Конструкция коллектора для приложений с турбонаддувом сложнее, чем кажется на первый взгляд, поскольку при его создании необходимо учитывать множество факторов, и для достижения наилучшей общей производительности необходимо иметь в виду общие рекомендации по проектированию, как-то:
• Довести до возможного максимума радиус изгибов труб, образующих первичные выхлопные трубы, для поддержания энергии импульса;
• Проследить, чтобы выхлопные патрубки были одинаковой длины, чтобы сбалансировать реверсию выхлопных газов во всех цилиндрах;
• Избегать резких изменений направления труб для поддержания импульсной энергии турбины;
• В коллектор вводить поток выхлопных газов со всех цилиндров под узким углом, чтобы свести к минимуму "поворот" потока в коллекторе;
• Для лучшей реакции на наддув минимизируйте объем выхлопных газов между выпускными отверстиями и входом в турбину;
• Для достижения наилучшей мощности следует просчитывать оптимальную длину пути выхлопных газов.
Литые коллекторы турбокомпрессоров обычно встречаются в оригинальных комплектациях, в то время как сварные трубчатые коллекторы встречаются почти исключительно на двигателях для вторичного рынка и гонок. Оба типа коллекторов турбин имеют свои преимущества и недостатки. Литые коллекторы турбокомпрессоров, как правило, очень долговечны и обычно предназначены для единствнной определенной комплектации. Они требуют специального сложного оборудования для литья и механической обработки конкретных деталей. Как правило, литые коллекторы дороже.
С другой стороны, сварные трубчатые коллекторы могут быть изготовлены по индивидуальному заказу для конкретного применения без особых требований к оборудованию для производства. Мастер обычно вырезает предварительно изогнутые стальные U-образные изгибы в нужной геометрии, а затем сваривает все компоненты вместе. Сварные трубчатые коллекторы являются очень эффективным решением, по-своему. Одним из примечательных моментов является относительная недолговечность таких конструкций. Из-за сварных соединений, более тонких стенок и пониженной жесткости эти типы коллекторов часто подвержены растрескиванию из-за теплового расширения/
сжатия и вибрации. Однако правильно сконструированные трубчатые коллекторы могут прослужить очень долго. Кроме того, трубчатые коллекторы могут обеспечить существенное преимущество в производительности по сравнению с коллекторами литыми.
Конструктивной особенностью , которая может быть общей для обоих типов коллекторов, является «РАЗДЕЛЕННЫЙ КОЛЛЕКТОР». Разделенные выпускные коллекторы могут быть встроены как в литые, так и в сварные трубчатые коллекторы.
Суть заключается в разделении цилиндров, циклы которых мешают друг другу, чтобы наилучшим образом использовать энергию импульса выхлопа двигателя.
Например, на четырехцилиндровом двигателе с порядком запуска 1-3-4-2 цилиндр № 1 заканчивает свой такт и открывает выпускной клапан, в то время как выпускной клапан цилиндра № 2 все еще открыт (цилиндр № 2 находится в периоде перекрытия). В неразделенном выпускном коллекторе этот импульс давления от выброса выхлопных газов цилиндра № 1 с гораздо большей вероятностью приведет к загрязнению цилиндра № 2 выхлопными газами высокого давления. Это не только ухудшает способность цилиндра № 2 правильно дышать, но и затрудняет применение этого импульса в турбине. Разделение коллектора решает эту проблему.
