Резонансные трубы

Как, известно успех на соревнованиях зависит в определенной степени от мощности и надежности работы мотора. Одним из наиболее эффективных способов повышения мощности мотора является использование энергии выхлопных газов, с помощью резонансных труб. Они достаточно широко используются спортсменами для улучшения мощностных характеристик моторов.

Прежде чем рассматривать вопрос о геометрии трубы, рассмотрим чему равна температура газов в трубе (мотор 2.5 куб см). Очень многие авторы или не определяли температуру газов или пишут теоретизированную галиматью. Мы определяли температуру газов, с помощью термопары на выходе из трубы на 26000 об/мин и она равна 200-220° C.

Рассмотрим, что получается в трубе при выхлопе. В трубе из-за резкого компрессионного импульса образуется волна газов, которая двигается со скоростью 560-580 м/с. Скорость газовой волны в зависимости от температуры газов в трубе определяется по формуле

V= 1.28x20x кор.2 Тгаз+273

Следует отметить, что в теплоизолированной трубе работа выхлопных газов пропорциональна температуре, что наводит на некоторые мысли о правоте Вишневского и его результатах при данном уровне техники. Известно, что выхлопной газ обладает внутренней тепловой и кинетической энергией и поэтому в теплоизолированной трубе происходит перераспределение энергий при неизменной сумме. А так как газ производит работу, то КПД газа в обычной нетеплоизолированной трубе меньше.
Ряд авторов достаточно много написали о том, что происходит с газовым потоком в трубе, но они не учитывали следующее – диффузор превращает динамическое давление в статическое, а конффузор - наоборот. При этом восстановление энергии газов будет тем больше, чем меньше выходная скорость газов из диффузора и меньше потери энергии газов. В принципе по газодинамике Дорфмана длину диффузора можно уменьшить до L/Dвх = 5-7, без снижения потерь.

Если учитывать разработки Дорфмана, то на входе в диффузор имеется сферическая волна с выпуклым профилем скорости, тогда как на выходе из диффузора тупая вытянутая парабола распределения скоростей. Что указывает на то, что конффузор должен быть образован параболоидом вращения.

Теперь, что касается геометрии трубы. Многие авторы забивают головы спортсменам о сложности расчета трубы - это чепуха! Вопрос заключается в том, что хочет спортсмен: 1 - максимальной мощности; 2 - нормальной, некапризной работы; 3 - максимального захвата.

Для этого нужна различная геометрия!

Для нормальной некапризной работы трубы: 1 - 27%, 2 - 42%, 3 - 31%
Для широкого захвата: 1 - 32%, 2-25, 3 - цил-25%, 4 - 19%
Для максимальной мощности: 1 - 32%, 2 - 42%, 3 - 8%, 4 - 18%
При этом следует учитывать, что конффузор образован фигурой параболоида вращения.
Входное отверстие трубы: 10,5 – 11,5мм, середина – 32 - 33мм
Выход: 4.5-6.5мм
Разумеется спортсмены понимают, что для получения 40000-41000 об/мин нет необходимости делать длину трубы на данные обороты, достаточно 36000 об/мин, остальное вставками на выход трубы 4,2-4,6мм.

Отражение газов происходит от газовой пробки.
Теперь определимся, как определяется длина трубы, скорость газов = 570 м/с

L= kx570 м/с /2xn об/с
k= вых+пер/360x2

Для более высокого КПД необходимо применять объемный резонанс!

Как рассчитывать объемный резонанс. Предположим вы измерили объем своей трубы - он равен 62 куб см .
Посчитаем какой надо сделать объем трубы на 38000 об/мин, при 4 гармонике объемного резонанса.

V куб м = S x 570^2/Lxk^2

где, V - обьем трубы в куб м, S - сечение входа в диффузор в кв м, L - длина 1 части трубы в м, K=n об/сек x 4.
Предположим, что диаметр входа в трубу 10.5мм, тогда S = 8.65x10^-5 кв м
Длина 1 части трубы 0.063м, K=n*4=2533.3, для 38000 об/мин

Тогда получим

V= 8.65x10^-5 x 570^2 /0.063x2533^2 =6.95x10^-5 =69.5 куб см

Объем нашей трубы 62 куб см, тогда надо вставить центральную вставку объемом 69.5-62 = 7.5 куб см. При диаметре трубы 32мм, длина центральной вставки будет 9.3мм.
Прирост оборотов - 2000-3000.

Надеюсь, что указанные данные помогут спортсменам достичь более высоких показателей.






Рекомендуемый контент




Copyright © 2010-2020 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.