Что такое даунпайп в автомобиле и для чего он нужен

Даунпайп в переводе с английского означает «водосточная труба», однако в сфере автомобильного тюнинга назначение этого элемента совсем другое. О чем идет речь?

Что такое даунпайп

Даунпайп — это труба, которая соединяет «улитку» (горячую секцию турбокомпрессора) с выхлопной системой автомобиля. На моделях с турбированными ДВС даунпайп устанавливается штатно, однако там его главной задачей является обеспечение максимальной эффективности катализатора, очищающего выхлоп, а также первичное приглушение звука двигателя. Для этого заводской даунпайп имеет форму с выраженными изломами, изгибами и зауженный внутренний диаметр. Оборотной стороной такого конструктивного решения является увеличение обратного давления на выходе из «улитки», что не позволяет турбине раскручиваться максимально быстро. Как следствие, увеличение расхода топлива из-за необходимости использовать часть мощности двигателя на преодоление высокого противодавления и ограничение отдачи ДВС.

Чтобы избежать такого негативного эффекта, вместо штатных в следующих ситуациях устанавливаются модифицированные даунпайпы:

• После чип-тюнинга ДВС;
• При установке более мощного турбокомпрессора;
• При монтаже турбокомпрессора на изначально атмосферный ДВС.

Модифицированный даунпайп может интегрироваться в выхлопную систему и атмосферных двигателей, но эффективность такой операции заметно ниже, чем в случае с турбированными ДВС.

Как выглядит даунпайп

Использующийся при тюнинге даунпайп представляет собой максимально спрямленную трубу бОльшего, чем у штатной, диаметра. В качестве материала для модифицированного даунпайпа используются:

1. Жаропрочная нержавеющая сталь марок AISI 304 или AISI 409. Такой материал не только стоек к воздействию высоких температур и давления, но также обладает коррозионной стойкостью и хорошим соотношением цена/качество;
2. Алюминий. Легкий материал с отличной теплопроводностью, но обладающий меньшей прочностью, чем нержавеющая сталь;
3. Титан. Очень прочный и легкий материал, но он существенно дороже нержавеющей стали.

Основными компонентами модифицированного даунпайпа являются:

1. Собственно труба, как правило, секционная с гладкой внутренней поверхностью. Для обеспечения высокой прочности и чистоты швов используется аргонодуговая сварка;
2. Фланцы для крепления даунпайпа к «улитке» турбокомпрессора и трубе выхлопной системы;
3. Гофра для снижения вибраций в выхлопной системе;
4. Закладная гайка для установки лямбда-зонда (кислородного датчика);
5. Спортивный катализатор с увеличенными каналами, если автомобиль предназначен для движение по дорогам общего пользования;
6. Кронштейны крепления (если предусмотрены).

Какой прирост мощности дает даунпайп

На сколько увеличится мощность при установке модифицированного даунпайпа зависит от типа ДВС и глубины тюнинга:

1. До 7% у атмосферных ДВС;
2. До 12% у турбированных ДВС при установке «пустого» (без спортивного катализатора) даунпайпа;
3. До 35% при установке модифицированного даунпайпа совместно с чип-тюнингом ДВС.

Как работает даунпайп

За счет увеличенного внутреннего диаметра и спрямленной формы модифицированный даунпайп обеспечивает:

• Ускоренное удаление выхлопных газов из «улитки» турбокомпрессора;
• БОльшую частоту вращения турбины за счет снижения обратного давления на выходе из «улитки», что повышает эффективность наддува;
• Снижение затрат мощности на преодоление обратного давления в выхлопной системе ДВС.

Для чего нужен даунпайп

Модифицированный даунпайп позволяет:

1. Увеличить мощность и крутящий момент ДВС без ухудшения экономичности;
2. Увеличить ресурс турбокомпрессора, Тепловая нагрузка на его турбинное колесо снижается за счет повышения скорости потока выхлопных газов;
3. Сделать звук ДВС более громким, насыщенным.

Установка даунпайпа

Изготовление модифицированного даунпайпа требует учета особенностей конкретной модели ДВС, результатов чип-тюнинга (если проводился) и большой точности, в том числе при выполнении сварочных работ и интеграции спортивного катализатора. Таким образом, модифицированный даунпайп, несмотря на кажущуюся простоту, — достаточно сложный элемент, установку которого для получения максимального эффекта целесообразно проводить в специализированных центрах, тем более что, как правило, одновременно меняется и турбокомпрессор. В случае с турбированными ДВС основные этапы операции следующие:

1. Демонтаж старой выпускной системы;
2. Монтаж спортивного выхлопного коллектора (так называемого «паука»);
3. Замена турбокомпрессора на более производительный;
4. Перепрошивка электронного блока управления ДВС;
5. Установка модифицированного даунпайпа.

Плюсы и минусы даунпайпа

Плюсы:

• Увеличивается отдача ДВС;
• Улучшается звук ДВС. В частности, при сбросе газа на высоких оборотах появляются характерные «прострелы», добавляющие эмоциональности саундтреку двигателя;
• Увеличивается ресурс турбокомпрессора.

Минусы:

• Высокая стоимость;
• Критичное увеличение токсичности выхлопных газов при установке «пустого» даунпайпа, что сделает невозможным эксплуатацию автомобиля на дорогах общего пользования. В противном случае, нарушитель будет привлечен к ответственности по ст. 8.23 КоАП РФ [1] за превышение содержания загрязняющих веществ в выхлопе или по ч.1 ст. 12.5 КоАП РФ [2] за управление автомобилем при наличии условий, которые запрещают эксплуатацию транспортного средства. В обоих случаях предусмотрено предупреждение или штраф в размере 500 рублей. Но сотрудники ГАИ вправе также выдать предписание в 10-дневный срок устранить выявленные изменения конструкции автомобиля. Если проигнорировать это требование и не предоставить машину на осмотр, ее регистрация будет аннулирована. После этого при выявлении факта продолжения эксплуатации такого автомобиля с него будут сняты госномера, а у водителя изымут СТС и могут расценить действия нарушителя как неповиновение законному распоряжению или требованию сотрудника полиции. За это ч.1 ст. 19.3 КоАП РФ [3] предусматривает штраф до 4000 рублей либо административный арест на срок до пятнадцати суток, либо обязательные работы на срок от сорока до ста двадцати часов.

Узаконить установку «пустого» даунпайпа для эксплуатации автомобиля на дорогах общего пользования невозможно, поскольку это прямо противоречит положениям ч.4.1 и п.9 Приложения 8 Технического регламента Таможенного союза «О безопасности колесных транспортных средств» [4].

Частые вопросы

В каких случаях имеет смысл устанавливать «пустой» даунпайп

«Пустой» (без спортивного катализатора) даунпайп устанавливается на автомобили, предназначенные исключительно для участия в спортивных состязаниях, где важна максимальная отдача ДВС.

Заменяет ли даунпайп катализатор

«Пустой» даунпайп не выполняет функции катализатора по очистке выхлопа автомобиля. Если же в даунпайп интегрирован спортивный катализатор, это несколько ограничит прирост мощности ДВС, но позволит эксплуатировать машину на дорогах общего пользования. Разумеется, стоимость такого даунпайпа существенно выше.

Чем отличается даунпайп от пламегасителя

Даунпайп отличается от пламегасителя и по основному назначению, и по конструкции. Главная задача даунпайпа — повышение отдачи ДВС, тогда как для пламегасителя это снижение температуры выхлопных газов и их скорости для защиты остальных элементов выхлопной системы автомобиля от прогара в случае удаления катализатора. Конструктивно пламегаситель представляет собой перфорированную трубу, обернутую жаропрочным материалом и помещенную в прочный металлический корпус. Поскольку пламегасители имеют малый внутренний диаметр, они не могут обеспечить снижение противодавления на выходе из «улитки» турбокомпрессора и, как следствие, увеличение мощности такого ДВС. Общее у «пустого» даунпайпа и пламегасителя только одно — оба устройства не выполняют функции катализатора по очистке отработавших газов.

Главное о даунпайпе

• Даунпайп — это элемент выхлопной системы в виде трубы, обычно использующийся на ДВС с турбонаддувом;
• Даунпайп устанавливается на выходе из «улитки» турбокомпрессора;
• Модифицированные даунпайпы изготавливаются из нержавеющей стали, алюминия или титана;
• Модифицированный даунпайп от штатного отличается спрямленной формой и увеличенным внутренним диаметром, что позволяет снизить противодавление на выходе из «улитки» турбокомпрессора;
• Модифицированный даунпайп нужен в основном для повышения отдачи ДВС и придания большей агрессивности его звуку;
• Максимальный прирост мощности обеспечивается установкой модифицированного даунпайпа совместно с чип-тюнингом ДВС;
• «Пустой» модифицированный даунпайп обеспечивает максимальный прирост мощности, но не выполняет функции катализатора по очистке выхлопа, что делает невозможным эксплуатацию автомобиля на дорогах общего пользования;
• Модифицированный даунпайп с интегрированным спортивным катализатором несколько ограничивает прирост мощности ДВС, но позволяет автомобилю соответствовать нормам токсичности выхлопа;
• Модифицированный даунпайп, особенно с интегрированным спортивным катализатором, — достаточно дорогой элемент.