После удаления воздушного фильтра на впуске может уменьшиться мощность двигателя. Это факт или фикция?
У каждого «гонщика» есть целый список уловок для дней соревнований, чтобы выжать последние капли мощности из настроек мотора. Методы увеличения эффективности суммарной энерговооруженности машины включают решительное снижение ее веса, подбор давления в шинах и их нагреве, четкой стратегии заездов и даже удаление части элементов экстерьера – все ради сокращения времени круга. Эти действия продиктованы логикой. Но что если очевидный на первый взгляд способ фактически сделает машину медленнее?
Может ли удаление фильтра на впуске уменьшить мощность?
Увеличение потока воздуха, проходящего через мотор- возможно благодаря удалению всех источников интерференции на пути этого потока. Логично предположить, что к традиционному облегчению «выдоха» посредством удаления катализатора, в день гонки снять еще и воздушный фильтр, ведь он, в конце концов, представляет собой ограничитель на «вдохе». Правильно? Возможно, и нет.
Грег Накано из АЕМ объясняет «Несмотря на то, что некоторая энергия двигателя расходуется на протяжку воздуха на впуске через фильтрующий материал, должным образом спроектированный фильтр в состоянии собрать больше воздуха и направить его во впускной тракт более эффективно, нежели шланг или трубка впускного тракта без фильтра, что в итоге и отражается на мощности. Чтобы проверить эту гипотезу, мы направились на стенд MD Automotive с Hond’ой Integra (DS2), чтобы погонять его В18В, дышащий через короткий впускной кастом-тракт с фильтром и без него, а также в идентичной последовательности, но с впускной системой АЕМ.
Комментарий тюнинг эксперта
Графическое представление параметров отличается от сухих цифр тем, что дает наглядную картину динамики поведения тестируемого объекта и облегчает анализ закономерностей изучаемых процессов. Если внимательно отнестись к результатам и методике замеров, то из графиков на самом деле не следует однозначный вывод о благотворном влиянии любого Фильтрующего элемента на уровень мощности. В тесте с коротким впускным трактом снятие фильтра, у которого не было специального распределяющего раструба, привело к заветному снижению мощности на 1,6% в режиме максимальной скорости машины и на 0.5% у пиковых мощностных значений. В остальном же диапазоне разница сравнима с погрешностью измерений.
Наличие в фильтре с системой АЕМ элемента, обеспечивающего равномерное распределение потока по объему, сдвинуло в положительную сторону характеристики машины на 0.7-0.9% по всему рабочему диапазону, и лишь на максимальной скорости разница достигает 1.7%. Причем повышение мощности после монтажа впускного тракта АЕМ, как с фильтром, так и без него, по сравнению с самодельным впуском объясняется размещением места забора воздуха из более прохладной зоны моторного отсека и общими характеристиками самого трубопровода.
Максимальная мощность мотора с впуском АЕМ по сравнению с тестами при самодельном впускном тракте выросла на 2% со снятыми в обоих случаях фильтрами. С установленными фильтрами разница пиковых значений составляет 2.5%, а в режимах максимальной скорости разница еще значительнее. т.е. в обоих случаях влияние конфигурации элементов впускного тракта на показатели характеристик двигателя существеннее, нежели наличие или отсутствие фильтра.
Ухудшение показателей после Снятия фильтра на впускных трубопроводах обоих типов наиболее заметно при наивысшем уровне потока потребляемого двигателем воздуха. Происходит такое падение мощности из-за ухудшения условий протекания потока на воздухозаборном срезе труб, как длинной- так и короткой. И степень падения в обоих случаях близка, а разница как раз и объясняется отличиями конструкции фильтрующих элементов.
И самодельный впускной тракт, и система АЕМ с удалением фильтров лишается аэродинамических элементов влияющих на организацию воздушного потока вблизи входных отверстий. Прямой срез трубы создает препятствие для входящего в нее воздуха в виде кромочных завихрений (рис. 1), при которых образуются обратные токи. И чем выше скорость воздуха, тем сильнее эти завихрения, которые сужают эффективный диаметр трубопровода. Усугубляют картину токи воздуха вдоль наружной поверхности впускного тракта. Сила завихрений на срезе при установленном фильтрующем элементе гораздо ниже, а с тем, у которого внутри размещена конусообразная вставка-раструб, они и вовсе сведены до минимума. Кроме того, задняя стенка фильтра еще и отсекает встречные наружные потоки. Так что, если просто снять фильтр, то, действительно, несмотря на удаление препятствия для воздуха, его объем, поступающий в двигатель, сократится. Однако если вместо фильтра поставить раструб, убирающий негативные аэродинамические явления (рис. 2), то мощность все-таки возрастет. Но прежде чем прибегать к подобной процедуре, лучше оценить насколько высоки ставки в предстоящей гонке. Может быть, победа в ней не окупит преждевременной переборки двигателя? Или же крупицы дополнительных сил еще можно получить более гуманными способами, например, пересмотрев конструкцию впуска.
ИТОГ
Здравый смысл подсказывал, что независимо от того насколько свободно фильтр может пропускать воздушный поток, он все равно представляет преграду на впуске. Но почему же в замерах с коротким впускным трактом мощность после снятия фильтра практически не изменилась, тогда как с системой АЕМ при установленном фильтре мощность оказалась выше? Как говорит Грэг, ключевой момент кроется в специальных конусных раструбах, встроенных в фильтр (во всех изделиях АЕМ используются одинаковые), которые обеспечивают прохождение равного количества воздуха по всей поверхности фильтра, без этого конуса, – поясняет он, – труба на впуске втягивает воздух, находящийся перед ней на прямой линии, а с конусом – в более широком 180-градусном диапазоне. Это и приводит к увеличению воздушного потока, столь необходимого для роста мощности.
