Расчёт резонансного глушителя? :: Форумы Paraplan.Ru

Опубликовано: 14.10.2017

видео Расчёт резонансного глушителя? :: Форумы Paraplan.Ru

Как сделать глушитель на 2-х тактный двигатель своими руками
ua3imo3

Гость



09 Мар 2005

При конструировании простых глушителей редко используется математика. Скорее - здравый смысл. Руководствуются при этом следующими предпосылками:

1) обычный глушитель предназначен только для уменьшения шума, но не для увеличения мощности двигателя;


Выпускной коллектор, резонатор, прямоток.

2) основная шумовая компонента (акустический хлопок) возникает в момент начала фазы выхлопа (механические шумы двигателя не рассматриваем), и чем быстрее происходит "прорыв" отработанных газов из выхлопного окна в свободную атмосферу (в окружающий воздух), тем выше уровень шума.


как узнать фазы продувки и выхлопа на мотоцикле есле он пиляный

Следовательно, если обеспечить не прерывистое "хлопающее", а плавное истекание в атмосферу выхлопных газов, то, в идеале, можно свести уровень шума выхлопа к нулю.

Этого можно добиться несколькими путями:

1) "зажать" сечение выхлопного окна, и увеличить время истекания газов, но при этом резко теряется мощность двигателя за счет ухудшения внутренних газодинамических процессов;

2) обеспечить условие плавного расширения выхлопных газов после выхлопного окна - просто установить конус-раструб (мегафон) на пути выхлопных газов, и чем длиннее будет этот конус, тем лучше;

3) "выплевывать" выхлопные газы в какой-либо замкнутый объем (полость), изолированный от атмосферы (но очень скоро давление внутри этой полости возрастет настолько, что будет препятствовать процессу выхлопа);

4) найти компромисс между этими вариантами, т.е. обеспечить плавный процесс выхлопа в замкнутый объем (глушащий ресивер или камеру), который соединить с атмосферой маленьким отверстием, через которое и будет стравливаться избыточное давление.

Очевидно, что чем больше будет объем глушащей камеры, тем меньшее влияние он будет оказывать на процесс выхлопа, и тем меньше будут потери мощности двигателя. Следует учесть так же, что для нормальной работы двигателя с подобным глушителем, сечение выходного отверстия глушителя должно обеспечить полное стравливание выхлопных газов из ресивера в атмосферу за время одного оборота коленчатого вала.

Опыт показывает, что минимальный объем глушителя, который позволит эффективно снизить уровень шума без существенного уменьшения мощности мотора должен быть, по крайней мере, в 20 раз больше рабочего объема двигателя (для 10 кубового двигателя это примерно 200 куб.см), при этом сечение выходного отверстия в глушителе должно быть примерно в 3-5 раз меньше сечения выхлопного окна в цилиндре. Конечно, это усредненные цифры, которые могу сильно варьироваться.

Очень хорошо "работает" выходное отверстие, которое само состоит из нескольких дырочек еще меньшего диаметра. Именно так и строятся многокамерные глушители: объем первой глушащей камеры соединяется с объемом второй камеры не одинственным отверстием, а несколькими мелкими отверстиями, которые, в принципе, можно заменить мелкоячеистой сеткой или длинной трубкой с глухим торцом, но с множеством мелких отверстий в цилиндрической стенке.

Очень часто глушитель используется еще и для создания избыточного давления в топливном баке, что позволяет улучшить стабильность работы двигателя на всех режимах. Для этого герметично закрытый топливный бак соединяют трубкой с глушителем.

К давлению наддува мы еще вернемся при рассмотрении систем питания двигателей.

Следует особо подчеркнуть, что применение любого глушителя уменьшает мощность двигателя. Это не относится лишь к специальным выхлопным устройствам, не совсем верно называемым резонансными глушителями, и которые позволяют модифицировать, изменить характер кривой внешней характеристики двигателя, приблизив ее к идеализированной кривой индикаторной мощности. Но такие устройства, по своей сути не являются глушителями, т.к. не выполняют основную их функцию – снижение шума работающего мотора, а зачастую даже увеличивают его.

Резонансные глушители применяются исключительно на спортивных моторах, предназначенных для установки на гоночные, скоростные или рекордные модели, и расчитаны они для достижения максимальных мощностей и оборотов двигателя, чаще всего в ущерб стабильной работы на переходных режимах.

Применяют две основные разновидности резонансных глушителей: полуволновые резонансные трубы, и четвертьволновые резонансные муффлеры (маффлеры), от английского muffler – глушитель, сурдинка.

Основной принцип работы резонансных глушителей заключается в том, что внутри них возникают сложные акустические колебания, которые при определенных оборотах коленвала приобретают характер стоячих волн, увеличивающих давление в плоскости выхлопного окна и внутри объема цилиндра непосредственно перед окончанием фазы выхлопа (перед закрытием окна поршнем). Это, во-первых, препятствует вытеканию из цилиндра свежей порции горючей смеси, а во-вторых, приводит к ее «утрамбовке», что эквивалентно увеличению наполнения цилиндра горючей смесью, а следовательно, и эффективной мощности двигателя.

rss