страница - 23
Рис. 2.12а Разрез типичной выпускной системы четырехтактного двигателя
несмотря на все, это замечательное устройство. Задача состоит в том, чтобы обеспечить максимально свободное прохождение газов с одновременным отводом избыточной энергии, проявляющейся в виде шума. Часто это достигается за счет поглощения; вырывающиеся газы замедляются благодаря их расширению в корпусе глушителя шума,
Дальнейшее дробление импульсов шума происходит при проходе через перфорированные экраны или через металлическую сетку и набивку из минеральной ваты или ей подобного материала. Другими словами, грубые изначальные колебания разрушаются на меньшие по величине звуковые волны, многие из которых взаимно погашаются. Ко
времени выхода отработавших газов из выхлопной трубы глушителя уровень шума достигает приемлемого уровня. Другой подход к конструкции глушителя шуме заключается в том. чтобы разделить корпус глушителя на множество небольших отсеков, по ним газы движутся в различных направлениях по довольно извилистому пути (см, рис. 2.12а], До того как покинуть выхлопную трубу, звуковые волны неоднократно отражаются, каждый раз теряя небольшую долю энергии. На большинстве современных дорожных машин оба этих подхода часто объединяются для получения максимально эффективных систем.
Виды систем выпуска четырехтактных двигателей
Обычно на четырехтактных двигателях устанавливают по одному патрубку на каждый цилиндр, хотя на некоторых одноцилиндровых двигателях большого объема их два. Эти патрубки называются "коллекторами" или "выпускными трубами". Довольно часто на многоцилиндровых двигателях выпускные трубы соединяются и выводятся в один глушитель шума, но конкретные схемы широко меняются в зависимости от числа цилиндров, их расположения, типа мотоцикла, обшей конструкции, распределения веса и ограничений по расположению узлов выпускной системы. Наданный момент общеприняты системыдва в один", "два в два", "триводин", "четыре в два в один", "четыре в один", "шесть в два" и так далее. Также существуют системы, в которых присутствуют поперечные трубы, связывающие выпускные трубы или коллекторы, которые устанавливаются между выпускными трубами и глушителе м(ями) шума.
Систамы EXUP, SET и H-VIX
Как упоминалось ранее, путем настройки можно обеспечить наилучшее влияние пульсаций газов на продувку (только для определенных частот вращениядвигателя],акогда это объединяется с другими факторами конструкции двигателя так, что они все работают гармонично, получаются замечательные мощностные показатели. Однако за пределами этих режимов двигатель работает относительно неэффективно, Компания Yamaha первой разработала сис-ему изменения внутреннего сечения системы выпуска и, таким образом, добилась получения максимальной мощности во всем диапазоне частот врашения. Их EXUP [Exhaust Ultimate Power Valve) располагается между четырьмя выпускными трубами и глушителем шума (см. рис. 2.12 б-е]. Мощностной клапан закрыт в диапазоне частот вращения от низких до средних, тем самым уменьшая сечение трубы, и открыт при более высоких, увеличивая сечение трубы. Управление его открытием и закрытием при заданных частотах врашения двигателя осуществляется с помощью электроники, посредством сервомотора и тросов. Позже появились конструкции, представленные компанией Suzuki в виде их системы SET
Рис, 2.126 Расположение клапана системы EXUP на мотоцикле FZR10O0
Мотоциклы
Мошностной клапан
Рис. 2.12в Узлы системы EXUP компании Yamaha
(SuzukiExhaustTuningJ.BKOTopofi используется дроссельная заслонка, расположенная непосредственно за местом соединения четырех выпускных труб в одну, и компанией Honda. В их H-VIX (Honda Variable Intake/ exhaust) для изменения расхода газа используются отдельные клапана в выпускных трубах.
Выпускные системы двухтактных двигетелей
На двухтактных двигателях на каждый иипиндр всегда устанавливается по одному комплекту выпускной системы (выпускная труба и глушитель шума), потому что общее влияние глушителя на характеристики двигателя гораздо существеннее, чем не четырехтактных двиге-телях. Таким обрезом, для достижения максимальной эффективности необходима, чтобы у каждого цилиндра была своя выпускная труба. Как описывалось ранее, отработавшие газы, покидающие цилиндр, выполняют второстепенную орункцию, способствуя наполнению камеры сгорания через окна продувочного канала свежей смесью; а свежий заряд, в свою очередь, способствует продувке (иначе -вытеснению), отработавших газов. Выбор конструкции системы простого скутера или мотоцикла для разъездов определяется требованием наиболее эффективной работы мотоцикла. При этом мощность имеет реше-ющее значение, тем не менее, существует интригующая возможность достижения ее прироста за счет естественной склонности пульсаций выхлопа резонировать внутри выпускной системы.
При открытии выпускных окон отработавшие газы устремляются наружу в выпускную систему. По мере продвижения газов по системе волна высокого давления постепенно расширяетсяи теряет свою скорость, до тех пор, пока не достигнет обратного конуса.
При достижении обратного конуса газы сжимаются и частично отражаются обратно в выпускную систему в аЬорме отраженного импульса. Это предотврашаетвыход в выпускную систему сважей смеси, лерад там как поршень закроет выпускные окна.
Этот эффект можно усилить тщательной совместной проработкой конструкции выпускной трубы и глушителя. Система сконструирована так, что выпускная труба постепенно переходит в прямой конус глушителя шума, в конце которого располагается обратный конус, заканчивающийся небольшой выхлопной трубой. Это устройство носит название "расширительной камеры" (резо-натора) и встречается на неи более динамичных дорожных и всех спортивных машинах. Оно вылолняетфункцииуправления волнами сжатия внутри расширительной камеры для достижения наилучшего наполнения цилиндра, Такого эффекта невозможно добиться каким-либо иным способом.
При открытии выпускного окна газы вытесняются в выпускную систему, чему способствует поступающий свежий заряд, идущий из okdh
продувочного канала. Отработавшие газы в виде волн продвигаются по расширительной камере [резонатору!, постепенно расширяясь и теряя скорость (см. рис. 2.12г, стр. 2.29]. Когда волна достигает обратного конуса, она сжимается и частично отражается обратно, в виде обратной волны. Камера сгорания кэтому моменту времени переполнена, и избыточная смесь начинает заполнять верхнюю часть выпускной трубы. По мере того, как поршень закрываетокнапродувочногоканала.обратная волна достигает выпускного окна, возвращая избыточную смесь в камеру сгорания, где она удерживается за счет перекрытия поршнем выпускных окон. Таким образом, достигается легкий эффект "наддува", и мощность двигателя возрастает по сравнению с обычными условиями.
К сожалению, оптимальное для создания этого
эффекта время прохождения обратной вопнык выпускным окнам достигается при определенной частоте вращения двигателя, выше и ниже которой двигатель работаеткак обычно. Для того, чтобы воспользоваться этим эффектом, необходима тщательная настройка системы, обеспечивающая максимальное использование дополнительной мощности и "подхвата", поскольку при достижении двигателем узкого диапазона прироста мощности это совершенно отчетливо ощущается. Несмотря на ограниченную продолжительность, получается небольшой прирост на фоне равномерной выходной мощности. По последней причине обычно избегают применения расширительных камер на разъездных машинах, где неожиданное или внезапное возрастание мощности считается ненужным или даже опаснымпри интенсивном движении.
содержание:
[стр.Введение] [стр.1] [стр.2] [стр.3] [стр.4] [стр.5] [стр.6] [стр.7] [стр.8] [стр.9] [стр.10] [стр.11] [стр.12] [стр.13] [стр.14] [стр.15] [стр.16] [стр.17] [стр.18] [стр.19] [стр.20] [стр.21] [стр.22] [стр.23] [стр.24] [стр.25] [стр.26] [стр.27] [стр.28] [стр.29] [стр.30] [стр.31] [стр.32] [стр.33] [стр.34] [стр.35] [стр.36] [стр.37] [стр.38] [стр.39] [стр.40] [стр.41] [стр.42] [стр.43] [стр.44] [стр.45] [стр.46] [стр.47] [стр.48] [стр.49] [стр.50] [стр.51] [стр.52] [стр.53] [стр.54] [стр.55] [стр.56] [стр.57] [стр.58] [стр.59] [стр.60] [стр.61] [стр.62] [стр.63] [стр.64] [стр.65] [стр.66] [стр.67] [стр.68] [стр.69] [стр.70] [стр.71] [стр.72] [стр.73] [стр.74]