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Principais conclusões
- Substitua o sistema de escapamento para melhor desempenho, mas nem todas as peças precisam ser substituídas – meça a restrição de fluxo primeiro.
- Use seu carro como um banco de fluxo: meça a contrapressão do escapamento para ver onde melhorias podem ser feitas.
- Melhore o fluxo de escape trocando tubos de descarga, silenciadores, conversores e tubulações – reduza a contrapressão em 75%.
A primeira modificação de desempenho que muitas pessoas fazem é substituir o sistema de exaustão. E isso é uma coisa boa a se fazer — muitos escapamentos de fábrica são restritivos. Mas também é uma abordagem cara — afinal, você está substituindo tudo depois do coletor de escapamento ou do turbo.
Mas tudo realmente precisa ser substituído? Especialmente se você estiver trabalhando com um orçamento apertado, há uma maneira muito melhor. E qual é? Meça a restrição de fluxo do escapamento existente — dessa forma, você pode ver se o escapamento realmente precisa ser atualizado.
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Não, você não precisa de um Flowbench
Assim que alguém menciona testes de fluxo, as pessoas tendem a pensar em bancos de fluxo. Você sabe, as máquinas grandes e caras que são mais frequentemente usadas para testar o fluxo de cabeçotes, mas também podem ser usadas para medir o fluxo de silenciadores e conversores catalíticos.
No entanto, você não só pagará muito dinheiro para fazer esses testes, como a quantidade de ar que um flowbench pode produzir é minúscula comparada ao que realmente acontece no seu carro em aceleração máxima. E quanto mais potência você estiver produzindo, menos um flowbench poderá replicá-la.
Use seu carro inteiro como um banco de fluxo, testando na estrada.
Hmm, então o que fazer? Bem, você usa seu carro como o flowbench! Ou seja, você mede o que é realmente acontecendo na estrada.
Os escapamentos desenvolvem pressão quando o gás não consegue escapar rápido o suficiente
Como você sabe, um motor de carro normal funciona com quatro tempos – admissão, compressão, potência e escape. Vamos dar uma olhada no último — escape. No curso de escape, o gás restante da combustão é empurrado para fora através da válvula de escape pelo pistão ascendente.
Agora vamos fazer o tubo de escape pequeno e tão restritivo. O pistão empurra o gás para fora, mas para onde ele pode ir? Ele não pode escapar todo a tempo pelo pequeno tubo antes que outro curso de escape ocorra. Isso significa que há um congestionamento de gás no tubo de escape e, portanto, a pressão aumenta. Agora, em vez de o pistão empurrar o gás para o ar livre, ele tem que empurrá-lo contra uma pressão. Fazer isso dá trabalho — e isso é potência subtraída do que você obtém no volante.
Em outras palavras, quanto maior a pressão no tubo de escape, mais perdas de bombeamento o motor tem – potência desperdiçada ao empurrar o gás contra uma restrição, em vez de empurrá-lo estrada abaixo. Portanto, quanto menor a contrapressão de escape que podemos obter, mais potência está disponível.
Ao longo de muitos anos, foi criado um mito de que alguma contrapressão de escape é boa. Esse mito talvez tenha surgido na época dos carburadores, onde um grande escape — e uma contrapressão tão reduzida — às vezes mostrava uma queda de potência no dinamômetro. Mas as relações ar/combustível ainda estavam corretas? Provavelmente não! Observe que isso é
não
o mesmo que dizer que ter tubos de cabeçalho enormes é bom — os cabeçalhos são parte da seção “afinada” do escapamento onde sim, você pode ir muito grande. Mas depois dos cabeçalhos ou turbo? Vá tão grande quanto quiser.
Como medir a contrapressão do escapamento
Voltando agora para a medição. Para ver o quão bem o escapamento do seu carro flui, tudo o que você precisa fazer é temporariamente conectar um medidor de pressão na frente do escapamento. Qualquer medidor de pressão normal (incluindo um medidor de turbo boost) que leia até cerca de 15 psi estará bom.
Desaparafuse temporariamente o sensor de oxigênio
Para conectar ao escapamento, desparafuse temporariamente o sensor de oxigênio (o mais para a frente, se houver dois). Faça um encaixe que tenha a mesma rosca e parafuse-o no lugar, conectando-o por meio de uma mangueira de borracha ao seu medidor. (Se o teste for extenso, faça a primeira seção do encaixe um tubo de metal, permitindo que ele perca um pouco de calor antes da mangueira — caso contrário, a mangueira pode derreter.) Como nenhum gás realmente viaja dentro da mangueira para o medidor, o medidor não esquentará e será danificado. (Com o sensor de oxigênio desparafusado, você pode obter uma luz de verificação do motor (MIL), então é melhor se você tiver um Leitor OBD que pode cancelá-lo posteriormente.)
Agora dirija o carro enquanto alguém observa o medidor. O número de pico é o que nos interessa, e ele será alcançado perto da linha vermelha. Use a primeira ou a segunda marcha e acelere em aceleração máxima — a aceleração mais rápida das marchas mais baixas piora o “engarrafamento” de gases de escape.
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Valores de contrapressão bons e ruins
Então, quais são as medições de contrapressão boas e ruins? Já vi contrapressões tão altas quanto 13 psi, e muitos carros estão rodando de 8 a 9 psi. Qualquer coisa acima de 5 psi significa que você provavelmente conseguirá fazer melhorias.
Descubra quais partes do escapamento são mais restritivas
Mas há outro passo que você pode tomar. Em vez de simplesmente consignar todo o escapamento para o lixo, você pode medir quase tão facilmente quais partes do escapamento estão causando a maior restrição — e então a contrapressão. Desta vez, em vez de remover o sensor de oxigênio para ter acesso à pressão, você pode fazer alguns pequenos furos no cano de escapamento. Para conectar o encaixe, você pode fazer o furo do tamanho certo para que você possa parafusar um encaixe (ou seja, ele é autoatarraxante), ou você pode inserir um porca de rebite e aparafuse nele.
Ao perfurar vários furos no escapamento, por exemplo, um antes de cada item (ressonador do conversor catalítico ou silenciador), você logo poderá ver qual parte do escapamento flui o pior — é aquele em que a queda de pressão através desse componente é a mais alta. Então, na foto acima, a contrapressão total do escapamento é de 7 psi. Ele tem cerca de 1,5 psi sobre a primeira seção do tubo; 2 psi através do conversor de catalisador; 1,5 psi sobre o tubo entre o catalisador e o silenciador; e o silenciador está causando uma contrapressão de 2,5 psi. Então, apesar de um silenciador de reposição ser usado, este silenciador é a parte mais restritiva do escapamento.
Ao contrário de retirar temporariamente o sensor de oxigênio para fazer a medição, o escapamento precisará ser soldado posteriormente para selar os furos de detecção. Portanto, você estará bem preso a ter que fazer o trabalho no escapamento depois de fazer este teste. (Então é por isso que faz sentido fazer a medição total da contrapressão primeiro!) Furar furos pode parecer um grande negócio, mas se você estiver mantendo essa seção do escapamento, qualquer oficina levará apenas alguns minutos para selar esses furos com um pouco de solda. Antes de chegar à oficina, os furos podem ser fechados temporariamente colocando uma braçadeira de mangueira de aço inoxidável ao redor do tubo.
Como melhorar o fluxo de exaustão
Dependendo do que seus testes mostraram, todas as abordagens a seguir para melhorar o fluxo de exaustão funcionam bem:
- É melhor despejar tubos de turbos
- Silenciadores de fluxo livre
- Conversores de gatos maiores
- Tubulações de maior diâmetro (ou geminadas)
- Dobras de mandril
Na maioria dos casos, o conversor catalítico é o elemento mais restritivo, seguido pelo silenciador principal.
A menos que as dobras sejam muito grandes em ângulo (por exemplo, 180° ou mais), a dobra por pressão (como criada por processos normais) oficina de exaustão benders) normalmente não causa muita restrição mensurável. Aumentar um tamanho de tubo e usar prensas-curvas costuma ser mais econômico do que comprar uma caixa de dobras de mandril e soldar o escapamento deles. Não se esqueça de que se seu carro não for muito potente, pechinchas fantásticas podem ser obtidas instalando componentes de sistemas de escapamento padrão descartados retirados de carros mais potentes. Já fiz isso muitas vezes, especialmente na substituição do silenciador mais traseiro. (Uma abordagem excelente é usar um ressonador direto de um carro mais potente como silenciador traseiro. Pouca restrição e geralmente uma nota legal.)
Normalmente, um bom escapamento de reposição (incluindo um feito de itens de segunda mão roubados de carros mais potentes) reduzirá a contrapressão medida do escapamento em cerca de 75 por cento. Para colocar números nisso, um bom escapamento (que inclui um conversor catalítico) tem cerca de 2-3 psi de contrapressão em potência máxima. Ganhos de potência? Em qualquer lugar até 10 por cento — e mais em carros turbo, onde o impulso pode ser um pouco maior e/ou aumentar mais rápido.
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