Grundlæggende om racing headers

De fleste standard udstødningssystemer har ikke kapacitet til at overføre nok udstødningsgas, når motoren kører ved høje hastigheder. Nogle af de ting, der begrænser strømmen, omfatter katalysatorer, udstødningsmanifold, lyddæmpere og andre forbindelsesrør, der sender rester fra forbrændingen væk fra motoren.

En stigning i effektniveauet medfører en forholdsmæssig stigning i mængderne af udstødning. Systemet kræver således mere. Af denne grund stiller fabrikanter af headere nu større rør til rådighed for at opnå effektforøgelse ved omdrejninger.

Da biprodukter fra forbrændingen ikke forbrændes to gange, kan udstødningssystemer, der ikke er i stand til at komme af med udstødningsgassen, forurene frisk luft/brændstofladninger. Udstødningsstrømningshastighed er fortsat et vigtigt aspekt af et effektivt udstødningssystem. Når omdrejningstallet er lavt, vil strømningshastigheden være langsom. Strømningshastigheden vil stige, når motorens omdrejningstal gør det.

Dertil kommer, at hvis begrænsningerne øges, vil hastigheden og effekten igen blive langsommere. Det er interessant, at tændingsgnisten, kompressionsforholdet, knastakseldesignet og stempelforskydningen også påvirker hastigheden og effekten. Dimensionering af systemkomponenter, som f.eks. headers, kan være nøgleret til stempelforskydning og motorhastighed.

Hvad gør primære rør?

Den primære funktion af et primært rør er at indstille det oprindelige omdrejningspunkt, hvor der genereres et momentforøgelse af headers. Husk på, at indsugnings- og udstødningssystemer kan justeres til forskellige motorhastigheder. Det er derfor muligt at indsnævre eller udvide en samlet drejningsmomentkurve ved at dimensionere indsugnings- og udstødningssystemerne separat.

Flere variabler er ansvarlige for, hvordan motorens ydeevne påvirkes af headers. Disse omfatter længden og diameteren af det primære rør og samleleddet. For headers bestemmes strømningshastigheden af primærrørets diameter. Ved højeste drejningsmoment er den gennemsnitlige strømningshastighed 240-260 fod pr. sekund (fps). Dette bestemmes dog normalt af det matematiske grundlag, der anvendes til beregningen.

Når længden af primærrørene justeres, påvirkes det drejningsmoment, der produceres under og over spidsdrejningsmomentets omdrejningstal. En forøgelse af længden af primærrørene giver den omvendte effekt af en reduktion af længden. Diameteren på primærrøret spiller en stor rolle for drejningsmomentkurven.

Hvad gør headersamlere?

Samlere påvirker også drejningsmomentet under det maksimale drejningsmoment. Tilføjelse af mere opsamlervolumen ændrer typisk drejningsmomentet. Ved under det maksimale drejningsmoment er kollektoren med til at forbedre motoren. Sammenføjning af kollektorer øger også drejningsmomentet ved lave omdrejninger som følge af en forøgelse af kollektorens samlede volumen.

Samlingens størrelse

Når stemplet bevæger sig nedad, vil cylindertrykket være mindre end det atmosfæriske tryk. Indsugningsstrømningshastigheden vil da afhænge af motorens omdrejningstal, stemplens forskydning og indsugningsvejens tværsnitsareal. Udstødningsstrømningshastigheden afhænger af motorhastighed, stempelforskydning, udstødningsvejens tværsnitsareal samt cylindertrykket under udstødningscyklussen.

Matching Headers to Objectives

Gennem at kende en af de tre tidligere nævnte variabler (omdrejningstal, stempelforskydning eller primær rørdiameter) kan man ganske enkelt bestemme den tredje variabel.

Peak torque rpm = Primary pipe area x 88.200 / forskydning af en cylinder.

Primary pipe area = Peak-Torque rpm / 88.200 x forskydning af en cylinder.

Displacement of one cylinder = Primary pipe area x 88.200 / peak-torque rpm.

Husk altid, at headers kun er et enkelt aspekt af hele effektligningen. Når du leder efter en måde at forbedre effekt og ydeevne i stock racing- eller drag racing-situationer, bør headers kun betragtes som ét aspekt af hele kompressions-, knastaksels-, cylinderhoved- og indsugningssystemet.

Det areal af headerrøret, der opnås her, er muligvis ikke så nøjagtigt som nogle avancerede computermodelleringsprogrammer. Det kan dog stadig tjene som en værdifuld quick-and-dirty til at bestemme dit valg af headerrøret.

Slutning

Der er stadig meget tilbage om videnskaben om udstødningssystem, som ikke kan forklares i denne artikel. Det er stadig vigtigt for dig at bemærke, at den endelige kombination af dele bør sætte alle komponenterne i betragtning som en enkelt enhed, i stedet for at se på headers som en enkelt enhed. Ved at behandle som et komplet system vil du være i stand til at bestemme motorens bedste samlede effekt.