4 мая 2008

Наука против «зеленых»



Давайте для начала уясним: что такое оптимальная выпускная система? Та, которой нет, т. е. не оказывающая сопротивления на впуске? Ошибаетесь… Взгляните на работу системы газораспределения: фаза впуска начинается не после, а во время фазы выпуска (что называется динамическим перекрытием фаз). Это делается для создания эжекционного эффекта: отработавшие газы не только сами вылетают в трубу, но и благодяря созданию нужного разрежения затягивают горючую смесь в цидиндр, тем самым повышая коэффициент наполнения. (А ежу ясно: чем выше этот самый коэффициент, тем больше топлива сгорит в моторе, а значит, — тем будет выше его мощность.) Так вот, грамотно спроектированная система выпуска должна помочь выхлопным газам с наибольшей скоростью покинуть камеру сгорания, для чего к середине фазы выпуска в выпускном коллекторе должно создаться максимальное разрежение. Его добиваются, создавая резонансный эффект путем подбора длин и сопротивлений элементов выпускного тракта. Значит, грамотно спроектированная система должна повышать мощность.

А теперь посмотрим на стандартную систему выпуска современного мотоцикла. На первый взгляд, здесь все по науке: трубчатый коллектор, патрубки равной длины, переходящие в один, и далее… Стоп! Далее идет глушитель, конструкция которого подчинена не столько сочетанию его сопротивления сопротивлению остальных элементов системы выпуска, сколько максимально эффективному глушению шума. Для того, чтобы ублажить «зеленых», его делают максимально эффективным с точки зрения акустики, что влечет за собой такое увеличение сопротивления, что любой разговор о настройке выпускного тракта теряет смысл. Усугубляет положение становящаяся обязательной установка каталитического нейтрализатора. Добавьте сюда технологические требования и вы поймете, насколько далека система выпуска серийных мотоциклов от идеала.

Другое дело — небольшие тюнинговые компании. Токсичность выхлопа их конструкторам, простите за каламбур, до выпускного патрубка, а забота об уровне шума фактически сводится к соблюдению некоторых приличий. Глушители они применяют, но куда более «громкие», нежели серийные. Меньшие строгости дают возможность использовать глушитель не реактивного типа (те, что с трубками да перегородками), а активного, в обиходе именуемого прямоточным. Как следует из второго названия, пульсирующий поток газов не ударяется о стенки и прочие диффузоры, а преспокойно движется по трубе. Но — не сплошной, а перфорированной, находящейся внутри корпуса глушителя. Пространство же между корпусом и трубой заполнено минеральной ватой; иногда для большей долговечности эту самую вату дополнительно изолируют от трубы парой слоев металлической сетки. И все, больше никаких элементов. Глушащий эффект пониже, чем у реактивного, и касается в основном средних и высоких частот, зато оставленные в покое «басы» придают звуку должный колорит, что не может не радовать истинного мотоциклиста. Но главное — сопротивление потоку у «прямоточника» ниже в разы, что дает возможность спроектировать систему выпуска так, как положено. Что и делается. Бывает, правда, что и «родной» коллектор спроектирован неплохо, в результате чего можно поднять мощность одной только заменой глушителя. Но не всегда; часто стандартный коллектор проектируется под высокое сопротивление штатного глушителя (да-да, даже взятые за горло экологами, заводские конструкторы пытаются бороться за мощность до последнего) или просто вычерчен «от фонаря», красоты ради. В любом случае, эффект прироста мощности от замены одного только глушителя не превышает полутора процентов. Для большего прироста мощности (до 4 процентов!) необходима установка системы выпуска в сборе, специально просчитанной для данной модели мотоцикла.

Помимо роста мощности (пусть и в узком диапазоне оборотов), «рейсинговый выхлоп» позволяет добиться… радикального снижения массы! Судите сами: при изготовлении большинства стандартных систем выпуска используются технологии массового производства. Корпуса глушителей варят из «нержавейки», а для впускных коллекторов используется толстостенный «чермет». При штучном же производстве глушителей вполне реально делать из тонкостенной стали только «дно» и «крышку» цилиндрического корпуса, сами же стенки изготавливаются из алюминия, углепластика или титана. Но главное — коллектор, который тюнингеры делают из «нержавейки». Использование этой стали, противостоящей прогоранию лучше низколегированной, применяющейся на деталях массового изготовления, позволяет снизить толщину стенок в несколько раз. В результате «тюненый выхлоп» может весить на десяток килограмм меньше, чем «родной». А это более существенный выигрыш, чем от замены обтекателей на карбоновые и тому подобных дорогостоящих операций. Выпускная система, правда, тоже дешево не стоит, но, как видим, результат оправдывает вложенные средства.

Не все то «racing»…
Вышеописанное относится далеко не ко всем глушителям, а лишь к тем, к которым заботливым производителем приложена инструкция с жирно написанной фразой: «For race only*!» Да-да, в большинстве стран с таким глушителем выехать на дорогу бдительная полиция просто не позволит: за нормами шума там следят строго. В России, слава Богу, с этим проще. Тем не менее, вместе с полноценно гоночными глушителями частенько завозят трубы категории «Street legal», часто представляющие собой обычный aftermarket. К последнему (узлам и деталям, предназначенным для использования в качестве запчастей взамен рекомендованных производителем) стопроцентно относятся узлы реактивного типа. Да-да, под известными в тюнинговой среде марками иногда попадаются и совсем не «прямоточные» глушители. Те же, кто все-таки применяет для данной категории узлы активного типа, «дополняет» их диффузорами и прочими ограничителями, не только повышающими сопротивление выпуску (а значит, — снижающими мощность), но и привносящими в сочный звук «прямоточника» фальшивые нотки. И лишь немногие кудесники умудряются угодить и любителям мощности, и полицейским, да еще и звук посочнее организовав.

Как? Дополнив «прямоточную» конструкцию расширительной камерой, практически не увеличивающей резонансное сопротивление, но снижающей шум и к тому же, привносящей в звук системы дополнительные басовые нотки. Другие идут на использование двойных стенок корпуса глушителя. Увы, так поступают не все. Так что, покупая глушитель, требуйте у продавца его схему, а если вам откажут, посмотрите, чтобы внутри глушителя не было ни перегородки, ни сужения. Диаметр внутренней трубы должен быть таким же, как и у выпускного коллектора, в противном случае перед вами — банальный aftermarket. Хотя, как я уже говорил, собственно замена «глушака» чаще всего меняет только звук, и лишь смена всей выпускной системы может дать реальную прибавку мощности. «Может», поскольку — многие ли из «типа тюнинг-ателье» заморачиваются на серьезных исследованиях и испытаниях? Часто, слишком часто все ограничивается изготовлением двух-трех, а то и одного варианта «тюненого выхлопа» и замером его параметров на стенде. Прибавка в мощности есть? Есть. А то, что она в полпроцента — в проспекте набрешем, что 4–5 процентов. Увы, но так тоже бывает, в том числе и у весьма раскрученных фирм. Единственное, что здесь можно посоветовать: не покупать «железа» производства малоизвестных мастерских типа «Иван Грозный и сын». Будьте бдительны!

текст: .Stinge МотоРевю 2002