Бесплатная техническая библиотека

Газодинамика резонансных выхлопных труб. Личный транспорт

Справочник / Личный транспорт: наземный, водный, воздушный

 Комментарии к статье

Использование резонансных выхлопных труб на моторных моделях всех классов позволяет резко повысить спортивные результаты соревнований. Однако геометрические параметры труб определяются, как правило, методом проб и ошибок, поскольку до настоящего времени не существует ясного понимания и четкого толкования процессов, происходящих в этих газодинамических устройствах. А в немногочисленных источниках информации по этому поводу приводятся противоречивые выводы, имеющие произвольную трактовку.

Для детального исследования процессов в трубах настроенного выхлопа была создана специальная установка. Она состоит из стенда для запуска двигателей, переходника мотор - труба со штуцерами для отбора статического и динамического давления, двух пьезоэлектрических датчиков, двухлучевого осциллографа С1-99, фотоаппарата, резонансной выхлопной трубы от двигателя R-15 с "телескопом" и самодельной трубы с чернением поверхности и дополнительной теплоизоляцией.

Давление в трубах в районе выхлопа определялось следующим образом: мотор выводился на резонансные обороты (26000 об/мин), данные с присоединенных к штуцерам отбора давления пьезоэлектрических датчиков выводились на осциллограф, частота развертки которого синхронизирована с частотой вращения двигателя, и осциллограмма регистрировалась на фотопленку.

После проявления пленки в контрастном проявителе изображение переносилось на кальку в масштабе экрана осциллографа. Результаты для трубы от двигателя R-15 приведены на рисунке 1 и для самодельной трубы с чернением и дополнительной теплоизоляцией - на рисунке 2.

Рис. 1. Изменение давлений в резонансной выхлопной трубе R-15

Рис. 2. Изменение давлений в самодельной теплоизолированной выхлопной трубе

На графиках: Р дин - динамическое давление, Р ст - статическое давление, ОВО - открытие выхлопного окна, НМТ - нижняя мертвая точка, ЗВО - закрытие выхлопного окна.

Анализ кривых позволяет выявить распределение давления на входе резонансной трубы в функции фазы поворота коленвала. Повышение динамического давления с момента открытия выхлопного окна с диаметром выходного патрубка 5 мм происходит для R-15 приблизительно до 80°. А его минимум находится в пределах 50° - 60° от нижней мертвой точки при максимальной продувке. Повышение давления в отраженной волне (от минимума) в момент закрытия выхлопного окна составляет около 20% от максимального значения Р . Запаздывание в действии отраженной волны выхлопных газов - от 80 до 90°. Для статического давления характерно повышение в пределах 22° с "плато" на графике вплоть до 62° от момента открытия выхлопного окна, с минимумом, находящимся в 3° от момента нижней мертвой точки. Очевидно, что в случае использования аналогичной выхлопной трубы колебания продувки происходят в 3°... 20° после нижней мертвой точки, а отнюдь не в 30° после открытия выхлопного окна, как считалось ранее.

Данные исследования самодельной трубы отличаются от данных R-15. Повышение динамического давления до 65° от момента открытия выхлопного окна сопровождается минимумом, расположенным в 66° после нижней мертвой точки. При этом повышение давления отраженной волны от минимума составляет около 23%. Запаздывание в действии выхлопных газов меньше, что связано, вероятно, с увеличением температуры в теплоизолированной системе, и составляет около 54°. Колебания продувки отмечаются в 10° после нижней мертвой точки.

Сравнивая графики, можно заметить, что статическое давление в теплоизолированной трубе в момент закрытия выхлопного окна меньше, чем в R-15. Однако динамическое давление имеет максимум отраженной волны в 54° после закрытия выхлопного окна, а в R-15 этот максимум сдвинут на целых 90“! Отличия связаны с разницей в диаметрах выхлопных патрубков: на R-15, как уже указывалось, диаметр равен 5 мм, а на теплоизолированной - 6,5 мм. Кроме того, за счет более совершенной геометрии трубы R-15 коэффициент восстановления статического давления у нее больше.

Выводы

Данные, приведенные в ранее опубликованных исследованиях, не дают достоверного представления о зависимости статического и динамического давления от углов поворота коленвала двигателя и от особенностей резонансных труб.

Коэффициент полезного действия резонансной выхлопной трубы в значительной мере зависит от геометрических параметров самой трубы, сечения выхлопного патрубка двигателя, температурного режима и фаз газораспределения.

Применение контротражателей и подбор температурного режима резонансной выхлопной трубы позволит сместить максимум давления отраженной волны выхлопных газов к моменту закрытия выхлопного окна и таким образом резко увеличить эффективность ее действия.

Теплоизолированные выхлопные трубы хорошо подобранной геометрии дадут с одновременным ростом температуры двигателя увеличение динамического давления в момент закрытия выхлопного окна, что дополнительно повысит мощность двигателя. Для более полного понимания смысла таких физических величин, как статическое и динамическое давление в системах настроенного выхлопа, а также влияния температурных режимов можно рекомендовать два последних издания из приведенного списка литературы.

Авторы: В.Фонкич, О.Кузнецов

 Рекомендуем интересные статьи раздела Личный транспорт: наземный, водный, воздушный:

▪ Катамаран Царевна Лягушка

▪ Микромотоцикл

▪ Парамотор Татуш 120

Смотрите другие статьи раздела Личный транспорт: наземный, водный, воздушный.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Микропластик в атмосфере - скрытый ускоритель глобального потепления 31.05.2026

Микропластик уже давно признан одним из самых масштабных загрязнителей планеты. Он проникает в океаны, почву, организмы животных и даже в тело человека. Однако до недавнего времени мало кто задумывался о его влиянии на климатические процессы. Новое исследование показало, что микро- и нанопластик в атмосфере способен поглощать тепло, тем самым внося дополнительный вклад в глобальное потепление. Ученые обнаружили, что воздействие пластиковых частиц на климат зависит от их цвета. Светлые частицы отражают солнечный свет и способствуют некоторому охлаждению, в то время как более темные - активно поглощают тепло и излучение. Со временем пластик в атмосфере темнеет под воздействием ультрафиолета, что усиливает его согревающий эффект. Этот процесс напоминает пожелтение пластиковых парковочных талонов, оставленных на солнце. Соавтор исследования, заслуженный профессор наук о Земле в Университете Дьюка Дрю Шинделл отметил, что влияние микропластика на изменение климата пока относительно не ...>>

Универсальный бытовой робот-гуманоид GigaAI SeeLight S1 31.05.2026

Развитие робототехники постепенно переносит сложные машины из промышленных цехов прямо в повседневную жизнь людей. Китайская компания GigaAI сделала важный шаг в этом направлении, представив SeeLight S1 - первую в стране модель универсального бытового робота-гуманоида. Эта разработка призвана взять на себя рутинные домашние дела и стать настоящим помощником в повседневной жизни. Уже в конце текущего месяца сотня роботов SeeLight S1 начнет проходить испытания в специализированном жилом комплексе, предназначенном для работников высокотехнологичных отраслей. По словам генерального директора GigaAI Чжу Чжэна, в первой половине 2027 года роботы будут переданы для бесплатного тестирования обычным семьям в Ухане - столице провинции Хубэй. Такой подход позволит собрать реальные данные о работе устройства в домашних условиях. В демонстрационном видео робот, передвигающийся на колесах, уверенно справляется с множеством бытовых задач. Он нарезает овощи, жарит яйца, загружает стиральную маши ...>>

Вкусовые пристрастия формируются еще в утробе 30.05.2026

Предпочтения человека к еде закладываются задолго до первого прикорма. Современная наука подтверждает, что ребенок начинает знакомиться с ароматами и вкусами пищи еще до рождения, через околоплодные воды. Новое международное исследование показало, что регулярное потребление определенных продуктов беременной женщиной может формировать долгосрочные пищевые предпочтения у ребенка, сохраняющиеся даже спустя годы после появления на свет. Ученые из университетов Великобритании, Франции и Нидерландов провели эксперимент с участием беременных женщин. Одной группе будущих мам давали капсулы с порошком капусты кейл, другой - с порошком моркови. Реакцию детей на эти запахи проверяли в три этапа: сначала в утробе матери с помощью 4D-УЗИ на поздних сроках беременности, затем в возрасте трех месяцев и, наконец, когда детям исполнилось три года. Результаты оказались весьма убедительными. Дети женщин, принимавших порошок кейла, положительно реагировали на запах этой капусты, но негативно - на ар ...>>

Случайная новость из Архива Экономичные ARM-процессоры Toshiba для Интернета вещей 16.04.2015 Новые процессоры Toshiba для "Интернета вещей" на основе ARM Cortex-A9 дополняют серию ApP Lite TZ5000 моделями с низким энергопотреблением и обеспечивают надежные функции безопасности и высокую эффективность работы памяти. Toshiba Electronics Europe дополняет ассортимент процессоров ApP Lite новыми моделями TZ5010XBG, TZ5011XBG, TZ5021XBG и TZ5023XBG. Новые процессоры на основе ARM Cortex-A9 предназначены для создания решений в сфере "Интернета вещей" (IoT) и позволяют снизить энергопотребление. Аппаратное управление питанием и технология системной интеграции, разработанные компанией Toshiba, обеспечивают, как утверждается, высокую эффективность работы памяти, малые задержки обработки и надежные функции безопасности. Вышеуказанные функции позволяют процессорам переходить в режим экономии энергии в течение микросекунд, что значительно проще и быстрее, чем обеспечивать такое переключение с помощью программных средств. Использование новых моделей позволит снизить энергопотребление и уменьшить тепловыделение в большинстве проектов. Все четыре новых устройства серии TZ5000 содержат последовательный интерфейс дисплея MIPI DSI, поддерживающий видео высокого разрешения 1080p/60, а устройства TZ5010 и TZ5011 содержат последовательный интерфейс камеры MIPI CSI2, поддерживающий видео высокого разрешения 1080p/30. Прикладные процессоры TZ5010XBG и TZ5011XBG выполнены на основе двухъядерного процессора ARM Cortex-A9 с тактовой частотой 1,0 ГГц. Они также содержат встроенный модуль высокоскоростного Wi-Fi 802.11ac и модули обработки графики и видео с цифровыми последовательными интерфейсами HDMI. Эти процессоры подходят для создания шлюзов для "Интернета вещей", которые требуют повышенной емкости для хранения мультимедийных файлов и изображений высокого разрешения. Оба процессора имеют расширенный диапазон рабочих температур и повышенную производительность процессора и памяти. Сфера их применения расширена по сравнению с прежними процессорами и включает промышленные решения, устройства отображения информации с поддержкой Miracast и технологии потоковой передачи мультимедийного содержимого. TZ5021XBG и TZ5023XBG выполнены на основе двухъядерного процессора ARM Cortex-A9 с тактовой частотой 800 МГц, поддерживают память LP-DDR2/3 и имеют специальный режим энергосбережения для использования в мобильных устройствах. Все эти функции реализованы в корпусе малого размера, что упрощает создание определенных устройств "интернета вещей", например "умных часов". TZ5023XBG также содержит процессор цифровой обработки сигналов Cadence Tensilica HiFi Mini с низким энергопотреблением, который выполняет обработку голосовых данных, аудио и сигналов датчиков. Компания Toshiba также объявила о выпуске эталонной платы общего назначения, средств разработки программного обеспечения (SDK) для Android и Yocto Linux (Yocto Project), а также рекомендаций по проектированию, позволяющих легко установить необходимую среду разработки. TZ5010XBG и TZ5011XBG имеют размеры 12 мм x 13 мм x 1,2 мм, а TZ5021XBG и TZ5023XBG - всего 12 мм x 12 мм x 0,8 мм. Все микросхемы имеют шаг выводов 0,5 мм. Ознакомительные образцы уже доступны.

Другие интересные новости:

▪ Масса черной дыры

▪ Прикассовая зона магазина может влиять на пищевые привычки

▪ Летающий робожук

▪ Робот-растение

▪ 20-терабайтный винчестер WD Ultrastar DC HC650 SMR

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Светодиоды. Подборка статей

▪ статья Сезам, откройся (отворись)! Крылатое выражение

▪ статья Для прослушивания какого альбома нужно иметь четыре аудиосистемы? Подробный ответ

▪ статья Фуркрея. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Мощный преобразователь напряжения на тиристорах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Узконаправленный микрофон. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

[an error occurred while processing this directive] Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026