ขนาดของท่อไอเสีย ส่งผลต่อการคายไอเสียออกจากห้องเผาใหม้มากที่สุดไอเสียถูกคายออกเร็วไป ( ค่าFlow ไอเสียสูงมาก ) จะส่งผลให้ไอดีที่กำลังประจุใหม่ไหลออกตามไปด้วยทำให้ปริมาณของไอดีลดลง ส่งผลให้การจุดระเบิดไม่รุนแรง >>> กำลังเครื่องลดลง

ไอเสียถูกคายออกช้าไป ( ค่าFlowไอเสียต่ำ ) จะส่งผลให้ไอดีที่กำลังประจุใหม่ถูกต้านไว้ไม่ให้ไหลเข้าได้หมดทำให้ปริมาณ ของไอดีลดลงเช่นกัน ส่งผลให้การจุดระเบิดไม่รุนแรง >>> กำลังเครื่องลดลง

ท่อขนาดใหน ระบายไอเสียได้เร็ว ( ค่าFlow สูง ) .......หลายคนยังเข้าใจผิดว่าท่อใหญ่จะระบายไอเสียได้เร็วกว่า ให้ค่าFlow ที่สูงกว่าเรื่องนี้ ทดสอบด้วยการเปิดน้ำประปาที่บ้านเพื่อให้เห็นภาพที่ชัดเจนใช้ท่อยางขนาด 1 นิ้ว เปิดก๊อกจนสุด สมมุติว่าน้ำสามารถพุ่งได้ไกล 5 เมตรหากเปลี่ยนมาใช้ท่อยางขนาด 2 นิ้ว เปิดก๊อกจนสุด จะพบว่าน้ำสามารถพุ่งได้ไกลน้อยกว่า 5 เมตรแน่นอนจะให้น้ำพุ่งไปไกล 5 เมตรเท่าเดิม ก็ต้องเพิ่มแรงดันน้ำเข้าไปอีก

ในรถยนต์ก็เหมือนกัน......เครื่องยนต์ Standard เขาออกแบบท่อไอเสียให้มีค่าการFlow ของไอเสียที่เหมาะสมกับมวลของไอเสีย -ที่รอบเครื่องยนต์แต่ละย่านความเร็ว แล้วหาค่าเฉลี่ยของแรงม้าและแรงบิดที่ได้ออกมา โดยเลือกเอาค่าเฉลี่ยที่ดีที่สุดด้วยการทดสอบบนDyno จะพบว่าค่าแรงม้าและแรงบิด มันสัมพันธ์กันกับค่าFlow ของไอเสีย ตามรอบของเครื่องยนต์หากเครื่องไม่มีการModify ด้วยการเพิ่มน้ำมันและอากาศเข้าไปมากกว่าเดิม นั่นคือมวลของไอเสียเท่าเดิมเมื่อเราเพิ่มขนาดของท่อไอเสียเข้าไป( ให้ใหญ่ขึ้น ) มันจะส่งผลให้การFlow ของไอเสียลดลงนั่นคือ คายไอเสียไม่ออก ไม่ใช่คายไอเสียได้ดีกว่าเดิม สิ่งที่จะตามมาคือ แรงม้าและแรงบิดลดลงถ้าเป็นเครื่องยนต์แบบTurbo การคายไอเสียไม่ออก ยังส่งผลให้เกิดความร้อนสะสมที่โข่งหลังของTurboทำให้โข่งหลังแตก หรือร้าวได้หากต้องการให้ค่าFlowของไอเสียเพิ่มขึ้น นั่นคือต้องเร่งรอบเครื่องยนต์ให้สูงขึ้นรถที่ท่อใหญ่กว่าStandard จึงให้แรงม้าและแรงบิดที่รอบสูงกว่าปกติ ( บางคนบอก ท่อใหญ่ได้ปลาย )

ท่อไอเสียที่มีขนาดเหมาะสมที่สุด ก็คือท่อที่ให้ค่าFlowของไอเสียคงที่ๆสุด ทั้งรอบสูงและรอบต่ำแต่อย่างว่าละครับ ทุกอย่างมีได้มีเสีย ท่อบางขนาดก็จะดีในช่วงรอบต่ำ แต่มาเสียในช่วงรอบสูงๆการที่จะให้ท่อไอเสียตอบสนองทุกย่านความเร็วรอบให้คง ที่จึงเป็นไปไม่ได้แต่ก็วิธีแก้ คือทดสอบเก็บค่าทุกย่านความเร็วรอบ และหาค่าเฉลี่ยที่ดีที่สุดเอาและการทดสอบ ต้องกระทำบนDyno และมีการวัดค่าFlow ของไอเสียตลอดย่านความเร็วรอบเท่านั้น

"สรุป ท่อไอเสียขนาดเล็กกว่า จะส่งผลดีที่รอบต่ำ แต่อาจจะไม่ดีที่รอบสูงๆ ถ้ามันเล็กเกินไป"และท่อไอเสียขนาดใหญ่กว่า จะส่งผลดีที่รอบสูง แต่อาจจะไม่ดีที่รอบต่ำๆ ถ้ามันใหญ่เกินไปท่อที่ดีที่สุดคือท่อที่มีขนาดเหมาะสม สามารถระบายไอเสียออกได้หมดพอดี ไม่เร็วหรือช้าจนเกินไปคุณจึงต้องเลือกเอาว่าจะเอาไปใช้งานแบบใหน และรถคุณมีPower Band แบบใด

ตัวเลขที่เป็นค่าทศนิยมได้มาจากการคำนวณ  การนำไปใช้จริงให้ปัดขึ้น-ลง ตามที่จะหาขนาดท่อได้

ตารางนี้ ใช้อ้างอิง เครื่องยนต์แบบStandard เป็นหลักเครื่องยนต์ที่มีการModify ก็สามารถใช้ตารางนี้อ้างอิงได้แต่หากมีการModifyมากๆ และมีการTurnning ECUใหม่  ก็ให้วัดค่าFlow ของไอเสียและค่าแรงบิดประกอบด้วย

สำหรับเกียร์อัตโนมัติ ให้เลือกพักกลางแบบใส้เยื้อง + พักปลายแบบใส้เยื้อง หรือใส้ตรง ก็ได้สำหรับเกียร์ธรรมดา ให้เลือกพักกลางหรือพักปลายเป็นแบบใส้เยื้อง อย่างใดอย่างหนึ่ง  หรือใช้แบบใส้ตรงทั้งหมด ก็ได้

ปล. คุณภาพของพักปลาย ส่งผลให้รถวิ่งดี - ไม่ดีได้มากเช่นกัน ควรหาปลายของญี่ปุ่นมาใช้ครับ

การคำนวณขนาดท่อคู่................................ .................................................

การไหลของของไหลผ่านท่อเช่น น้ำ และอากาศ ต้องใช้ พื้นที่หน้าตัดเป็นหลักครับ เอาเส้นผ่านศูนย์กลางท่อมาคิดเลยไม่ได้นะครับ ...ท่อกลมก็ต้องหาพ.ท.หน้าตัดที่เป็นรูปวงกลม...ถ้าเ ป็นท่อรูปสี่เหลี่ยมก็ต้อหาจากรูปสี่เหลี่ยมครับ....

... สูตรพื้นที่วงกลมก็คือ .... pi*r^2 (พายคูณกับรัศมีกำลังสอง, และค่าพายมีค่าประมาณ 22/7) 

ตัวอย่างครับ :

ท่อเดี่ยว 1.5 นิ้ว ... r = 0.75 นิ้ว ... พ.ท. หน้าตัด = (22/7)*0.75*0.75= 1.77 ตารางนิ้ว...ท่อเดี่ยว 2.0 นิ้ว ... r = 1.0 นิ้ว ... พ.ท. หน้าตัด = (22/7)*1.0*1.0 = 3.14 ตารางนิ้ว...ท่อเดี่ยว 2.5 นิ้ว ... r = 1.25 นิ้ว ... พ.ท. หน้าตัด = (22/7)*1.25*1.25= 4.91 ตารางนิ้ว...ท่อเดี่ยว 3.0 นิ้ว ... r = 1.5 นิ้ว ... พ.ท. หน้าตัด = (22/7)*1.5*1.5 = 7.07 ตารางนิ้ว...

ถ้าเป็นท่อคู่ ก็เอาพ.ท.หน้าตัดของแต่ละท่อมาคูณสอง

ตัวเลขที่นำมาคำนวณก็อ้างถึงขนาดวัดของวงกลมภายในหรื อรูในนะแหละครับ แต่ถ้าใช้ภายนอกก็จะคลาดเคลื่อนเล็กน้อย แต่ก็อาจจะพอหยวนๆ กันไปได้นะครับ....

จะเห็นได้ว่า ท่อ2.0นิ้วคู่มี พ.ท.หน้าตัด = 2*3.14 = 6.28 ยังน้อยกว่า ท่อเดี่ยว3นิ้วอยู่โขเลยนะครับ....

ตัวอย่าง ถ้าต้องการเดินท่อคู่ให้เทียบเท่าท่อ 3 นิ้ว ก็ควรให้ท่อที่มีขนาด 2.12 นิ้ว แต่ตามความเป็นจริงมันไม่มีก็ใช้ท่อขนาด 2.0 นิ้ว หรือ 2.2 นิ้ว แทน ก็พอได้ครับ....

จุดเล็ก ๆ ที่ไม่ใช่เรื่อง “เล็ก”

อย่างที่รู้ ๆ กันว่า เทอร์โบ ทำงานได้โดยอาศัยความร้อนที่เกิดจากการเผาไหม้ของไอดีและขยายตัวอย่างรวด เร็วในห้องเผาไหม้ของเครื่องยนต์ และเมื่อวาล์วไอเสียเปิด ไอเสีย ที่มีแรงดันก็จะรีบไหลออกไปภายนอกโดยเร็วเข้าไปยังเทอร์โบด้านไอเสีย โดยที่ตัวเทอร์โบด้านไอเสียนี้จะถูกออกแบบให้ทางเดินของมันค่อย ๆ เล็กลง ทั้งนี้เพื่อเร่งให้ไอเสียมีความเร็วมากขึ้น และจะไปดันให้ใบพัดเทอร์ไบน์ของเทอร์โบหมุนได้เร็วพอที่จะอัดอากาศทางด้านใบ พัดคอมเพรสเซอร์ด้านไอดีได้ โดยจะหมุนได้ประมาณ 120,000- 140,000 รอบ / นาที ดังนั้นเราจะเห็นได้ว่า หากเราใช้ท่อไอเสียหรือรูพอร์ทที่ฝาสูบด้านไอเสียโตเกินไป ความเร็วของไอเสียจะลดลง ซึ่งอาจมีผลต่อประสิทธิภาพในการอัดไอดีของเทอร์โบให้ลดน้อยลงได้ เนื่องจากใบพัดหรือแกนเทอร์ไบน์หมุนช้าลง แต่ถ้าเป็นส่วนที่ไอเสียออกจากตัวเทอร์โบไปแล้วเราจะใช้ท่อไอเสียที่เล็ก เกินไปไม่ได้เป็นอันขาด เพราะจะเกิดความร้อนในเครื่องยนต์ เนื่องจากไม่สามารถระบายไอเสียออกได้ทัน

บางครั้งจะเห็นได้ว่ามีการ นำเอาฉนวนกันความร้อนต่าง ๆ มาหุ้มอยู่รอบตัวเทอร์โบหรือท่อไอเสีย หรือที่นิยมเรียกว่า เอาท่อไอเสียมาทำเป็น “มัมมี่” นั่นเอง ตัวฉนวนนั้นไม่ได้มีไว้เพื่อกันความร้อนจากตัวเทอร์โบหรือท่อไอเสียไม่ให้ไป สัมผัสกับสิ่งอื่นรอบข้างเท่านั้น แต่ที่สำคัญยิ่งไปกว่านั้นก็คือ มันมีหน้าที่สะสมหรือช่วยกันความร้อนภายในระบบของไอเสียมิให้สูญหายถ่ายเท ออกไปภายนอก ทั้งนี้เพื่อให้พลังงานความร้อนที่ได้ออกมาจากเครื่องยนต์ทั้งหมดได้เปลี่ยน รูปเป็นพลังงานเชิงกลได้อย่างเต็มที่โดยสูญหายไปน้อยทีสุด แต่ก็มีข้อเสียเช่นกัน คือหากเราใช้ท่อไอเสียเป็นเหล็กเหนียวมาเชื่อมต่อกันอย่างธรรมดาทั่วไป ความร้อนที่สูงมากจนทำให้ท่อแตกร้าวได้ ซึ่งบางทีก็พอป้องกันได้บ้างด้วยการแยกท่อออกให้เป็นแบบสวมต่อกันเป็นช่วง ๆ ระหว่างสูบ เพื่อให้มันสามารถขยายตัวได้บ้าง แต่ก็ต้องหาวิธีป้องกันการรั่วของไอเสียให้ดี โดยอาจจะใช้พวกปะเก็นทองแดงแทนก็ได้ หรือถ้าจะให้ดียิ่งขึ้นไปอาจจะใช้พวกท่อไอเสียที่มีลักษณะเป็นข้ออ่อนที่ ยืดหยุ่นได้ทำด้วยสเตนเลสถัก จะตัดปัญหาเรื่องการขยายตัวจนแตกและการรั่วซึมได้อย่างเด็ดขาด แต่ราคาก็แพงมากขึ้นด้วย ในกรณีที่เราจะใช้พวกปะเก็นธรรมดาที่ทำ จากวัสดุพวก Asbestos จำเป็นจะต้องใช้พวกที่มีแผ่นเหล็กหรือเส้นลวกอยู่ระหว่างกลางของมันด้วย เพื่อให้สามารถทนแรงดันได้ดีขึ้น และหากจะให้สมบูรณ์จริง ก็ต้องทำกรอบแผ่นเหล็กบาง ๆไว้ทั้งด้านหน้าและหลังอีกทีเพื่อกันการฉีกขาด ส่วนไอเสียที่ออกมาตามความเร็วของกังหันเทอร์ไบน์ และการใช้งานของเครื่องยนต์จะมีรอบการทำงานที่ไม่คงที่ ดังนั้นกังหันด้านไอเสียบางครั้งก็จะหมุนเร็วกว่าตัวแก๊สไอเสีย และบางทีก็ช้ากว่าจึงทำให้ไอเสียมีการไหลกลับทางไปมาตลอดเวลา ซึ่งทำให้ไอเสียมีระยะเดินทางมากกว่าปกติเมื่อเทียบกับการไหลออกเป็นเส้นตรง ด้วยเหตุนี้จึงจำเป็นต้องทำให้ไอเสียสามารถปรับทิศทางการไหลให้เป็นปกติได้ โดยเร็วที่สุด ทั้งนี้เพื่อไม่ให้เกิดการอั้นขึ้นในระบบ วิธีนี้ทำได้โดยการใช่ท่อไอเสียที่มีขนาดใหญ่ออกจากเสื้อเทอร์ไบน์ ซึ่งหลังจากที่ไอเสียได้เปลี่ยนสภาพการไหลแล้วก็ไม่จำเป็นที่จะต้องใช้ท่อ ขนาดใหญ่อีก จึงสามารถลดขนาดท่อลงได้เล็กน้อยจนถึงท้ายรถ เพื่อให้สะดวกในการติดตั้งเพื่อการแข่งขันโดยเฉพาะ ก็ควรใช้ขนาดเดียวกันโดยตลอด และควรมีขนาดไม่ต่ำกว่า 2.5 นิ้วการลดขนาดท่อไอเสียช่วงที่ออกจากด้านเสื้อเทอร์ไบน์ต้องทำให้เป็นลักษณะ กรวยลดลงมาซึ่งมันจะทำให้ไอเสียสามารถไหลออกมาได้อย่าสม่ำเสมอ การที่ท่อมีขนาดเล็กลงก็เป็นการลดเสียงดังจาดท่อไอเสียลงไปในตัวด้วย ซึ่งบางครั้งหม้อพักไอเสียก็เกือบไม่มีความจำเป็นเลย หม้อพักไอเสียควรเลือกใช้ขนาดที่สามารถติดตั้งเข้าโดยง่าย และไม่จำเป็นว่าจะต้องใช้แบบไหลผ่านตลอด หรือที่เรียกว่า แบบไตรงเสมอไป เพราะหากหม้อพักแบบไส้ย้อนที่ถูกออกแบบมาได้พอดีมันก็ใช้ได้ดี เหมือนกัน ทั้งนี้สามารถทดสอบได้โดยการติดตั้งเครื่องวัดแรงดันระหว่างเทอร์โบกับระบบ ไอเสีย หากแรงดันขึ้นน้อยกว่า 1 ปอนด์/ตารางนิ้ว ก็นับว่าหม้อพักใบนั้นโอเค .... แต่ยุคนี้ส่วนใหญ่ถ้าเป็นเครื่องยนต์เทอร์โบก็จะต้องจับคู่กับหม้อพักไส้ตรง เพราะเสียงฟังแล้ว “ดุ” กว่านั่นเอง ขนาดที่ใช้ขอไม่ให้ใหญ่เกินไปเป็นพอ เครื่องเทอร์โบความจุ 2,000 – 2,500 ซีซี. ท่อพอดี ๆ ก็คือขนาด 2.5 – 3 นิ้ว ส่วนพวก “จอมโหด” บล็อก 3,000 ซีซี. ก็ต้องเล่นขนาด ตั้งแต่ 3 นิ้ว ขึ้นไป ในการติดตั้งเทอร์โบในรถยนต์บางคันนั้น บางครั้งเนื้อที่ระหว่างตัวเทอร์โบกับผนังห้องเครื่องด้านที่ต้องต่อท่อไอ เสียไปท้ายรถอาจมีเนื้อที่น้อย หากนำท่อไอเสียมาดัดแล้วตัดเฉียงแปะเข้าไปอาจทำให้มีอาการไอเสียอั้น ระบายออกไม่ทันได้ จึงต้องมีการขยับขยายที่อยู่ของตัวเทอร์โบด้วยเพื่อให้ท่อไอเสียสามารถ ”ลง” ได้อย่างเหมาะสมและมีขนาดที่เหมาะสมซึ่งการจะใช้ขนาดใดขึ้นอยู่กับสภาพการ ใช้งานและขนาดของเครื่องยนต์เป็นสำคัญ ถ้าเป็นการใช้งานธรรมดาการใช้ท่อไอเสียที่มีขนาดเล็กหน่อยจะดีกว่า ถึงมันจะทำให้เกิด การอั้นขึ้นที่ความเร็วสูง ๆ แต่ช่วยป้องกัน Overboost หรือการอัดไอดีมากเกินไปของตัวเทอร์โบได้ แต่ถ้าไม่สน....ก็เล่นท่อขนาดใหญ่ไปเลย แรงดี ....

ที่มา : http://www.club4g.com/index.php?topic=74931.0