Les bases des collecteurs de course

La majorité des systèmes d’échappement de série n’ont pas la capacité de transférer suffisamment de gaz d’échappement lorsque le moteur est à haute vitesse. Certains des éléments qui limitent le flux comprennent les convertisseurs catalytiques, les collecteurs d’échappement, les silencieux et autres tuyaux de connexion envoyant les résidus de la combustion loin du moteur.

Une augmentation des niveaux de puissance entraîne une augmentation proportionnelle des quantités d’échappement. Ainsi, le système en demande davantage. Pour cette raison, les fabricants de collecteurs mettent maintenant à disposition des tuyaux plus grands pour des gains de puissance par minute.

Puisque les sous-produits de la combustion ne brûlent pas deux fois, les systèmes d’échappement qui ne sont pas capables de se débarrasser des gaz d’échappement peuvent contaminer les charges d’air frais/carburant. La vitesse de l’écoulement des gaz d’échappement reste un aspect important d’un système d’échappement efficace. Lorsque le régime est bas, le débit sera lent. Le débit augmentera lorsque le régime moteur le fait.

De plus, l’augmentation des restrictions ralentira à nouveau la vélocité et la puissance. Il est intéressant de noter que le calage de l’étincelle d’allumage, le taux de compression, la conception de l’arbre à cames et la cylindrée du piston affectent également la vélocité et la puissance. Le dimensionnement des composants du système, comme les collecteurs, peut être clé en fonction de la cylindrée des pistons et de la vitesse du moteur.

Que font les tuyaux primaires ?

La fonction principale d’un tuyau primaire est de fixer le point de régime d’origine, où une augmentation du couple est générée par les collecteurs. Gardez à l’esprit que les systèmes d’admission et d’échappement peuvent être ajustés à différents régimes moteur. Par conséquent, il est possible de réduire ou d’élargir une courbe de couple globale en dimensionnant séparément les systèmes d’admission et d’échappement.

Plusieurs variables sont responsables de la façon dont les performances du moteur sont affectées par les collecteurs. Il s’agit notamment de la longueur et du diamètre du tuyau primaire et du collecteur. Pour les collecteurs, le débit est déterminé par le diamètre du tuyau primaire. Au couple maximum, la vitesse moyenne d’écoulement est de 240-260 pieds par seconde (fps). Cependant, cela est généralement déterminé par la base mathématique utilisée pour le calcul.

Lorsque la longueur des tuyaux primaires est ajustée, la quantité de couple produite en dessous et au-dessus du régime de couple de pointe est affectée. L’augmentation de la longueur du tuyau primaire donne l’effet inverse de la réduction de la longueur. Le diamètre du tuyau primaire joue un rôle énorme dans la détermination de la courbe de couple.

Que font les collecteurs de tête ?

Les collecteurs affectent également le couple sous le pic de couple. L’ajout d’un plus grand volume de collecteur modifie généralement le couple. Au-dessous du couple de pointe, le collecteur contribue à améliorer le moteur. La jonction des collecteurs stimule également le couple à bas régime en raison d’une augmentation du volume global du collecteur.

Taille du collecteur

Lorsque le piston se déplace vers le bas, la pression du cylindre sera inférieure à la pression atmosphérique. La vitesse d’écoulement de l’admission dépendra alors du régime moteur, du déplacement du piston et de la surface de la section du chemin d’admission. La vitesse d’écoulement de l’échappement dépend de la vitesse du moteur, de la cylindrée du piston, de la section du chemin d’échappement, ainsi que de la pression du cylindre pendant le cycle d’échappement.

Matching Headers to Objectives

En connaissant l’une ou l’autre des trois variables mentionnées précédemment (rpm, cylindrée du piston ou diamètre du tuyau primaire), vous pouvez simplement déterminer la troisième variable.

Couple de pointe tr/min = Surface de la conduite primaire x 88 200 / déplacement d’un cylindre.

Surface de la conduite primaire = Couple de pointe tr/min / 88 200 x déplacement d’un cylindre.

Déplacement d’un cylindre = Surface de la conduite primaire x 88 200 / couple de pointe tr/min.

N’oubliez jamais que les collecteurs ne sont qu’un seul aspect de toute l’équation de la puissance. Lorsque vous cherchez un moyen d’améliorer la puissance et les performances dans des situations de stock racing ou de drag racing, les collecteurs ne doivent être considérés que comme un aspect de l’ensemble de la compression, de l’arbre à cames, de la culasse et du système d’induction.

La surface du tuyau collecteur obtenue ici peut ne pas être aussi précise que certains logiciels de modélisation informatique avancés. Cependant, elle peut toujours servir de précieux quick-and-dirty pour déterminer votre choix du collecteur.

Conclusion

Il reste encore beaucoup de choses sur la science du système d’échappement qui ne peuvent être expliquées dans cet article. Il est encore important pour vous de noter que la combinaison finale des pièces devrait mettre tous les composants en considération comme une seule unité, au lieu de regarder les collecteurs comme une seule entité. En traitant comme un système complet, vous serez en mesure de déterminer la meilleure puissance globale du moteur.