταχύτατα την σωστή θερμοκρασία κατάλυσης- λειτουργεί και ως "φρένο" στην ροή των αερίων με τελικό αποτέλεσμα στις ψηλές στροφές να δημιουργεί μεγάλο ΒΡ. Τα μεγέθη είναι ανάλογα σ' αυτήν την περιπτωση, όσο πιο ψηλές στροφές τόσο πιο μεγάλο το ΒΡ, και κατά συνέπεια πιο μεγάλη η απαιτούμενη δύναμη του μοτέρ να βγάλει έξω τα ίδια τα καυσαέρια. Σε τελική ανάλυση, μεγάλη κατανάλωση καυσίμου για λίγη δύναμη παραπάνω. Αν η πολλαπλές εξαγωγής της δεύτερης φωτό ΕΙΧΑΝ επάνω τους καταλύτες το κέρδος ιπποδύναμης θα ήταν 0. Ένα τεράστιο μηδέν. Κέρδος θα υπήρχε εάν ερχόντουσαν να αντικαταστήσουν μια μαντεμένια εξαγωγή σαν κι αυτές των Μ30...
Εξ όψεως μπορώ να πω ότι και οι δύο φωτό έχουν να κάνουν με ένα συμβατικό μοτέρ (2.0 λιτ???) καλής απόδοσης έως τις μέσες στροφές και με ίση κατανομή της ροπής σε μεγάλο εύρος στροφών αλλά ως εκεί. Αν θέλαμε καλή ιπποδύναμη και στα ψηλά θα έπρεπε
α) τα στόμια αρχής των πολλαπλών (1) να μην είναι στρόγγυλα αλλά να σχηματίζουν οβάλ οριζόντιο, ώστε οι δύο βαλβίδες εξαγωγής ανα κύλινδρο να έχουν τον δικό τους αυλό εξαγωγής και άρα, ένα σωστά κατασκευαμένο και ροηκά εξεληγμένο κεφαλάρι.
β) οι πολλαπλές να είναι ένα ενιαίο σύνολο 6 σε 3 σε 1, γιατί σε 6κύλινδρο μοτέρ έχουμε τρεις και 1/3 εκρήξεις ανά πλήρη κύκλο στροφάλου με αλληλοκάλυψη 60 μοιρών

και άρα, αν θέλαμε να εκμεταλευτούμε στο έπακρο αυτή την συμφωνική δεν θα έπρεπε να έχουμε χωριστές πολλαπλές.
γ) οι σωλήνες του "6 σε 3 σε 1" να καταλήγουν σε μια κεντρική με διάμετρο 15% μεγαλύτερη των τριών της πολλαπλής (αφού έχουμε 3+ εκρήξεις ανά κύκλο στροφάλου) για να κρατήσουμε την αρχική ταχύτητα των αερίων.
Έγραψα για την θερμοκρασία και θα αναλύσω λίγο παραπάνω τι παίζει μ' αυτήν. Ξανά άσχετα με τους καταλύτες. Η θερμοκρασία ως γνωστό, μεταβάλει τον όγκο των αέριων μαζών και δει την πυκνότητά τους, σε συγκεκριμένο χώρο. Εάν πέσει η θερμοκρασία των καυσαερίων αυτά γίνονται πιο πυκνά, με αποτέλεσμα από ένα μήκος σωλήνα εξάτμησης να έχουμε πιο αργά κινούμενα κύματα μαζών, με αποτέλεσμα να χάνουμε την αρμονία της κίνησής τους και τελικά το χτίσημο του ανεπιθύμιτου ΒΡ.
Η χρήση πάνινης ταινίας αμιάντου έχει τον σκοπό της, την συγκράτηση της θερμοκρασίας αυτής ώστε να μην υπάρχουν διαφοροποιήσεις στην πυκνότητα των αέριων μαζών μέσα στην εξάτμηση.
Σε ένα συμβατικό αυτοκίνητο έχουμε όλα τα κακά μαζεμένα λοιπόν. Καταλύτες, φτωχές σχεδιαστικά εξατμήσεις και παγωμένα αέρια σχεδόν από τη μέση του κεντρικού σωλήνα και μετά. Μα όμως! για να πάμε σε λύσεις όπως σ' αυτή της δεύτερης φωτό θα πρέπει να πάμε και το αυτοκίνητο σε ρυθμούς 5500+ στροφών/λεπτό. Ιπποδύναμη θα πάρουμε με τέτοιες λύσεις (και μεγαλύτερη κατανάλωση σαφώς) αλλά όμως σε ένα περιορισμένο εύρος στροφών κι όχι ήδη από το ρελαντί. Αν θέλουμε να κάνουμε το καλό - καλύτερο μπορούμε. Αλλά για τι είδους χρήση?? ΟΚ, ο Μ3 του ¶γγελου πχ έχει σχεδόν τέτοια σχεδιάση στην εξάτμηση αλλά απ' αυτή τη μορφή (εννοώ το Μ3, όχι τον ¶γγελο) περιμένεις τα μέγιστα στις ψηλές στροφές κι όχι στο "σταμάτα-ξεκίνα" και με 3η το πολύ στο σασμάν.
Θέλω να καταλήξω στο ότι μπορούμε να κάνουμε ότι θέλουμε στην εξάτμηση -όπως και στην εισαγωγή- αλλά μην περιμένουμε θαύματα εάν δεν ξεκινήσουμε από την αρχή (κυλινδροκεφαλή) και δεν εφαρμόσουμε ολικές λύσεις. Μεμονωμένα εξαρτήματα θα καταστρέψουν την αρμονία του συνόλου προς όφελος συγκεκριμένου εύρους στροφών (2, τα ημίμετρα που είχα γράψει).
Δεν είναι πεταμένα χρήματα?
Γιάννης-sv2gww.
__________________
Γιάννης-sv2gww

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
τέσσερα πράγματα δεν γυρίζουν πίσω:
τα λόγια που λέχθηκαν, ο χρόνος που πέρασε, οι ευκαιρίες που δόθηκαν και οι σφαίρες που άφησαν την κάνη...

Ο χρήστης sv2gww είναι συνδεδεμένος   Απάντηση με παράθεση
14-10-12, 13:16   #5
Chiefsotos
 
Το avatar του χρήστη Chiefsotos
 
Status:
Εγγραφή: 25-07-2008
Μηνύματα: 2.254

Drives: E93 335i
Ειμαι της αποψης οτι στα ατμοσφαιρικα συγχρονα αυτοκινητα δεν πειραζουμε με τπτ την πολαπλη εξαγωγης, μιας και ειναι σχεδιασμενη για την ταχυτητατη απαγωγη καυσαεριων. Επισης δεν αξιζει να βγαλουμε καταλυτες ή τα μεσαια σιλανσιε γιατι οντως λογο back pressure συνηθως χανουμε στις χαμηλες-μεσαιες στροφες και κερδιζουμε ελαχιστα στις ψηλες.
Στα τουρμπο αυτοκινητα αλαζει εντελως το θεμα..
Πολλαπλη εξαγωγης εννοειται πως δεν πειραζουμε, γιατι ειναι σχεδιασμενες για ταχυτατη κινηση καυσαεριων προς την τουρμπινα.
Οτι υπαρχει ομως μετα την εξοδο της τουρμπινας χρηζει αντικαταστασης με οτι πιο ελευθερο γινεται..(μεγαλυτερες σωληνωσεις, καταργηση καταλλυτων-μεσαιων καζανιων).
Ο λογος στα τουρμπατα δεν υφιστατε το back pressure οποτε με την ελευθερωση της εξατμισης οχι απλα κερδιζουμε αλογα στις μεσαιες-υψηλες στροφες αλλα ελλατωνουμε και το τουρμπο lag μιας και η τουρμπινα γυριζει πολυ πιο αμεσα στο πατημα του γκαζιου!
Για αλλη μια φορα Γιαννη, ΕΥΓΕ για το αρθρο σου!!!
__________________

----------------------------------------------
Οι δρομοι ειναι πολυ επικινδυνοι απο μονοι τους.., ας φροντισουμε να οδηγουμε με χαμηλες ταχυτητες και τα ματια ανοιχτα!!!
Ο χρήστης Chiefsotos δεν είναι συνδεδεμένος   Απάντηση με παράθεση
14-10-12, 13:26   #6
sv2gww
 
Το avatar του χρήστη sv2gww
 
Status:
Εγγραφή: 14-09-2006
Περιοχή: Θεσσαλονικιός μεν, κάπου τριγύρω δε...
Ηλικία: 49
Μηνύματα: 4.496

Drives: Ε39 528i/2
Chief συμφωνώ με την απόλυτη διαφοροποίηση των turbo. Εκεί η μαζικότητα καταστρέφει αυτά που οι σχεδιαστές είχαν κατά νου. Δεν τα συμπεριλαμβάνω γιατί η βίαιη είσοδος του φρέσκου αέρα (θετική πίεση) αναιρεί ότι συμβαίνει σε ένα ατμοσφαιρικό μοτέρ. Από την εισαγωγή, τους θάλαμους καύσης, τις γωνίες εκκεντροφόρων, το αβάνς, την πολλαπλή (-ές) που θα αυξίσει την ταχύτητα περιστροφής της φτερωτής εξόδου, τα down-pipes, ....almost everything.
Κι ευχαριστώ για τον καλό σου λόγο!
Γιάννης-sv2gww.
__________________
Γιάννης-sv2gww

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
τέσσερα πράγματα δεν γυρίζουν πίσω:
τα λόγια που λέχθηκαν, ο χρόνος που πέρασε, οι ευκαιρίες που δόθηκαν και οι σφαίρες που άφησαν την κάνη...

Ο χρήστης sv2gww είναι συνδεδεμένος   Απάντηση με παράθεση
14-10-12, 13:30   #7
jimaras
 
Το avatar του χρήστη jimaras
 
Status:
Εγγραφή: 05-06-2011
Ηλικία: 26
Μηνύματα: 2.056

Drives: E60 523Ι
ευχαριστώ Γιάννη για την ολοκληρωμένη απάντηση
Ο χρήστης jimaras δεν είναι συνδεδεμένος   Απάντηση με παράθεση
14-10-12, 13:42   #8
sv2gww
 
Το avatar του χρήστη sv2gww
 
Status:
Εγγραφή: 14-09-2006
Περιοχή: Θεσσαλονικιός μεν, κάπου τριγύρω δε...
Ηλικία: 49
Μηνύματα: 4.496

Drives: Ε39 528i/2
Παράθεση:
Αρχικό μήνυμα απο jimaras Εμφάνιση μηνυμάτων
ευχαριστώ Γιάννη για την ολοκληρωμένη απάντηση
pas de quoi!
Jean-sv2gww.
__________________
Γιάννης-sv2gww

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
τέσσερα πράγματα δεν γυρίζουν πίσω:
τα λόγια που λέχθηκαν, ο χρόνος που πέρασε, οι ευκαιρίες που δόθηκαν και οι σφαίρες που άφησαν την κάνη...

Ο χρήστης sv2gww είναι συνδεδεμένος   Απάντηση με παράθεση
12-09-14, 18:08   #9
eru657
 
Εγγραφή: 21-08-2014
Περιοχή: Πειραιάς
Ηλικία: 30
Μηνύματα: 7

Drives: F20 116d ED
Αν και είμαι από τους foroumήτες που σπάνια ποστάρουν τέτοιου είδους απαντήσεις σε θέματα...

Πραγματικά μπράβο τρομερό θέμα. Έχω λιώσει στο διάβασμα. Όπως και το θέμα που ασχολείσαι με την εισαγωγή.
Κατατοπιστικότατα τεχνικά θέματα.
Ο χρήστης eru657 δεν είναι συνδεδεμένος   Απάντηση με παράθεση
12-09-14, 19:27   #10
sv2gww
 
Το avatar του χρήστη sv2gww
 
Status:
Εγγραφή: 14-09-2006
Περιοχή: Θεσσαλονικιός μεν, κάπου τριγύρω δε...
Ηλικία: 49
Μηνύματα: 4.496

Drives: Ε39 528i/2
Ευχαριστώ. Έλα όμως από το welcome section για να σε γνωρίσουμε και να σε καλωσορίσουμε ως είθισται!
Τα δε τεχνικά άρθρα ΔΕΝ είναι εγκυκλοπαίδειες, είναι απόψεις βασισμένες στην γνώση κι εμπειρία του εκάστοτε γράφοντα και ο απότερος σκοπός είναι η κουβέντα γύρω από το κάθε θέμα. Μια φαινομενικά αντίθετη ή και ...χαζή άποψη μπορεί να κρύβει κάτι σημαντικότατο.
Γιάννης-sv2gww.
__________________
Γιάννης-sv2gww

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
τέσσερα πράγματα δεν γυρίζουν πίσω:
τα λόγια που λέχθηκαν, ο χρόνος που πέρασε, οι ευκαιρίες που δόθηκαν και οι σφαίρες που άφησαν την κάνη...

Ο χρήστης sv2gww είναι συνδεδεμένος  
Απάντηση στο θέμα

Tags
πολλαπλη, mythbuster, tech cyclopedia, εξαγωγη, εξατμιση

Εργαλεία Θεμάτων
Τρόποι εμφάνισης

Δικαιώματα - Επιλογές
You may not post new threads
You may not post replies
You may not post attachments
You may not edit your posts

BB code is σε λειτουργία
Τα Smilies είναι σε λειτουργία
Ο κώδικας [IMG] είναι σε λειτουργία
Ο κώδικας HTML είναι εκτός λειτουργίας

Forum Jump