Газодинаміка резонансних вихлопних труб. Креслення, опис

Безкоштовна технічна бібліотека

ОСОБИСТИЙ ТРАНСПОРТ: НАЗЕМНИЙ, ВОДНИЙ, ПОВІТРЯНИЙ
Безкоштовна бібліотека / Довідник / Особистий транспорт: наземний, водний, повітряний

Газодинаміка резонансних вихлопних труб. Особистий транспорт

Особистий транспорт: наземний, водний, повітряний

Довідник / Особистий транспорт: наземний, водний, повітряний

Коментарі до статті

Використання вихлопних резонансних труб на моторних моделях всіх класів дозволяє різко підвищити спортивні результати змагань. Однак геометричні параметри труб визначаються, як правило, методом проб і помилок, оскільки до цього часу не існує ясного розуміння та чіткого тлумачення процесів, що відбуваються у цих газодинамічних пристроях. А в нечисленних джерелах інформації з цього приводу наводяться суперечливі висновки, які мають довільне трактування.

Для детального дослідження процесів у трубах налаштованого вихлопу було створено спеціальну установку. Вона складається із стенду для запуску двигунів, перехідника мотор - труба зі штуцерами для відбору статичного та динамічного тиску, двох п'єзоелектричних датчиків, двопроменевого осцилографа С1-99, фотоапарата, резонансної вихлопної труби від двигуна R-15 з "телескопом" та саморобної труби з чорнінням поверхні та додатковою теплоізоляцією.

Тиск у трубах в районі вихлопу визначалося наступним чином: мотор виводився на резонансні обороти (26000 об/хв), дані з приєднаних до штуцерів відбору тиску п'єзоелектричних датчиків виводилися на осцилограф, частота розгортки якого синхронізована з частотою обертання двигуна, і осцилограма.

Після прояву плівки в контрастному проявнику зображення переносилося на кальку масштабу екрану осцилографа. Результати для труби від двигуна R-15 наведені малюнку 1 і саморобної труби з чорнінням і додаткової теплоізоляцією - малюнку 2.

Газодинаміка резонансних вихлопних труб
Рис. 1. Зміна тиску в резонансній вихлопній трубі R-15

Газодинаміка резонансних вихлопних труб
Рис. 2. Зміна тисків у саморобній теплоізольованій вихлопній трубі

На графіках: Р дин – динамічний тиск, Р ст – статичний тиск, ОВО – відкриття вихлопного вікна, НМТ – нижня мертва точка, ЗВО – закриття вихлопного вікна.

Аналіз кривих дозволяє виявити розподіл тиску на вході резонансної труби функції фази повороту коленвала. Підвищення динамічного тиску з відкриття вихлопного вікна з діаметром вихідного патрубка 5 мм відбувається для R-15 приблизно до 80°. А його мінімум знаходиться в межах 50 ° - 60 ° від нижньої мертвої точки при максимальній продувці. Підвищення тиску у відбитої хвилі (від мінімуму) у момент закриття вихлопного вікна становить близько 20% максимального значення Р . Запізнення у дії відбитої хвилі вихлопних газів – від 80 до 90°. Для статичного тиску характерно підвищення в межах 22 ° з "плато" на графіку аж до 62 ° від моменту відкриття вихлопного вікна, з мінімумом, що знаходиться в 3 ° від моменту нижньої мертвої точки. Очевидно, що у разі використання аналогічної вихлопної труби коливання продування відбуваються в 3 ° ... 20 ° після нижньої мертвої точки, а аж ніяк не в 30 ° після відкриття вихлопного вікна, як вважалося раніше.

Дані дослідження саморобної труби від даних R-15. Підвищення динамічного тиску до 65 ° від моменту відкриття вихлопного вікна супроводжується мінімумом, розташованим у 66 ° після нижньої мертвої точки. У цьому підвищення тиску відбитої хвилі від мінімуму становить близько 23%. Запізнення в дії вихлопних газів менше, що пов'язано, ймовірно, зі збільшенням температури теплоізольованої системі, і становить близько 54°. Коливання продування відзначаються в 10° після нижньої мертвої точки.

Порівнюючи графіки, можна помітити, що статичний тиск у теплоізольованій трубі в момент закриття вихлопного вікна менше, ніж у R-15. Однак динамічний тиск має максимум відбитої хвилі 54° після закриття вихлопного вікна, а в R-15 цей максимум зрушений на цілих 90“! Відмінності пов'язані з різницею в діаметрах вихлопних патрубків: на R-15, як зазначалося, діаметр дорівнює 5 мм, але в теплоізольованої - 6,5 мм. Крім того, за рахунок більш досконалої геометрії труби R-15 коефіцієнт відновлення статичного тиску у неї більший.

Висновки

Дані, наведені в раніше опублікованих дослідженнях, не дають достовірного уявлення про залежність статичного та динамічного тиску від кутів повороту колінвала двигуна та від особливостей резонансних труб.

Коефіцієнт корисної дії вихлопної резонансної труби значною мірою залежить від геометричних параметрів самої труби, перерізу вихлопного патрубка двигуна, температурного режиму і фаз газорозподілу.

Застосування контрвідбивачів та підбір температурного режиму резонансної вихлопної труби дозволить змістити максимум тиску відбитої хвилі вихлопних газів до моменту закриття вихлопного вікна і таким чином різко збільшити ефективність її дії.

Теплоізольовані вихлопні труби добре підібраної геометрії дадуть з одночасним зростанням температури двигуна збільшення динамічного тиску в момент закриття вихлопного вікна, що додатково підвищить потужність двигуна. Для більш повного розуміння сенсу таких фізичних величин, як статичний та динамічний тиск у системах налаштованого вихлопу, а також впливу температурних режимів, можна рекомендувати два останні видання з наведеного списку літератури.

Автори: В.Фонкіч, О.Кузнєцов

Рекомендуємо цікаві статті розділу Особистий транспорт: наземний, водний, повітряний:

▪ Мікроавтомобіль Мишеня

▪ Амфіпед

▪ Парамотор Татуш 120

Дивіться інші статті розділу Особистий транспорт: наземний, водний, повітряний.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Машина для проріджування квітів у садах 02.05.2024

У сучасному сільському господарстві розвивається технологічний прогрес, спрямований на підвищення ефективності догляду за рослинами. В Італії було представлено інноваційну машину для проріджування квітів Florix, створену з метою оптимізації етапу збирання врожаю. Цей інструмент оснащений мобільними важелями, що дозволяють легко адаптувати його до особливостей саду. Оператор може регулювати швидкість тонких проводів, керуючи ним із кабіни трактора за допомогою джойстика. Такий підхід значно підвищує ефективність процесу проріджування квітів, забезпечуючи можливість індивідуального налаштування під конкретні умови саду, а також сорт та вид фруктів, що вирощуються на ньому. Після дворічних випробувань машини Florix на різних типах плодів результати виявились дуже обнадійливими. Фермери, такі як Філіберто Монтанарі, який використовував машину Florix протягом кількох років, відзначають значне скорочення часу та трудовитрат, необхідних для проріджування кольорів. ...>>

Удосконалений мікроскоп інфрачервоного діапазону 02.05.2024

Мікроскопи відіграють важливу роль у наукових дослідженнях, дозволяючи вченим занурюватися у світ невидимих для ока структур та процесів. Однак різні методи мікроскопії мають обмеження, і серед них було обмеження дозволу при використанні інфрачервоного діапазону. Але останні досягнення японських дослідників із Токійського університету відкривають нові перспективи вивчення мікросвіту. Вчені з Токійського університету представили новий мікроскоп, який революціонізує можливості мікроскопії в інфрачервоному діапазоні. Цей удосконалений прилад дозволяє побачити внутрішні структури живих бактерій із дивовижною чіткістю в нанометровому масштабі. Зазвичай мікроскопи в середньому інфрачервоному діапазоні обмежені низьким дозволом, але нова розробка японських дослідників дозволяє подолати ці обмеження. За словами вчених, розроблений мікроскоп дозволяє створювати зображення з роздільною здатністю до 120 нанометрів, що в 30 разів перевищує дозвіл традиційних метрів. ...>>

Пастка для комах 01.05.2024

Сільське господарство - одна з ключових галузей економіки, і боротьба зі шкідниками є невід'ємною частиною цього процесу. Команда вчених з Індійської ради сільськогосподарських досліджень – Центрального науково-дослідного інституту картоплі (ICAR-CPRI) у Шимлі представила інноваційне вирішення цієї проблеми – повітряну пастку для комах, яка працює від вітру. Цей пристрій адресує недоліки традиційних методів боротьби зі шкідниками, надаючи дані про популяцію комах у реальному часі. Пастка повністю працює за рахунок енергії вітру, що робить її екологічно чистим рішенням, яке не вимагає електроживлення. Її унікальна конструкція дозволяє відстежувати як шкідливі, так і корисні комахи, забезпечуючи повний огляд популяції в будь-якій сільськогосподарській зоні. "Оцінюючи цільових шкідників у потрібний час, ми можемо вживати необхідних заходів для контролю як комах-шкідників, так і хвороб", - зазначає Капіл. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Наслідки вибуху передбачить комп'ютер 29.02.2012

Фахівці Міністерства національної безпеки США розробили унікальну комп'ютерну модель, яка дає змогу передбачити наслідки вибуху бомби у щільній міській забудові.

Програма Urban Blast Tool (UBT) дозволяє зрозуміти, що буде, якщо, наприклад, у центрі Манхеттена вибухне вантажівка, начинена вибухівкою. Тепер фахівці в галузі безпеки можуть точно визначити наслідки вибуху та пошкодження, які отримають довколишні будівлі та віддалені райони міста. На практиці це дозволить правильно організувати евакуацію людей з небезпечного району, побудувати перешкоди для уламків і вибухової хвилі поблизу будинків, що охороняються, а в майбутньому - спроектувати міську забудову з точки зору забезпечення максимальної безпеки громадян у разі теракту.

UBT використовує точну тривимірну модель міста - зараз змодельований лише Манхеттен, район Нью-Йорка, що відрізняється щільною висотною забудовою. У перспективі буде зроблено моделі деяких районів Лос-Анджелеса, Чикаго, Вашингтона та Бостона. Програмне забезпечення дозволяє настроювати силу віртуального вибуху: від бомби потужністю з ручної гранати до фургона з тоннами вибухівки. Складні алгоритми розраховують рух ударної хвилі у заплутаному лабіринті вулиць, кутів, перепадів висот та інших особливостей міського ландшафту.

Досі подібні розрахунки були надзвичайно складним завданням, оскільки ударна хвиля має властивість багаторазово відбиватися та змінювати свою силу залежно від рельєфу місцевості. Після знищення веж Світового торгового центру багато вчених намагалися змоделювати поведінку ударної хвилі у конкретній міській забудові. Проте досі надійної методики моделювання наслідків вибуху не було. Суперкомп'ютери можуть розрахувати тиск ударної хвилі на основі обчислювальної гідродинаміки, але це часто займає кілька тижнів. При цьому евакуювати людей із району, де було виявлено бомбу, потрібно негайно.

При розробці UBT вчені вирішили заздалегідь створити базу розрахунків обчислювальної гідродинаміки, що дозволило програмі підставляти необхідні значення та моделювати вибух за лічені хвилини. В результаті тривалої копіткої роботи було створено комп'ютерну модель, яка враховує міцність будівель, переносимість тиску вибухової хвилі людьми, архітектуру кварталу та безліч інших параметрів. За допомогою UBT можна, наприклад, з'ясувати, що на відстані двох кварталів від місця вибуху люди отримають контузії, з вікон вилетять шибки, а 9-поверхова будівля, розташована за 100 м, обрушиться.

Інші цікаві новини:

▪ Віруючі живуть довше

▪ Jennie продемонструє бездротове near video за IEEE802.15.4

▪ Два нових індуктори від Vishay

▪ Спінений папір

▪ Безпека велосипедиста

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Гірлянди. Добірка статей

▪ стаття Російська конституція - хабар. Крилатий вислів

▪ стаття Як розмножуються гуппі? Детальна відповідь

▪ стаття братки. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Датчик дощу. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Стабільний генератор ВЧ. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт