Настроенный выхлоп

Двигатель Ferrari V10 показывает один из двух настроенных коллекторов экстрактора

В двигателе внутреннего сгорания геометрия выхлопной системы может быть оптимизирована («настроена») для максимизации выходной мощности двигателя. Настроенные выхлопные трубы сконструированы таким образом, что отраженные волны давления приходят в выхлопное отверстие в определенный момент цикла сгорания.

Двухтактные двигатели [ править ]

Камеры расширения [ править ]

Выхлопная система для мотороллера с расширительной камерой в средней части (входное отверстие показано вверху справа на рисунке, а глушитель / выходное отверстие - над расширительной камерой).

В двухтактных двигателях, где выхлопное отверстие открывается поршнем (а не отдельным клапаном), настроенная выхлопная система обычно состоит из камеры расширения. Камера расширения предназначена для создания волны отрицательного давления, чтобы помочь в заполнении цилиндра следующим всасываемым зарядом, а затем для создания волны положительного давления, которая уменьшает количество свежего всасываемого заряда, выходящего через выпускное отверстие ( блокировка порта ).

Uniflow scavenging [ править ]

В альтернативной конструкции двухтактных двигателей выпускной канал открывается / закрывается с помощью тарельчатого клапана, а впускной канал управляется поршнем (открывается при открытии поршня). Момент закрытия выпускного клапана предназначен для облегчения заполнения цилиндра следующей заправкой на впуске (как для четырехтактных двигателей).

В оппозитно-поршневом двигателе используется однопоточная продувка, однако в этой конструкции используются поршневые порты цилиндров, один из которых управляет впускным портом, а другой - выпускным. Точно так же в одинарных двигателях используется однопоточная продувка, при этом поршень в одном цилиндре управляет переходным отверстием (где всасываемая смесь входит в цилиндр), а другой поршень управляет выпускным отверстием.

Четырехтактные двигатели [ править ]

Коллектор экстрактора вторичного рынка

В четырехтактным двигателем , выпускной коллектор , который предназначен , чтобы максимизировать выходную мощность двигателя часто называют «экстракторы» или «заголовки». Длина труб и места слияния предназначены для облегчения заполнения цилиндра следующей заправкой на впуске с использованием продувки выхлопных газов . ^[1] Места, где сливаются выхлопные трубы отдельных цилиндров, называются «коллекторами». Диаметр выхлопной системы рассчитан на минимизацию противодавления за счет оптимизации скорости газа.

Экстракторы / коллекторы обычно имеют трубы одинаковой длины для каждого цилиндра, тогда как более простой выпускной коллектор может иметь трубы разной длины.

• 

  Выхлопная система двигателя самолета Rotax 912s

• 

  Заглушки с длинными трубками (белого цвета) на гоночном автомобиле

• 

  Заголовки "Zoomie" на драгстере

4-2-1 выхлопы [ править ]

4-2-1 выхлопная система представляет собой тип выпускного коллектора для двигателя с четырьмя цилиндрами в банке, таких как рядный четыре двигателя или двигателя V8 . Схема системы 4-2-1 выглядит следующим образом: четыре трубы (первичные) выходят из головки блока цилиндров и сливаются в две трубы (вторичные), которые, в свою очередь, в конце концов соединяются, образуя одну коллекторную трубу. ^[2]

По сравнению с выхлопной системой 4-1, 4-2-1 часто производит больше мощности на средних оборотах двигателя (RPM), в то время как выхлоп 4-1 производит больше мощности на высоких оборотах. ^{[3] [4]}

Пары цилиндров [ править ]

Выхлопная система 4-2-1 предназначена для увеличения продувки за счет слияния выхлопных каналов определенных пар цилиндров. Следовательно, пары цилиндров определяются интервалами между событиями зажигания, которые определяются порядком зажигания и - для двигателей с неравномерно распределенным порядком зажигания - интервалом зажигания.

Для рядного четырехцилиндрового двигателя с типичным порядком работы 1-3-4-2, спаренные цилиндры 1 и 4 и цилиндры 2 и 3 считаются "непоследовательными", поскольку спаренные цилиндры не следуют друг за другом при запуске. заказывать. Такое непоследовательное расположение приводит к равномерному расстоянию в 360 градусов между интервалами зажигания в каждой паре цилиндров. Последовательное спаривание приведет к неравномерному зазору, например, 180 градусов и 540 градусов для пар цилиндров 1 и 2, 3 и 4. Это последовательное спаривание используется во многих двигателях мотоциклов. ^{[ необходима цитата ]}

Для двигателя V8 с типичной поперечной конструкцией выхлопные трубы 4-2-1 часто называют выхлопами «Tri-Y». Традиционно, только цилиндры в одном ряду были спарены, что давало интервалы 90-630 градусов (последовательные), 180-540 градусов или 270-450 градусов. Как правило, предпочтение отдается интервалу 270, требующему разных пар в каждом банке; например, 1 и 2 и 3 и 4 в одном ряду, а 1 и 3 и 2 и 4 в другом - естественно, такие выхлопы чувствительны к конкретному используемому порядку зажигания. ^{[5] [6]} Даже интервалы в 360–360 градусов возможны только в том случае, если используется перекрестный выпускной коллектор для соединения цилиндров из отдельных рядов.

Длины труб [ править ]

Комбинирование импульсов давления выхлопных газов от каждого цилиндра определяет необходимую длину труб. Как правило, более короткие трубы помогают производить больше мощности при более высоких оборотах двигателя, а более длинные трубы способствуют крутящему моменту на низких оборотах, тем самым изменяя диапазон мощности . ^[7] Однако газы имеют тенденцию к охлаждению, когда они проходят по более длинным трубам, что снижает эффективность каталитического нейтрализатора.

В двигателе с турбонаддувом ключевым фактором длины выхлопных труб является обеспечение равномерно распределенных импульсов давления на турбину турбонагнетателя. ^[5]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]