Вопрос

Оптимальный диаметр отверстия выпускного клапана для звука/производительности

История: в моей машине установлен 2-литровый двигатель с турбонаддувом и 3-дюймовый прямоточный выхлоп, который очень сильно шумит и дребезжит.



Итак, я купил проходной дисковый затвор с тросовым приводом, который можно открывать и закрывать, и установил его между контрольной трубой и средней трубой.



Сейчас клапан выглядит так. введите описание изображения здесь



Очевидно, что для того, чтобы я мог ездить на машине, мне нужно просверлить отверстия, чтобы я мог ездить и в полностью закрытом автомобиле.



Вопрос в том, что лучше просверлить: несколько маленьких отверстий или одно большое. Какого размера оно должно быть для оптимального звучания?



Я хочу убрать гул (более низкие тона) и максимально снизить уровень шума, при этом сохранив эффективность автомобиля хотя бы на 50 % в закрытом состоянии.



Стандартный выхлоп имеет диаметр 2,5 дюйма и отлично справляется с шумоподавлением, но в нём также есть резонатор и довольно жёсткий глушитель.



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/35522/best-diameter-for-exhaust-valve-opening-for-sound-performance

18 Комментариев

  1. Автомобиль оснащен системой принудительной подачи воздуха, в частности турбонаддувом. Установка препятствия в выхлопной системе не позволит турбонагнетателю быстро раскрутиться, поскольку для раскручивания лопастей турбины необходим поток газа через выхлопную систему. Этот дроссельный клапан будет препятствовать потоку газа через выхлопную систему и, скорее всего, приведет к турбояме или даже к остановке турбонагнетателя.



    Если ваша цель — сделать автомобиль тихим, лучше выбрать «резонансную» выхлопную систему. Тем не менее, самая цивилизованная выхлопная система — это почти наверняка штатная система.


  1. Как правило, в автомобилях с клапаном в выхлопной системе есть два пути отвода выхлопных газов. Один путь проходит через глушитель, другой — в обход него. Клапан открывает/закрывает обходной путь. В обоих положениях клапана выхлопные газы могут свободно выходить.



    Если просто установить клапан в существующую выхлопную систему, это не снизит уровень шума: газы по-прежнему будут проходить через те же незадемпфированные трубы. При закрытом клапане двигатель будет испытывать большее противодавление и работать менее эффективно. Кроме того, вы будете слышать больше шума, потому что поток воздуха вокруг полуоткрытого клапана будет турбулентным.



    Таким образом, вам нужно будет создать второй путь для выхлопных газов, возможно, используя штатный глушитель. Установите клапан в прямоточную трубу сразу после того места, где отходит штатный глушитель. Клапан закрыт: выхлопные газы проходят через глушитель. Клапан открыт: выхлопные газы проходят через оба канала, при этом большая их часть проходит через прямоточную систему из-за её меньшего сопротивления.


  1. Я не вижу необходимости сверлить здесь отверстия, так как можно добиться аналогичного эффекта, оставив дроссельную заслонку частично открытой на холостом ходу. Так обычно делают на таких автомобилях, как C5 Corvette, Gallardo и F10 M5.



    Дополнительным преимуществом этого способа является то, что вы можете регулировать степень открытия по своему усмотрению в процессе тестирования. Как только вы определитесь с минимальным углом, зафиксировать его с помощью физического ограничителя на тросе будет довольно просто.



    Зачем отмерять дважды, а резать один раз, если резать вообще не нужно? :)


  1. Если бы вы сверлили «бабочку», у вас могли бы возникнуть проблемы с центральным шпинделем? Не лучше ли установить «закрытое» положение с частичным открытием?
  1. «Карта» автомобиля будет настроена на управление дроссельной заслонкой, и это будет учитываться при выборе уровня наддува. Я мало что знаю о F10, но точно знаю, что у E36 была дроссельная заслонка, но она закрывала только вторую выхлопную трубу сдвоенного выхлопа на низких оборотах, а не блокировала весь выхлоп.
  1. Согласен с рекомендацией, но не с её обоснованием. Производители автомобилей с турбонаддувом действительно используют дроссельные заслонки в выхлопной системе. F10 M5 — это не тихоходный автобус :)
  1. @Alexus зависит от геометрии отверстия и дроссельной заслонки. Оба подхода приведут к ограничению выпуска, но на частичных открытиях дроссельной заслонки это не имеет особого значения, так как поток воздуха минимален. Это становится более важным, когда заслонки полностью открыты, и в этом случае разница между двумя подходами отсутствует.
  1. Мне нравится эта идея, но разве круглое отверстие в дисковом затворе не будет пропускать лучше, чем сама дисковая заслонка?
  1. @rpmerf У меня уже есть один, но он не особо помогает, шум низкочастотный, поэтому резонаторы не очень эффективны. У меня уже есть два резонатора и глушитель.
  1. Что касается турбокомпрессора. У меня настроена двойная карта, позволяющая переключаться между низким и высоким давлением наддува. Я не планирую использовать этот клапан в режиме «Война», потому что это вредно для турбокомпрессора. Я хотел использовать его только для движения по шоссе, где максимальное давление наддува составляет 5 фунтов на квадратный дюйм (29 фунтов на квадратный дюйм — максимальное давление в моей настройке).
  1. В этом-то и суть. Если в клапане просверлить отверстие диаметром, скажем, 2,5 дюйма, то получится отверстие, диаметр которого будет соответствовать размеру стандартной выхлопной системы. В полностью открытом состоянии диаметр составляет 3 дюйма, а в закрытом — 2,5. В выхлопной системе Aftermarket есть резонатор и глушитель, но обе системы страдают от низкочастотного шума. Я предположил, что если уменьшить отверстие в середине выхлопной трубы, то низкочастотный звук исчезнет из-за изменения длины волны. Или я могу сильно ошибаться.
  1. Можно ли добавить резонатор или прямоточный глушитель в выхлопную систему?
  1. @RoryAlsop У меня точно такой же. Привет, Flow cat с 200 ячейками. На самом деле он не сильно снижает уровень шума по сравнению с пустым тестовым каналом.
  1. @cory Можно использовать глушитель, но штатный выхлоп почти не слышен. А послепродажный выхлоп слишком громкий. Так что оптимальный вариант — это послепродажный выхлоп с клапаном, который делает его либо тихим, либо громким, но не таким раздражающим, как глушитель.
  1. Что такое испытательная труба? Почему бы вам не создать Y-образное пересечение и не вывести его перед глушителем, а другую часть провести через глушитель? Тогда, когда вам нужно будет его открыть, вы сможете это сделать, а в остальное время он будет работать тихо и спокойно? Вы можете использовать клапан для управления этим процессом.
  1. Вы не думали о том, чтобы установить спортивный глушитель? Он значительно снизит уровень шума, почти не повлияет на мощность и действительно уменьшит выбросы!
  1. Я хотел сделать то же самое, но это оказалось непросто. Я бы попробовал поискать на форумах, посвящённых конкретным автомобилям. Думаю, для моего 3,5-литрового двигателя NA v6 с 2,5-дюймовым выхлопом мне понадобилось около 42 дюймов резонаторной трубки? Поэтому я остановился на модернизированном оборудовании OEM.
  1. Рекомендуем закрыть этот вопрос и/или перенести его на music.se или physics.se, так как на этих сайтах можно найти более подробную информацию о настройке длины труб для соответствия звуковым частотам, расширении труб для улучшения согласования импедансов на выходе и так далее.
Вы уже ответили на этот вопрос