İki zamanlı motor egzoz boruları neden bu kadar garip görünüyor?


28

İki zamanlı benzinli motor egzoz borusu garip şekillendirilmiştir. Geniş bir çapa genişlerler ve daha sonra egzoz gazlarının çevreye yayıldığı çok küçük bir çapa küçülürler.

- Neden bu kadar garip şekilleniyorlar?

- Egzoz borusundaki büyük genleşme ne içindir?

- Sonunda çap neden bu kadar önemli ölçüde azalır?

görüntü tanımını buraya girin


Bu bir genişleme odası egzozu (Limbach tarafından icat edildi). İki zamanlı motorun tüm egzozlarının bir genleşme odası içermediğine dikkat etmek önemlidir - bazıları bunu ihmal eder.
Michael

Yanıtlar:


20

Genişleme hazneli 2 zamanlı bir motorun bu güzel animasyonu

görüntü tanımını buraya girin Kaynak

Bu gibi çalışır:

Ateşlemeden sonra aşağı doğru hareket ederken piston egzoz açıklığını ortaya çıkarır ve yanan gaz bir (yüksek basınçlı) şok dalgası gibi egzoz borusuna akar.

Atalet nedeniyle, bu gaz arkasındaki hafif bir vakum dalgası yaratacaktır, bu da daha fazla yanmış gazı emmeye yardımcı olur, fakat aynı zamanda, emme açıklığı ortaya çıkar çıkmaz taze gazı da emer.

İlk koni vakumu arttırmaya yardımcı olur: Gaz borudan belli bir hızla geçerken, zaman başına belirli bir hacimden geçer. Kesit artmışsa ve hız aynı kalıyorsa, dalga daha büyük bir hacimden geçer. Bu, dalganın arkasında daha fazla ... uhm ... vakum hacmi oluşturur. Açıklaması biraz zor.

Tamam, şimdi silindirde taze gaz var, ayrıca manifoldda. Şok dalgası şimdi sağ koniye çarpar ve yansıtılır. Yani şimdi silindire doğru giden bir şok dalgası var. Giriş ağzının pistonla kaplandığı andaki taze gaza tam olarak çarpar ve bu gazı silindirin içine doğru bastırır. Piston, egzoz açıklığını da kapattığında, taze gaz zaten bir miktar baskı altındadır.

Bu şekilde, egzoz, motorun hacimsel verimliliğini / gücünü artırarak bir tür kompresör oluşturur.

Egzozun şekli zamanlama açısından çok önemlidir: Egzoz açıklığı ile ilk koni arasındaki borunun uzunluğu, yükseltilmiş vakum dalgasının silindire ulaştığını tanımlar - giriş açıklıklarına maruz kaldığında ve taze gaz emilebildiğinde orada olmalıdır onların dışında. İkinci koniye olan uzaklık, yansıyan şok dalgasının silindire ne zaman ulaştığını tanımlar. Yine: Bu alım zaten kaplanmış ve egzoz henüz kapalıyken yapılmalıdır.

Bu, egzoz borusunun belirli bir RPM için tasarlandığı anlamına gelir; bu güçte maksimum kazancı elde edersiniz.

Bununla birlikte, konilerin açıları, motorun gücünü geliştirdiği RPM aralığını maksimum güçle genişletmeyi sağlar.

Örneğin, aynı scooter üzerindeki üç egzoz sistemi için güç / tork eğrileri:

görüntü tanımını buraya girin

İlk olarak, motorun 5000 RPM'nin üzerinde bir miktar güç geliştirmeye başlaması dikkat çekicidir, çünkü orada egzoz çalışmaya başlar.

  • Mavi eğri, maksimum 7700 RPM'de oldukça dar bir tepedir. daha yüksek / daha düşük RPM'ler için gücü oldukça hızlı bir şekilde gevşetir.
  • Kırmızı eğri, daha fazla güç geliştirmesi gereken daha yüksek RPM'ye kaydırılır - ancak bunun yerine daha geniş bir RPM aralığı için tasarlanmıştır. Yani, maksimum. güç mavi eğrininkine benzer, ancak RPM aralığı yaklaşık iki katı genişliktedir.

Son olarak, tasarım da aracın ihtiyaçlarına bağlı. Bir motorlu çapraz bisiklet genellikle birkaç sabit vitesli bir şanzımana sahiptir ve bu nedenle geniş bir RPM aralığında çalışır. Aksine, scooter'lar genellikle motorun belirli, sabit bir RPM'de çalışmasına izin veren variomatik bir yapıya sahiptir.


Evet. +5'i +5 olarak arzulamakla (sanırım lütuf atamak buna en yakın şey olabilir, ancak bu sitedeki temsilcim hala sınırlı.)
Hennes

Bu yatay ölçek Dakikada Devir sayısı (RPM) mı? U / Dakika olarak etiketlendi Bu rakamlar çok yüksek görünüyor. Bunlar yarış makineleri için egzoz eğrileri mi? Bir scooter motorunun 9000 RPM'de çok uzun süre dayanacağını hayal edemiyorum.
Zipzit

@zipzit: Evet. Karşılaştırma için: Benim 50ccm scooter 6000 RPM de 3.1kW (yasal sokak versiyonu) vardır. Bu egzozlarda 7700-8300 RPM'de 8kW, belki de 70 cm'lik bir motor var. Scooter Attack, sokak ve yarış scooterlarına yönelik bir mağazadır, bu nedenle kesinlikle bu yarış makineleridir.
Sweber

1
U / Minute muhtemelen "Umdrehungen pro Minute" dür (dakikadaki dönüş sayısı).
Hennes

9000 rpm o kadar yüksek değil. Disk vanası 2 strokları genellikle bundan çok daha yüksek devir yapabilir. Yolun başından sonuna kadar giden performans 1980'lerin sonlarından itibaren 125cc 2 strok, 10000 rpm'nin (çoğunlukla saz valfı 2 stroklu motorların) üzerinde tepe güç üretti.
Kickstart

20

Kısaca:

Egzoz boruları, yanma odasındaki gazları bir RPM aralığı boyunca emecek şekilde şekillendirilir.

Biraz daha uzun:

Egzozsuz 2 zamanlı bir motor düşünün * 1 . Egzoz valfi açıldığında yanmış gazlar silindiri terk eder. Vanayı yeterince uzun bir süre açık bırakın, silindir çevre hava basıncında olacaktır.

Şimdi motoru sabit bir hızda çalıştırın ve egzoz olarak düz bir boru ekleyin. Egzoz valfi açıldığında, bir sıkıştırılmış gaz dalgası borunun içine akar, borunun ucuna ilerler ve çevresindeki atmosfere yayılır. Bu sırada ters (düşük basınçlı) bir dalga boruya girecek ve silindire geri dönecektir. Bunun için doğru zaman ve kalan yanmış gazların bir kısmını silindirden çekip çıkarabilirsiniz.

Şimdi düz bir boru yalnızca küçük bir RPM aralığı için çalışır. Ancak boruyu V şeklinde değiştirirseniz daha yavaş çalışacaktır.

Şimdi büyük sorular:

  1. Tek sebep bu mu? (Hiç bir fikrim yok, egzoz borusunu biçimlendirmenin sebeplerinden biri).
  2. Bu ses sönümleme ile nasıl etkileşime girer? (Şüphelendiğim, gösterdiğiniz egzozun ikinci kısmı).

Ne yazık ki, bu ikisini diğerlerinin cevaplaması için bırakmam gerekecek.


Düz egzoz borusu


Ek bilgi - daha ayrıntılı bilgiye sahip olan Perkins. Cevapların, sonuçların cevaplardan kaybolacağını bildiğimden beri cevabı yazınız.

Biraz daha karmaşık. İki zamanlı motorlarda egzoz ayrılırken aynı anda silindire gelen yeni yakıt-hava karışımı vardır. Silindirden yeterli miktarda egzoz emmek çok önemlidir. Resimdeki gibi garip şekilli egzoz boruları aslında belirli bir RPM aralığı için ayarlanmıştır ve ilk önce motordan daha fazla miktarda yakıt havası emerler ve ardından basınç dalgası ikinci dar kısımdan sekerek ekstra yakıtı iter - daha yüksek basınçta silindire geri dönerek yakıt atıklarını azaltır ve performansı arttırır.


* 1 : Kirin motora girme riskini dikkate almayınız.


3
Neredeyse haklısın. Biraz daha karmaşık. İki zamanlı motorlarda egzoz ayrılırken aynı anda silindire gelen yeni yakıt-hava karışımı bulunur. Silindirden yeterli miktarda egzoz emmek çok önemlidir. Resimdeki gibi garip şekilli egzoz boruları aslında belirli bir RPM aralığı için ayarlanmıştır ve ilk önce motordan daha fazla miktarda yakıt havası emerler ve ardından basınç dalgası ikinci dar kısımdan sekerek ekstra yakıtı iter - daha yüksek basınçta silindire geri dönerek yakıt atıklarını azaltır ve performansı arttırır.
Perkins,

Bu düşük basınç dalgası egzozun ucundan gelmez - otomatik olarak yüksek basınç dalgasını izler ve egzozun şekli düşük basıncı ayarlamak için yardımcı olur.
sweber
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.