Нерідко можна зустріти мотоцикли з однієї лише вихлопною трубою, без будь-яких змін перетину всередині. Найчастіше так роблять або самі неосвічені власники, або які бажають підвищити прохідність за всяку ціну. Але найбільш досконалою на сьогоднішній день є випускна система, що складається з мощностной заслінки, яка регулює висоту випускних вікон в залежності від оборотів або навантаження двигуна, і йдуть за нею резонатора і глушника.
Тепер про все по порядку. Численні дослідження роботи двотактних двигунів внутрішнього згоряння показують, що з ненастроенной випускною системою або зовсім без неї у двигуна відбувається втрата значної частини паливо-повітряної суміші через випускні вікна, з яких, власне, випускна система і починається. Від їх форми і розмірів багато в чому залежить потужність і швидкохідні мотора.
Кутова ширина випускного вікна обмежується небезпекою пошкодження поршневих кілець, і за даними досліджень фірми "Ямаха" не повинна перевищувати 65 для серійних двигунів і 70 для спортивних. Якщо ж потрібно їх збільшити, роблять два або три вікна, розділені перемичками. Висота випускних вікон робить істотний вплив на потужність двигуна. Збільшення висоти веде до швидкому очищенні циліндра від відпрацьованих газів, що сприяє підвищенню оборотів, але в той же час зростає частка втраченого ходу, так як після відкриття випускних вікон гази вже не чинять тиск на поршень. Це призводить до зниження крутного моменту в області низьких і середніх частот обертання. Позбутися від таких небажаних явищ і допомагають потужності заслінки, які обмежують висоту випускних вікон на низьких і середніх оборотах і повністю відкривають їх на високих. До речі, показники потужності заслінки в даний час стали майже обов'язковою приналежністю пристойного двотактного двигуна. На жаль, виготовити в наших умовах таке ефективне пристрій вкрай складно, тому ми не будемо на ньому довго зупинятися, а продовжимо далі знайомство з випускною системою. Після випускних вікон, як правило, встановлюється резонатор, або показники потужності частина, кажучи по-науковому. Основне його завдання - перешкоджати викиду свіжої суміші. Вибір оптимальних параметрів резонатора досить складний, але я спробую внести ясність в це питання.
Для сприятливого протікання процесу газообміну необхідно, щоб у випускного вікна в першій половині фази продувки створювалося невисока розрідження, що сприяє очищенню циліндра від відпрацьованих газів. До моменту підходу продувочной суміші до випускного вікна тиск у випускній системі (біля вікна) має зрости і підтримуватися в такому стані до його закриття. Ця хвиля тиску створює зворотний рух в циліндр частини продувочной суміші, що потрапила в систему випуску під час продування.
При несприятливому зміні тиску може статися "закупорювання" випускної системи, яке погіршується очищення і наповнення циліндра. Значне розрідження в системі випуску в кінці продувки сприяє безперешкодному викиду горючої суміші через випускне вікно.
Налаштування випускної системи, як правило, здійснюється на один режим роботи. Вона зводиться до підбору геометричних розмірів резонатора, показаного на малюнку 2.
Відпрацьовані гази, вириваючись з випускних вікон з надзвуковою швидкістю, спрямовуються в резонатор, який спочатку розширюється, утворюючи так званий прямий конус, а потім звужується, утворюючи зворотний конус. При цьому тиск газів спочатку знижується, а після зростає. Виникає відбита хвиля, яка прагне назад до циліндра. Для кожної конкретної випускної системи ця хвиля має певну швидкість. В результаті настройка випускної системи полягає в підборі довжин і діаметрів резонатора таким чином, щоб відбита хвиля підходила до випускних вікон в потрібний момент. Природно, що для різних частот обертання колінчастого вала потрібно своя конкретна випускна система, яка на інших частотах, на жаль, не може забезпечити оптимальних умов випуску відпрацьованих газів. Доводиться йти на компроміс, вибираючи найбільш бажаних частоту, на якій буде йти відсмоктування відпрацьованих газів і дозарядки циліндра. У більшості випадків ці оптимальні обороти знаходяться в діапазоні між середніми і високими. На мотоциклах з добре налагодженою випускною системою нерідко помічається різкий підхоплення при досягненні певних оборотів. Найчастіше він супроводжується таким прискоренням, що невдалому експериментатору, що не звик до подібних сюрпризів, може представитися випадок споглядати віддаляється від нього на задньому колесі мотоцикл, наздогнати який вже неможливо.
Тим же, кому подібний характер мотора до душі, можна порадити спробувати налаштувати систему випуску свого мотоцикла, використовуючи деякі наведені нижче залежно та співвідношення розмірів по малюнку:
D1 = sqrt ((4 * F1 / pi));
де F1: = (1.3 --- 1.75) * F0вип;
F0 вип: площа перетину випускних вікон.
F1: площа перетину випускної труби.
При збільшенні L1 крива зміна крутного моменту зсувається в бік
малих частот обертання, а при зменшенні L1 - в область високих частот.
оптимальна довжина
L1: = (5 --- 6) * D1.
Кут * alfa * розкриття першого конуса приймається з умови забезпечення
безвідривного проходження потоку газу
alfa: = 6. 10гр.
Довжина конічної частини L2 визначається кутом * alfa * і діаметром D2,
який приймається зі співвідношення
D2: = sqrt ((4 * F2 / pi));
де F2: = (3.5 --- 4.5) * F1;
F1: площа перетину випускної труби.
Змінюючи довжину L3 циліндричної частини і положення зворотного конуса, можна зміщувати характеристику двигуна в необхідному напрямку. Вибираючи довжину L3 можна підвищити максимальну ефективну потужність в певному діапазоні частот обертання завдяки дозарядженню циліндра. Однак на інших частотах відбувається погіршення показників. Зі збільшенням довжини L3 зменшується максимальна потужність але значно зростають її значення в діапазоні середніх оборотів. Довжина L4 зворотного конуса впливає на показники двигуна наступним чином. Якщо конус ділянки L4 невеликий (велика довжина L4), то потужність двигуна при оборотах вище номінальних знижується повільно. При малій довжині L4 потужність падає швидко. Рекомендована довжина L4: = (1 --- 2.5) D1 Кінцевий ділянку труби завдовжки L5 також робить деякий вплив на показники двигуна, При зростанні L5 і зменшенні діаметра максимальна потужність двигуна зміщується в область високих частот обертання. Зменшення довжини L5 сприяє підвищенню потужності на малих обертах. Зменшення діаметра D3 викликає перегрів днища поршня. Глушить частина випускної системи позитивного впливу на потужність не робить, зате сприятливо позначається на стані органів слуху. Величезні, сігаровідние глушники вітчизняних мотоциклів включають в себе відразу мощностную і глушить частини, а вихлопна труба є окремим елементом. Нерідко вона входить в прямий конус настільки глибоко, що порушується безвідривно характер витікання газів. В такому випадку ідеальним був би варіант відмови від з'єднання труби і конуса за допомогою накидної гайки або хомута на користь зварювання. По крайней мере, слід вкоротити виступаючу всередину конуса частина. Тут же криється найпростіший спосіб часткової настройки випускної системи. Можна підсунути глушник вперед, скоротивши вихлопну трубу. При цьому слід очікувати поліпшення роботи мотора на високих оборотах, або навпаки, для отримання більшої тяговитости на низьких оборотах відсунути глушник подалі і подовжити першу трубу. Подовження або скорочення циліндричної ділянки також не викличе труднощів. Глушник розпилюється, і з нього віддаляється або вваривают шматок необхідної довжини.
А. Гарагашьяна, Ленінградська обл. д. Нюрговічі
Сайт управляється системою uCoz