Как устроен даунпайп в автомобиле и какова его функция

В английском языке «downpipe» буквально переводится как «водосточная труба», но в автомобильном тюнинге этот термин обозначает нечто иное. Что именно?

Источник изображения: img.freepik.com

Что такое даунпайп

Даунпайп представляет собой трубу, которая соединяет «улитку» (горячую часть турбокомпрессора) с выхлопной системой автомобиля. На транспортных средствах с турбированными двигателями даунпайп устанавливается в качестве стандартного компонента, но в этом случае его основная функция заключается в обеспечении оптимальной работы каталитического нейтрализатора, предназначенного для очистки выхлопных газов, а также для снижения уровня шума двигателя. Для достижения этих целей заводской даунпайп имеет конструкцию с заметными изгибами, поворотами и уменьшенным внутренним диаметром. Однако подобное техническое решение приводит к повышению обратного давления на выходе из «улитки», что препятствует быстрому вращению турбины. В результате увеличивается расход топлива, поскольку часть мощности двигателя тратится на преодоление высокого противодавления, и снижается мощность двигателя.

Для предотвращения указанного нежелательного результата, в следующих случаях применяются измененные выпускные трубы:

После чип-тюнинга ДВС;
При установке более мощного турбокомпрессора;
При монтаже турбокомпрессора на изначально атмосферный ДВС.

Установка измененного глушителя допустима в системах выпуска атмосферных двигателей, однако прирост мощности в этом случае будет значительно меньше, чем при использовании с турбированными двигателями.

Как выглядит даунпайп

Даунпайп, применяемый в тюнинге, – это труба с максимально прямой структурой и большим, по сравнению с заводской, диаметром. Для изготовления улучшенного даунпайпа используют:

Для изготовления используются жаропрочные нержавеющие стали марок AISI 304 или AISI 409. Этот материал отличается устойчивостью к воздействию высоких температур и давления, а также коррозионной стойкостью и оптимальным соотношением цены и качества;
Алюминий – это легкий материал, который характеризуется высокой теплопроводностью, однако его прочность уступает прочности нержавеющей стали;
Титан обладает высокой прочностью и малым весом, однако его стоимость значительно превышает стоимость нержавеющей стали.

Не пропустите: Рэпер Lil Pump пострадал в ДТП на Range Rover: появились фото и детали произошедшего.

Ключевыми элементами измененного даунпайпа выступают:

Как правило, труба представляет собой секционный элемент с гладкой внутренней поверхностью. Аргонодуговая сварка применяется для обеспечения высокой прочности и качества соединений;
Фланцы применяются для соединения даунпайпа с корпусом турбокомпрессора («улиткой») и трубой выхлопной системы;
Гофрированная труба применяется для уменьшения вибраций в выхлопной системе;
Предназначена для монтажа лямбда-зонда, или кислородного датчика);
Спортивный катализатор с расширенными каналами предназначен для автомобилей, эксплуатируемых на дорогах общего пользования;
Кронштейны крепления (если предусмотрены).

Какой прирост мощности обеспечивает установка даунпайпа

Степень увеличения мощности, достигаемая при установке модифицированного даунпайпа, определяется типом двигателя и уровнем его доработки:

До 7% у атмосферных ДВС;
При использовании даунпайпа без спортивного катализатора турбированные двигатели внутреннего сгорания могут демонстрировать прирост мощности до 12;
Установка модифицированного даунпайпа в сочетании с чип-тюнингом двигателя может привести к увеличению мощности до 35.

Как работает даунпайп

Модифицированный даунпайп, благодаря большему внутреннему диаметру и оптимизированной форме, позволяет:

Обеспечение быстрого удаления отработанных газов из «улитки» турбокомпрессора;
Это достигается за счет уменьшения обратного давления на выходе из «улитки», что позволяет увеличить частоту вращения турбины и повысить эффективность наддува;
Сокращение энергопотерь, связанных с преодолением обратного давления в выхлопной системе двигателя внутреннего сгорания.

Для чего нужен даунпайп

Модифицированный даунпайп позволяет:

Повышение мощности и крутящего момента двигателя внутреннего сгорания при сохранении экономичности;
Для продления срока службы турбокомпрессора уменьшают тепловую нагрузку на его турбинное колесо, увеличивая скорость потока выхлопных газов;
Увеличить громкость и улучшить тембр звучания двигателя внутреннего сгорания.

Установка даунпайпа

Создание модифицированного даунпайпа предполагает учет характеристик конкретной модели двигателя внутреннего сгорания, результатов чип-тюнинга (если таковые были проведены) и высокой точности, включая сварочные работы и интеграцию спортивного катализатора. Следовательно, модифицированный даунпайп, вопреки внешнему впечатлению о простоте, представляет собой достаточно сложный компонент, и для достижения наилучшего результата его установку рекомендуется доверить специализированным сервисам, особенно учитывая, что часто замена производится и турбокомпрессора. Для двигателей с турбонаддувом основные этапы этой работы включают в себя:

Демонтаж старой выпускной системы;
Установка спортивного выхлопного коллектора, известного также как «паук»);
Замена турбокомпрессора на более производительный;
Перепрошивка электронного блока управления ДВС;
Установка модифицированного даунпайпа.

Не пропустите: Власти прекратили практику тонировки стекол в автомобилях и начали штрафовать нарушителей.

Плюсы и минусы даунпайпа

Плюсы:

Увеличивается отдача ДВС;
Звучание двигателей внутреннего сгорания становится более выразительным. Например, при отпускании дроссельной заслонки на высоких оборотах возникают отчетливые «прострелы», которые усиливают эмоциональную окраску звуковой картины двигателя;
Увеличивается ресурс турбокомпрессора.

Минусы:

Установка «пустого» даунпайпа не может быть оформлена в установленном порядке для использования автомобиля на дорогах общего пользования, так как это напрямую нарушает требования, изложенные в части 4.1 и пункте 9 Приложения 8 Технического регламента Таможенного союза «О безопасности колесных транспортных средств» [4].

Частые вопросы

В каких ситуациях целесообразно устанавливать даунпайп без каких-либо компонентов

«Выхлопная труба без катализатора, предназначенная для спортивного применения, устанавливается на транспортные средства, используемые для участия в соревнованиях, где приоритетна максимальная производительность двигателя.

Заменяет ли даунпайп катализатор

«Даунпайп без катализатора не предназначен для очистки выхлопных газов автомобиля. При установке спортивного катализатора в даунпайп прирост мощности двигателя будет несколько ограничен, однако это позволит использовать автомобиль на дорогах общего пользования. Безусловно, цена даунпайпа с катализатором значительно выше.

Чем отличается даунпайп от пламегасителя

Даунпайп и пламегаситель различаются как по своей основной цели, так и по конструкции. Даунпайп предназначен для увеличения мощности двигателя внутреннего сгорания, в то время как пламегаситель снижает температуру и скорость выхлопных газов, что необходимо для защиты других компонентов выхлопной системы автомобиля от перегрева, особенно при отсутствии каталитического нейтрализатора. Пламегаситель обычно состоит из перфорированной трубы, изолированной термостойким материалом и заключенной в прочный металлический кожух. Из-за небольшого внутреннего диаметра пламегасители не способны уменьшить противодавление на выходе из «улитки» турбокомпрессора, что препятствует повышению мощности двигателя. Единственное сходство между «пустым» даунпайпом и пламегасителем заключается в том, что ни одно из этих устройств не выполняет функцию катализатора для очистки выхлопных газов.

Не пропустите: Автокредиты набирают популярность: что объясняет рост спроса

Главное о даунпайпе

Даунпайп представляет собой компонент выхлопной системы, выполненный в виде трубы, который чаще всего применяется в двигателях внутреннего сгорания, оснащенных турбонаддувом;
Даунпайп крепится к выходу из «улитки» турбокомпрессора;
Для производства модифицированных даунпайпов используют нержавеющую сталь, алюминий или титан;
От штатного даунпайпа модифицированный отличается прямой конструкцией и увеличенным внутренним диаметром, благодаря чему удается уменьшить противодавление на выходе из турбокомпрессора, известного как «улитка;
Основная функция модифицированного даунпайпа – увеличение эффективности двигателя внутреннего сгорания и изменение его звучания, делая его более насыщенным;
Наибольшее увеличение мощности достигается при одновременной установке измененного участка выпускного коллектора и перепрограммирования блока управления двигателем;
«Модифицированный даунпайп без каталитического нейтрализатора позволяет добиться максимального увеличения мощности, однако он не очищает выхлопные газы, что исключает возможность использования транспортного средства на дорогах общего пользования;
Интегрированный спортивный катализатор в модифицированном даунпайпе незначительно снижает увеличение мощности двигателя, но обеспечивает соответствие автомобиля экологическим требованиям к выхлопным газам;
Модифицированный даунпайп, в особенности с интегрированным спортивным катализатором, представляет собой довольно дорогостоящий компонент.