Sisteme de evacuare universale

Sistemele de evacuare universale pentru autoturisme permit proiectarea, repararea sau modificarea unui sistem de evacuare prin selectarea componentelor adecvate pentru fiecare montaj. Țevile drepte, coturile, amortizoarele de zgomot, rezonatoarele și furtunurile flexibile pot fi combinate pentru a realiza un circuit de evacuare a gazelor care să corespundă arhitecturii vehiculului, tipului de motor și condițiilor de utilizare.

În domeniul pregătirii auto, al raliurilor, al curselor pe circuit, al driftului sau al restaurării, componentele universale oferă o libertate de fabricație superioară celei oferite de un sistem specific gata de montare. Acestea necesită însă o atenție deosebită în ceea ce privește diametrua țevilor, geometria traseului sub șasiu, materialele și metodele de asamblare. Utilizarea lor necesită, în general, operațiuni de măsurare, ajustare și fabricație.

Funcționarea unui sistem de evacuare auto

Sistemul de evacuare conduce gazele rezultate din ardere de la ieșirea motorului spre partea din spate sau către o ieșire prevăzută în proiectarea vehiculului. Acesta contribuie la evacuarea gazelor, la controlul nivelului sonor și, în funcție de configurația sa, la reducerea emisiilor poluante grație echipamentelor instalate pe circuit.

Traseul gazelor trebuie să limiteze restricțiile excesive, respectând în același timp constrângerile legate de spațiu și temperatură. Colectorul, dispozitivele de epurare, amortizoarele de zgomot și diferitele secțiuni de țevi constituie un ansamblu ale cărui caracteristici influențează funcționarea motorului.

Proiectarea unui sistem de evacuare nu constă, așadar, doar în mărirea diametrului țevilor. Trebuie să se țină seama de debitul de gaze, de turația motorului, de faptul că motorul este atmosferic sau supraalimentat, precum și de caracteristicile celorlalte elemente ale sistemului.

Țevi de eșapament universale: diametru și materiale

Țevile de eșapament universale sunt utilizate pentru realizarea secțiunilor drepte ale unui sistem de evacuare sau pentru înlocuirea unei porțiuni deteriorate. Acestea sunt disponibile în diverse diametre, lungimi, grosimi ale peretelui și materiale.

Diametrul țevii de eșapament trebuie adaptat la debitul de gaze și la restul sistemului. O secțiune insuficientă poate crește pierderile de presiune, în special atunci când debitul devine mare. În schimb, un diametru excesiv nu aduce întotdeauna un câștig de performanță și poate modifica comportamentul acustic, precum și condițiile de curgere.

Măsurarea trebuie să facă distincția între diametrua exterior și cel interior. Două țevi cu dimensiuni aparent similare pot prezenta diferențe în ceea ce privește secțiunea utilă sau pot necesita racorduri specifice.

Grosimea peretelui influențează masa, rigiditatea și posibilitățile de sudare. O conductă ușoară trebuie totuși să păstreze o rezistență mecanică suficientă împotriva vibrațiilor și dilatațiilor termice.

Coturi și îndoituri pentru fabricarea unui sistem de evacuare

Coturile de eșapament universale permit adaptarea traseului țevilor la obstacolele prezente sub vehicul: traversă, tren spate, transmisie, rezervorul sau elementele caroseriei.

Acestea pot fi disponibile cu diferite unghiuri, în special 45°, 90° sau 180°, precum și cu mai multe raze de curbură. Alegerea depinde de spațiul disponibil și de traseul dorit.

O îndoire cu rază constantă permite menținerea unei secțiuni de trecere mai uniformă decât în cazul unui cot puternic strâns. Această caracteristică poate fi importantă pentru a limita variațiile locale de viteză și pierderile de presiune.

Realizarea unei conducte la comandă necesită prevăzerea unor jocuri suficiente în jurul pieselor sensibile la căldură și a elementelor mobile. Traseul țevilor trebuie să țină cont, de asemenea, de mișcările grupului motopropulsor și ale suspensiilor.

Tobă universală și reducerea zgomotului

Tobă universală contribuie la reducerea nivelului sonor produs de pulsațiile gazelor. Eficiența sa depinde de volum, lungime, structura internă și frecvențele care trebuie atenuate.

Unele amortizoare de zgomot utilizează o tobă tubulară perforată înconjurată de un material absorbant, în timp ce altele dispun de camere interne sau de dispozitive de reflexie acustică. Aceste arhitecturi nu acționează în mod identic asupra diferitelor frecvențe sonore.

Pentru anumite modificări tehnice se poate opta pentru un amortizor cu trecere relativ directă, dar designul său nu garantează, în sine, un nivel redus de restricție sau un câștig de putere.

Diametrul intrărilor și ieșirilor, poziția acestora, lungimea corpului și dimensiunile exterioare trebuie să fie compatibile cu montajul. De asemenea, trebuie verificate temperatura admisibilă și condițiile de instalare.

Rezonatoare și tobă universală

Rezonatoarele de eșapament și amortizoarele intermediare permit modificarea comportamentului acustic al unui sistem de evacuare. În funcție de arhitectura lor, acestea pot atenua anumite frecvențe sau reduce fenomenele de rezonanță perceptibile în habitaclu.

Un rezonator nu funcționează neapărat ca un amortizor de zgomot spate. Efectul său depinde de volumul său, de geometria sa internă, de poziția sa pe sistemul de evacuare și de caracteristicile acustice ale motorului.

La anumite mașini sport, o conductă de eșapament fără amortizor intermediar poate genera un zumzet la turație stabilă, denumit uneori rezonanță sau zumzet monoton. Integrarea unui element acustic adecvat poate contribui la limitarea acestui fenomen, fără a garanta însă un rezultat universal.

Alegerea trebuie să țină cont de spațiul disponibil și de nivelul sonor dorit, dar și de cerințele normative aplicabile vehiculului.

Furtunuri de eșapament și compensarea mișcărilor

Furtunul de eșapament universal este destinat să absoarbă anumite deplasări relative între secțiunile sistemului de evacuare și să reducă transmisia vibrațiilor mecanice.

Este deosebit de util atunci când mișcările motorului și ale cutiei de viteze ar putea impune solicitări importante asupra unei conducte rigide. Integrarea sa poate contribui la limitarea eforturilor transmise sudurilor, flanșelor și altor componente.

Furtunurile sunt alcătuite, în general, dintr-un element metalic ondulat, uneori asociat cu o împletitură exterioară și o structură internă specifică. Construcțiile diferă în funcție de referințe și de condițiile de utilizare.

Diametrul, lungimea și capacitatea de deplasare trebuie adaptate la montaj. Un furtun nu trebuie utilizat pentru a compensa un defect major de aliniere sau pentru a suporta o conductă insuficient fixată.

Sistem de evacuare din oțel sau din oțel inoxidabil: care sunt diferențele?

Componentele sistemului de evacuare pot fi fabricate din oțel sau din oțel inoxidabil. Alegerea materialului depinde de utilizare, de buget, de condițiile de expunere la coroziune și de metodele de fabricație.

Oțelul clasic poate fi potrivit pentru anumite montaje sau reparații, dar rezistența sa la coroziune depinde de calitatea acestuia și de eventualele tratamente de suprafață. Variațiile de temperatură și umiditatea pot accelera degradarea sa.

Oțelul inoxidabil pentru sistemul de evacuare este apreciat pentru rezistența sa la coroziune. Calitățile utilizate pot prezenta comportamente diferite în ceea ce privește temperatura, oboseala materialului și condițiile de sudare.

O componentă din oțel inoxidabil nu este în mod automat mai ușoară decât una din oțel. Masa depinde în principal de dimensiunile, grosimea și construcția acesteia.

Pentru o linie asamblată prin sudare, compatibilitatea metalurgică a pieselor și alegerea procesului de fabricație sunt importante pentru a obține îmbinări rezistente.

Asamblarea elementelor universale ale sistemului de evacuare

Fabricarea unui sistem de evacuare la comandă necesită determinarea lungimilor, unghiurilor și racordurilor înainte de asamblarea finală.

Componentele pot fi unite prin sudură sau prin sisteme de îmbinare adaptate proiectării lor. Alegerea depinde în special de necesitatea de a demonta anumite secțiuni pentru a interveni asupra vehiculului.

Diametrele interioare și exterioare trebuie verificate pentru a asigura o îmbinare corectă atunci când este prevăzut acest tip de asamblare. Prezența unor diferențe de diametru sau de grosime poate necesita o tranziție adaptată.

Conducta trebuie să dispună de o fixare mecanică suficientă și să permită dilatarea termică. Solicitările de montaj, vibrațiile și contactul cu șasiul pot provoca fisuri sau ruperea prematură.

O instalare realizată corect trebuie, de asemenea, să prevină scurgerile de gaze, în special în apropierea habitaclului.

Alegerea diametrului unui sistem de evacuare sport

Diametrua sistemului de evacuare sport trebuie ales în funcție de debitul gazelor, de puterea și cuplul dorite, de motorizare și de configurația sistemului.

La un motor atmosferic, fenomenele de propagare a undelor de presiune și caracteristicile ansamblului colector-conductă pot influența umplerea cilindrilor. La un motor turbocompresat, pierderile de presiune după turbină constituie, de asemenea, un parametru important.

Nu există un diametru universal corespunzător unei puteri date. O secțiune adaptată unei pregătiri poate fi inutil de mare pentru un motor apropiat de starea de serie.

Dimensionarea trebuie studiată pe întregul circuit, deoarece o mărire locală a diametruului nu elimină neapărat restricțiile prezente în alte părți.

Sisteme de evacuare universale pentru raliu, circuit și tuning auto

În raliu, un sistem de evacuare trebuie să reziste la vibrații, la solicitări termice și la condiții de utilizare uneori severe. Traseul său trebuie să limiteze riscurile de contact cu solul și cu elementele mecanice.

Pe circuit, rezistența la temperaturi ridicate, rezistența îmbinărilor și respectarea limitelor de zgomot impuse de organizator constituie criterii importante.

În drift sau la o mașină puternic modificată, modificările aduse motorului și a transmisiei pot necesita o fabricație specifică. Apropierea de elementele caroseriei, de furtunuri și de echipamentele electrice impune o atenție deosebită la protecția termică.

Componentele universale permit, de asemenea, restaurarea sau adaptarea unui sistem de evacuare la un vehicul de epocă, atunci când piesele specifice nu mai sunt disponibile. În toate cazurile, montajul trebuie să respecte constrângerile mecanice și reglementările vehiculului.

Omologarea și utilizarea pe drumurile publice a unui sistem de evacuare universal

Un sistem de evacuare universal nu este omologat automat pentru utilizarea pe drumurile publice. Conformitatea depinde de vehicul, de configurația finală, de emisiile poluante, de nivelul de zgomot și de cerințele normative aplicabile.

Înlocuirea sau eliminarea unui catalizator, a unui filtru de particule sau a unui alt dispozitiv de reducere a emisiilor poluante poate face ca vehiculul să nu mai fie conform cu omologarea sa rutieră.

De asemenea, o tobă universală nu garantează respectarea limitelor de zgomot doar pentru că reduce zgomotul. Nivelul de zgomot rezultă din ansamblul sistemului și din caracteristicile motorului.

Pentru o mașină de competiție, trebuie consultate reglementările tehnice și sportive aplicabile disciplinei respective. Constrângerile privind zgomotul, ieșirea sistemului de evacuare și configurația pot varia în funcție de probe.