고성능 배기 시스템이 엔진 출력을 높이는 방법

잘 설계된 고성능 배기 시스템은 엔진 출력을 최대 약 3%까지 증가시킬 수 있습니다.

화려한 휠 세트 이후, 자신의 차량을 맞춤화하려는 기어헤드가 고성능 배기 시스템의 목구멍 같은 포효보다 더 좋아하는 것은 없을 것입니다. 배기음은 자동차에 개성을 더할 뿐만 아니라 숨겨진 엔진 출력을 발휘할 것을 약속하는 무언가를 만지작거리는 것은 거의 신비스럽습니다.

그러나 배기 설계는 파이프 몇 개를 연결하고 시끄러운 머플러와 화려한 배기 팁을 붙이는 것보다 더 역동적인 과학입니다.

과거 고성능 배기 시스템은 일반적으로 "자유 흐름" 배기 장치로 불렸으며 일부 튜너는 배기 가스의 흐름을 제한하지 않는 시스템이 가장 좋은 시스템이라고 믿었습니다. 이제 우리는 이것이 대부분의 경우 마력을 발휘하는 데 작은 역할만 한다는 것을 알고 있습니다.엔진.

실제로 연소실에서 배기 가스를 제거하는 구불구불한 라우팅이 있는 조정된 길이의 헤더 파이프는 자연 흡기 엔진을 위한 최고의 성능 배기 시스템입니다. 터보차저 엔진에는 고유한 규칙이 있습니다.

특정 용도에 맞게 배기 시스템을 조정하는 것은 사례별로 어려운 일입니다. 변위, 배기 밸브 크기, 유도 시스템, 캠 프로필, 배기 포트 설계 및 RPM 범위는 배기 시스템이 어떤 형태를 취해야 하는지를 결정하는 모든 요소입니다. 일반적인 경험 법칙은 이해하기 쉽지만 올바르게 적용하는 것은 까다롭습니다.

엔진이 작동하는 동안 고압 및 저압 "파동"이 조작되어 연소실에서 연소된 가스를 추출합니다. 흡기와 배기 사이의 가장 유익한 압력 균형을 달성하는 데 도움을 주기 위해 적절하게 설계된 헤더 세트는 관성 및 파동 소기라는 두 가지 소기 메커니즘을 활용합니다.

관련: 거대한 배기 팁이 달린 소형 자동차의 우스꽝스러운 사진 17장

관성 소기는 배기 밸브가 열릴 때 연소실에서 헤더 기본 튜브로 배출되는 가스의 관성에 의해 생성됩니다.

성능 배기 전문가인 Hooker Headers에 따르면 최상의 동력 전달을 위한 최적의 배기 가스 속도는 초당 약 300피트입니다. 따라서 엔진에 36인치 기본 튜브가 있는 경우 배기에 1/100초가 소요됩니다. "맥박"이 튜브를 통과합니다.

배기 밸브가 닫힌 상태에서도 가스는 관성으로 인해 여전히 초당 300피트의 속도로 배기 튜브 아래로 계속 이동합니다. 그러나 냉각 가스가 에너지를 잃으면서 속도도 점점 줄어들기 시작합니다. 이는 다양한 "Hot-V" 엔진에서 볼 수 있듯이 강제 유도 엔진에서 터보차저를 배기 밸브에 최대한 가깝게 배치하는 이유의 일부입니다.

이 고압 펄스 뒤에는 가스가 밸브에서 멀어짐에 따라 계속 확장되는 저압 영역이 있습니다. 이 배기 가스 펄스의 마지막이 1차 튜브의 끝에 도달하면 해당 특정 헤더의 모든 사용된 가스는 동일한 저압 상태가 됩니다.

레이스 엔진 제작사인 Reher-Morrison Racing Engines는 기본 헤더 튜브의 직경과 배기 가스 속도 간의 관계를 기반으로 성능 지향 시스템을 설계합니다.

이에 대한 핵심은 작은 고속 헤더의 우수한 소거 기능과 큰 직경의 튜브의 자유 흐름 성능 사이의 균형을 맞추는 튜브 직경을 선택하는 것입니다. 최적의 직경은 일반적으로 더 작은 저성능 엔진의 경우 1-3/4인치부터 1-7/8인치까지, 큰 변위, 고출력 엔진의 경우 최대 2-3/8인치 튜브까지 다양합니다.

더욱이, 헤더의 길이를 변경함으로써 파도 뒤의 저압 영역이 헤더 컬렉터에 도달하는 데 걸리는 시간을 조작할 수 있습니다. 이것이 헤더 튜브의 "튜닝"에 관한 것입니다.

관련: 내연 기관의 자세한 역사

관성 소거와 달리 파도 소거는 배기 가스의 물리적 움직임에 의존하지 않습니다. 대신 배기 밸브를 열고 닫을 때 생성되는 (음)파의 압력에 의존합니다.