Układy wydechowe z klapą dla samochodów amerykańskich
W ostatnich latach wszyscy pokochaliśmy układy wydechowe z regulacją klap. Ale jak dokładnie działa takie sterowanie i jakie korzyści niesie dla samochodu? Przygotowaliśmy dla Was najważniejsze informacje.
1. Jak to działa?
Do sterowania klapą stosuje się trzy metody: podciśnienie, nadciśnienie lub silnik elektryczny. Układy klap działające na zasadzie ciśnienia (układy pneumatyczne) są połączone z puszką ciśnieniową, która w silnikach atmosferycznych otwiera klapę dzięki podciśnieniu lub nadciśnieniu w kolektorze ssącym. Aby otworzyć klapę ręcznie za pomocą przycisku, wprowadza się elektromagnetyczny zawór do przewodu podciśnieniowego.
W przypadku silników turbodoładowanych lub kompresorowych istnieją znaczące różnice w porównaniu z silnikami wolnossącymi, ponieważ podciśnienie powstaje tylko przy niskich obrotach bez obciążenia. Dlatego montuje się dodatkowy zbiornik podciśnienia wraz z zaworem zwrotnym. Dzięki temu klapę można otworzyć lub zamknąć w biegu jałowym lub na postoju. Gdy ciśnienie doładowania wzrośnie, zawór zwrotny zapobiega ucieczce podciśnienia, a zgromadzone podciśnienie umożliwia sterowanie klapą przy obciążeniu za pomocą przycisku.
Znacznie prostsze i mniej awaryjne są układy z elektrycznie sterowanymi klapami, które zamiast skomplikowanego systemu ciśnieniowego wykorzystują silnik elektryczny do sterowania klapą. Nie istnieje ryzyko problemów z nieszczelnością przewodów ciśnieniowych ani błędów mieszanki powietrza w silniku. Sterowanie działa niezależnie od obciążenia według prostego schematu: naciśnięcie przycisku dostarcza prąd do silnika klapy, który otwiera lub zamyka klapę.
2. Jakie korzyści niesie układ wydechowy z klapą?
Najczęstszym powodem montażu takiego układu w samochodach amerykańskich jest oczywiście brzmienie. W zależności od miejsca montażu klap, można uzyskać kompromisowo nieskrępowany dźwięk V8 przy otwartej klapie. Genialne jest to, że w każdej chwili można przełączyć się między "cywilizowanie cicho" a "agresywnym rykiem". Ważnym czynnikiem jest także pozycja klapy: w zależności od miejsca montażu, otwarta klapa może zwiększać lub zmniejszać moc. Na przykład, jeśli klapa jest zamontowana tuż za kolektorem wydechowym przed rurą łączącą, uzyskuje się najlepsze brzmienie, ale w tym miejscu drgające kolumny gazowe obu rzędów cylindrów nie wywołują efektów rezonansowych w rurze łączącej, co powoduje odczuwalną utratę mocy przy niskich obrotach. Jeśli klapy montuje się za rurą łączącą, dźwięk nie jest już tak ekstremalnie brutalny, ale nie ma straty mocy przy niskich obrotach, a przy wysokich obrotach można nawet zyskać moc.
Różnica w mocy zależy więc głównie od pozycji klapy – im później jest zamontowana, tym mniejszy wpływ na osiągi. W związku z tym końcowe tłumiki z regulacją klap służą wyłącznie do optymalizacji dźwięku i nie mają innych skutków. Liczba końcówek wydechu – dwie czy cztery – nie ma znaczenia.
3. Surowe przepisy dotyczące układów wydechowych z klapą
Istnieją surowe przepisy, których musi przestrzegać zarówno producent wydechu podczas projektowania układu, jak i użytkownik końcowy. Niezależnie od tego, czy jest to Ford Mustang czy inny pojazd, układy nie mogą przekraczać określonego poziomu hałasu, aby mogły być dopuszczone do ruchu drogowego. W UE układy z klapą nie mogą być otwierane i zamykane przyciskiem w kabinie pojazdu.
FAQs
Jak działa klapa w układzie wydechowym?
Wydech z klapą sterowany jest za pomocą podciśnienia, nadciśnienia (pneumatycznie) lub silnika elektrycznego. Pneumatyczne systemy wykorzystują podciśnienie lub nadciśnienie w silniku do otwierania i zamykania klapy. W silnikach turbodoładowanych lub kompresorowych stosuje się dodatkowy zbiornik podciśnienia, aby klapa mogła działać także pod obciążeniem. Klapy elektryczne sterowane są silnikiem elektrycznym, który otwiera lub zamyka klapę niezależnie od obrotów silnika – wystarczy wcisnąć przycisk.
Jakie są zalety wydechu z klapą?
Największą zaletą jest dźwięk: po otwarciu klapy silnik brzmi głośno i agresywnie, a po zamknięciu – cicho i spokojnie. Pozycja klapy wpływa też na moc silnika: im później jest zamontowana, tym mniej wpływa na osiągi. Wydechy z klapą służą przede wszystkim do optymalizacji dźwięku.
Czy klapa wpływa na moc silnika?
Tak, montaż klapy może wpływać na moc. Klapy umieszczone zaraz za kolektorem mogą powodować spadek mocy przy niskich obrotach, natomiast klapy zamontowane później, np. za tłumikiem środkowym, niemal nie wpływają na osiągi. Ogólnie rzecz biorąc, systemy z klapą służą głównie do poprawy brzmienia, a nie zwiększenia mocy.
Jakie przepisy dotyczą wydechów z klapą?
W UE obowiązują surowe przepisy: wydech nie może przekraczać określonego poziomu hałasu, a legalnie dopuszczone klapy nie mogą być sterowane przyciskiem wewnątrz pojazdu. Producenci muszą przestrzegać tych przepisów już podczas projektowania, a użytkownicy – podczas codziennej jazdy.
Czym różnią się klapy pneumatyczne od elektrycznych?
Klapy pneumatyczne działają za pomocą podciśnienia lub nadciśnienia i są bardziej skomplikowane, co może prowadzić do wycieków i problemów z silnikiem. Klapy elektryczne są prostsze i bardziej niezawodne: silnik elektryczny otwiera lub zamyka klapę na żądanie, niezależnie od obrotów i obciążenia, bez ryzyka utraty ciśnienia czy nieszczelności.
