Нижегородський картинг - Blog Archive - Глушник
Незначні коливання у розмірі розширювальної камери призводять до великих відмінностей у потужності двигуна. На 2-тактному двигуні у картингу глушники були допущені до проходження омологації, що допомогло уникнути збільшення витрат. Проте, чи досить точні тести?
Автор статті: П. Манчіні — фото: А. Сінті Випускна система 2-тактного двигуна була спочатку розрахована на те, щоб зменшувати рев, що походить від двигунів. Лише згодом, завдяки експериментам експертів MZ на чолі з легендарним інженером Уолтером Кадіном, випускна система з розширювальним бачком перетворилася на одну з найголовніших деталей, що визначають характеристики потужності двигуна та дозволила 2-тактному двигуну подолати бар'єр у 200 к.с. на літр робочого об'єму. Те як хвилі тиску, що виникають у випускній системі, взаємодіють з продуванням, коли свіжі гази надходять у циліндр на зміну запаленим, визначається геометрією самої випускної системи. Фундаментальне завдання випускної системи - по-перше, дозволити двигуну з кожним циклом отримувати все більше повітряно-бензинової суміші, і по-друге, дозволити тій частині свіжих газів, які можуть загубитися під час фази випуску, повернутися через випускний отвір. Іншими словами, це система, яка дозволяє збільшити волюметричний розмір вироблення двигуна з тим, щоб двигун на повну використовував коливання, що виникають всередині нього.
Ці процеси, які здаються досить примітивними, насправді дуже складні і пов'язані з великою часткою невизначеності: з урахуванням того факту, що різниця в пару міліметрів (довжиною або діаметром) може забезпечити зміну, наприклад, врозподіл піків потужності, тому було прийнято абсолютно правильне рішення просити кожного виробника омологувати лише один глушник, порівнюючи дані з результатами попередньої омологації на мікрофіші. Проте, завжди бувають люди, які «вважають себе дуже розумними». Фактично, достатньо змінити довжину приблизно на міліметр і нахил ковпачка і потужність, що підводиться, повністю зміняться. Таким чином, під час тестів недостатньо перевіряти штамп омологації, необхідно вимірювати різні частини глушника та звіряти їх розміри з розмірами на мікрофіші.
5 ФУНКЦІОНАЛЬНИХ ФАЗ РОЗШИРЮВАЛЬНОГО ГЛУШНИКА
Рух хвиль тиску і розрідження всередині нормального конуса «розширювального бачка» І всередині контр-конуса. відмінностей у кривій потужності двигуна, таким чином, гарантуючи величезну перевагу перед тими, хто використовує стандартний глушник на всіх типах трас... тактного двигуна: ви бачите точки, в яких хвилі породжують розширення та хвилі компресії, які йдуть у напрямку випускного отвору. Фаза цих хвиль повинна бути така, щоб оптимізувати продування та перезаповнення камери у певній області обертання. На діаграмі схеми 2, функція розширення поділяється на 5 основних фаз: На першому ступені спрощеної функції розширення ми бачимо, що в момент відкриття випускного вікна у бік повітроводу спрямовується хвиля сильного тиску - ця хвиля рухає гази, які теж швидко виходять з циліндра у бік виходу. Хвиля стиснення(значок *+*) все ще діє від випускного отвору до дифузора, там зароджується протилежна хвиля — хвиля розрідження (значок»-«;) Розрідження досягає випускного порту, коли поршень знаходиться близько до нижньої мертвої точки, таким чином, продувні отвори на цей момент вже відкриті. Зниження місцевого тиску призводить до припливу свіжої паливної суміші з картерного насоса, внаслідок чого, з одного боку, полегшується продування, а з іншого - знімається частина навантаження з труби, зовні циліндра. У той же час хвиля стиснення майже досягла вузької частини глушника; Частина свіжого вантажу втрачається у випускній системі; таким чином, обов'язково повинна прийти інша вона, цього разу — хвиля стиснення, яка генерується в частині поршня, що звужується, щоб відобразити хвилю, що йде; Хвиля стиснення, що зародилася у вузькій частині поршня, доходить до випускного отвору, і забирає частину свіжих газів назад у циліндр до того, як вони встигнуть вийти назовні. Таким чином, ми отримуємо два результати: По-перше, так виходить затягувати якнайбільше свіжих газів, і таким чином вичавити все можливе з хвилі розрідження, яка зароджується в першій широкій частині (у конусі). По-друге, за цим механізмом свіжі гази, які швидко виходять назовні на ранній стадії фази випуску, повертаються в циліндр, використовуючи хвилю стиснення, згенеровану в частині, що звужується (контрконус).
ПІД ЧАС ІНСПЕКЦІЇ НЕДОСТАТНО ПЕРЕВІРЯТИ ТІЛЬКИ ШТАМП! ДАВАЙТЕ ОБМІРАТИ ГЛУШНИКИ! У деяких класах як, наприклад, в 125 см3 з коробкою передач, правило, що змушує використовувати омологізовану випускну систему, обмежує свободу маневру для регулювальників, оскільки масштабом розширення обмежується можливість трансформувати двигун. З цього, власне, і випливає зниженнявартість обслуговування картки. Оскільки можна використовувати лише омологізовану випускну систему, ніхто не може експериментувати і розробити, витративши купу грошей, якісь нові рішення або (якщо довести приклад до абсурду), ставити різні глушники на кожну нову трасу.
Глушники для двигунів KF мають контр-конуси з отворами в них, ця частина грає роль глушника звуку.
Омологація розширювальних бачків різко зменшила витрати, пов'язані з розробкою та виробництвом особливих розширювальних бачків для кожного окремо взятого типу траси: кожен окремий двигун у цьому випадку мав поєднуватися зі своїм глушником. Однак, чи справді цей захід допоміг?
Різні елементи глушника, секції конуса зварені разом, щоб між однією деталлю та іншою не було переходів. У досить напруженій атмосфері, коли всюди панує дух підозрілості, багато хто думає, що суперники використовують розширювальні бачки, що не відповідають омологованим. Відмінності -мікроскопічні, достатньо зробити мінімальні зміни в таких деталях як діаметр колектора або довжина голки, щоб отримати бажані зміни у спільній роботі карта. Коли принцип оломологації був поширений на випускні системи, тести були значно суворішими, ніж ті, що проводяться сьогодні: вимірювалися різні деталі, товщина металевого листа, використаного при їх виготовленні порівняно з інформацією на штампі омологації. Сьогодні було б правильно продовжувати подібну практику, щоб ніякий розумник не намагався внести мікропоправки, аби адаптувати омологований розширювальний бачок до вимог тієї чи іншої траси та використати таким чином правила для власної вигоди… Словом, якщо Ви тількиперевірили штамп омологації — Ви по суті нічого взагалі не зробили. Хороший регулювальник двигунів, змінивши довжину частини, що розширюється, звужується частини або довжини трубки, здатний поміняти характеристики потужності глушника відповідно до характеристик траси. У такому класі, як KZ, де зафіксований передатний коефіцієнт, мати глушник, на який ти можеш розраховувати на певному типі траси — велика перевага. У той час, коли тести, як ми знаємо, означають лише перевірку штампу оломогації, хто може знати, чи відповідають фактичні розміри заявленим чи ні? З урахуванням того, що маленькі зміни можуть спричинити великі зміни в загальній поведінці карта, ми можемо тільки сказати, що сподіваємося на відродження нормальної тестової системи, яка існувала колись…
Деякі елементи розширювального глушника перед збиранням: нарізане листове залізо, зігнуте і спаяно таким чином, щоб підтримувати зазор у заданому дуже вузькому полі і, отже, згладжувати перехід від одного глушника до іншого.
ПРИНЦИПИ РОБОТИ ВИПУСКНОЇ СИСТЕМИ 2-ТАКТНОГО ДВИГУНА: ХВИЛИ
Як ми бачили, випускна система покликана оптимізувати заповнення двигуна, і це має відбуватися у певному діапазоні обертів, якомога ширшому. На жаль, через принципи, на яких будується робота випускної системи 2-тактного двигуна, ці дві вимоги суперечать одна одній. Це основні динамічні ефекти, які впливають фазу продування, тобто. на найважливішу фазу 2-тактного циклу. Вони визначають коливання тиску у випускній трубі (і динамічні ефекти у вихлопних газах) та живлення (динамічні ефекти у паливній суміші, яка надходить усередину). Рідина механіка впередавальні труби в основному визначаються характеристиками корпусу насоса. Зміни тиску у випускному колекторі, поряд з релятивним отвором, впливають дуже сильно на весь процес продування: простіше кажучи, рух хвиль, які накопичуються всередині трубки з вихлопами, визначає подачу свіжих газів через впускний отвір і повернення деякої дози газів, які вийшли під час фази продування. , у циліндр, через випускний отвір. Як показано на рис.1 хвильовий рух залежить в основному від геометрії випускної системи. Серед основних геометричних характеристик випускної системи на схемі - проста циліндрична трубка (схема 1а), позитивний імпульс, який формується при відкритті випускного отвору і відображається з протилежним знаком (хвиля розрідження) на відкритому кінці: у свою чергу, довжина циліндричної частини визначає фазу, тобто. той момент, коли хвиля розрідження досягає того ж отвору.
Також є частина, що розширюється (схема b), часто її ще називає конусом, яка являє собою останню ділянку, яка поступово відкривається, і за рахунок цього фаза розрідження може тривати довше. Оптимізація системи також залежить від частини, що звужується (схема c), часто її ще називають контр-конусом, яка працює як кінець труби, визначаючи хвилю тиску дискретної тривалості. Відстань між контр-конусом і випускним отвором, що вимірюється по осьовій лінії глушника, визначає той момент, коли хвиля тиску повернеться до того ж отвір. Функція конічної деталі, що звужується або розширюється, у тому, щоб створити поступову хвилю, відповідно до області обертів двигуна. Таким чином, ми можемо сказати, що чим більша різниця вхідного та вихідного діаметрів, тим інтенсивніша буде відображена хвиля, тоді якДовжина конуса пропорційна довжині ефекту на випускний отвір (створюються хвилі). Однак, добре б пам'ятати, що довжина конічної частини, що розширюється, не повинна бути дуже довгою, інакше хвиля, передана через випускну систему, не зможе дотягнути до кінцевої частини, що звужується і не зможе викликати адекватну хвилю тиску в протилежному напрямку, яка, у свою чергу , має бути достатньо сильною, щоб пройти назад до випускного отвору.
Вплив геометрії випускної системи на тиск у колекторі поруч із випускним отвором, у співвідношенні з кутом нахилу колінчастого валу.
На діаграмі за допомогою 3 прикладів (сл. 1, рівна труба, сл.2, труба з частиною, що розширюється, сл. 3 «розширювальний бачок», що складається з розширюється елемента, циліндричного елемента і елемента, що звужується) показано, як умови потоку для забезпечення хорошої продування циліндра, стають кращими.