Что такое даунпайп в автомобиле? принцип работы. виды

Установка механизма на двигатель.

Желательно приобрести улучшенный коллектор по типу «паук», чтобы улучшить общее качество работы системы. Чтобы в целом понять для чего нужен даунпайп, следует заняться его установкой и тестированием:

1. Снятие штатного коллектора и установка нового.
2. Установка турбины, подключение и программная настройка.
3. Монтаж даунпайпа от «паука».
4. От «паука» подключается вывод газов на турбину, обеспечивая раскручивание лопастей.

После этого система полностью готова к работе, что гарантирует увеличение мощности и надежности двигателя. Для большей наглядности можно проанализировать один пример из жизни.

Выбор

Вышеприведенный материал дает понимание о критериях выбора даунпайпа. Помимо этого, при самостоятельном выборе компонентов для тюнинга нужно учитывать, что названные детали производят с точной проработкой для каждой модели автомобиля. И если для машин с развитой индустрией тюнинга на рынке представлено множество вариантов, в том числе рассчитанных на совмещение со стандартными деталями, то для обычного, например, бюджетного автомобиля, найти подходящую деталь может быть весьма трудно. Более того, при сложном тюнинге для серьезных проектов нередко изготавливают уникальные компоненты, в том числе и даунпайп, с учетом параметров конкретного автомобиля.

Для чего нужна такая модернизация?

Без такого инструмента обойтись можно, если не заниматься установкой турбины, которой изначально на двигателе не было. Главная задача – это соединение инородного компонента с системой выхлопа.

Ситуация с вопросом для чего нужен даунпайп формируется у многих владельцев иномарок. Но, если человек хочет сделать тюнинг автомобиля ВАЗ и установить турбину, ему нужно много чего выдумывать. Штатный глушитель не подходит для перевода отработанных газов, а на заводах таких элементов не выпускают. По этой причине нужно делать даунпайп своими руками, чтобы реализовать задуманное решение.

Классификация

Даунпайпы можно дифференцировать на заводские и нестандартные. В настоящее время в производстве находится множество автомобилей с турбированными двигателями, имеющими рассматриваемую деталь в стоке.

Тюнинговые даунпайпы, следовательно, необходимы, прежде всего, в случае переделки атмосферного двигателя в наддувный для соединения турбины с выпускной системой с целью отвода газов от нее. В атмосферном двигателе выпускной коллектор соединен непосредственно с выхлопной трубой.

Однако для повышения производительности турбированных моторов также целесообразно использовать нестандартные компоненты. Это объясняется тем, что оригинальные даунпайпы с данной точки зрения имеют неоптимальную конструкцию.

Это заключается в следующем:

Во-первых, в том, что многие варианты характеризуются резким сужением диаметра после фланца, прилегающего к турбине. Это дает эффект воронки, вследствие которого на данном участке значительно снижается скорость потока воздуха.
Во-вторых, заводские даунпайпы могут быть резко изогнуты (до 90°), что также затрудняет движение воздушного потока.

Наконец, еще одним препятствием для него в оригинальной конструкции является катализатор. Эта деталь, служащая для очистки выхлопных газов, затрудняет их выход из цилиндров. Таким образом, установка нестандартного даунпайпа более совершенной конструкции сама по себе повышает производительность мотора, обеспечивая лучший отвод воздуха от турбины и меньшее давление. К тому же, за счет сокращения сопротивления он способствует снижению температуры крыльчатки, что положительно сказывается на надежности.

Еще более востребован тюнинговый даунпайп в турбомоторе в случае повышения давления наддува. Это приводит к возрастанию скорости воздушного потока, и стандартная деталь вследствие неоптимальной конструкции не позволяет раскрыть данную прибавку производительности и ведет к повышенному нагреву турбины.

О различиях стоковой и тюнинговой деталей можно судить на примере даунпайпа TSI VAG. В чем же их различия? По сравнению со стандартным даунпайп на 1,8 л, мотор имеет больший и равномерный диаметр. Он предлагается как с катализатором, так и без него.

Особенности конструкции

Изначально следует разобраться в том, что же такое Downpipe в автомобилях и какие функции выполняет этот элемент, дополняющий силовую установку.

В переводе с английского название устройства означает водосточную трубу. Она имеет соответствующий внешний вид и конструкцию, и с её помощью дополняется системы выхлопных газов.

Если говорить о том, что такое Downpipe и зачем он нужен в автомобиле, то конструкцию можно охарактеризовать как трубу, соединяющую турбонагнетатель, то есть турбину в машине и выхлопную систему автомобильного двигателя.

Подобное решение завоевало огромную популярность среди поклонников тюнинга и тех, кто хочет модернизировать свою машину, повысив эффективность и продуктивность силовой установки. Когда используется турбина, штатная система выхлопа не всегда может справиться с возложенными на неё нагрузками и обязанностями. Чтобы нивелировать этот недостаток, в конструкцию дополнительно устанавливается Downpipe усиленного типа. Помимо того, что Downpipe способствует повышенной эффективности работы нагнетателя воздуха, параллельно элемент может справиться с высокими температурными нагрузками. Это позволяет продлить срок службы системы выхлопа.

Если говорить о конструкции Downpipe, то её можно охарактеризовать как обычную трубу с достаточно большим диаметром. Это позволяет с более высокой скоростью выводить выхлопной газ и перенаправлять его потоки на турбонагнетатель. Главной отличительной особенностью Downpipe от стандартной организации выхлопной системы выступает факт отсутствия в нём катализатора, который предназначен для очистки различных вредных примесей в выхлопе.

На некоторых автотранспортных средствах применяются ещё и резонаторы, которые при использовании Downpipe обычно демонтируются. Главной задачей является создание условий для максимально качественного доступа выхлопного газа к турбине, чтобы последняя могла равномерно, эффективно и продуктивно функционировать.

Использование Downpipe предусматривает модернизацию всей выхлопной системы и глушителя. Часто применяются прямотоки, обеспечивающие более лёгкий выход для выхлопного газа и параллельно повышающие мощность двигателя.

Помимо непосредственно самой трубы из металла, устойчивого к повышенным температурам, конструкция Downpipe обязательно предусматривает наличие гофры. Гофрированный участок необходим, чтобы подавлять и гасить вибрации, различные колебания, которые могут передаваться на кузов и негативно влиять на поведение автомобиля.

Установка даунпайпа

Монтаж даунпайпа проводится в следующей последовательности:

1. Демонтируем заводской коллектор. Речь идёт о выпускном коллекторе. Он направляет отработавшие газы через катализатор в глушитель. Его меняют на более производительную деталь для улучшения работы выхлопной системы в целом и увеличения динамических характеристик транспортного средства. Установка даунпайпа без замены заводского коллектора не имеет смысла. Этот процесс сопровождается удалением катализатора из выхлопной системы.
2. Устанавливаем тюнингованный коллектор (например, «паука»). «Паук» – популярная деталь при проведении любительских тюнинг-работ. Одинаково успешно используется на отечественных и зарубежных машинах. Имеет другую форму, размеры и конструкцию соединения приемных труб с выпускными окнами. Тюнингованные коллекторы бывают «короткими» и длинными». Их главное различие в конфигурации (4-1 или 4-2-1 соответственно). Коллекторы вида 4-1 дают дополнительную мощность в узком оборотном диапазоне и используются на высокофорсированных силовых установках. «Пауки» длинного типа применяются чаще. Предназначены для проведения любительских доработок машин. Дают большую мощность и высокий крутящий момент в широком оборотном диапазоне.
3. Устанавливаем турбину, подключаем и настраиваем на силовом агрегате. Турбина – основной элемент турбированных двигателей. Увеличивает плотность воздуха путём нагнетания. Помогает сжигать больший объём горючего в единицу времени. Способствует увеличению мощности двигателя, возрастанию крутящего момента. Преобразует энергию выходящих газов в механическую энергию. Турбина различается габаритными размерами, техническими характеристиками. Изготовляется из сплавов, отличающихся повышенной жаростойкостью. Это сплавы никеля и хрома, кремниево-молибденовый чугун и др. Подбирается в зависимости от модели двигателя и целей доработки. Даунпайп и турбина должны подходить друг к другу. Деталь для тюнинга выхлопной системы должна изготавливаться индивидуально, с учётом конструкции, мощностного потенциала и других особенностей турбины.
4. Подключаем вывод даунпайпа к турбине. После проведения монтажных работ переходим к настройке двигателя. Этот этап считается одним из основных. Только путём точной настройки можно добиться положительного эффекта от проведённого тюнинга.

Зачем вообще нужно?

А можно ли обойтись без этой «трубы»? Конечно можно – просто не устанавливайте нештатную турбину на мотор. Ведь основное назначение – это соединение не заводского агрегата в вашу систему выхлопа.

Объясняю на пальцах:

Просто представьте – захотели вы «турбировать» КАЛИНУ (или ПРИОРУ), причем вы решили ставить не компрессор, а именно турбину на отработанных газах. Ну воткнули ее на движок, а дальше то что? Она же должна иметь подвод отработанных газов от двигателя! Штатный глушитель вы навряд-ли найдете, АВТОВАЗ просто их не выпускает – не рассчитаны наши АВТОВАЗ под такую «прокачку», тогда что? Все просто, вы начинаете рыть инет и искать нештатную подводку отработанных газов!

Именно этот вариант и будет называться буржуйским словом «даунпайп». Сейчас существуют десятки фирм, которые вам его изготовят.

Конструкция

Теперь, когда понятно, что такое даунпайп в автомобиле, следует рассмотреть конструкцию выпускной системы, частью которой он является.

Перед даунпайпом установлен конус начальным диаметром, равным выходу из турбины, и конечным диаметром, равным диаметру выхлопной трубы. Угол расхождения его стенок составляет 7–12°.

Кроме того, в выпускную систему выводят вестгейт. Рекомендуется выводить поток газов от него отдельно от выпуска, однако ввиду высокой стоимости и неэкологичности такое решение обычно не используют на уличных машинах. Соединять вестгейт с выпуском следует за 12–18 дюймов от турбины для минимизации потерь, вследствие нарушения потока выхлопных газов из-за слияния.

Что касается конструкции остальной части выпуска, следует избегать сужений трубы либо делать их как можно дальше от турбины. Нужно учитывать, что после катализатора температура газов выше, вследствие чего рост давления и потеря тепла по мере продвижения газа по выпуску не так существенны.

Наконец, следует знать, что продувку цилиндров невозможно обеспечить ниже турбины. Она существует только в коллекторе в месте слияния потоков из цилиндров. Следовательно, не нужно увеличивать скорость потока в выхлопной трубе. Это лишь повлечет увеличение противодавления. Для его сокращения необходимо подобрать трубы правильного и равномерного на всем протяжении диаметра без изгибов. Катализаторы следует заменить на пламегасители либо подобрать вариант с низким сопротивлением. Наконец, желательно использовать прямоточную систему.

Процесс установки

Процедуру монтажа Downpipe своими руками на автомобили нельзя назвать невероятно сложной и невыполнимой. Достаточно большое количество автолюбителей делают это самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов.

Подобная модернизация системы отвода и подвода выхлопных газов с помощью турбины и Downpipe предусматривает часто и дополнительное улучшение коллектора. Вместо стандартного элемента предпочтительнее установить коллектор-паук. Это улучшенный вариант заводского оборудования, обеспечивающий более качественную и эффективную работу выхлопной системы автотранспортного средства.

Процесс установки выглядит следующим образом:

1. Сначала нужно демонтировать штатный, установленный на автомобиль коллектор. После его снятия монтируется уже улучшенная система типа паук. С таким коллектором турбина и Downpipe действительно работают лучше, качественнее и эффективнее. Это не будет напрасной тратой денег и сил.
2. Если вы меняете старую турбину на более производительную, выполняется процедура замены. Если же это атмосферный двигатель, на который было принято решение поставить турбонагнетатель, производится соединение всех элементов.
3. Далее нужно всё тщательно настроить и запрограммировать. Для этого потребуется соединиться с электронным блоком управления. Не все умеют работать с ЭБУ, потому часто обращаются за помощью на этом этапе.
4. Когда паук и турбонагнетатель установлены и подключены, потребуется закрепить через коллектор подготовленный заранее Downpipe.
5. Следующий шаг заключается в том, чтобы от коллектора подключить вывод выхлопного газа на турбонагнетатель, тем самым обеспечить необходимое раскручивание лопастей турбины.

На этом установка считается завершённой. Остаётся только протестировать результат проделанной работы на практике, проверить работоспособность турбины и всей системы выхлопа. Если появляются какие-то рывки, слишком громкий звук или посторонние шумы, вибрации, требуется проверить ещё раз всю схему подключения, убедиться в качестве соединений всех компонентов и повторно выехать на тест-драйв.

При возникновении каких-то сложностей в процессе монтажа лучше сразу остановить работу, и отыскать хороших специалистов, способных помочь вам в завершении начатого.

Чтобы гарантировать себе успех и создать действительно эффективную систему выхлопа с турбиной, пауком и Downpipe, лучше сразу обратиться к проверенным мастерам по тюнингу, и положиться на их профессионализм и опыт в подобных делах.

Многие до сих пор сомневаются относительно того, нужна ли вообще их машине модернизация с использованием Downpipe, либо же это просто напрасная трата времени, денег и сил.

Тут стоит заметить, что сама по себе эта труба, называемая Downpipe, ничего существенного двигателю или системе выхлопа вашего автомобиля не даёт. Но существуют ситуации, когда без неё действительно обойтись никак не удаётся. И это касается атмосферных двигателей, на которые монтируется турбонагнетатель для повышения мощности и производительности. Оставлять штатную систему выхлопа с такой ситуации нельзя и невозможно, поскольку она не справится с такими функциями и возросшими нагрузками.

Также и смена турбонагнетателя на более производительную турбину далеко не всегда позволяет рассчитывать на сохранность всей штатной выхлопной системы. Приходится частично её менять, где одним из ключевых компонентов станет именно подходящий по размерам и форме Downpipe. Это командный игрок, который работает на благо остальных.

Конструкция и назначение

Даунпайп состоит из следующих частей:

1. Трубы. Даунпайп – это труба с круглым сечением, которая изготавливается из стали или различных сплавов. Главное требование к материалу – повышенные жаростойкие свойства. Труба должна выдерживать колоссальные температурные нагрузки в несколько сотен градусов во время эксплуатации. Для длительной работы детали требуется высокое качество сварных швов, которое получают при использовании метода аргонно-дуговой сварки. Для изготовления даунпайпа применяется нержавеющая сталь. Изделие из этого материала отличается продолжительным сроком службы, высокой надёжностью, способствует беспрепятственному и быстрому прохождению продуктов сгорания.
2. Многослойной гофры. В конструкции детали для автотюнинга имеется гофра. Этот элемент необходим для снижения вибраций и колебаний, передающихся на кузов.
3. Соединительных фланцев.Обеспечивают качественное и надёжное соединение. Отличаются высокой точностью обработки.

О назначении

1. Соединение системы отработавших газов с турбиной;
2. Нагнетание давления выхлопных газов на крыльчатку турбины;
3. Увеличение мощности при проведении чип-тюнинга;
4. Более эффективное противостояние горячим отработавшим газам;
5. Изменение звука выхлопа, придание более «сочных» и басовитых ноток.

Когда стоит менять Даунпайп?

Тюнинг даунпайпа

Обычно даунпайп с фильтром является компонентом, подверженным износу, в частности, это происходит, очевидно, на дизельных двигателях, где  DPF имеет тенденцию к засорению и часто, с течением времени, с трудом поддается ремонту. В этом руководстве мы не будем вдаваться в подробности, почему это происходит. Здесь мы сосредоточимся на причине, по которой вы обычно меняете стоковый даунпайп на гоночный, то есть для увеличения мощности.

Если проводить какие-то доработки по увеличению мощности автомобиля с турбиной (напоминаю, что это изменения, которые нужно проводить только для обкатки в замкнутом контуре) первый шаг — классическая «карта» в блок управления.

Само по себе это уже было бы достаточной модификацией, чтобы получить первое увеличение мощности.

Но если вы хотите получить максимальную производительность от вашего двигателя, не вмешиваясь в работу турбокомпрессора, поршней, шатунов или блока питания, и БЕЗ УГРОЗЫ НАДЕЖНОСТИ, то есть следующий шаг, который часто называют «стадией 2».

Этап 2 по сути состоит из установки гоночного даунпайпа, впуска и специальной карты (термин этап 2 является общим, иногда включает другие модификации).

Преимущества и недостатки

Даунпайп – это особый компонент, который устанавливается только в случае необходимости. Отмечается, что у него нет каких-то недостатков, а монтировать его рекомендуется автослесарями, так как они видят в устройстве несколько плюсов:

• Повышенная пропускная способность;
• Большой диаметр трубы;
• Повышенная эффективность, которая доказана практическим применением;
• Возможность снижения эффекта «турбо-ямы» или провала.

Если монтируется даунпайп с катализатором, то легко решается проблема очистки выхлопа до стандарта ЕВРО-4 или ЕВРО-5. Благодаря этому на автомобиле можно будет без проблем передвигаться по странам Евросоюза, не опасаясь получить штраф за загрязнение окружающей среды, а также несоблюдение принятых норм безопасности.

Даунпайп имеет несколько недостатков, как и все остальные устройства. Обычно речь идет о достаточно высокой стоимости детали, даже есть учесть, что ее качество точно отвечает современным нормам и параметрам. Возможны сложности при монтаже компонента. При том, что фланцы можно подогнать достаточно точно, требуется запастись определенными лишними деталями: болтами для хомута, гайками, шпильками и прочими.

Эксперты говорят о том, что не стоит самостоятельно проводить тюнинг, если нет заданных навыков и знаний в вопросах замены выхлопной системы авто. В этом случае можно столкнуться с негативными последствиями, сопряженными со значительными финансовыми потерями. Салоны, которые специализируются на автомобильном тюнинге, готовы выполнить эту работу быстрее и намного качественнее. Они обычно предлагают приемлемые цены, которые доступны для любого кармана.

Нюансы производства

Чтобы Downpipe полностью оправдал ожидания, мог эффективно и качественно выполнять свои функции, требуется предельно внимательно подходить к вопросу производства.

Существуют заводские изделия, которые имеют гарантию, все необходимые сертификаты и пр. В их качестве можно быть уверенным. Чего не скажешь про разные кустарные и самодельные трубы, где далеко не всегда применяют те материалы, из которых делают настоящие высококачественные Dowmnpipe.

Начать следует с того, что в основу Downpipe ложится сталь и сплавы повышенного качества. Это главные компоненты при производстве. Задача материала не только иметь правильную форму и размеры, но и выдерживать высокотемпературные нагрузки. Потому при самостоятельном изготовлении категорически не рекомендуется использовать подручные материалы, не обладающие требуемыми параметрами и характеристиками.

Высококачественная сталь и сплав могут длительное время работать под большой нагрузкой и справляться с высокой температурой. Срок их службы достаточно продолжительный, потому потребности менять Downpipe каждый год или раз в несколько лет нет.

Поскольку отыскать заводской вариант Downpipe под множество автомобилей невозможно по причине его банального отсутствия на рынке, оптимальным вариантом считается обращение в компании, которые занимаются изготовлением Downpipe по индивидуальным замерам. Вы обращаетесь к специалистам, даёте им вводную информацию. На её основе мастера изготавливают оптимально соответствующий вашему двигателю и турбонагнетателю Downpipe.

Преимущество такого варианта в том, что можно заполучить фактически оригинальную трубу под свой автомобиль с соответствующими параметрами, характеристиками и выполненную из высококачественных материалов.

В теории такую трубу можно собрать своими руками, но эта процедура требует наличия определённого опыта, некоторых знаний и понимания того, какие материалы допускается использовать, а какие применять категорически нельзя.

Установка

Как видно из вышеприведенного материала, даже при тюнинге для получения максимального эффекта следует использовать комплексный подход, то есть менять детали комплектом (в данном случае коллектор, аппайп, даунпайп, катализатор, выхлопную трубу). Хотя это не обязательно. Можно получить небольшой прирост производительности, установив один даунпайп. Что это дает, позволяют судить отзывы. Целесообразность комплексного подхода обусловлена также тем, что даже при установке одной детали придется перенастраивать мотор путем чип-тюнинга.

При переделке атмосферного мотора в турбированный в любом случае придется менять все детали и устанавливать недостающие.

Заводские аналоги

Достаточно много разговоров ходит о том, что приобрести Downpipe для своего автомобиля очень сложно, заводы их не выпускают и всё приходится собирать своими руками.

Это не совсем справедливое утверждение, поскольку заводские аналоги самодельных труб действительно существуют. Но важный нюанс в том, что в основном встречаются Downpipe, предназначенные именно для автомобилей американских производителей. Случается и так, что для одной модели доступно сразу несколько различных вариантов труб, позволяющих применять разные решения при модернизации своего автотранспортного средства.

Downpipe применяются среди поклонников тюнинга, задачей которых является повышение производительности и мощности силовой установки. И даже когда штатный турбонагнетатель есть, его порой оказывается недостаточно, по мнению автовладельца. Тогда снимается заводская турбина и устанавливается более мощная. Но этого мало, чтобы получить желаемый результат. Параллельно потребуется установить не только новую турбину, но также и другую отводную трубу, которой как раз и выступает Downpipe.

Отыскать заводской аналог Downpipe, позволяющий не собирать трубу своими руками, проще всего на американские автомобили. Реже встречаются заводские конструкции, предназначенные для японских и европейских машин. Официальных отводных труб (Downpipe) для отечественного автопрома, выпускаемых какими-то заводами, не существует.

Заводские решения можно считать достаточно редким явлением. Да, на некоторые машины отыскать подходящий Downpipe довольно просто. А на другие их попросту не существует. Поэтому тут приходится действовать своими руками, искать чертежи, материалы и собирать пайп самостоятельно.

Есть и другой вариант, который становится всё более актуальным. Это покупка изделия по индивидуальному заказу. Уже работает приличное количество компаний, готовых под конкретный двигатель и турбину сделать качественный Downpipe.

Строение и особенности

Становится понятно, даунпайп — это просто, реально труба (часть глушителя) — носит функцию подвода газов, до турбины! Которые, идут от двигателя (то есть горячие). Ее делают больше в диаметре, чем штатная система, а также применение влечет за собой исключение из системы таких элементов как катализатор. То есть здесь на экологию как бы все равно!

Может быть исключен и средний резонатор, то есть мы по максимуму стараемся облегчить газам выход, от двигателя и турбины.

Также нужно понимать, если вы устанавливаете даунпайп, вам нужно модернизировать и остальной глушитель, возможно применение прямотоков.

Строение отличается еще и тем что — такая труба должна иметь в своем строении гофру, которая будет в обязательном порядке глушить колебания (вибрации) на кузов!

Посмотрите фото уже изготовленных вариантов в статье.

Проблема при изготовлении даунпайпов

Основная проблема даунпайпов заключается в их изготовлении. Не для кого не секрет, что каждый автомобиль уникален по своей компоновке, даже две одинаковые модели, но с разными двигателями имеют разную компоновку подкапотного пространства. В связи с этим, даунпайпы приходится изготавливать изогнутыми в разных плоскостях, чтобы грамотно их уместить.

В процессе изготовления таких патрубков, в местах изгиба может возникать рябь и неровности на внутренней стороне патрубка. Такие неровности ведут к образованию завихрений и турбулентности, что уменьшает поток выхлопных газов. Производительные даунпайпы более гладкие, без внутренней ряби, тем самым обеспечивают лучший поток выхлопных газов и большую мощность от турбонагнетателя.