Теория выхлопа. Как нужно делать выпуск на М50.

Сразу оговорюсь, это не метод, а лишь моя попытка объяснить с околонаучнотехнической точки зрения, что такое выпуск и зачем он нужен. Особенно на эмписят. Экологию и прочее я не беру в счет. На нобелевку или хотя бы истину — не претендую. Опираюсь на свои знания и источники из сети.

Давайте начнем с турбированных двигателей. Там все довольно просто. Вам нужен равнодлинный (про него чуть позже), хороший и ровный коллектор, труба и горячая часть турбины. Все что после нее — может напрямую выводиться из-под капота, хоть дырку [отверстие] в капоте вырезай. Турбина (как и любая подобная лопаточная машина), работает не только на непосредственно давлении рабочего тела, но и на разнице давлений. Чем выше разница, тем большее давление будет во впускном коллекторе. Так что хоть пылесос ставь, но в идеале получить максимальное разрежение после турбины. Из важных нюансов: длина выпускного коллектора не играет роли, а раннеры не должны быть слишком маленького диаметра. По сути, задача: чтобы газы добрались до турбины, практически не теряя своей скорости и давления. Выпуск до турбины может быть обмотан термолентой, чтобы труба не работала как теплоотвод для газов внутри, чтобы они, в свою очередь, не перемешивались горячее/холодное, и не создавали турбулентных потоков, тормозящих выход отработавших газов, удушивая мотор. Плюсуем термоизоляцию для впуска, потому что горячий впуск — зло. Варить по уму, делая аккуратные изгибы, чтобы ничто не тормозило поток. Более подробно тут.
Есть еще такая вещь, как вестгейт. Это отверстие для "лишних" отработанных газов из камеры сгорания в обход крыльчатки турбины, когда они могут мешать последней выполнять свою работу по созданию избыточного давления. В тонкости вдаваться не буду (вот как построишь свой первый турбомотор — тогда и пиши), лишь оставлю ссылку на очень детальный разбор касательно EWG и IWG. Сам же с умным литсом буду вещать тогда, когда заимею себе турбомотор. Что, скорее всего, будет еще очень не скоро.

Теперь перейдем к атмо. А вот тут все куда интереснее и сложнее. И сразу вкину еду для гаражных инженеров: прямоток на околостоковой атмосфере в большинстве случаев мешает ее работе. А теперь я попробую пояснить за свои слова.
Если прям совсем коротко: выхлопные газы должны максимально эффективно выйти за пределы автомобиля, втянув за собой воздух из впуска (создать продувку).
Если не совсем коротко: По всей выхлопной трассе вследствие выхода выхлопных газов, создается равномерное давление (привет газогидродинамика), которое должно равномерно заполнить данный объем, без всяких сифонов и без турбулентных вихрей должно ламинарным потоком максимально быстро и эффективно выйти наружу.
А если вообще не коротко…
Что важно понимать в выпуске для атмо? Он очень чувствителен к тому, как сделан коллектор, как сделаны раннеры, к длине коллектора, И! самое важное, к всему тому, что идет после коллектора. То есть, по сути, ко всему выпуску в целом. Не забываем, что выхлоп — это не сплошной ламинарный поток, это, вообще-то, циклические импульсы отработавших газов. Но самое важное — это то, что вам нужно получить максимально эффективную продувку цилиндров. И отрезая все нахрен — вы не получаете нужного результата. Необходимо учитывать величину протока и скорость выхлопных газов. Большие трубы замедляют проток, а меньшие его ускоряют, но в разумных пределах. Грубо говоря, убрав коллекторы вовсе, машина никуда не поедет, точно так же, как и если на мощный и большеобъемный мотор сделать правильную конфигурацию выхлопной системы, но на какой-нибудь 40 трубе. Вообще, выпуск в принципе довольно заметно влияет на работу мотора, причем не только в целом, но и в определенных диапазонах. То есть, некоторые конфигурации могут дать вам прибавку на низах, некоторые на низах. Некоторые делают это, жертвуя мощностью на других оборотах. Можно получить и равномерную прибавку.
Важно помнить, что всякая выхлопная система проектируется инженерами с завода, а многие выхлопные известные киты давно получили свое распространение и признаны народом, поскольку действительно имеют преимущество надо стандартным выпуском. Правильный выпуск рассчитывается, причем довольно точно, и под конкретные задачи. А еще важно помнить то, что он никогда не превратит М10Б16 в М54Б30, сколько бы вы там субарусаунд не приделали.

Чешутся руки и хочется в тюнинг? Куда в таком случае копать?
Во-первых, в сторону равнодлинного коллектора. Зачем он нужен? На турбо он позволяет импульсам выхлопных газов быть сгруппированными (или отделенными) по цилиндрам на пути к турбине. Энергия каждого импульса выхлопа к турбине доносится нетронутой и не взаимодействующей с энергией других импульсов. Это может дать крыльчатке турбины немного больший толчок. Плюсом к этому, мы избавляемся от мест большого нагрева, потому что трубы не идут друг с другом. На атмосфере смысл примерно тот же самый, только конечная цель — не разгон турбины, а разгон непосредственно самого потока, избавление от препятствий, в том числе, от перекрытий и обратных скачков атмосферного давления от остальных цилиндров. Каждый цилиндр в коллекторе работает индивидуально. Создается дополнительное разряжение за выпускным клапаном для улучшения продувки в момент перекрытия клапанов и увеличения дозаряда. Но есть и нюанс: равнодлинник работает на определенных оборотах мотора которые определяются исходя из его длинны, диаметра и прочих показателей мотора. То есть настраивая мотор отдельно от готового выпуска (например, впуск, фазы или объем), есть риск сместить полку момента, а то и вовсе где-то потерять мощность.
Во-вторых, это извращения с трубами. А именно, Х-пайпы, H, Y, N и прочие штуки. Есть еще конфигурации, когда из двух коллекторов потоки идут независимо друг от друга, но это чаще встречается на V-образных двигателях.
Про соединения труб если совсем вкратце:
Н-pipe — смешивает потоки и влияет на распределение волн давления и разряжения в выхлопе.
X-pipe — даёт более сглаженный звук и пересекает выхлоп с обеих голов, что даёт большую скорость и отдачу.
Y-pipe — даёт совсем сглаженный выхлоп, но тормозит отход газов при стандартном выхлопе (не всегда).
Если чуть не вкратце, то нужно понимать, где эффективнее ставить тот или иной пайп. На каком двигателе, на каком расстоянии от начала раннеров, и так далее. Если просто так присрать X-пайп прям в коллектор 4-2-1 или поставить его в сааамом конце, то толку от него не будет никакого. Однако в нужном месте смешение потоков в этих штуках может сыграть на руку.
В-третьих, это резонаторы и стронгеры. Так как мы тюнинхеры, то резонаторы рассматриваем исключительно прямоточные. Основная цель резонаторов — выравнять давление, глушить резонанс (внезапно), вибрации и звук в общем и целом. И прямоточные резонаторы гасят как раз такие высокочастотные вибрации (ребят, у кого на 34 звенит на 3000 после вырезания ката — привет!). Еще очень важный аспект работы резонатора: газы поступают в него рывками, но благодаря различным звуко/вибро/ударопоглощающим вещам (типа минеральной ваты) этот поток выравнивается. Также, резонаторы снижают температуру потока, что для непрямоточных систем ой как важно (да, вторичный резонатор на 34 сыпется как раз от этого).
Ну а теперь стронгеры. И да, стронгеры — зло. Почему? Я только что вам долго расписывал то, как импульсы выхлопных газов превращать в полезный ламинарный поток, продувающий цилиндры, а вы предлагаете тормозить его об жабры и делать турбулентным?
В-четвертых, это банка. И вот тут вариаций просто огромное количество — от двух 76 труб до маленького стока. От H-пайпов внутри до многокамерных прямоточных банок. Конечный вариант нужно подбирать уже исходя из остальной конфигурации системы. К примеру, на М50Б20 огромадную банку ставить просто нет смысла — не тот объем и не та мощность, чтобы поток эффективно выходил из системы. Ставить прямоток/убирать банку на стоке — ничего не даст, потому что остальная система рассчитана на эксплуатацию с банкой. Так что ответ на популярный вопрос "НУЖЕН ЛИ ПРЯМОТОК НА АТМОСФЕРЕ?": на голом стоке — НЕТ! А все остальное должно рассчитываться хотя бы приблизительно.
Ну и самое важное. Трубу-то брать какую?
Диаметр трубы зависит от типа, объема и мощности мотора, длины выхлопной системы, типа коллектора, типа применяемых соединений, общего объема, включая объем камеры резонаторов и глушителей. Да, это, внезапно, сложно и довольно долго рассчитывается. И при этом универсальный совет есть.
Для автомобилей с объемом двигателей 1.6 — 2.0 литра, рекомендуется устанавливать трубу не более 51 мм в диаметре.
С 2.5 литровых моторах можно ставить 51 — 64 мм трубы.
Для двигателей большего объема подойдут трубы от 64 мм.
Так же для двигателей, чей объем превышает 2.5 литра, возможна установка двойной выхлопной системы.
Но для полумертвого М20 и М50 сканает 51 труба почти в любой конфигурации, поверьте мне.

Запчасти на фото: 30Q400, 500600

И все же, немного теоретического правильного выхлопа для М50 я вам завезу, по итогам всего вышесказанного. Расчетов с формулами нет (да и какие уж тут формулы, будем честны).
Для начала, берем М50Б25, ведь любви достойна только мать и эмписятбэдвадцать пять.
1. Все делаем на 51 трубе.
2. Разумеется, берем равнодлинник (говорят, даже ТА-техник сойдет, хотя он не совсем равнодлинный, я бы взял от S-версий или реплики, но там ценники охренеть просто), обматываем термолентой (спорный вопрос, кто-то говорит, что это вредит на атмосфере, но я это не могу объяснить).
3. Расположение Х-пайпа — вопрос индивидуальный (меняя расположение х-пайпа ближе к мотору — получаем более верховой мотор, дальше — низовой), поэтому я бы его расположил чуть ближе стокового расположения катализаторов.
4. После Х-пайпа ставим прямоточные резонаторы.
5. Избегая жестких углов (гибами или сегментированным путем) идем к банке, вторичный резонатор выбрасываем. Дальше выбор не особо большой, из бюджетного даже не выбрать ничего, потому что даже сток стоит под 25к. Так как мотор довольно объемный и по мощности весьма неплохой, имеет смысл остановиться на банке SuperSprint или Eisenmann. Из более бюджетного — прямоточные банки от Клабтурбо и им подобных.
С гофрой, опять же, вопрос спорный. Выхлоп у 34 довольно свободный в плане точек крепления и есть люди, которые утверждают, что из без гофры все отлично. Да и на стоке гофр нет.

В общем, много текста, мало что понятно. Понятно то, базовые вещи нужно знать, нюансов дохрена, выхлоп — это важно, и, порой, очень дорого.

А поэтому, это не наш путь. Но об этом чуть позже.