Даунпайп

Содержание:

• Преимущества Stage 1

• Плюсы и минусы Stage 2 на атмосфернике

• Плюсы и минусы Stage 2 на турбо ДВС

• Плюсы и минусы Stage 3

Мы очень часто стали получать письма от пользователей, что им нужна прошивка Stage 2 или Stage 3 к примеру форд фокус, киа рио или десятилетняя бмв с атмосферными моторами. Таким мы сразу отвечаем: что можем сделать сразу Stage 5 или Stage 10… Но на этом все не заканчивается, люди продолжают задавать вопросы: а скока лошадок прибавится? Валить боком будет лучше? и т. д. забавно не правда-ли?

Ране это все называлось обычным гражданским тюнингом или спорт тюнингом с индивидуальной настройкой под конкретное железо. Но сейчас благодаря нашим блогерам, порой совершенно далеких от самого чип-тюнинга, к нам из-за бугра перекочевало новомодное слово Stage с различными цифрами на конце, которое они лепят везде в своих выражениях, а пипел это все хавает и делает так же, после чего из супер гаражей «дяди Васи» выезжают супер затюненые тачки со Stage 4, 5, 6 и т.д.

Давайте разберемся, что такое Stage1, Stage2, Stage3, Stage4. от английского слова «Stage» — означает «Стадия», то есть это просто стадия чип-тюнинга 1, 2, 3 и т. д. Теоретически этих стадий может сколько угодно, но основными принято считать только 3, ниже мы по подробнее постараемся разобрать, каждую как для турбированного двигателя так и для атмосферного. Более развернуто рассмотрим в чем разница между стейджами и какой из них наиболее безопасен для двигателя.

Конструкция

Теперь, когда понятно, что такое даунпайп в автомобиле, следует рассмотреть конструкцию выпускной системы, частью которой он является.
Перед даунпайпом установлен конус начальным диаметром, равным выходу из турбины, и конечным диаметром, равным диаметру выхлопной трубы. Угол расхождения его стенок составляет 7–12°.
Кроме того, в выпускную систему выводят вестгейт. Рекомендуется выводить поток газов от него отдельно от выпуска, однако ввиду высокой стоимости и неэкологичности такое решение обычно не используют на уличных машинах. Соединять вестгейт с выпуском следует за 12–18 дюймов от турбины для минимизации потерь, вследствие нарушения потока выхлопных газов из-за слияния.
Что касается конструкции остальной части выпуска, следует избегать сужений трубы либо делать их как можно дальше от турбины. Нужно учитывать, что после катализатора температура газов выше, вследствие чего рост давления и потеря тепла по мере продвижения газа по выпуску не так существенны.
Наконец, следует знать, что продувку цилиндров невозможно обеспечить ниже турбины. Она существует только в коллекторе в месте слияния потоков из цилиндров. Следовательно, не нужно увеличивать скорость потока в выхлопной трубе. Это лишь повлечет увеличение противодавления. Для его сокращения необходимо подобрать трубы правильного и равномерного на всем протяжении диаметра без изгибов. Катализаторы следует заменить на пламегасители либо подобрать вариант с низким сопротивлением. Наконец, желательно использовать прямоточную систему.

Классификация

Даунпайпы можно дифференцировать на заводские и нестандартные. В настоящее время в производстве находится множество автомобилей с турбированными двигателями, имеющими рассматриваемую деталь в стоке.

Тюнинговые даунпайпы, следовательно, необходимы, прежде всего, в случае переделки атмосферного двигателя в наддувный для соединения турбины с выпускной системой с целью отвода газов от нее. В атмосферном двигателе выпускной коллектор соединен непосредственно с выхлопной трубой.

Однако для повышения производительности турбированных моторов также целесообразно использовать нестандартные компоненты. Это объясняется тем, что оригинальные даунпайпы с данной точки зрения имеют неоптимальную конструкцию.

Это заключается в следующем:

Во-первых, в том, что многие варианты характеризуются резким сужением диаметра после фланца, прилегающего к турбине. Это дает эффект воронки, вследствие которого на данном участке значительно снижается скорость потока воздуха.
Во-вторых, заводские даунпайпы могут быть резко изогнуты (до 90°), что также затрудняет движение воздушного потока.

Наконец, еще одним препятствием для него в оригинальной конструкции является катализатор. Эта деталь, служащая для очистки выхлопных газов, затрудняет их выход из цилиндров. Таким образом, установка нестандартного даунпайпа более совершенной конструкции сама по себе повышает производительность мотора, обеспечивая лучший отвод воздуха от турбины и меньшее давление. К тому же, за счет сокращения сопротивления он способствует снижению температуры крыльчатки, что положительно сказывается на надежности.

Еще более востребован тюнинговый даунпайп в турбомоторе в случае повышения давления наддува. Это приводит к возрастанию скорости воздушного потока, и стандартная деталь вследствие неоптимальной конструкции не позволяет раскрыть данную прибавку производительности и ведет к повышенному нагреву турбины.

О различиях стоковой и тюнинговой деталей можно судить на примере даунпайпа TSI VAG. В чем же их различия? По сравнению со стандартным даунпайп на 1,8 л, мотор имеет больший и равномерный диаметр. Он предлагается как с катализатором, так и без него.

Практический пример по установке даунпайпа.

В наличии имеется автомобиль Ауди А4, у которого катализатор прямоточный. Труба приварена к фланцу, который закрепляется на турбине. Данная труба была небольшого диаметра и намного меньше по сравнению с диаметром выхлопной системы. Как итог, во время езды чувствовалось, что не хватает воздуха и двигатель как бы «тормозит».

Ощущения от езды можно представить таким образом: после переключения на вторую передачу создается явление, как будто сзади появился груз на несколько тонн, и спустя две секунды ощущение исчезает. Аналогичная ситуация на других передачах. Момент «торможения» возникает, когда воздух сквозь маленькое отверстие не может пробраться к турбине. Терпеть такие условия езды не нужно, ведь для решения проблемы есть варианты.

Практическое решение проблемы – это даунпайп, который изготавливается из высокопрочной стали, способной выдерживать экстремальные нагрузки и высокую температуру. Труба имеет выход из турбины на 3 дюйма, а вход на стандартную выхлопную систему 2,5 дюйма.

Монтаж начинается с покупки 2 прокладок из каталога, 6 болтов с гайками из меди и заглушкой для второй лямбды. Последний компонент, к слову, прикипел и так просто демонтировать не удается. Альтернативным решением является лямбда от автомобилей БМВ. Как итог, даунпайп установился без особых проблем.

Вместо груза в задней части автомобиля появился пинок, который позволяет дать ещё больше газу. Проблема исправлена, а двигателю намного легче «дышать», улучшая тем самым динамику. Общая стоимость решения проблема такова:

• даунпайп – около 100 долларов;
• прокладки – 5 долларов;
• гайки и болты – 4 доллара.

За относительно невысокую стоимость можно получить вполне комфортные условия для езды, выполняя тем самым минимальный тюнинг двигателя.

Как работает даунпайп

По своей структуре даунпайп представляет собой трубу, изготовленную из нержавеющей стали повышенной прочности, которая предназначена для отведения выхлопных газов. Такие условия эксплуатации накладывают определенные требования, в частности, необходимость выдерживать высокие температуры. Повышенные свойства стойкости к жару – это базовое требование к качеству устройства. Его чаще всего выпускают из нержавеющей стали посредством сварного способа.

Для достижения необходимого показателя прочности сварных швов обычно используется аргонно-дуговая сварка.

Конструкция компонента включает в состав многослойную гофру, которая обеспечивает снижение колебаний и вибраций, передаваемых на кузов. Для крепления даунпайпа к системе используется фланцевый метод. Посредством фланцев обеспечивается прочное и надежное соединение устройства с остальными составляющими системы. Для этого проводится дополнительная обработка крепежей с точностью до миллиметра.

Даунпайп имеет несколько функций:

• Объединение мотора и турбины с системой вывода выхлопа;
• Отвод выхлопа их мотора и турбины, при этом отмечается снижение сопротивления;
• При чип-тюнинге достигается увеличение мощности.

Даунпайп монтируется после удаления заводского выпускного коллектора. Этот компонент служит деталью повышенной производительности, за счет чего обеспечивается улучшение функционирования всей системы выхлопа. Он позволяет улучшить показатели аэродинамики для  автомобиля. Даунпайп используется в качестве ключевого элемента для выполнения модернизации системы отведения выхлопа.

Приспособление становится незаменимым комплектующим при монтаже новой турбины с повышенной мощностью либо для превращения обычного авто в гоночный турбинный болид. Подобный тюнинг необходим для того, чтобы убрать заводскую выхлопную систему, чтобы установить на ее место компоненты, способные справляться с высокотемпературной нагрузкой. Даунпайп представляет собой большую трубу, которая не позволяет задерживаться потокам отработанных газов.

Виды даунпайпа

Даунпайп может быть со спортивным катализатором или без катализатора. У обеих моделей производительность и эффективность примерно одинаковые. Разница состоит в наличии фильтра, который отвечает за очистку выхлопных газов до соответствия нормативным показателям. Благодаря этому автовладелец может быть относительно спокоен по поводу защиты окружающей среды, но не более.

Даунпайп в сочетании со спортивным катализатором – это более дорогое решение, которое по свойствам аналогичен варианту без катализатора. У него очень высокая производительность и пропускная способность.

Выпускаются разновидности даунпайпа, которые монтируются на атмосферные моторы, не имеющие турбины. В автомастерских обычно доступны для тюнинга два типа устройств. Аппайп монтируется только на двигатели, оснащенные турбинами, а даунпайп можно установить на атмосферные. В таком случае будет сохранен полный функционал устройства, при этом решаются проблемы с быстрым отведением и фильтрацией выхлопных газов.

Конструкция и назначение

Даунпайп состоит из следующих частей:

1. Трубы. Даунпайп – это труба с круглым сечением, которая изготавливается из стали или различных сплавов. Главное требование к материалу – повышенные жаростойкие свойства. Труба должна выдерживать колоссальные температурные нагрузки в несколько сотен градусов во время эксплуатации. Для длительной работы детали требуется высокое качество сварных швов, которое получают при использовании метода аргонно-дуговой сварки. Для изготовления даунпайпа применяется нержавеющая сталь. Изделие из этого материала отличается продолжительным сроком службы, высокой надёжностью, способствует беспрепятственному и быстрому прохождению продуктов сгорания.
2. Многослойной гофры. В конструкции детали для автотюнинга имеется гофра. Этот элемент необходим для снижения вибраций и колебаний, передающихся на кузов.
3. Соединительных фланцев.Обеспечивают качественное и надёжное соединение. Отличаются высокой точностью обработки.

О назначении

1. Соединение системы отработавших газов с турбиной;
2. Нагнетание давления выхлопных газов на крыльчатку турбины;
3. Увеличение мощности при проведении чип-тюнинга;
4. Более эффективное противостояние горячим отработавшим газам;
5. Изменение звука выхлопа, придание более «сочных» и басовитых ноток.

Прошивка Stage 2 или чип-тюнинг Stage 2 на турбированном двигателе

Как правило Stage2 на турбированных моторах требует вмешательство в железо, интеркуллер обязательно подлежит замене на более производительный, а так же решения по замене впуска\выпуска принимаются индивидуально. Почему обязательно нужно менять интеркуллер? Во второй стадии тюнинга, изменяется алгоритмы выхода на буст от 2500 оборотов (зависит от двигателя) и к отсечке, а так же повышается само давление наддува. От этого мы получаем большее воздуха, которое при сжатии нагревается, которое нужно охлаждать. А чем ниже температура на впуске, тем меньше предпосылок к детонации, следовательно большая мощность двигателя. Родной интеркуллер уже не будет справляется с этой задачей и подлежит замене.

Преимущества Stage2 для турбо ДВС

• Прибавка мощности и крутящего момента на 5-10% к Stage1 на бензиновых двигателях.
• Прибавка мощности и крутящего момента на дизельных двигателях может составлять более 40%.
• В некоторых случаях, более ранний выход на буст.

Недостатки Stage2 для турбо ДВС

• Правка программы под конкретное авто.
• Вмешательство в железо, частичная или полная замена, впуска и выпуска.
• Повышение нагрузки на все узлы силового агрегата, приводит к повышению износа.
• Повышение финансовых затрат.

Так же необходимо позаботится об установке даунпайпа. Он является начальной частью выпускной системы, следует сразу после турбины. При установке даунпайпа большего диаметра, с меньшим углом изгиба и без заужений, мы увеличиваем скорость выхлопных газов, которые беспрепятственно позволят турбине быстрее раскручиваться, а это более быстрый выход на буст. Нужно так же удалить катализатор, или заменить его на спорт каталик или декат.При удалении ката, на турбированных двигателях ни в коем случае нельзя устанавливать разные пламягасители и др. Ставим декат, спорт кат, это труба с тем же диаметра, что и вся выхлопная система. Так же даунпайп на некоторых двигателях совмещен с декатом и по фокту является одним целым.При такой установке звук выхлопа не страдает, а даже становится лучше, но нет стритрейсерского пердежа как на соседской десятке с огромной банкой. Поглощением громких звуков непосредственно продолжает заниматься резонатор  и «кат бэк» основной глушитель на выходе трассы.

Некоторые двигателя требуют замены и впускной системы, при этом удаления штатного фильтра и замена его на фильтр нулевого сопротивления, не является заменой впуска! Нулевик может дать один — два процента прироста, при условии, что будет вынесен наружу для забора более холодного воздуха! Если он останется под капотом, это может еще усугубить ситуацию на турбомоторах, из-за высокой температуры всасываемого воздуха из под капота! Чем меньше изгибов имеет впускной патрубок от фильтра к турбине, тем лучше, если удается увеличить диаметр самих патрубков, это тоже хорошо.

А как же готовые прошивки Stage 2 ? их просто нет, а есть только заготовки, которые правятся под конкретное авто! Если вам предлагают стейж 2, на стоковом железе, знайте — это стэйж 1 с максимальной выкруткой по всем параметрам, не расчитанный на длоговременные максимальные нагрузки, будь то постоянная езда по серпантину или кольцевые гонки. На втором стейдже конфигурация мотора по железу у каждого уникальная. Разные впуски, интеркуллера, даунпайпы, приводят к отклонению параметров при калибровке и требуют индивидуального подхода. Конечно если вы не используете готовый кит набор, на который программа уже готова и откатанна, но их цена всегда дороже, самостоятельной сборки по отдельности.

Строение и особенности

Становится понятно, даунпайп — это просто, реально труба (часть глушителя) — носит функцию подвода газов, до турбины! Которые, идут от двигателя (то есть горячие). Ее делают больше в диаметре, чем штатная система, а также применение влечет за собой исключение из системы таких элементов как катализатор. То есть здесь на экологию как бы все равно!

Может быть исключен и средний резонатор, то есть мы по максимуму стараемся облегчить газам выход, от двигателя и турбины.

Также нужно понимать, если вы устанавливаете даунпайп, вам нужно модернизировать и остальной глушитель, возможно применение прямотоков.

Строение отличается еще и тем что — такая труба должна иметь в своем строении гофру, которая будет в обязательном порядке глушить колебания (вибрации) на кузов!

Посмотрите фото уже изготовленных вариантов в статье.

Принцип функционирования

Для понимания принципа работы даунпайпа (что это дает) следует рассмотреть теоретические основы выпускных систем турбомоторов. По утверждению инженера турбосистем Garret, Джея Каванау, по принципу функционирования выпуска турбодвигатели отличаются от «атмосферников».

На вторых стремятся обеспечить максимально возможную скорость выхода выхлопных газов с целью продувки цилиндров путем установки коллектора минимально возможного диаметра. В отличие от них, в турбодвигателях создают наибольшую скорость потока перед турбиной, то есть в коллекторе. Это необходимо для как можно более ранней раскрутки ее крыльчатки, что обеспечивает значительно большую прибавку производительности, чем продувка цилиндров.

Вследствие этого коллектор здесь имеет окна меньшего диаметра. После турбины, наоборот, необходимо максимально понизить давление. Для этого требуется труба как можно большего диаметра. Это определяет эффективность использования давления над турбиной. То есть принцип функционирования турбины основан на разнице давлений до и после нее. Чем она больше, тем лучше выходные параметры (давление во впускном коллекторе, отклик, определяющий диапазон функционирования турбины).

Помимо этого, диаметр выпуска определяется потоком выхлопных газов, зависящим от мощности мотора. То есть существует предельный диаметр для определенной мощности, значения выше которого не дают прибавки производительности. Так для 250 л. с. достаточно выпуска в 2,5 дюйма, для 300 л. с. – в 3 дюйма, при 400–450 л. с. 3-дюймовую трубу используют уже над турбиной.

Особенности конструкции

Изначально следует разобраться в том, что же такое Downpipe в автомобилях и какие функции выполняет этот элемент, дополняющий силовую установку.

В переводе с английского название устройства означает водосточную трубу. Она имеет соответствующий внешний вид и конструкцию, и с её помощью дополняется системы выхлопных газов.

Если говорить о том, что такое Downpipe и зачем он нужен в автомобиле, то конструкцию можно охарактеризовать как трубу, соединяющую турбонагнетатель, то есть турбину в машине и выхлопную систему автомобильного двигателя.

Подобное решение завоевало огромную популярность среди поклонников тюнинга и тех, кто хочет модернизировать свою машину, повысив эффективность и продуктивность силовой установки. Когда используется турбина, штатная система выхлопа не всегда может справиться с возложенными на неё нагрузками и обязанностями. Чтобы нивелировать этот недостаток, в конструкцию дополнительно устанавливается Downpipe усиленного типа. Помимо того, что Downpipe способствует повышенной эффективности работы нагнетателя воздуха, параллельно элемент может справиться с высокими температурными нагрузками. Это позволяет продлить срок службы системы выхлопа.

Если говорить о конструкции Downpipe, то её можно охарактеризовать как обычную трубу с достаточно большим диаметром. Это позволяет с более высокой скоростью выводить выхлопной газ и перенаправлять его потоки на турбонагнетатель. Главной отличительной особенностью Downpipe от стандартной организации выхлопной системы выступает факт отсутствия в нём катализатора, который предназначен для очистки различных вредных примесей в выхлопе.

На некоторых автотранспортных средствах применяются ещё и резонаторы, которые при использовании Downpipe обычно демонтируются. Главной задачей является создание условий для максимально качественного доступа выхлопного газа к турбине, чтобы последняя могла равномерно, эффективно и продуктивно функционировать.

Использование Downpipe предусматривает модернизацию всей выхлопной системы и глушителя. Часто применяются прямотоки, обеспечивающие более лёгкий выход для выхлопного газа и параллельно повышающие мощность двигателя.

Помимо непосредственно самой трубы из металла, устойчивого к повышенным температурам, конструкция Downpipe обязательно предусматривает наличие гофры. Гофрированный участок необходим, чтобы подавлять и гасить вибрации, различные колебания, которые могут передаваться на кузов и негативно влиять на поведение автомобиля.

Процесс установки

Процедуру монтажа Downpipe своими руками на автомобили нельзя назвать невероятно сложной и невыполнимой. Достаточно большое количество автолюбителей делают это самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов.

Подобная модернизация системы отвода и подвода выхлопных газов с помощью турбины и Downpipe предусматривает часто и дополнительное улучшение коллектора. Вместо стандартного элемента предпочтительнее установить коллектор-паук. Это улучшенный вариант заводского оборудования, обеспечивающий более качественную и эффективную работу выхлопной системы автотранспортного средства.

Процесс установки выглядит следующим образом:

1. Сначала нужно демонтировать штатный, установленный на автомобиль коллектор. После его снятия монтируется уже улучшенная система типа паук. С таким коллектором турбина и Downpipe действительно работают лучше, качественнее и эффективнее. Это не будет напрасной тратой денег и сил.
2. Если вы меняете старую турбину на более производительную, выполняется процедура замены. Если же это атмосферный двигатель, на который было принято решение поставить турбонагнетатель, производится соединение всех элементов.
3. Далее нужно всё тщательно настроить и запрограммировать. Для этого потребуется соединиться с электронным блоком управления. Не все умеют работать с ЭБУ, потому часто обращаются за помощью на этом этапе.
4. Когда паук и турбонагнетатель установлены и подключены, потребуется закрепить через коллектор подготовленный заранее Downpipe.
5. Следующий шаг заключается в том, чтобы от коллектора подключить вывод выхлопного газа на турбонагнетатель, тем самым обеспечить необходимое раскручивание лопастей турбины.

На этом установка считается завершённой. Остаётся только протестировать результат проделанной работы на практике, проверить работоспособность турбины и всей системы выхлопа. Если появляются какие-то рывки, слишком громкий звук или посторонние шумы, вибрации, требуется проверить ещё раз всю схему подключения, убедиться в качестве соединений всех компонентов и повторно выехать на тест-драйв.

При возникновении каких-то сложностей в процессе монтажа лучше сразу остановить работу, и отыскать хороших специалистов, способных помочь вам в завершении начатого.

Чтобы гарантировать себе успех и создать действительно эффективную систему выхлопа с турбиной, пауком и Downpipe, лучше сразу обратиться к проверенным мастерам по тюнингу, и положиться на их профессионализм и опыт в подобных делах.

Многие до сих пор сомневаются относительно того, нужна ли вообще их машине модернизация с использованием Downpipe, либо же это просто напрасная трата времени, денег и сил.

Тут стоит заметить, что сама по себе эта труба, называемая Downpipe, ничего существенного двигателю или системе выхлопа вашего автомобиля не даёт. Но существуют ситуации, когда без неё действительно обойтись никак не удаётся. И это касается атмосферных двигателей, на которые монтируется турбонагнетатель для повышения мощности и производительности. Оставлять штатную систему выхлопа с такой ситуации нельзя и невозможно, поскольку она не справится с такими функциями и возросшими нагрузками.

Также и смена турбонагнетателя на более производительную турбину далеко не всегда позволяет рассчитывать на сохранность всей штатной выхлопной системы. Приходится частично её менять, где одним из ключевых компонентов станет именно подходящий по размерам и форме Downpipe. Это командный игрок, который работает на благо остальных.

Зачем вообще нужно?

А можно ли обойтись без этой «трубы»? Конечно можно – просто не устанавливайте нештатную турбину на мотор. Ведь основное назначение – это соединение не заводского агрегата в вашу систему выхлопа.

Объясняю на пальцах:

Просто представьте – захотели вы «турбировать» КАЛИНУ (или ПРИОРУ), причем вы решили ставить не компрессор, а именно турбину на отработанных газах. Ну воткнули ее на движок, а дальше то что? Она же должна иметь подвод отработанных газов от двигателя! Штатный глушитель вы навряд-ли найдете, АВТОВАЗ просто их не выпускает – не рассчитаны наши АВТОВАЗ под такую «прокачку», тогда что? Все просто, вы начинаете рыть инет и искать нештатную подводку отработанных газов!

Именно этот вариант и будет называться буржуйским словом «даунпайп». Сейчас существуют десятки фирм, которые вам его изготовят.