Изпускателната система на двигателя с вътрешно горене
Аз вече писах за шумозаглушители резонансните - "Дудко" и "mafflerah / muflerah" (автори на модели, използвани няколко термина, които са получени от "ауспуха" Английски - ауспуха, изключване на звука, и т.н.). Прочетете за него в моята статия може да бъде "Вместо на сърцето - пламтящ двигател".
Следващата дискусия се фокусира върху модела на двутактови двигатели, но всички аргументи са верни за chetyrehtaktnikov и двигател "не модел" cubatures.
Спомням си, че не всеки ДВГ изпускателната път, дори и построен от резонансната верига може да осигури увеличаване на мощността или въртящия момент на двигателя, както и да намали нивото на шума. Като цяло, това са две противоречащи си изисквания, а задачата на проектанта на изпускателната система обикновено се свежда до намиране на компромис между двигател с вътрешно горене ниво на шума, а мощността му в тази или онази работа.
Това се дължи на няколко фактора. Нека разгледаме един "идеален" на двигателя, в които вътрешната загуба на енергия в триене плъзгащи възли са нула. Също така, ние не трябва да помисли за загубата на търкалящи лагери и загубите, свързани с потока от битови газови динамични процеси (всмукване и издухване). В резултат на това всички от енергията, освободена при изгарянето на горивната смес ще бъдат изразходвани за:
1) полезна работа двигателни модели (перка, колело и т.н. Помислете за ефективността на тези елементи не могат, е отделен въпрос).
2) загуба, възникваща по време на друга фаза на цикличния процес на двигатели с вътрешно горене - отработени газове.
Това е загуба на отработените газове струва да се разгледа по-подробно. Подчертайте, че това не е мярка "удар" (ние се съгласихме, че мотор "вътре" идеален) и загубите за "бутане" на продуктите на горенето на горивната смес от двигателя в атмосферата. Те се определят, най-вече, динамичното съпротивление на изпускателната тракт - всичко, което е свързано към картера на двигателя. Входа и на изхода дупки "заглушител". Надявам се, че не е необходимо да се убеди всеки, че по-малките съпротивлението на канала, в който "се отдалечава" от газовете на двигателя, толкова по-малко трябва да прекарат усилия по този въпрос, и процеса на "освобождаване на газ" ще бъде по-бързо.
Очевидно е, че вътрешният отработилите газове на двигател с вътрешно горене е основната фаза в процеса на шум (забрави за шумовете, възникващи по време на засмукване и по време на изгаряне на горивото в цилиндъра, както и по механичен шум от работата на механизма - идеалното ICE механичен шум, просто не може да бъде). Логично е да се предположи, че в това сближаване на общата ефективност на двигателя с вътрешно горене се определя от съотношението между полезната работа, както и загубите от изпускателната тръба. В съответствие с това се намаляват загубите изпускателната ще се увеличи ефективността на двигателя.
Къде употребената електрическа енергия загуби в отработените газове? Естествено, тя се превръща в акустични трептения среда (атмосфера), т.е. в шума (разбира се, не е загрявка и района около него, но ние се мълчи за това все още). Мястото на произход на този шум - разрез на прозорците отработените двигател, където има рязко разширение на отработените газове, което също води до акустични вълни. Физиката на този процес е много проста: по време на отваряне на изпускателния отвор в малък обем на цилиндъра е голяма част от компресирания газообразни остатъци на продуктите от горенето, че изход в околната среда бързо и значително се разширява, а и има въздействие газ динамична, провокиране на последващо амортисьорния акустични вибрации във въздуха (мисля, памук, който възниква, когато се отваря бутилка шампанско). За да се намали този памук достатъчно да увеличи изтичането на сгъстения газ от цилиндъра (бутилка) чрез ограничаване на изпускателния отвор напречното сечение (гладко отваряне на запушалката). Но този метод за намаляване на шума не е приемливо за една истинска машина, която, както знаем, властта е в пряка зависимост от скоростта, следователно - от скоростта на всички процеси.
Възможно е да се намали изпускателната шум Друг начин не се ограничава сечение на изпускателната порт и изпускателната изтичане време, но те се ограничи скоростта на експандиране вече в атмосферата. И този метод е бил намерен.
Обратно в 30-те години на миналия век, спортни мотори и коли започнаха да оборудва един вид конусни накрайници на ауспуха с малък ъгъл на блендата. Тези ауспуси се наричат "мегафони". Те леко понижено ниво на двигателя с вътрешно горене изпускателната шум, а в някои случаи също така позволява леко увеличаване на мощността на двигателя поради подобрена почистване остатъци от изгорели газове цилиндър поради инерцията на колона газ, движещ се вътре в коничната изпускателната тръба.
Изчисленията и практически експерименти са показали, че оптимален ъгъл на отваряне на мегафона близо до 12-15 градуса. По принцип, ако направите мегафон с ъгъл на отваряне от много голяма дължина, тя ще ефективно гасят шум от двигателя, почти без да се намалява мощността му, но на практика такива конструкции не са реализуеми поради очевидните недостатъци в дизайна и ограниченията на.
Друг начин за намаляване на шума е двигател с вътрешно горене се сведе до минимум пулсация на изгорелите газове на изхода на изпускателната система. За тази цел, на изгорелите газове е не директно в атмосферата и в междинния приемника е достатъчно (в идеалния случай - най-малко 20 пъти по-голям от обема на инсулт), последвано от отделянето на газове през относително малка площ отваряне на които могат да бъдат няколко пъти по-малка от площта на отработените газове прозорец. Такива системи изглаждане на пулсиращ характер на движението на газовата смес при изхода на двигателя, това трансформира в равномерно в близост до изхода на възвратно-постъпателно ауспуха.
Позволете ми да ви напомня, че ние в момента говорим за Заглушаване системи, които не увеличават отработените газове на съпротива поток. Така че аз няма да се справят с всякакви трикове, като например метални решетки вътре Заглушаване камера, перфорирани стени и тръби, които, разбира се, може да намали шума от двигателя, но за сметка на властта му.
Следващата стъпка в развитието на заглушители са системи, състоящи се от различни комбинации от горните методи на шум заглушаващ. Трябва да кажа, повечето от тях са далеч от идеалното, защото в различна степен на повишена устойчивост на потока на тръбата за отработени газове, които ясно намалява мощността на двигателя се предава на витлото.