最初の車両が発明されて以来、自分の車両を改造することが広まり始めました。 私たちは皆、自分の車を路上でユニークで人目を引くものにするための何かを探し続けています。 特定の製品だけではすべてのニーズに対応できないため、 Max Racing Exhaust 所有する車両を改造したりカスタマイズしたりする情熱を楽しむことができる幅広い製品を提供しています。
排気システムは、音波汚染を軽減し、内燃エンジン (ICE) の排出率を制御するように設計されています。 今期は私たちも含め、エンジンの性能を高めるために、刻一刻と多くの研究開発が行われています。 排気システムにはさまざまな用途に合わせて複雑な設計が必要ですが、基本は変わりません。燃焼ガスを排気バルブから吸収し、大気中に放出して燃焼サイクルが適切に実行されるようにするということです。 用途に応じて変化する重要な変数は、パイプの長さ、直径、曲げ半径、マフラーの容積、および内部バッフルの設計が性能に影響を与えることです。
適切な排気装置の選択は混乱を招き、時間がかかる場合があります。 ほとんどのユーザーはサウンドと外観のみに基づいて排気システムを選択しますが、最適なパフォーマンスを達成するには、パイプの適切な寸法がエンジンの組み合わせに適合し、最も重要なのは比馬力の回転数範囲に適合する必要があることに注意することが重要です。 。 したがって、もしあなたがパフォーマンスに興味があるなら、私たちは、 Max Racing Exhaust は、排気の基本的な理解と、車両の次の排気システムに適合する正しい選択に関するソリューションを提供するためにここにいます。
最適なパフォーマンスを得るには、排気システムの構成をエンジンの吸気システム、シリンダーサイズ、カムシャフトのタイミングに適合させる必要があります。 特定の rpm 範囲内で最高のピークパフォーマンスを得るには、これらのコンポーネントを統合システムとして調整する必要があります。 XNUMX つのコンポーネントが変更された場合、最大のパフォーマンスのバランスをとるために、コンポーネントのグループ全体を戻す必要があります。
最適化された排気システムは、所定の rpm 範囲内でエンジンの吸気路と排気路の間の圧力のバランスを実現します。 例 ストリートレーサー、低速および中速域 (2,500 ～ 4,500 rpm) でのトルクを最適化し、トップエンドでの適切なパワーとともに優れた加速と高速道路の巡航を実現したい場合。 ただし、パイプの設計にはすべて妥協が伴います。 たとえば、パイプがボトムエンドのトルクのみを対象に設計されている場合、トップエンドの馬力は放棄され、その逆も同様です。 その間、 レーサー、大排気量の高馬力エンジンは、多くの場合、トップエンドのパワーを重視してパイプを設計し、ローエンドのトルクを下げるため、車両の発進が容易になり、結果的に加速が速くなります。 排気システムはエンジンの回転帯域全体の狭い範囲でのみ効果を発揮するため、望ましい性能特性を達成するには優先順位を設定し、妥協する必要があります。 主要な排気システムコンポーネントには、排気ヘッダー/マニホールド、触媒コンバーター、排気レゾネーター、排気マフラーが含まれます。 これらのコンポーネントの直径、長さ、および全体的な設計構成は、エンジンに大きな影響を与えます。
排気管径
パイプの直径は、排気ガスの速度に大きな影響を与える流れる流量を決定するため、パイプの直径は車両の性能を最適化するための重要な部品の XNUMX つです。 エンジンの排気量、圧縮比、バルブ直径、カムシャフトの仕様、回転数バンドによって最適な直径が決まります。 パイプ径が小さすぎると排気背圧が増加します。 背圧は、排気システム内で生じる流れの抵抗です。 背圧が高いとエンジンのポンピングロスが増加し、その結果、排気サイクル中にピストンにかかる圧力が増加します。
さらに、高い背圧により、「ブローダウン」期間中の低リフト排気流が減少します。 ブローダウンは、排気ガスが膨張してシリンダーから燃焼残留物を排出する現象であり、排気バルブが開くと始まります。 ブローダウンとは、排気ガスを膨張させてシリンダー内から燃焼残留物をいかに効率よく排出するかを指します。 ブローダウンは排気バルブが開くと始まり、シリンダー圧力と排気システム圧力が等しくなったときに終了します。 ブローダウンを使用して排気ガスを除去すると、排気サイクル中にピストンにかかる物理的な負担が軽減されるため、エンジンのポンピングロスが減少します。 理想的な状況は、背圧と排気ガス速度のバランスが取れていることです。 パイプの直径が大きすぎると背圧は低下しますが、速度も低下し、ボトムエンドのトルクが低下します。
排気管長さ
パイプ長はエンジンの用途（ツーリング、ホットストリート、レースなど）と回転数範囲によって決まります。 パイプの長さは慣性と波の調整を調整し、掃気が発電に及ぼす影響を確立します。 掃気では、高速で移動する排気ガスの柱 (慣性掃気) または超音速エネルギー パルス (ウェーブ掃気) を使用して、シリンダーから燃焼残留物を除去します。 慣性と波の掃気もシリンダーへの吸気を助けることができます。 エンジンの動作中、排気システム内で正と負の波が生成され、パイプの長さ全体を往復します。 パイプの長さが最適化されている場合、負の波はバルブオーバーラップ期間中に排気バルブに到達するようにタイミングが調整されます。 適切なタイミングで負の波を発生させると、バルブの圧力が低下し、燃焼ガスがチャンバーから排出されやすくなります。 圧力波は狭い回転数範囲での排気掃気を促進するようにしかタイミングを合わせることができないため、パイプの長さを適切な回転数に合わせるために、エンジンの最も重要な回転数帯域を特定する必要があります。 パイプの長さを長くすると低回転時のパワーが最適化され、パイプの長さを短くすると上限のパフォーマンスが向上します。
排気マフラー
排気システムには、高回転時の背圧を低く保つために十分なマフラー容積が必要です。 エンジン排気量、圧縮比、回転数、馬力はすべて、適切なマフラー容積を決定する要素です。 通常、適切な高回転パワーを生み出すには、マフラー容積はシリンダー容積の約 10 倍でなければなりません。 ただし、馬力が上がると排気ガスの量も増えることに注意してください。 排気ガス量が増加すると、マフラーの空気流量と容積も増加する必要があります。 つまり、96 馬力を発生する 100ci エンジンは、90 馬力しか発生しない同様のエンジンよりも多くの排気ガスを発生し、トップエンドのパワーを最適化するには、より大きなマフラー容量が必要になります。 残念ながら、V8 エンジンでは大型マフラーは美観が良くないため、美観と性能の両方を満たす大排気量エンジン用の排気システムを設計するのは困難です。
ツーインツーツー排気システムでは 2 本の排気マフラーを使用するため、マフラーの容積が増加する可能性があります。 このような設計は通常、内部バッフルを変更することで調整可能です。 バッフルの穴の数やサイズを増やすか、バッフルを短くすると背圧が減少し、トップエンドの出力が向上します。 ただし、流量を増やしすぎると、ボトムエンドのトルクが失われる可能性があることに注意してください。 さらに、調整可能な 1-into-XNUMX システムは、特にエンジン容量が大きい場合、調整不可能なコレクタ システムに比べて大きな利点があります。
結論
ほとんどのドライバーはサウンドと注目を集める外観に基づいて排気システムを購入しますが、最適なパフォーマンスを得るには、パイプの直径、長さ、デザインが重要であることを忘れないでください。 排気システムは、エンジンの排気量、カム、吸気システムに合わせて調整する必要がある不可欠なエンジンコンポーネントであると考えてください。 通常、エキゾーストパイプの直径はトルクカーブを決定するため、エキゾーストシステムの設計において最も重要な要素となります。 直径が大きくなると、ローエンドのトルクが犠牲になりますが、トップエンドのパワーが向上します。 パイプの長さを変更すると、トルク曲線が rpm 帯域で上下に移動します。 一般に、長さが短いほどトップエンドの馬力が向上し、パイプが長いほどローエンドのトルクが増加します。 通常、ストレートパイプは 4,000 rpm を超えるとパワーを向上させますが、より低い rpm 範囲ではスロットル応答が低下します。 最後に、排気量、カム、吸気管、燃焼室などの主要なコンポーネントや仕様が変更された場合、エンジンには異なるパイプ設計が必要になる場合があり、最高のパフォーマンスを得るためにエンジンを返却する必要があります。