Как сделать выпускной коллектор своими руками

Делаем правильный тюнинг выхлопной системы ВАЗ своими руками

В интернете много можно прочесть о тюнинге выхлопной системы ВАЗ своими руками,много споров о надуманной либо реальной прибавке лошадиных сил благодаря тюнингу системы выхлопа растягиваются на 10-ки страниц. А где же правда?

Вопросы, которые задают каждый раз в схожих темах:

  1. Какой глушитель купить и поставить, чтоб было больше мощности?
  2. Сколько лошадиных сил добавится, если я замес-то катализатора поставлю резонатор?
  3. Как поменяется мощность мотора если я поставлю прямоток?

Какой глушитель купить для тюнинга выхлопной системы ВАЗ, чтоб было больше мощности?

Чтоб ответить на эти вопросы надо осознать, для чего же нужна выпускная система и какие функцию выполняет она. Дальше рассмотрим, какое воздействие она оказывает на мощность мотора. И в заключении разберемся, как верно сделать доработку выпускной системы, чтоб был прирост мощности.

Предназначение выпускной системы

Понижение концентрации загрязняющих веществ в составе выхлопных газов

Понижение уровня шума отработавших газов

Если рассматривать работу системы исходя из убеждений протекающих в ней действий, то действий будет три:

  • Первое — демпфированное в той либо другой степени истечение газов по трубам выхлопной системы.
  • Второе — гашение акустических волн чтобы уменьшить шум.
  • Третье- распространение ударных волн в газовой среде (резонаторе).

Сварка коллектора из нержавейки

Трубчатые комплектующие обычно прогорают в местах изгибов. Сложности работы с нержавейкой:

  • легированные сплавы в области рабочей зоны подвержены температурной деформации;
  • никель, хром, другие компоненты при нагреве активно окисляются, это пагубно сказывается на качестве шва.

Для устранения дефектов применяется метод аргоновой сварки. Защитная атмосфера оберегает металл от окисления, из-за обдува меньше прогревается область, граничащая с рабочей зоной. Необходимо учитывать, что теплопроводность нержавейки ниже, чем у черных низкоуглеродистых сплавов. Нужна небольшая сила рабочего тока, она подбирается экспериментально. Важно соблюдать скорость образования шва. Металл варится большими проходами, чтобы не возникало межкристаллической коррозии в области соединения. Режим работы зависит от используемого оборудования.

  • используя универсальный инвертор, для аргоновой сварки в режиме CD/АС TIG применяют тугоплавкие вольфрамовые электроды;
  • для ручной электродуговой сварки нужны жаростойкие присадки марки ММА с рутиловым покрытием;
  • для полуавтоматов выбирают проволоку по нержавейке, шов получается плотным, не требующим дополнительной обработки.

Холодная сварка при ремонте выпускного коллектора

Небольшие дефекты заделывают с использованием специальных клеевых составов, называемых «холодной сваркой». До нанесения смеси ремонтируемую зону необходимо обезжирить. Пользоваться клеями следует строго по инструкции. Тогда получается заплата, по физическим свойствам схожа с металлом. Такой метод удобен для устранения трещин и прогаров в труднодоступных местах. Клей – лишь временная мера устранения поломки. Под большой нагрузкой горячих отходящих из цилиндров газов латанная комплектующая долго не простоит. Клеевой состав не рассчитан на динамические нагрузки, зато отлично выносит статические. Перед приобретением клея важно изучить его характеристики.

Заключение

При сбоях в работе двигателя обязательно проверяют целостность выходного коллектора. Это – наиболее уязвимая деталь, эксплуатируемая в агрессивной среде под большим давлением. При обнаружении дефекта оцените, сможете ли произвести ремонт детали самостоятельно. Не имея опыта, за такую ответственную работу лучше не браться, доверить реставрацию специалисту.

Тюнинг впуска и выпуска своими руками: как добавить 35 л.с., часть 1

Всем привет, решил написать, как самому можно добавить лошадей. Очень много получил просьб — как и чем настроить свою машину. К сожалению, в этом я вам не помогу, не потому что не знаю, а наоборот знаю и поэтому хочу уберечь ваши моторы, это дело непростое и требует очень серьезных тех.знаний и опыта.

Владельцам «Форда» с двухлитровым 130-сильным мотором повезло, потому-что на его примере я покажу — как можно серьезно увеличить мощность. Будет 3 части, 1 часть — теория настройка впуска и выпуска (без нее незя), 2 часть – делаем сами впускной ресивер с направляющими, выпускной коллектор и свободный выпуск и подстраиваем смесь в результате получите + 35 сил. 3 часть – портинг каналов своими руками. Поверти — это несложно, если у вас есть руки и голова.
Давно хотел описать реальный проект, и тут как раз получил заказ на Ford Focus 2.0 130 л.с. Клиент сказал, что хочет сделать все сам.
Начнем с впуска и выпуска. К большому сожалению, я не могу их разделить, потому что они на прямую связаны между собой. При изготовлении настроенных систем впуска и выпуска необходимо учитывать планируемую мощность, вид топлива, распредвалы, а точнее их фазы и здесь очень важно если фазы большие — с большим оверлапем (момент когда одновременно открыты впускные и выпускные клапана) настройка продувки мотора в этом режиме. Расчеты делаются импульсные — для получения максимальной мощности на определенных оборотах, и резонансная — для решения продувки мотора.
Процесс впуска в 4-тактовом моторе — цикличный. В течении такта впуска, поршень разгоняет столб свежего воздуха в направляющих и впускном канале до 1000 ft/sec, а потом обратно в ресивер — за какие-то тысячные доли секунды. Декселерация (торможение) этого потока, столба воздуха, когда впускной клапан закрывается, создает во впускных направляющих и каналах высокое давление около клапанов. Так вот это высокое давление увеличивает подачу свежего воздуха, как турбина, в мотор и как результат — увеличение момента. Это явление называется inertia tuning, но мне больше нравится импульсная настройка. Импульсная настройка оптимальна — когда в впускном канале высокое давление в течении всего периода, когда клапан открыт и особенно важен момент его закрытия. Посмотрим на рисунок:

Ноль – атмосферное давление, выше — повышенное, а ниже — вакуум.

Наша задача состоит в том чтобы настроить так впуск, чтобы на момент закрытия клапана (intake valve closеs) приходился пик давления, на рисунке это и показано, ну вот и все с inertia tuning, я же говорил — всё просто.

Как мы это делаем – подбором длины и диаметра направляющих. Меняя эти размеры мы тем самым меняем скорость потока воздуха, амплитуду и ширину импульса, и момент — когда этот импульс должен появиться. К сожалению, мы можем оптимально настроить только на определенных оборотах, а именно на тех — которые нам больше всего нужны, но не на всех. Увеличивая длину и/или уменьшая диаметр направляющих мы увеличиваем скорость потока, его амплитуду и тем самым передвигаем пик максимальной мощности на более низкие обороты и наоборот, короче направляющие и/или больше диаметр — идем наверх.

Резонансный тюнинг, его задача также очень важна. Задача поймать положительный пик одного из следующих импульсов на момент открытия клапана, это очень важно для продувки мотора в режиме оверлап (об этом поговорим позже т.к. это связано с настойкой выпуска также). На примере хорошо видно, что в момент открытия клапана мы умеем положительный пик.
Коротко повторю цели: Добиться максимального давления в момент закрытия клапана и положительный пик на момент открытия.

А теперь о выпуске

Inertia tuning или настройку выпуска на момент открытия выпускных клапанов — нет необходимости в данном случае делать. Ведь в этот момент из-за того, что газы в камере сгорания имеют очень большую температуру, а соответственно и давление будет большое.

Но вот резонансный тюнинг очень важен. В момент открытия выпускных клапанов происходит выстрел горячих газов в коллектор или паук, это кстати и создает тот звук, который в дальнейшем глушитель и гасит. Этот первый пик называется blow down, летит он по трубам выпуска и ударяется о коллектор (я здесь имею ввиду место где сходятся трубы паука или проще где начинается основная труба выпуска), потом обратно и так несколько раз. Так вот наша задача поймать один из этих импульсов, чтобы он приходился на момент закрытия выпускных клапанов, но в отличии от настройки впуска нам нужен отрицательный пик (вакуум).

Сами подумайте если в момент закрытия клапана в канале будет вакуум (ясно что в камере сгорания у нас давление) произойдет высасывание воздуха, как пылесосом из мотора за счёт разницы давления, это то что нам и надо. Смотрим рисунок:

Мы видим, что первый отраженный импульс самый большой, но можно использовать второй и третий. Первый импульс требует самых длинных выпускных труб, второй — короче почти в два раза, а третий — в-основном используется в чугунных коллекторах. Левый нижний рисунок показывает оптимальную настройку, а правый, наоборот – плохую, в момент закрытия клапана — в канале есть давление, соответственно воздух не будет выходить, а наоборот будет всасываться, а это не хорошо, нам нужен свежий, холодный воздух.

А вот теперь самое время поговорить о режиме оверлап (момент когда открыт как впускной, так и выпускной клапан)

В правильно настроенном впуске и выпуске, в момент оверлапа в впускном канале у нас — давление, а в выпускном — вакуум. Соответственно имеем шикарную продувку — давление во впускном канале давит, толкает свежий воздух, а вакуум в выпускном канале высасывает газы.

1 бар где-то 14.7 PSI. Слева — выпускной канал, справа — впускной (режим оверлап), выпускной ещё не закрыт, а впускной уже открыт. Оптимальная настройка – в выпускном канале вакуум 10.8 PSI, а во впускном давление — 16.8 PSI, разница 6 PSI (0.41 бар) – неплохой буст для атмосферного мотора. Особенно это важно с распредвалами, которые имеют большой оверлап.

Возьмем пример — компрессорный мотор с наддувом скажем 0,5 бара. Валы с фазами 240* и оверлапем 30*, стандартный, не отстроенный полный выпуск, который создает обратное давление 0,7 бара (нормальное явление для стока, ниже привожу общеизвестный факт по глушителям)
Стандарт = 7 to 12 PSI at the RPM for peak HP
Тюнинг = 2 to 8 PSI at the RPM for peak HP
Race = 0,5 to 3 PSI at the RPM for peak HP
Open Headers = 0 PSI

У сток-моторов впуск и выпуск настроен на режим круиза, и поэтому — чем мы выше 4500 об/мин поднимаемся, тем мы больше теряем мощности. Смотрите, в режиме оверлап — буст 0,5 бара, а обратное давление 0,7 бара, чистый наддув (буст) – минус 0,2 бара.

Что мы имеем при 240* фазе и 30* оверлап = 210* поступает свежий воздух и 30* горячие газы или в наш мотор поступает только 85% свежего воздуха, или можно сказать что буквально мотор уменьшился на 15%.

А к примеру если буст 1,24 бара, то во время оверлап 30* мы имеем 1,24 — 0,5 = 0,74 бара чистого буста. После того, как выпускные клапана опять закроются то в течении 210* будет опять буст 1,24 бара. С помощью нетрудных математических расчетов получается – потери в наддуве 0,14 бара или где-то 1,1 бара нетто, что составляет где-то 12% потери мощности. Да к тому же, еще оставшиеся горячие газы в камере сгорания приводят к детонации. Вывод: если поднимаете надув, то первым шагом должна быть не покупка кованных поршней, а купите настроенный выпуск.

Принцип настройки такой же, как и у впуска. Длиннее и/или меньше диаметр выпускного коллектора сдвигаем к более низким оборотам. Короче и/или больше диаметр – сдвигаемся к более высоким оборотам.

Сварка выпускных коллекторов своими руками

Выпускной коллектор — один из важнейших компонентов вашего автомобиля. Простейший коллектор состоит из нескольких труб, сваренных между собой в единую систему, по которой происходит вывод выхлопных газов. Выпускной коллектор есть в каждом автомобиле, независимо от его цены или года выпуска.

Поскольку это один из важнейших узлов, ему приходится выдерживать колоссальные нагрузки. В таких условиях коллектор не способен исправно работать и на нем образуются трещины, а иногда сквозные дыры. Особенно, если автомобиль старый и техническое обслуживание проводилось не часто. В таких ситуациях необходима сварка коллектора. С ее помощью можно отремонтировать агрегат и не приобретать новый. В этой статье мы расскажем все, что необходимо знать о сварке выпускных коллекторов.

Общая информация

Вне зависимости от автомобиля в нем может быть установлен трубчатый или цельный коллектор. Цельный агрегат отливается из чугуна и не имеет швов. Он наиболее прочный и долговечный. Трубчатый изготавливается путем сварки нескольких труб в единую систему. Такой вариант менее надежный, но более ремонтопригодный, поскольку зачастую лопаются именно швы и их можно без проблем наплавить заново.

Сами коллекторы изготавливаются из чугуна, жаростойкой стали или алюминия. Агрегат охлаждается с помощью воздуха, но порой этого недостаточно. В критических ситуациях коллектор сильно перегревается или переохлаждается, швы лопаются, образуются трещины или другие видимые дефекты.

Причиной возникновения трещин могут стать неисправности в двигателе, неправильная работа катализатора, неаккуратная езда по лужам и слякоти, неправильная мойка двигателя, агрессивная манера вождения и многое другое. Иногда частые поломки связаны с браком на производстве или желанием производителя сократить срок эксплуатации авто. Современные автоконцерны не ставят в приоритет качество своих автомобилей, часто изготавливая комплектующие из некачественного металла или допуская огрехи при сборке. Сварка коллектора необходима, если трещины достигли длины 5 сантиметров и больше, если фрагменты коллектора выгорели, сам коллектор раскололся на несколько составных частей, лопнули швы.

Ремонт выпускного коллектора

Многие автолюбители впадают в панику, увидев, что швы выпускного коллектора лопнули или он вовсе раскололся пополам. Если вашему агрегату не более 10 лет, то не спешите покупать новый взамен на неисправный коллектор. Его можно легко починить, если вы обладаете навыками сварки.

Сварка коллектора производится в проветриваемом (но без сквозняка) гараже, с использованием электродов. Также можно заварить трещину аргоном или наплавить чугун газопорошковой наплавкой. Если вы не обладаете достаточными навыками, то лучше не беритесь за эту работу. А всем опытным мастерам мы далее расскажем о нюансах ремонта.

Прежде всего, нужно засверлить края трещин или лопнувших швов. Разделайте кромки по всей глубине, только не используйте для этого стандартную болгарку. Теперь можно трещину заварить, используя метод аргонодуговой сварки, или наплавить газопорошковой наплавкой. Иногда встречаются коллекторы, которые настолько выгорели, что даже самый опытный сварщик не сможет их починить. Так что оцените свои силы и подумайте: может быть лучше потратиться на новый агрегат?

После сварки дайте коллектору остыть. При возможности лучше в работе использовать сварочный кондуктор. После того, как выполните сварку, обязательно отшлифуйте поверхность коллектора. Крайне важно восстановить все плоскости агрегата после ремонта, иначе швы гарантированно лопнут снова, а трещины разойдутся. Не стоит производить ремонт, если у коллектора нет прокладки. И обязательно контролируйте геометрию отверстий.

У опытного сварщика ремонт одного выпускного алюминиевого, чугунного или стального коллектора занимает в среднем 2-5 часов, в зависимости от характера поломки и условий работы. Это при условии сварки с аргоном или с электродами. Если применять метод газопорошковой наплавки, то ремонт может затянуться на несколько дней, поскольку коллектору необходимы минимум сутки на остывание.

Вместо заключения

Помните, что несоблюдение технологии сварки, нарушение техники безопасности и желание поскорее закончить ремонт выпускного коллектора могут привести к плачевным последствиям. Работу некоторых сварщиков порой невозможно переделать из-за огромного количества ошибок, и такой коллектор автоматически отправляется на свалку.

[Эксперимент] Клеим выпускной коллектор

#1 lxnvr (ТС)

  • Пользователи
  • Данная запись никак НЕ претендует на серьезность, научность и правильность метода и НЕ является руководством к действию или решением проблемы.

    Итак, за бесценок был куплен наш любимый выпускной коллектор 04792538AA. Донор — Стратус 2003 г.в. Состояние — не снимался, не варился. Трещина по трубе первого цилиндра, около 50% окружности. Геометрия прилегания к блоку заводская. Обломаны болты во фланце приемной трубы.
    Найти было очень не просто, обзвонил абсолютно все объявления в РБ.

    P_20160618_171655.jpg 124,26 Кб 1 раз скачано

    Первым делом зачищаю металл дрелью со щеткой в районе трещины с припуском по 1-2 см с каждой стороны.

    P_20160618_171750.jpg 171,31 Кб 1 раз скачано

    После первичной зачистки протравил преобразователем ржавчины и зачистил дрелью с шарошкой до гладкого металла. Щеткой такого эффекта не добиться. Можно также снять напряжение в металле, просверлив в углах трещины маленькие отверстия.

    46416691_w640_h640_c >41,98 Кб 2 раз скачано
    P_20160618_174144.jpg 159,36 Кб 4 раз скачано

    Далее взял растворитель и очень тщательно обезжирил зачищенное место. Использовал несколько ватных дисков.

    P_20160618_174134.jpg 130,88 Кб 3 раз скачано
    P_20160618_175143.jpg 126,74 Кб 2 раз скачано

    Теперь, основательно нанюхавшись растворителя, я перешел к выбору материала* для ремонта.
    * ссылка на материал в конце записи

    P_20160618_174203.jpg 137,54 Кб 2 раз скачано

    Тщательно перемешал материал, нанес подходящим предметом на трещину с припуском по 1 см с каждой стороны и 1-2 см по концам, толщина нанесенного матерала должна быть не менее 5 мм.
    Материал медленно текуч, так что не нужно стараться нанести идеально ровно, под действием сил тяжести и поверхностного натяжения сформируется аккуратная заплатка.
    Дал подсохнуть 3-4 часа, после чего положил в духовку. Грел по 20 минут на температурах 50, 120 и 170С, после чего дал полностью остыть не доставая.

    P_20160618_234600.jpg 44,68 Кб 1 раз скачано

    В результате запекания геометрия никак не пострадала — оригинальная прокладка полностью совпадает по отверстиям к блоку. Материал запекся отлично, отодрать малейший кусочек отверткой или поцарапать не получилось.

    P_20160619_150942.jpg 132,15 Кб 4 раз скачано
    P_20160619_151023.jpg 145,71 Кб 4 раз скачано

    Затраты:
    Бу коллектор — $15
    Материал DD6799- $5
    Дрель, шарошки, растворитель, духовка — были.

    Напомню, что в этой теме осуществляется поиск производителя альтернативного выпускного коллектора на Сайбер / Себринг / Стратус.

    Сварка и склеивание НЕ являются долговременным решением проблемы.

    #2 Mega

  • Пользователи
  • Ссылка на основную публикацию