ВОЗГЛАВЬТЕ / ЦИЛИНДРИЧЕСКОЕ УПЛОТНЕНИЕ

 

Главная проблема с головками цилиндра на двигателях высокого выхода, которые начали жизнь как низкие двигатели выхода, - постоянная утечка вокруг соединения головы/цилиндра. Объединенные увеличения температуры и давления, кажется, всегда слишком много для соединения, и Вы найдете свидетельство огня, пыхтящего мимо на поверхностях после разборки даже при том, что Вы, возможно, не наблюдали ничто необычное, когда двигатель бежал. Эта утечка произойдет, даже если Вы сохранили степень сжатия запаса двигателя, и могло стать очень серьезно, если голова утончилась, чтобы получить увеличение степени сжатия. Много изготовителей, возможно больше всего, чувствуют некоторое ужасное принуждение, чтобы манкировать толщинами секции, когда они делают головку цилиндра, привычка, которая часто стоит, показала как сомнительная экономика, когда Вы тестируете их ручную работу на динамометре: сначала, тонким секциям часто не требовали профильной области, чтобы передать высокую температуру далеко от более низкой поверхности головы достаточно быстро, чтобы держать температуры свечи зажигания стабилизированными; во вторых, большинство этих головок цилиндра обеспечено к их цилиндрам только четырьмя широко-раздельными болтами, который предполагает тяжело на их силе луча, чтобы поддержать напряженную изоляцию в соединении.

Эта последняя ситуация становится особенно крайней, когда металл был подвергнут машинной обработке далеко, чтобы поднять степень сжатия двигателя, и прокладку головки цилиндра запаса (обычно сокращаемый от

 

 легкий датчик, мягкий алюминий), будет во многих случаях не быть достаточно сильным, чтобы считать даже увеличения давления вовлеченными в простое переключение систем выпуска. Брейте голову (который и ослабляет силу луча головы и увеличивает силы, действующие на это), и Вы очень вероятно найдете, что становится невозможно держать изоляцию головы/цилиндра - прокладка будет терпеть неудачу после только минуты управления. Кроме того, попытка использовать головку цилиндра запаса, или в стандартной или в измененной форме, часто будет увеличивать вход высокой температуры вокруг свечи зажигания до такой степени, что двигатель становится невозможно суетливым о диапазоне высокой температуры штепселя. Используйте штепсель достаточно холод, чтобы избежать неисправности в максимальном выходе, и это загрязнится в чем-то меньшем чем операции полностью открытой дроссельной заслонки. Нет ничего как массы металла, чтобы уравнять температурные градиенты через головку цилиндра, и - грустный сказать - те массы не обеспечиваются во многих головках цилиндра запаса.

Проект головки цилиндра также может сильно затронуть полное цилиндрическое охлаждение. Когда более низкая поверхность головки цилиндра более прохладна чем цилиндр непосредственно, высокая температура будет отвлечена далеко от последнего; наоборот, головка цилиндра могла также поместить высокую температуру в цилиндр, если ситуация полностью изменена. Все вещи рассматривали, лучшим интересам двигателя вероятно служат, изолируя, до такой степени как возможно, цилиндр и голова - что означает ограничивать контактную поверхность в соединении цилиндра/головы к узкой полосе уплотнения, которая выпирает, чтобы охватить поддерживающиеся на нужном уровне болты, или стойки. Таким образом любые проблемы охлаждения будут изолированы, и можно иметься дело с отдельно. Это, конечно, предполагает, что будет возможно улучшиться, цилиндрическое охлаждение должно такое усовершенствование становиться необходимым. Фактически, создание новой головки цилиндра довольно легко (это может быть или брошено или просто подвергнуто машинной обработке от блока алюминия), в то время как сам цилиндр представляет намного более трудную проблему в изготовлении. Таким образом Вы можете очень хорошо хотеть использовать негабаритную, головку цилиндра глубоко с плавниками, чтобы помочь охлаждать запас специфического двигателя, чугунный цилиндр. И если это должно иметь место, помните, что Вы будете нуждаться в максимальной контактной поверхности между головой и втулкой, и поверхностями, которые изолируют без любого вида прокладки. Есть очень острый температурный градиент поперек любого соединения, и даже твердая медная прокладка представляет еще одну пару поверхностей, поперек которых должна течь высокая температура.

Вы можете найти, что обеспечение изоляции между головой и втулкой - одна из более трудных фасок полной работы. Поскольку я сказал, прокладки алюминия запаса почти уверены терпеть неудачу, будучи немного слабыми в окружающих температурах так или иначе - и невозможно хилый в температурах, которым они будут подвергнуты. Медь - лучший материал, поскольку, в то время как это почти столь же мягко как алюминий в окружающем, его свойства горячей силы лучше. Медь достаточно мягка, чтобы сделать хорошую прокладку в отожженном государстве, но укрепляется в использовании, и должна быть повторно отожжена часто, чтобы держать это мягким и таким образом сохранять его свойства как прокладка. Руководство никогда не должно использоваться как материал прокладки, но сталь может использоваться, если это очень тонко и имеет одну или более морщин, которые катят, в кольцах, вокруг отверстия - таким образом головы

 

 прокладки, используемые в некоторых автомобильных двигателях. Вы можете также заставить хорошую изоляцию, подвергая узкое углубление машинной обработке в верхнем лице цилиндра и вставляя в это мягкое медное кольцо (сделанный от провода) иметь против более низкой поверхности головы. Другой, еще лучшие изоляции могут иметься с газонаполненными металлическими Кольцевыми уплотнениями, поршневые кольца (они будут работать здесь, также), и одно из лучших кольцевых уплотнений, которые я видел, имеет секцию V-shaped, положенную на ее стороне, с пунктом Vа, нацеленным далеко от отверстия. Газовое давление пробует вынудить открытый V, принося одну руку изолировать вниз против цилиндра, в то время как другой нажат против головки цилиндра. Другое кольцевое уплотнение, которое работает примерно тем же самым способом, - полое металлическое Кольцевое уплотнение с вентиляционными отверстиями - сверлимый через от его внутреннего диаметра, чтобы допустить газовое давление от цилиндра - который расширяет это направленный наружу и таким образом создает изоляцию даже между несколько неравными поверхностями.

Номинальные степени сжатия, поскольку я сказал прежде, имеют небольшое значение в двигателях двух ходов высокого выхода. Однако, Вы можете работать с пойманными степенями сжатия почти так эффективно как, измеряя давления запуска рукояткой. Пойманная степень сжатия двигателя - отношение между цилиндрическим объемом в момент заключительного впускного канала и объема с поршнем наверху его хода. Чтобы находить это, Вы должны сначала измерить объем камеры сгорания, с поршнем в положении в вершине

 

 центр. Работа может быть сделана с собранным двигателем, используя n дипломированный цилиндр и вливая нефть, пока уровень не подходит к отверстию свечи зажигания. Или Вы можете вычислить объем. Когда камера сгорания имеет простую форму (сферический частью, конический или цилиндрический), я предпочитаю сделать работу вычислением, но более сложные формы посылают мне несущийся за банкой нефти и дипломированного цилиндра. Фактически, процесс фактического измерения может обратиться к Вам как регулярная вещь, потому что Вы будете нуждаться в дипломированном цилиндре для больше чем этой единственной задачи, и логарифмическая линейка, возможно, не часть вашего основного оборудования. В любом случае, помните, изображая степень сжатия, что это не отношение между объемом, проходимым поршнем за один ход и объемом камеры сгорания, но между цилиндрическими объемами от пункта впускного канала, закрывающегося, чтобы превысить центр, как в следующей формуле:

Где  CR - степень сжатия

_V1 - цилиндрический объем при закрытии выхлопа

_V2 - объем камеры сгорания

 

Традиционно, степени сжатия были измерены "полный ход". То есть V, представил бы объем камеры сгорания плюс объем, проходимый поршнем за один ход от центра основания до центра пальто. Таким образом, объем камеры сгорания 28cc и объем, проходимый поршнем за один ход 250cc, вычисленный полный ход, был бы

CR= 9.93:1

 

Но намного более реалистическая фигура получена, когда _V1 представляет цилиндрический объем выше верхнего края впускного канала, и если мы предполагаем, что наш гипотетический двигатель имеет высоту впускного канала, равную 45 процентам хода, тогда _V1 становится 55 процентами объема, проходимого поршнем за один ход плюс _V2, и вычисление идет как это:

CR= 5.91:1

 

По совпадению, та степень сжатия (5.91:l) - очень почти все, что нехлюпающаяся камера сгорания разрешит в иначе полностью-развитом двигателе с двумя ходами. С двигателями маленького отверстия Вы можете выдвинуть степень сжатия до возможно 6.5:l без серьезных последствий, используя нехлюпающуюся головку цилиндра, но это - очень около предела. Хорошие головки цилиндра хлюпа-полосы, с другой стороны, разрешают степеням сжатия до так не уточнено 9.5:l в двигателях мотокросса с системами выпуска, которые обеспечивают широкое повышение

 

 без любых существенных пиков, но для дорожных двигателей гоночного автомобиля я не могу рекомендовать ничто выше 8.5:l, даже когда цилиндрический размер единицы - только 125cc. Вы найдете, что более высокие степени сжатия чем предложенные могут произвести удивительно внушительные чтения вспышки на динамометре; как только двигатель имеет шанс встать к полной температуре, выход понизится значительно ниже поддержанного иначе идентичным двигателем с более низкой степенью сжатия. Длительный, и не лошадиная сила вспышки, является тем, какие победы участвует в гонках.

 

 

Уолтер Кааден был главным инженером участвующего в гонках отдела MZ в течение лет славы той фирмы на цепи Гран При, и в той вместимости Kaaden продвинул государство искусства относительно проекта расширительного бачка очень значительно. И однажды обсуждая предмет он заметил, только в шутку, “Вы будете знать, когда Вы имеете право проекта, потому что отсек тогда будет невозможен соответствовать на мотоцикле, не имея это, тянут основание, жгут ногу наездника, или вызывают переселение одного или более крупных узлов”. Конечно, весь подарок имел прекрасный смех, но шутка содержала большое и горькое ядро правды. Фактически, тот нечетный, громоздкий бит слесарного дела выхлопа, которое мы называем "расширительным бачком" (бедный срок для устройства, но широко используемый) чрезвычайно труден приспособить аккуратно на мотоцикле. Разбитый внизу, это - острое затруднение в терминах клиренса даже на дороге, участвующей в гонках машина и борется с без выигрышным сражением со скалами на велосипеде для бездорожья. Вившийся назад по стороне мотоцикла, это может вызвать изменения в положении топливных баков и создать трубы - и всегда жарит ногу наездника и/или вынуждает его ехать кривоногий. Так же, как плохо, это жестоко нападает на уши каждого для нескольких сотен ярдов в каждом руководстве. и сделал больше, чтобы сделать мотоцикл - и человека верхом один - непопулярным, чем все Дикие кинофильмы, и бульварные заголовки Одного - Percenter's преступлений, соединяют.

Посещенный, поскольку это - этими разнообразными неудобствами, один почти (но не совсем) чудеса, почему мы беспокоимся расширительным бачком. К сожалению, омерзительная неприятность, что это бесспорно, нет ничего иного в наборе хитрых приемов инженера, который прибывает куда-нибудь близко к соответствию повышению, которое двигатель с двумя ходами получает от должным образом разработанной системы выпуска расширительного бачка. По этой причине, это стало вездесущим помощником высокого двигателя двух ходов выхода, и по этой причине это будет с нами, пока все мы не переходим к электродвигателям или газовым турбинам. И до того времени, экспериментаторы будут отказываться от глушителей запаса и пробовать различные расширительные бачки как главная часть их бесконечных поисков когда либо более высоких рабочих характеристик.

Фактические усовершенствования процента между двигателями, приспособленными с их стандартными глушителями и теми же самыми двигателями с расширительными бачками изменятся очень. Много зависит, как хороший (или плохо) их глушитель, случилось, был, и на размере карбюратора, расположении каналов, и т.д. - любой из которых может наложить пределы, которыми нельзя полностью дать компенсацию даже лучшими из расширительных бачков. В большинстве случаев, однако, усовершенствование будет в заказе 10-к 25 процентам, и когда расширительному бачку дают немного помощи от изменений в выборе времени, и остальных, тогда становится возможно получить усовершенствования в пределах от 50-к (в некоторых случаях) более чем 100 процентов. Это различие широко оценено, даже теми, кто не знает абсолютно ничто о расширительном бачке непосредственно и не имеет никакого прямого опыта с устройством, и это составляет оживленную продажу дополнительных отсеков как замены для систем выпуска запаса. Это также принудило многих энтузиастов строить расширительный бачок его собственного проекта.

К сожалению, реальный результат дерева оттенка большинства людей, экспериментальная работа должна просто обнаружить, что остается возможным сбить на голове все значительные неудобства расширительного бачка, не будучи данным компенсацию увеличением на рабочих характеристиках. Или, поскольку я услышал один комментарий экспериментатора, выглядя смущенным в отсеке, который он починил для его мотоцикла, “Это не делает большую мощность …, но уверенное является шумное.” Он был забавен, но я не смеялся, потому что единственная вещь, которая отличала его от его товарищей, была то, что он был честен о результатах; большинство других делает не лучше - но не желает признавать, что они сделали большую ошибку.

Где каждый идет не так, как надо? Обычно, это - результат простого, несложного невежества относительно внутренних работ расширительного бачка, который - весь фольклор, окружающий устройство несмотря на это - является нелепо несложным. Используя смесь звукового поведения волны и противодавления, которым управляют, расширительный бачок помогает вытаскивать выхлопные газы из цилиндра в течение начальных частей процесса выхлопа/передачи и буксирует новую зарядку в место - и затем полностью изменяет себя, чтобы препятствовать зарядке вытекать впускной канал. Чтобы иллюстрировать пункт, давайте наблюдать (в замедленном движении) деятельность через единственный рабочий цикл, со времени, которое впускной канал открывает и через фазу передачи, пока выхлоп еще раз не закрыт. С начала до конца, процесс берет только приблизительно 3-к 4 тысячным частям секунды.

 

ОСНОВНОЙ ПРОЦЕСС

 

Когда впускной канал взламывает, газы все еще под значительным давлением, которым разражаются в трактат выхлопа, формируя фронт волны, который отодвигает в высокой скорости вниз порт и достигнутый менее ограниченные четверти. После путешествия по сравнительно короткому расстояние, эта волна достигает первой части надлежащего расширительного бачка - который является распылителем (обычно названный мегафоном). Стены распылителя отклоняются направленные наружу, и волна реагирует почти, как если бы это достигло конца системы и таким образом волн, объясненных в первой главе этого текста, отраженного поддерживают трубу к цилиндру с его инвертированным признаком. Другими словами, что было положительными обратными сводами волны давления, становиться отрицательной волной давления. Большое различие между действием распылителя и открытого конца трубы - то, что прежние возвращения намного более сильная и более длительная волна; это - намного более эффективный конвертер (или инвертор) энергии волны.

 

Поскольку начальная волна перемещала вниз распылитель, процесс инверсии продолжается быстро, и отрицательная волна давления существенной амплитуды и продолжительности возвращена. Кроме того, сверх положен на этом эффект инерции на стремительных выхлопных газах, и полный эффект должен создать вакуум назад во впускном канале. Этот вакуум очень более силен, чем можно было предположить, достигая ценности кое-чего как минус - 7 psi в ее пике. Добавьте, что к плюс - 7 psi (приблизительно) давление в картере, работающем, чтобы повысить новую зарядку через порты передачи и Вы лучше поймете, как операция передачи достигнута в такое очень короткое время. Очевидно, также, это

 

объединенный перепад давления почти одной атмосферы очень полезен в уборке от цилиндра остаток выхлопа от предыдущего автоматического хода. Это - все много как скрепление болтами нагнетателя на законченном в стороне впуска двигателя - но без механического осложнения.

Годы назад, система выпуска закончилась прямо позади распылителя. Это было расположением на перегруженном DKWs старого, и мы видели мегафоны стержня, используемые на вьющихся растениях Greeves довольно недавнего прошлого. Те устройства сделали работу в прояснении выхлопных газов от цилиндра, и помогали новой зарядке встать от их картера, но их эффект уборки пылесосом был очень смешанным благословением: их проблема состояла в том, что они не знали, когда остановить уборку пылесосом, и будут тянуть значительную часть новой зарядки прямо из цилиндра. Лошадиная сила, являющаяся более или менее прямой функцией воздушной/топливной массы, пойманной в цилиндре в начале хода сжатия, этот аспект поведения чистого мегафона был очень нежелателен, и двигатель с двумя ходами не должен был войти в ее собственное в гонках (где мощность жизненно важна), пока лечение не было найдено для проблемы.

Здесь, наши оригинальные пределы волны то "лечение". После распылителя, и после возможно несколько дюймов прямого окруженного стеной отсека, волна сталкивается со сходящимся конусом, который эффективно составляет закрытое к расширительному бачку. Часть энергии волны будет уже инвертирована распылителем и послана назад цилиндру, но есть достаточная его оригинальной силы, оставленной, чтобы отскочить весьма сильно от этого закрытый, и это размышляет с его оригинальным, положительный, признаком. Должным образом времени, эта волна возвращается во впускном канале непосредственно, останавливая отток новой зарядки. Действительно, это на мгновение полностью изменит поток там, наполняя, что, возможно, иначе было потеряно назад в цилиндр. Чистый результат всей этой деятельности со стороны расширительного бачка - сначала натяжения и затем подталкивания в новой зарядке, чтобы держать это в цилиндре - является большим повышением в мощности. Фактически, это - единственная вещь, которую Вы можете сделать к двигателю с двумя ходами, который будет

 

 ясно чувствуйте в сидении ваших штанов; Вы не нуждаетесь в динамометре, чтобы найти различие.

Как был упомянут прежде, расширительный бачок не просто звуковое устройство волны: Назад в закрытом из отсека есть выпускная труба, и слишком маленькое держать давления в отсеке уравненными с атмосферным давлением. Следовательно, есть резкое повышение давления в отсеке, к концу его рабочего цикла, который чувствуют во впускном канале двигателя и играет очень большую роль в предотвращении потери зарядки.

Этот весь процесс может работать чудесно хорошо - и это также может терпеть неудачу несчастно, если различные элементы расширительного бачка должным образом не проставлены размеры. Все различные волны и всасывания давления и приливания о впускном канале должны работать в согласии с требованиями двигателя. То, когда они не соглашаются, результат хуже чем, может быть получено по намного более низкой цене, заплаченной вовремя и деньгам с глушителем запаса. Как это случается, движения тех волн упрямо связаны к температуре выхлопного газа, и в высшей степени безразличные к тому, что двигатель предпочел бы в терминах их прибытия. Временные интервалы между начальным отъездом волны, и возвращением его отраженного компоненты - функция скорости волны, и длин системы. Таким образом, поскольку скорость волны подчинена только законам физики и существует как кое-что, нужно просто использовать без изменения, задача проектирования расширительного бачка для некоторого специфического заявления состоит в том, чтобы установить длины, диаметры и конусы, которые будут использовать пульсации в пределах системы выпуска к выгоде двигателя.

 

НАСТРОЕННАЯ ДЛИНА

 

Мы можем начать, определяя надлежащую длину через всю систему назад к закрытому расширительному бачку. Та задача требует, чтобы мы знали скорость, на которой звуковые волны едут в пределах отсека, и там находится большая трудность. Как отмечено предварительно, скорости этих волн определены в значительной степени температурой газов, через которые они размножены - и тот фактор, температура, различная непрерывно в ходе единственного рабочего цикла. Выхлопные газы появляются от цилиндра приблизительно в 1200 ° F и имеют очень почти (о 800o F) ту же самую температуру назад в выпускной трубе. Но расширение в пределах самого отсека охлаждает их (до пере сжатия, и пере нагревание въезжают задним ходом расстраивающийся конус) возможно к 500 ° F., или меньше, в миделе, и доктора волны не двигаются как быстро через те более прохладные газы. Возможно вычислить справедливо точно температуры во всех пунктах всюду по системе, но это - очень сложная термодинамическая проблема и конечно вне способностей непрофессионала. Действительно, честность заставляет меня признавать, что это не проблема, перед которой я хотел бы оказаться без компьютера и помощи кого - то опытного в такой работе.

Счастливо, в этом случае возможно достигнуть удовлетворительного решения проблемы, определяя скорость волны-, начинаясь с ответа и работая назад. Короче говоря, Вы можете измерить много существующих расширительных бачков, известных, чтобы быть эффективным, и сравнивая их длины, выборы времени впускного канала и скорости, на которых двигатели развивают их мощность, в конечном счете придумывают фигуру для скорости волны, представляющей осуществимое среднее число для целого диапазона двигателей высокого выхода. Мое собственное исследование, проводимое по прагматическим линиям, только описанным, было начато приблизительно в 1960, и я достиг заключения в 1964, которое требовало только небольшой модификации по следованию за восьмью годами. То заключение было, и-, что можно использовать фигуру скорости волны 1700 футов/секунд в комбинации с ожидаемой частотой вращения двигателя в максимальной мощности, чтобы достигнуть длины системы (измеренный между окном впускного канала и пунктом среднего отражения в конусе, который составляет закрытые из фактически всех расширительных бачков). Та фигура обеспечивает превосходную отправную точку для системы, поскольку это представляет высокое среднее число и любого

 

ошибка просто приведет к ниже чем спроектированный автоматический пик. Фактически, дополнение большего количества примеров к моим картам в последние годы делают меня склонным думать, что кое-что как 1670 футов, / секунда более точно, но я все еще использую фигуру на 1700 футов/секунды как отправная точка, и впоследствии сокращаю систему немного, возможно дюйм, если тесты указывают, что автоматический пик, полученный с отсеком слишком низок.

Используя ту высоко-среднюю фигуру для скорости волны (или действительно любая фигура ваше воображение диктует, если ваши полученные данные противоречат моему собственному) Вы можете установить настроенную длину системы выпуска посредством следующей формулы:

 

Где              _Lt - настроенная длина, в дюймах

_Eo - открытый выхлопом период, в степенях

V_s - скорость волны, в ногах в секунду

N - скорость коленчатого вала, в оборотах в минуту

Например, в двигателе с открытым выхлопом периодом 180 градусов, и автоматического пика в 7000 оборотов в минуту, и использовании фигуры на 1700 футов/секунды для скорости волны, тогда,

 

 inches

Та длина, я должен снова подчеркнуть, измеренный от окна впускного канала назад к пункту, немного более чем лежащему на полпути вниз расстраивающийся конус в конце системы. С точным пунктом, и как находить это, будут иметь дело коротко, наряду с объяснением того, почему мы используем конус, чтобы закрыть систему вместо плоской пластины - и как конус того конуса влияет на автоматическую кривую двигателя. Сначала, мы рассмотрим размер и конус распылителей.

 

ПРОПОРЦИИ РАСПЫЛИТЕЛЯ

 

Достижение надлежащего размера для распылителя, благодаря работе нескольких исследователей, почти полностью шаблонное суждение. Распылители должны иметь 8- градусов включенный конус для максимального восстановления энергии, и 6.25 времен области выхода то из их входного отверстия. Таким образом, распылитель, чтобы быть присоединенный к входному отверстию, имеющему 1.5-дюймовый диаметр должен иметь выход 3.75-дюймового диаметра. Диаметры выхода для распылителей всех диаметров входного отверстия могут быть определены в следующей манере:

 

Где  _D2 - диаметр выхода распылителя

_Dl - диаметр входного отверстия распылителя

6.25 - постоянное отношение выхода/входного отверстия

 

Хотя эти диаметры распылителя, связанные к постоянным 6.25, остаются тем же самым, длина распылителя может быть различна, поскольку есть причины для того, чтобы использовать конусы распылителя кроме 8 градусов. Тот конус делает лучшую полную работу восстановления энергии, но возможно получить более сильную перевернутую волну с конусами распылителя, больше чем степени, за счет волны  продолжительность. Наоборот, каждый также может расширить продолжительность волны, принимая некоторое уменьшение ее амплитуды с более мелкими конусами. Продолжительность длинной волны распространяет автоматическую полосу двигателя; волна короткой продолжительности с высокой амплитудой является лучшей для максимальной мощности в пике обороты. Распылители, имеющие конусы больше чем 10 градусов возвращают волну такой краткой продолжительности, чтобы быть почти бесполезным даже для дорожного двигателя гоночного автомобиля, соединенного на заднее колесо через мульти скорость, ультра близкую передачу отношения, и также довольно неэффективны в терминах восстановления энергии. По этой причине, я не рекомендую, чтобы Вы использовали конус распылителя, больше чем 9 градусов, планируя расширительный бачок дорогу, участвующую в гонках машина, поскольку Вы можете иначе найти невозможным держать двигатель, работающий в пределах его автоматической полосы. На другом конце полюса не пробуйте использовать что – ни будь ниже конического распылителя с 5 градусов в расширительном бачке для мотоцикла для бездорожья. Вы найдете, что даже конус с 5 градусов приводит к распылителю, который является почти невозможным приспособить в пределах настроенной длины системы, и что это возвращает перевернутую волну к впускному каналу, слишком слабому в амплитуде, чтобы быть очень эффективным в очистке двигателя с двумя ходами. Как эмпирическое правило, я предложил бы использовать распылители, имеющие конусы 8-к 9 градусов для гонок дороги, маленькие велосипеды мотокросса смещения (до 250cc) должны иметь конусы 7-к 8 градусов, и для больших велосипедов мотокросса, конусы 6-к градусов. Эти последние обычно имеют больше лошадиной силы, чем они могут удобно обратиться к основанию так или иначе, и каждый поэтому не отдает ничто, расширяя их автоматический диапазон за счет пиковой лошадиной силы.

Все данные конусы - для единственных - конических распылителей. В будущем мы будем видеть больше мульти конических распылителей, которые я сначала видел на GP Ямахы, участвующем в гонках машины и который с тех пор начали появляться на большинстве расширения Японии оборудованные отсеком мотоциклы производства. Эти мульти конические распылители замеченный) быть предназначен, чтобы приспособиться к факту, что волна, обгоняя клоуна, которого распылитель - или любой содержащий судно с отклоняющимися стенами - имеет тенденцию отделять от тех стен при входе распылителя, если конус не является небольшим, но желает принимать существенно большие углы расхождения, как только это переместилось в распылитель достаточно далеко, чтобы расшириться и замедлиться. От этого поведения, если бы я понимаю это правильно, нужно заключить, что лучший распылитель был бы тем, отклоняющимся по показательным линиям, подобным труба. Конечно, такая форма была бы мучительно трудной изготовить, и я думаю, что это - по этой причине Ямаха, и Suzuki хотел использовать вместо этого распылители с двумя или тремя конусами. Мое собственное исследование в этот вопрос находится все еще в его очень ранних стадиях, и я не могу предложить никакого мнения (намного меньше

 

 факты) кроме отметить, что Ямаха работала с распылителями, сводило 7 градусов на конус для 70 процентов их длины, и остающихся 30 процентов сведенные на конус 12 градусов. И Ямаха и Suzuki недавно начали соединять эти двухэтапные распылители со впускным каналом с трубой ввода, которая также сведена на конус 2-к 3 градусов. Этот небольшой конус вероятно обеспечивается, чтобы минимизировать сопротивление потока и таким образом увеличить способность трубы ввода эвакуировать инерцией цилиндр, вместо того, чтобы функционировать как часть распылителя.

Случайно, использование двухэтапных распылителей также облегчает разрешение с часто-противоречивыми требованиями объема расширительного бачка и длины трубы ввода. Распылитель, распределяемый 7 градусов / 12 градусов, 70 % / 30 %, несколько короче чем распылитель, имеющий прямой конус с 8 градусов, когда оба построены к тому же самому 6.25:l правило области выхода/входного отверстия. Это сокращение длины распылителя может быть добавлено в трубе ввода, или в параллельной стенной секции отсека, где распылитель и расстраивает конус, присоединяются. Или в случае, с более длинной трубой ввода или в добавленном объеме отсека, полный эффект должен увеличить выходную мощность ниже автоматического пика - с объемом, имеющим его самый явный эффект высоко в масштабе частоты вращения двигателя, около автоматического пика; длина, добавленная к трубе ввода вызывает несколько более серьезное снижение в максимальной мощности, но также и предоставляет отмеченное увеличение вращающего момента низкой скорости. Эти эффекты, это должно быть отмечено, иметь тенденцию изменять выбор конусов распылителя, поскольку короткий, круто-конический распылитель обеспечивает место для более длинной трубы ввода или добавленный  объем отсека - оба из них имеющий тенденцию к смещению автоматическое сужающее диапазон влияние таких распылителей.

Некоторые отъезды от 6.25:l правило отношения области могут также быть желательными при случае: когда диаметр трубы ввода преувеличен, относительно области впускного канала и цилиндрического размера, в интересе рабочих характеристик низкого диапазона, Вы можете найти, что после правила отношения приводит к расширительному бачку такого чудовищного диаметра, что это просто не может быть приспособлено на мотоцикле, для которого это предназначено, и в том случае обозначено соответствующее нисходящее регулирование в диаметре.

Если это рассмотрение неудобного кузова ведет, Вы, чтобы отступить от измерений, требуемых моими формулами, думайте дважды прежде, чем Вы уступаете искушению сгладить расширительный бачок. Во-первых, Вы опрокинете все прогрессии области через распылитель; распылитель с 8 градусов, сглаженный чрезвычайно немного, больше не распылитель с 8 градусов. Кроме того, даже если Вы вычислите области так, чтобы Вы имели округленный клин с правильными пропорциями области входного отверстия/выхода, то восстановление энергии волны будет все еще страдать. Те волны просто не любят быть запыхавшимся через что – ни будь кроме конуса; даже меньше сделайте они любят конус, который был вдавлен или маркирован, чтобы очистить трубу структуры или обеспечить клиренс. Они могут "чувствовать" каждое изменение в профиле в содержании судна. Они, однако, желают следовать даже за самым резким толчком в системе: Вы можете повторно подразделить конус распылителя и петлю все это по месту, чтобы сделать

 

 расширительный бачок, пригодный мотоцикл, и волна никогда не будет знать различие. Звуковые волны могут быть в состоянии чувствовать изменения даже большинства минуты в секции; они сделают любой поворот, который Вы можете встроить в систему, не замедляясь или теряя любую их энергию.

Единственная часть системы, где Вы должны делать все возможное обеспечить гладкие повороты, - в трубе ввода и при входе в распылитель. Через ту секцию, газовая скорость очень высока, и в то время как волна не будет заботиться об острых толчках, такие толчки будут иметь плохой эффект на газовый поток - который является различным вопросом полностью (газовый поток вовлекает движение вопроса; волна - только энергия, и являющийся без массы, - также без инерции и поэтому не заботится ничто об острых перекрестках. По крайней мере, это - очень существенно случай здесь, где скорости, и т.д. вовлеченные низко достаточно, чтобы находиться в пределах возможностей ньютоновой физики; объединенная полевая работа Эинстеина едва применима на скоростях волны такой ограниченной величины).

Если бы эффективность была единственным рассмотрением в текущем проекте расширительного бачка, то было бы возможно отбыть справедливо существенно из круглого профиля назад в средней части отсека. Фактически сглаживание отсека все еще не хорошая идея, но это может быть смело встречено несколько, очень не ставя под угрозу ее основные увеличивающие мощность свойства. Два года назад, я рекомендовал бы точно такую модификацию в случаях, где установка была проблемой. Теперь, с двигателем против  шум хорошо и действительно в стадии реализации, любой отъезд от раунда нужно счесть бедной практикой проекта. Почему? Поскольку те волны, о которых я говорил, очень сильны, и сделают даже стенное кольцо отсека круглой секции как звонок (чтобы быть определенным, колокольчик на шее коровы) точно так же, как двигатель стреляет мрамор его впускной канал. Эти импульсы, которые являются достаточно сильными, чтобы настроить звон даже в относительно жестких стенах отсека круглой секции, сделают любые плоские области в стенном пыхтении расширительного бачка в и как барабанная кожа. Эта вибрация конечно передана в ближайшую атмосферу как hellishly громкий шум, и независимо от того как эффективный глушитель Вы можете добавить назад в выпускной трубе отсека, полный шумовой выход мотоцикла тем не менее будет очень высок. Шумовой источник только описал, может только .be минимизированный или созданием отсека из очень тяжелой стали, или давая это форма, которая сопротивляется пульсированию; отсек круглой секции может звонить несколько, но это не может фактически импульс в и даже когда сделано из очень материала легкого датчика. Это пульсирование стен отсека имеет другой очень нежелательный побочный эффект: это делает постоянное приложение кронштейна или жаростойкого щитка очень трудным. Большинство соединителей справедливо быстро сломается от серьезной вибрации, оставляя жаростойкий щиток, чтобы уменьшиться - который является плохим, но не как плохо как тогда, когда та же самая вибрация ломает главный монтажный кронштейн и всех кроликов расширительного бачка по течению. По всем этим причинам, расширительному бачку круглой секции, хотя неудобно громоздкий время от времени, действительно кажется, лучший выбор.

 

РАССТРОЙТЕ КОНУСЫ

 

Мы уже отметили, что расстроенный конец большинства расширительных бачков является коническим. Этот конус предоставляет отсеку скорее более приятные линии, чем это имело бы с торцом, но это не его причина для того, чтобы быть. Причина - то, что, если мы заканчиваем отсек очень резко, с плоской пластиной, размышления волны далеко от этого также будут очень резкими: сильный, но продолжительности также резюмируют, чтобы обеспечить желательный включающий порт эффект кроме в пределах чрезвычайно узких пределов в частоте вращения двигателя. Коническое расстраивает, с другой стороны, расширяет время отражения волны (поскольку отражение происходит вниз его вся длина), и, потому что его эффекты таким образом чувствуют по более широкому диапазону частоты вращения двигателя, полезная автоматическая полоса двигателя расширена. Очевидно, здесь, длинное, мягко сведенный на конус растр - конус расширит автоматический диапазон двигателя больше чем более короткий, более резко сведенный на конус в общепринятом обмене между диапазоном и достигнет максимума мощность. Эти конусы должны быть, в большинстве случаев, дважды конусами распылителя, используемого в расширительном бачке. Таким образом, в отсеке, имеющем распылитель с 8 градусов, растр - конус должен быть сведен 16 градусов на конус. Это - правило вообще. Однако, широкие изменения возможны и могут использоваться, чтобы справиться с определенной ситуацией. Наибольший конический угол, который Вы должны использовать, с 20 градусов; наименьшее, с 14 градусов. И Вы, чтобы получить специфический эффект, может "не соответствовать" распылителям и расстраивать конусы в любой комбинации. 

 

 Вещь, чтобы помнить - то, что есть специфическая сторона к автоматическому диапазону, расширяющему эффект растр - конуса: большинство из этого - со стороны автоматической кривой двигателя мимо пика лошадиной силы. Таким образом, для двигателя, который, оказывается, довольно хрупкий когда нажато вне его оборота в минуту, проводят практику "красной черты", Вы можете закончить, расширительный бачок с 20 градусами расстраивают конус, и пребывают в уверенности, что, если настроенная длина системы установлена, чтобы поместить пик лошадиной силы, скажем, на 500 оборотов в минуту ниже опасной марки, двигатель будет сопротивляться очень сильно любому усилию получить это быстро вращающийся быстрее.

Мой опыт в тестирующих динамометр различных конфигурациях расширительного бачка показал, что растр - конус с 20 грдусами дает хороший, сильный автоматический пик - и затем просто полностью игнорирует двигатель, в терминах выхода, если Вы пробуете вызвать обороты немного выше. Растр - конус с 15 градусов, напротив, дает несколько более низкий максимальный выход - но помогает двигателю поддерживать его выход много позже того, как худая скорость была превышена. Значения этого влияния на автоматическую кривую двигателя должны быть очевидными: велосипеды мотокросса могут извлечь пользу в машинной гибкости от длинного, мягко сведенного на конус растр - конуса, но если Вы  "настраиваясь" для некоторого молодого человека, который часто забывает защищать двигатель от перенапряжения изменениями скорости, тогда Вы можете использовать 20 градусов, расстраивают конус. Это напомнит ему о рычаге управления коробкой передач, раскалывая мощность решительно каждый раз, он пробует использовать слишком много оборотов.

Есть другая вещь, которую Вы должны знать о тех растр - конусах прежде, чем Вы можете проектировать ваши собственные расширительные бачки: они, как заявлено ранее, размышляют по их полному

 

 длина любая волна, входящая в них, но нет даже отражение, по причинам, слишком многочисленным и вовлеченным для серьезного обсуждения здесь. То, что Вы действительно находите, однако, то, что есть "средний" пункт отражения, которое, поскольку я сказал ранее, немного более чем лежащий на полпути вниз длина растр - конуса. “Настроенная длина” мы обсуждали прежде, длина, столь критическая на рабочие характеристики расширительного бачка, является фактически расстоянием от окна впускного канала, в поршневом лице, измеренном по средней линии системы выпуска к этому пункту среднего отражения. Это на полпути указывает, кажется, в лежащем на полпути пункте полного конуса, который был бы половиной длины конуса, если бы конус был полон, правилен против острого кончика, вместо того, чтобы быть обрезанным в его маленьком конце, чтобы создать место для выпускной трубы. Вы можете найти этот пункт среднего отражения или тянущий полный конус, измерение, и разделение пополам его длины, или при использовании этой простой формулы:

 

 

Где              _Lr - расстояние от входного отверстия расстр-конуса до среднего пункта отражения

D, является диаметром входного отверстия расстр-конуса

A, является половиной угла схождения пучка расстр-конуса (то есть для конуса с 16 степенями используют 8 степеней, и т.д.),

 

В то время как мы находимся на эту конкретную тему, я также дам Вам формулу чтобы найти длину конуса, учитывая его конус, главные и незначительные диаметры. Формула следующие:

 

 

 

Где              L - длина

_D2 - главный диаметр конуса

_D1, является незначительным диаметром конуса

A - половина угла расхождения, или конвергенции.

 

 

ВЫПУСКНЫЕ ТРУБЫ

 

Закончив бизнес распылителей и растр - конусов, мы можем перейти вперед к длинам и диаметрам ввода и выпускных труб. Последнее желание, если остальная часть расширительного бачка распределяется справедливо близко в соответствии с советом, который я дал, имеет диаметр между .58-и .62 времена та из трубы ввода, и длины, равной 12 из ее собственных диаметров. Это - просто сочившийся давлением партизан, который предотвращает свободную утечку выхлопных газов изнутри расширительного бачка и таким образом создает противодавление, чтобы увеличить включающие порт усилия волны, отраженной растр - конусом.

Эта выпускная труба намного более чувствительна к диаметру чем длина. Правило я предусмотрел диаметр, получит Вас очень близко к оптимуму, если остальная часть отсека распределится правильно (или по крайней мере поскольку я указал, который я надеюсь, то составит

 

 та же самая вещь), и длина, 12 диаметров, также будет очень близка. Даже в этом случае, они только будут "близки", и я нашел немного случаев, в моем собственном экспериментировании, когда сессия сокращения-и-попытки на динамометре не вела меня к немного различному диаметру и длине для лучших результатов. Вы вероятно не имеете динамометра, и та новость находится во всей вероятности не кое-что, что Вы хотели услышать. Тем не менее, это верно. Вы не будете получать оптимальные результаты здесь просто следующим за инструкциями, которые я обеспечиваю. Фактически, тад наладки требуется, встречать специфический набор требований, заставить любой расширительный бачок строго - формулы дать максимальные рабочие характеристики. Но есть очень специфическая проблема, связанная с выпускной трубой, о которой Вы должны знать: Просто заявленный, проблема состоит в том, что, если Вы делаете выпускную трубу слишком маленькой в диаметре, или дают этому слишком большую длину, (обе охраны сверх ограничить проход выхода отсека в терминах вместимости потока) тогда будет цена, которая будет заплачена в перегревании. Я искренне не знаю механизм, вовлеченный в это; я только знаю, что, если выход слишком ограничен, машинная температура очень очень поднята - и Naito Ямахы сказал, что тот же самый неудачный результат будет соблюден, сведен ли растр -конус расширительного бачка на конус слишком резко. Из того, что я видел, это увеличение температуры особенно остро в головке поршня, которая имеет тенденцию быть ограничивающей мощность частью в двигателе с двумя ходами в любом случае. Так, Вы должны держать острую проушину на поршне вашего двигателя. Будут температуры достаточно высоко, чтобы затемнить обратную сторону головки поршня, из-за испеченного - на нефтяном формировании там, когда двигатель здоров; только не игнорируйте предупредительный знак, который Вы видите, когда та нефть начинает обугливаться. Следующей вещью, которую Вы видите, после того, как Вы видите пепел, будет отверстие.

Фактически, худшая сторона этого целого вопроса отбора правильной выпускной трубы - то, что, в то время как мощность повышается весьма резко, поскольку Вы работаете ваш путь вниз от также - большого диаметра выпускной трубы, будет только небольшое уменьшение в выходной мощности, когда Вы пошли слишком далеко в ограничении выхода. Поэтому, если Вы не имеете динамометр и инструментовку для того, чтобы измерить машинные температуры, сделайте все ошибки на большой стороне диаметра, Вы проходите умножающийся диаметр трубы ввода 0.58-0.62 факторами, которые я обеспечил. Другими словами, если полученный фактором диаметр (взятый от диаметра трубы ввода говорят, 1.75 дюйма) - от 1.015 до 1.085 дюймов, то Вы не должны пробовать использовать часть одно дюймового шланга трубки для той выпускной трубы, поскольку его номинальный диаметр - внешнее измерение. Вычтите для стенной толщины, скажем, 0.049-дюймовый, и Вы будете иметь проход только 0.902-дюймовым в диаметре. Это не является достаточно большим, чтобы быть безопасным - ни труба, имеющая номинальный диаметр l _1/8-inches, с внутренним диаметром 1.027 дюймов быть полностью безопасным. Окаймляя то завершение, подойдите к следующему наибольшему доступному диаметру - в этом случае это было бы l _{1/4-inches -} и управлял бы двигателем достаточно долго и достаточно трудно разрешать действительное

 

 "чтение" обратной стороны головки поршня. Если это не показывает никакого признака чрезмерной высокой температуры, Вы можете пробовать немного меньшую выпускную трубу, и затем проверять поршень снова.

 

ТРУБЫ ВВОДА

 

Вероятно есть лучшее, ближе, управляйте для того, чтобы определить диаметр выпускной трубы - если только потому, что правило я предложил, связан к диаметру трубы ввода расширительного бачка, которая является очень, очень трудной определить на строго теоретическом основании. Для двигателей, имеющих выборы времени впускного канала и порт widths типичный в участвующих в гонках сроках, труба ввода расширительного бачка должна иметь диаметр, обеспечивающий область 10-к на 15 процентов больше чем то из окна порта. Но это только применяется, я нашел, когда параметры как заявлены, и только тогда, когда автоматическая кривая, очень отчетливо смещенная к максимальному выходу в максимуме обороты желательна. Для заявлений мотокросса, выбранный диаметр будет тем, который может использоваться в комбинации со значительной длиной трубы, чтобы расширить автоматический диапазон. В некоторых случаях, трубы ввода используются с профильными областями, представляющими 150 процентов области окна выхлопа. Как правило, Вы можете предположить, что изготовитель вашего специфического двигателя знает больше об областях трубы ввода чем Вы, или я, и Вы не можете войти в неисправность после его лидерства. Вы, игнорируя возможности в других указаниях, можете пропустить оптимум некоторым небольшим процентом - но Вы не будете входить в неисправность.

Мысль, возможно, произошла, что мои инструкции, в этом отношении, кое-что далеко за исключением точного. И таким образом они, для серьезного основания: выбор диаметра трубы ввода должен быть сформирован не только цилиндрическим смещением единицы, момент открытия / область, и согласно заявлению Вы имеете в виду для двигателя - но также и с проушиной к длине ввода, и конфигурации распылителя, которому свойственна труба. Все эти вещи имеют их эффект, но я пока еще не был в состоянии изолировать каждый пункт достаточно хорошо, чтобы достигнуть количественного образца. Так, в настоящий момент, я умею обойтись качественным пониманием и несколькими удобными эмпирическими правилами: первое Вы уже знаете (относительно грубых отношений между портом и областью профиля трубы); второе правило (больше предложение, действительно) - то, что для максимальной лошадиной силы только, Вы должны дайте трубе ввода длину, равную от 6 до 8 из ее диаметров, в то время как для более широкой автоматической кривой (и за некоторый расход к максимуму) Вы можете хотеть использовать до диаметра трубы с 11 временами. Все они длинный, конечно, не только та из труб непосредственно, но также и включают расстояние от трубы, устанавливающей выступ через порт к поршневому лицу. Заключительное примечание относительно длины трубы ввода: если, по причинам более легкой установки, или расширения автоматического диапазона, или обоих, Вы решаете на длину трубы ввода, больше чем 8 времен ее диаметр, планируете увеличить ее диаметр немного. Сопротивление, чтобы течь увеличено с длиной, и это может и должно быть смещением, давая газы больший проход. Идеально, это сокращение сопротивления было бы достигнуто при использовании трубы ввода, имеющей немного - отклоняющийся конус (2 или 3 градуса), но это может представить более трудную работу изготовления, чем Вы хотите предпринимать.

После того, как Вы закончили работу проектирования системы выпуска расширительного бачка, вещь должна будет быть переведена с ряда измерений в металл, или Вы никогда не будете знать, действительно ли проект хорошо работает. Вы можете, конечно, строить все это непосредственно, но я не рекомендовал бы тот подход. Особенно, я предостерег бы против попытки катить ваши собственные конусы, поскольку это - вид работы, которая занимает бесконечные часы, когда Вы не имеете надлежащих инструментов и, вероятно, окажетесь ужасно так или иначе. Пойдите в магазин листового металла и заплатите им, чтобы сделать ваши конусы; они сделают это в намного меньшее количество времени и если они будут остры, то Вы получите конусы, имеющие правильные длины, конусы и диаметры еще за очень небольшое количество денег, чем Вы провели бы только, чтобы купить материалы. Шланг трубки склонности, чтобы использоваться в создании трубы ввода, может быть получен в разнообразии диаметров и радиусов изгиба в большинстве магазинов глушителя. Сваривание? Если Вы не имеете оборудование и компетентны при сваривании металла легкого датчика, это также должно быть нанято от профессионала, поскольку законченный пункт может добраться, чтобы выглядеть очень паршивым данный лучшее из мастерства. Что касается терпимости, единственная вещь, которую Вы действительно должны наблюдать, - то, что трещины дюйма не составляют в целом, опрокидывают расстояние от окна впускного канала назад к расстраивающемуся конусу. Дюйм там, переместит автоматические пиковые приблизительно 500 оборотов в минуту. То же самое приращение в длине, в трубе ввода, производит небольшое изменение всей автоматической кривой. Через большинство системы, пробуйте работать к в пределах _1/16-inch терпимости.

Тестируя законченный пункт (чтобы резюмировать некоторые вещи, уже отмеченные), помните, что изменение конуса изменений растр - конуса, что Ускорение - приводит в действие кривую мимо приведите в действие пик, в то время как изменения в длине трубы ввода главным образом влияют на часть низких оборотов кривой. Увеличения объема эффективны главным образом в добавляющей области под автоматической кривой прямо в автоматическом пике; сокращение диаметра выпускной трубы, если существующая труба слишком большая, повысит мощность по всему диапазону, но требует, чтобы Вы держали, завершение следят за температурой головки поршня. Есть другой, более тонкие вещи, которые, возможно, нуждаются в исправлении: например, те "о так полезные" звуковые волны - не всегда содержание только, чтобы отразиться вверх и вниз по всей длине расширительного бачка. Как это случается, каждая часть системы имеет тенденцию развивать ее собственные индивидуальные резонансы, и труба ввода, распылитель, растр - конус и выпускная труба будут каждый иметь их собственную небольшую систему волны, грохочущую назад и вперед, с другими резонансами более низких частот, происходящих в соединенных частях отсека. В большинстве случаев, эти непредвиденные образцы волны идут незамеченные, но иногда они упадут во взаимно-укрепляющую деятельность в определенных частотах вращения двигателя и объединятся, чтобы вызвать горбы и пустоты в то, что иначе было бы хорошим, даже приводило бы в действие кривую. Когда они действительно происходят, часто небольшая перемена на длинах достаточно, чтобы препятствовать им идти захват шаг и сталкиваться с работой, которую Вы пробуете сделать с первичными движениями волны.

Намного более обычный, то, когда Вы приспосабливаете системе выпуска расширительного бачка на некотором двигателе, предназначенном для скромного глушителя, - то, что баланс между смесью, поставленной карбюратором и требованиями, наложенными условиями в камере сгорания разрушен. Прискорбно, высокий двигатель двух ходов выхода до очень большой охлажденной бензином степени, требуя скорее, чтобы больше топлива, смешанного с его воздухом чем было необходимо, чтобы удовлетворить простую химическую комбинацию кислорода и углеводородов в горящем процессе. В свете этого, Вы оцените, что расширительный бачок договаривался обеспечить, огромное повышение в некоторый момент по диапазону частоты вращения двигателя делает абсолютно невозможным течь струей карбюратор для чистого управления во всех частотах вращения двигателя. Путем это работает - то, что пик вращающего момента двигателя устанавливает требование силы смеси - относительно охлаждения головки поршня ниже ее точки плавления, уничтожение взрыва, и т.д. - и если та смесь слишком богата для ниже, или выше, частоты вращения двигателя, то автоматический диапазон

 

 suffers.  Sometimes, jetting for that torque peak will make the mixture so rich that the engine will hardly run at all in its low and middle ranges.  There will be more on this subject in the chapters on carburetion and cylinder head design; it should be enough to say, here, that for truly broad range performance, it may be necessary to compromise in terms of expansion-chamber effectiveness to stay within the tolerances permitted by the mixture an ordinary carburetor will deliver. You can do that, and then take up some of the slack in engine performance with a higher compression ratio than you would dare use with an expansion chamber that gave a big narrow-range boost.

Two years ago, you wouldn't have been bothered with anything beyond the expansion chamber's outlet pipe; today, you'll have to fit a muffler, and it is important that you know what such an end-fitting means in over-all performance. Properly managed, the addition of a muffler to your expansion chamber will have absolutely no effect on power output, and will increase only slightly the exhaust system's size and weight.  Trying to accomplish the same thing with a racing four-stroke engine would be difficult to the point of impossibility, but the two-stroke's expansion chamber must have a restricted outlet in any case, and it cares little whether the restriction is provided by a simple bit of pipe, or by a muffler.  I have dyne-tested a number of expansion chambers, made as replacements for stock mufflers, that actually showed a gain in power with an add-on muffler.  Of course, these chambers clearly had too-large outlet pipes, and the same result could have been obtained with pieces of smaller-diameter tubing.  Still, it would be the same result, which means that there is no performance penalty to be paid when an expansion chamber's outlet pipe is capped with a muffler.

The only real problems you will encounter in muffling an expansion chamber exhaust system are: muffling effectively; and muffling without adding too much flow resistance.  The latter problem is of minor importance if you have access to a dynamometer, but assumes critical proportions when you must rely strictly on seat-of-the-pants testing.  Adding too much restriction, with the muffler, will produce precisely the same effect as when the outlet pipe is made too small: drastic overheating of the engine.  Predicting flow-resistance through a muffler is very much more difficult than for a straight pipe, so the trick is to use a muffler that offers a straight-through passage for the exhaust gases, and a passage of such diameter that it will add little or no resistance to that already provided by the chamber's outlet pipe.  With a muffler meeting that specification, the expansion chamber simply will not know that it isn't releasing its pulses straight into the atmosphere.  There will be no special problem in finding that kind of muffler, as several manufacturers - their interest stimulated by the recent AMA rule requiring that all motorcycles in sportsman-class racing be muffled - are now producing straight-through silencers to spigot-mount on outlet pipes of various diameters.

This brings us to the problem of effectivesilencing, and I take no pleasure in telling you that none of the mufflers being offered for sale as this is written are particularly effective.  They are, of course, better than nothing, but they will not reduce the noise output from your motorcycle down to even the 92 dbA maximum specified by the AMA's rule.  Worse, most of them rely on fiberglass packing for their sound-damping properties - and this fiberglass fairly quickly disintegrates and is blown out with the exhaust gases, or loads with carbon and oil (which kills its ability to attenuate sound waves), or both. Only frequent replacement of the fiberglass packing will keep such mufflers in working order, and we may very shortly face federal regulations that specifically forbid the use of fiberglass in mufflers.  And the same regulations probably will specify a maximum noise level for even off-road vehicles somewhat below the AMA's 92 dbA limit - a limit that is not now being met by fiberglass-packed mufflers in perfect working order.

These several difficulties should convince anyone that a different approach to the problem of effectively silencing the expansion chamber is required. Lacking a more effective solution to the problem, we may eventually be forced to revert to a straightforward muffler in place of the expansion chamber and live with the loss of power and performance that entails.  I do not believe that will be necessary, as I stumbled upon a phenomenon a few years ago that meant very little at the time but now assumes major importance: The then-existing general racing regulations required that a motorcycle's exhaust system terminate at some point forward of the rearmost edge of the back tire, and I was planning to race a bike with its cylinders reversed to provide rear-facing exhaust ports (for reasons that were important, but not pertinent here).  The only major flaw in this scheme was that even with the motorcycle built on a longish wheelbase and with its engine located well forward, there was not quite enough room for the exhaust pipes within the length allowed by the rules.  The expansion chambers themselves would fit, but there was some 12-inches of outlet pipe left hanging back behind the rear tire, and not enough room to curl these outlet pipes back within the limit. While groping for a solution, I hit upon the idea of simply sliding them forward, inside the baffle cones. There, they would still function as pressure-bleed resisters, and further contemplation led me to the conclusion that the expansion chambers might even work better with their outlet pipes positioned inside.  With the forward end of the outlet pipe located at the chamber's maximum diameter, ahead of the baffle-cone, there should be a somewhat stronger reflection from the baffle, and that might very well give the engine a somewhat better boost.  Or so I thought.

Anyway, I gave the scheme a try, and while certain other modifications prevented drawing any absolute conclusions from the experiment, the bike did prove to be very fast, and it seemed certain that while my “inside stingers” might not offer any real power advantage, they probably were at least as effective as those attached in the more conventional manner.  But that is not to say that I did not notice a difference - and the difference was in sound. With those inside outlet pipes, the typical expansion chamber crackle was very noticeably subdued.  That made sense, as the chambers' outlet to atmosphere was taken from a point where the pulse was at its lowest amplitude - rather than from the high-pressure area at the tip of the baffle-cone.

More recently, I have been able to perform a series of tests using a dynamometer, to see if my inside-stinger idea (which, I had learned, was an idea also advanced by an obscure German researcher some several years earlier) had any real merit.  An expansion chamber was constructed with its baffle-cone terminating in a clamp, to allow rapid changes in outlet pipes. and we tried pipes of different diameters and lengths, and moved them back and forth in the clamp to find the change in output as the outlet's forward end was advanced up the baffle-cone.  The results were most interesting: There was absolutely no difference in power output with the outlet pipe in full-forward and full-back positions, but we did find a quite noticeable drop in power with the pipe's forward end pushed up to the approximately-halfway point in the baffle-cone.  We also found that the same outlet pipe diameter produced optimum results no matter what the location, but that the system was rather less sensitive to outlet pipe length when the pipe's forward end was located an inch or so ahead of the baffle-cone's forward end.  Finally, we found that the noise output with the forward-located outlet pipe was very much reduced: to about the same level as a conventional expansion chamber fitted with a bolt-on, fiberglass-packed muffler.  I was, of course, a bit disappointed that my inside-stinger pipe did not show a big advantage in power over the conventional variety (there may be a slight broadening of the power curve, but the differences observed were too small to offer conclusive proof).  Still, by that time, the sound-damping properties of the inside-stinger arrangement had become extremely important, as they could be used in conjunction with a low-resistance muffler, located farther downstream, to meet the AMA's new noise-limit rule without any loss of performance.  For that reason, this idea - the creature, indirectly, of the AMA competition rules book - did prove to be a success, even if not in precisely the form I had anticipated.

Given the disadvantages of the fiberglass-packed muffler, better designs are needed and already are beginning to appear.  Yamaha, for example, have quite an effective muffler for their expansion chamber-equipped motocross motorcycles.  This one consists of a perforated tube passing through a canister, with the center of the tube plugged to force the exhaust pulses out through the perforations in the first half of the tubes and, into the canister, where they escape back through the holes in the tube's second half and then off into the atmosphere.  Passage through the holes, which have diameters of about 5mm, breaks up the pulse, and it is further attenuated by expansion inside the canister.  My only concern here is that Yamaha's new muffler may over-restrict the выход расширительного бачка, но данный, что полный подход компании к разработке и испытанию, которое кажется дистанционной возможностью. Однако - и это не мое беспокойство, но-AMA'sI сомневаются, что заглушенный мотокросс Ямахы достаточно действительно тих, чтобы встретить 92 dbA предела AMA's. Возможно так; возможно нет. В любом случае, расширительный бачок должен здесь остаться, и так - движение, чтобы ограничить шум. Проблемы эффективного приглушения будут решены, и я думаю, что мое внутреннее желание может помочь с решением.

 

ФОРМУЛЫ ПРОЕКТА РАСШИРИТЕЛЬНОГО БАЧКА

 

Где: _Lt = настроенная длина, в дюймах

_Eo = открытый выхлопом период, в степенях

V = звуковая скорость волны (используют 1700 футов в секунду),

N = скорость коленчатого вала, в оборотах в минуту

 

D_l = (see text)

D₃ = D₁ x (0.57 to 0.62, see text)

_A1 = (половина угла распылителя расхождения)

                                    _A2 = (половина угла схождения пучка растр - конуса)

ПОЛЕЗНЫЕ КОТАНГЕНСЫ:

cot 3.0^o = 19.0811

cot 3.5^o = 16.3499

cot 4.0 ^o = 14.3007

cot 4.5 ^o = 12.7062

cot 5.0 ^o = 11.4301

cot 5.5 ^o = 10.3854

cot 6.0 ^o = 9.51436

cot 6.5 ^o = 8.77689

cot 7.0 ^o = 8.14435

cot 7.5 ^o = 7.59575

cot 8.0 ^o = 7.11537

cot 8.5 ^o = 6.69116

cot 9.0 ^o = 6.31375

cot 9.5 ^o = 5.97576

cot 10 ^o = 5.67128

cot 11 ^o = 5.14455

cot 12 ^o = 4.70463

cot 13 ^o = 4.33148

cot 14 ^o = 4.01078

cot 15 ^o = 3.73205

 

ДЛИНА СРЕДНЕЙ ЛИНИИ КРИВОЙ ТРУБЫ

L = R x 0.01745 x угол изгиба

 

 

Большинство литературы, имеющей дело с моментами открытия двигателя с двумя ходами делает серьезную и фундаментальную ошибку в концентрации на выборе времени исключая все остальное. Во многих случаях очень внушительно-выглядящие графы будут представлены, иллюстрировать, как выбор времени впускного канала, например, продвинется с увеличениями частоты вращения двигателя, и т.д., и т.д., но все, кажется, скользят спокойно прошлые несколько фактов, которые должны арестовать всеобщее внимание: Сначала, это должно быть ясным к любому, кто сделал даже поверхностное исследование моментов открытия различных двигателей с двумя ходами, что никакая близкая корреляция между этими выборами времени и частотой вращения двигателя не существует. Во вторых, должно быть одинаково ясно, что основная функция этих портов - который должен разрешить объем газов под давлением вытекать заключение - исключительно не зависит на время. Время требуется, очевидно, но процесс - тот, который также является чувствительным к области. Другими словами, в любом данном перепаде давления время, требуемое перемещать объем газов через порт в стороне цилиндрической стены будет главным образом функцией профильной области порта. Таким образом, не возможно отнестись с выбором времени одного, планируя расположение каналов в двигателе с двумя ходами; Вы должны найти комбинацию времени и области, которая разрешит полный проход газового объема под рукой.

Это требование области времени было известно мне намного дольше, чем я был в состоянии эффективно определить количество концепции. Это - одна вещь, чтобы знать, что числа области времени, применимые к целому диапазону двигателей мотоцикла с двумя ходами вероятно существуют, и совсем другой, чтобы найти их. В чем я нуждался, сначала было математическое выражение, которое объединит фактор времени с областью порта, и включит подстройку к отношению между цилиндрическим объемом области и единицы порта. Но в то время как это, могло бы казаться, было довольно простым, есть серьезная трудность в достижении ценности для области порта. Только измерение полной области порта не было бы достаточно, поскольку порт полностью открыт только в течение того бесконечно мало краткого момента, когда поршень отдыхает в конце его хода; во все другое время, в течение периода, когда порт номинально открыт, некоторая часть окна порта замаскирована поршнем. Хуже, степень маскировки изменяется до некоторой степени согласно различиям в отношении между на центрах длиной шатуна и хода, и также с абсолютной открытой портом продолжительностью. В последствии, любое исследование области времени порта должно было бы быть основано на числах, не с готовностью доступных, если каждый не имеет бесконечные часы, чтобы посвятить сбору информации, или запертой в двигателях непосредственно или архивах внутреннего изготовителя. Возможно решить числа области времени на просто теоретическом основании, но этот подход является даже более отнимающим много времени, вовлекая, поскольку это делает некоторую действительно противную работу с уравнениями интегрального исчисления. Кроме того, этот подход фактически требует, чтобы каждый сделал некоторые довольно шаткие предположения в множестве областей - и что компьютер, быть под рукой, если все вычисления должны быть закончены в этом столетии.

 

Все это изменилось, когда я приобретал бумагу SAE, представленную Naitoh Ямахы и Nomura. В этой бумаге, ценности области времени, подходящие для двигателей мотоцикла с двумя ходами даются, и в то время как не было никакого объяснения того, как они были получены - особенно в отношении определения области порта - они действительно предоставляли ключ, который разъединял то, что было большой тайной. В то время как ломающий голову над ценностями области времени Naitoh-Nomura, я вспоминал, что один из пионеров в области, Schweitzer, базировал его вычисления на "средней" области порта, которая была просто представленной апертурой, когда поршень был лежащим на полпути к полностью - открытому положению в конце его хода. То есть на полпути в терминах степеней угла поворота коленчатого вала, и не, где половина порта раскрыта. Например, со впускным каналом, который открывает 90 градусов перед центром основания, средняя область порта была бы взята с поршневыми 45 градусов угла поворота коленчатого вала от центра основания - который в большинстве двигателей раскроет приблизительно 70 процентов полной области окна порта. Предполагая, что Naitoh и Nomura работали по тем линиям, я решил ценности области времени для нескольких двигателей гоночного автомобиля Ямахы, для которых я имел все применимые данные, и они упали аккуратно в место. Фактически, бумага Naitoh-Nomura была скорее неясна на этом пункте, и я был вынужден сделать большое принятие, но это действительно обеспечивало образец в отношениях области времени, которые, когда-то распутанный и проверял против примеров бетона, обеспеченных двигателями Ямахы, позволил мне представить то, что я рассматриваю, чтобы быть действительными числами.

 

 

SPECIFIC TIME-AREA

 

Числа, данные здесь выражают время и область, и отношение между областью окна порта и цилиндрическим объемом. Они представляют узко определенные руководящие принципы для впуска, передачи и областей времени впускного канала следующим образом:

Для управляемых поршнем впускных каналов, 0.00014 к 0.00016 sec-cm2/cm3

Для портов передачи … … … … … … .., 0.00008 к 0.00010 sec-cm2/cm3

Для впускных каналов … … … … … … .., 0.00014 к 0.00015 sec-cm2/cm3

Для впускных клапанов ротационного диска, 0.00018 к 0.00019 sec-cm2/cm3

Некоторые из Вас могут не совсем понять то выражение, “sec-cm2/cm3”. Это может выглядеть запугивающий пустяк, но это просто указывает, что число, предшествующее этому было получено, деля цилиндрический объем, в кубических сантиметрах (cm3), в среднюю область в квадратных сантиметрах (cm2) порта, рассматриваемого, и затем умножая получающееся число к полному времени, в секундах, в течение которых порт является открытым. Это говорит, короче говоря, “область времени в смещение единицы”, и это удаляет всю тайну, которая так долго окружала момент открытия.

Чтобы работать любая проблема области времени, Вы должны сначала быть в состоянии преобразовать выбор времени двигателя, в степенях, в фактическое время в некоторой данной частоте вращения двигателя. Позвольте нам начинаться с гипотетического выбора времени впускного канала продолжительности с 170 градусами, и частоты вращения двигателя 7000 оборотов в минуту - скорости, на которой мы предназначаем, чтобы двигатель развил максимальную мощность. Чтобы преобразовывать эти известные факторы во время, мы используем следующую формулу

 

:

 

Где,  T - время, в секундах

N - частота вращения двигателя, в обороте в минуту

                           является открытым портом периодом, в градусах

Таким образом,    

        T = 0.004 секунды

 

Определение T, или время, является весьма простым; процесс обнаружения "средней" области порта является несколько более сложным и бесконечно более отнимающим много времени. Есть два основных подхода к обнаружению средней области порта: самое прямое должно просто скрепить степень болтами-

 

колесо до конца коленчатого вала, выровняйте это для TDC, затем найдите пункт, в котором порт начинает открываться и, наконец, кривошип двигатель к пункту на полпути между пунктом открытия порта и центра основания (или главный центр, если впускной канал проверяется). С поршнем в той лежащей на полпути марке, измерьте область окна порта, которое выставлено, и Вы будете иметь среднюю область порта - который представляет средний размер апертуры окна порта в течение целого периода от открытия до закрытия.

Второй метод для того, чтобы находить среднюю область порта, и тот, который я предпочитаю, должен передать все подходящие измерения к листу миллиметровки прекрасной сетки и работы от этого. Начните, тянущий вертикальную линию, чтобы представить цилиндрическую ось и затем, к основанию той линии, добавить круг, представляющий дорожку, сопровождаемую пальцем кривошипа. Со сделанным, ответьте от вершины круга расстояние, равное на - центрах длине шатуна и добавьте горизонтальную линию в том пункте. Повторите это, имея размеры от основания круга, и Вы создали место, охваченное поршнем. Порты тогда привлечены в, обрамляя линию, которая представляет ось отверстия, с выхлопом и портами передачи вниз против основания места и впускного канала, расположенного наверху. Наконец, отметьте средние открытые портом пункты на круге, используя транспортир, и подключите эти пункты и линию оси отверстия с линиями точно длины шатуна, центр, чтобы сосредоточиться. Вы найдете, что соединяющиеся пункты, на линии оси отверстия, падают приблизительно 70 процентов вниз на впускной канал, приблизительно 75 процентов вниз порты передачи (из которых только одна сторона должный показываться), и приблизительно 65 процентов на впускном канале. Тяните горизонтальные линии через окна порта в этих пунктах, и Вы тогда будете в состоянии измерить средние открытые области … предполагающий, что Вы точно воспроизвели все измерения.

 

 

Time-area studies may be made directly from an engine, but a better method is to transfer the appropriate crank, rod, and port dimensions to a sheet of graph paper, then take mean port areas from the drawing.

Вы найдете, что самая трудная работа должна точно воспроизвести формы окна порта. Впускные каналы имеют тенденцию быть более близко круглыми чем квадрат в двигателях высокого выхода с широкими, несоединенными портами; впускные каналы округлили стороны, даже когда они в основном прямоугольны; порты передачи часто имеют \, поворачивал верхние края; и в дополнение к этим трудностям, Вы должны определить точно радиусы, существующие в перекрестках всех портов. Так, обнаружение области данной апертуры порта не просто вопрос умножающейся высоты времен ширины. Мой собственный метод для того, чтобы решать эту трудность должен сделать плотно прилегающую бумажную втулку, двигать это в проверяемом цилиндре, записывать на пленку это в месте и затем, трущийся вокруг краев окон порта со стороной кончика карандаша, передавать формы окна бумаге. Пожалуйста поймите, что эти формы не могут тогда быть переданы непосредственно миллиметровке, на которой были оттянуты отверстие, шатун, и линии коленчатого вала. Почему? Поскольку в наложении шайбы втулки, ширина портов преувеличена, и в чем Вы нуждаетесь - истинный размер апертуры. Мой подход состоит в том, чтобы сделать этот бумажный цилиндр из довольно жесткого запаса, и после получения форм порта отмеченным на его внутренней поверхности, чтобы полностью изменить его стороны, создавая цилиндр с окном порта, оттянутым снаружи, где они могут удобно быть измерены с точными суппортами и истинными измерениями, тогда переданными моему рабочему чертежу. Серия горизонтальных руководящих принципов, оттянутых поперек форм порта перед перевращением цилиндра - помощь в измерении формы порта, но в заключительном анализе точность зависит от готовности быть дотошным со всеми размерами и быть образной в стряпни способов обновить форму порта на бумаге. Я нашел, что шаблон эллипса чертежника очень полезен в

 

 этот вид работы, но только существенно, что Вы имеете хороший транспортир, прямой край, компас, и поставку миллиметровки прекрасной сетки. Назначая ценность одного миллиметра в линию, и делая весь рисунок измерять, Вы можете не только работать со значительной точностью, но определение областей окна становилось намного легче - Вы только считаете число площадей и трещин площадей в пределах "средней" апертуры, чтобы получить область, и если Вы тянули все тщательно, край ошибки будет слишком маленьким, чтобы иметь любое специфическое значение.

Найдя средние области портов, Вы готовы закончить ваши вычисления в обнаружении ценности каждого порта в sec-cm2/cm3. Для примера, мы возвратимся к гипотетическому впускному каналу, для которого мы имеем открытую портом продолжительность (полученный из 170 степеней и 7000 оборотов в минуту) 0.004 секунд. Мы далее предположим, что этот порт имеет среднюю область 8.0 cm2, и находится в цилиндре, имеющем смещение 250 cm3 (или, поскольку это более обычно выражается, 250cc). Чтобы достигать фигуры, мы хотим, в sec-cm2/cm3, сначала необходимо разделить цилиндрический объем, 250 cm3, в область порта, 8.0 cm2, и затем умножить результаты ко времени, в следующей манере:

 

; 0.032 x 0.004 = 0.00013 sec-cm2/cm3

 

И, обращение назад к определенной области времени фигурирует уже, если, которые устанавливают диапазон от 0.00014 до 0.00015, мы узнаем, что этот специфический гипотетический двигатель - несовершенная область времени, в заказе 10 процентов. Увеличение ширины порта, чтобы принести среднюю открытую область до 9.0 cm2, поднимет определенную область времени впускного канала к 0.000145, который является прямо в середине указанного диапазона. Увеличение открытой выхлопом продолжительности этого двигателя увеличит и время и будет означать область, и это - то, где привлечение миллиметровки становится очень удобным, поскольку это позволяет Вам к карте, сколько области получено увеличениями выбора времени, и устанавливать, какая комбинация ширины порта, высоты и выбора времени приведет к определенной потребности области времени в специфическом двигателе, с которым Вы работаете. В большинстве случаев Вы не будете в состоянии получить правильные ценности, просто расширяя порты; комбинация увеличений и во время и в область требуется, если ваш двигатель запаса имеет автоматический пик в, скажем, 6000 оборотов в минуту, и Вы хотите выдвинуть это на приблизительно тысячу оборотов в минуту выше.

 

УГЛОВАЯ ОБЛАСТЬ

 

Со всем манипулированием чисел, вызванных в обнаружении правильных комбинаций, желательно найти короткие сокращения, и один из них должен работать с определенным углом - числа области вместо области времени. Нельзя просто заменить угловой областью область времени и игнорировать

 

 фактор частоты вращения двигателя, очевидно, таким образом я обеспечил карты, от которых Вы можете работать. Возьмите, например, впускной канал time-area/angle-area карта: Вы найдете, что есть две линии, отмечающие пределы области времени выхлопа 0.00014 и 0.00015 sec-cm2/cm3, с вертикальными линиями, отделяющими частоту вращения двигателя и горизонтальные линии для угловой области. Определенная угловая область нашего гипотетического примера, беря открытую выхлопом продолжительность столь же с 170 степенями и фигуру cm2/cm3 как 0.032 (8.0/250), является 170 x 0.032 = 5.44 deg-cm2/cm3. Что касается карты, мы отмечаем, что при 7000 оборотов в минуту определенное требование угловой области - от приблизительно 5.88 до 6.3 deg-cm2/cm3, означая, что больше времени и / или область будет необходимо, если двигатель должен работать эффективно в 7000 оборотов в минуту - и что ценность угловой области в заказе 6.1 deg-cm2/cm3 является хорошей целевой фигурой. Этот процесс, конечно, предназначен, чтобы быть повторенным для всех портов любого данного двигателя.

Они область времени и числа угловой области являются чрезвычайно полезными в планировании расположения каналов любого двигателя мотоцикла с двумя ходами, и я был бы счастливым сказать Вам, что они представляют заключительное слово на предмете …, но они к сожалению не делают. Много других факторов злоупотребляют этой по-видимому несложной картиной: Обращаясь еще раз к time-area/angle-area картам, Вы заметите, что есть, в каждом случае, диапазон для того, что составляет правильные ценности, который отражает факт, что на оптимум влияют несколько факторами вне уже обсужденных. К сожалению, это находится в составлении их, что мы должны отступить от удобной уверенности математики, поскольку другие влияния находятся в области проекта системы выпуска и особенностей, коэффициентов потока, номинальных и эффективных областей порта, степеней сжатия картера, резонанс в трактате впуска, и очень вероятно хозяин незначительных влияний, которые навсегда вытекут наше внимание. Все они составляют в целом ситуацию, в которой определенное количество регулирования, сделанного согласно результатам, наблюдаемым в испытании, всегда будет необходимо. Вычисление приносит нам близко к оптимуму, после которого мы работаем в пределах диапазона time-area/angle-area согласно образованному предположению, и наконец мы тестируем. Профессиональные инженеры не делают работы любой по-другому.

 

КОМБИНАЦИИ ОБЛАСТИ ВРЕМЕНИ

 

Даже при том, что я не могу предоставить Вам формулы, или даже что - нибудь кроме обобщенного комментария, я могу дать Вам по крайней мере некоторый признак относительно того, какие комбинации time-areas/angle-areas работают лучше всего в определенных случаях: особенности Системы выпуска, например, очень близко связаны и со впускным каналом и с областями времени порта передачи. В двигателе мотокросса, где автоматический диапазон более важен чем максимальная мощность, Вы хотели бы систему выпуска, которая обеспечивает относительно слабой, но расширенной продолжительности резонансный импульс (что означает, что это было бы эффективным по очень широкому диапазону частоты вращения двигателя), и, собственно говоря, низкая ценность области времени впускного канала в комбинации с a

 

 высоко передайте область времени порта. Фактически, если бы рассматриваемый двигатель - единственный цилиндр 400, или кое-что в том общем диапазоне смещения, тогда Вы вероятно выбрали бы область времени передачи в очень главном из диапазона, и области времени выхлопа, установленной в основании. То есть область времени порта передачи 0.00010 sec-cm2/cm3 и область времени впускного канала 0.00014 sec-cm2/cm3. Эта комбинация областей времени обеспечивает выхлоп, рассчитывающий, который заимствует минимально от рабочего хода, который максимизирует вращающий момент широкого диапазона, и это дает отрицательную волну, возвращающуюся из системы выпуска, которую лучшая возможность обнаружения порта передачи все еще открывает - подразумевение, что этот отрицательный, или убирающий мусор импульс будет в состоянии помочь тянуть новую зарядку от картера. Относительно большие области времени порта передачи также дают новые степени заряженности, позволяющие это пробиться в цилиндр, даже если есть, немного или нисколько помогают от системы выпуска. Единственное неудобство описанного условия - то, что это, действительно кажется, разрешает несколько большую степень смешивания между остаточными выхлопными газами и поступающей зарядкой, так же как расширенной тенденцией к короткому объезду.

Дорожные двигатели гоночного автомобиля представляют полностью различную ситуацию, поскольку они отвечают лучше всего, будучи настроенным для максимальной мощности и с автоматическим диапазоном вторичному рассмотрению, на максимальную ценность для области времени впускного канала и минимальной области времени порта передачи. По крайней мере, это будет иметь место, когда рассматриваемый двигатель оснащен типично участвующей в гонках дорогой системой выпуска расширительного бачка, которая возвращает очень сильную но недолгую очистку и включение импульсов к цилиндру. Кроме того, по причинам, которые будут обсуждены позже, очистке дорожных двигателей гоночного автомобиля помогают высокие давления в картере двигателя, следующие сильного, хотя узкополосные эффекты "нагнетания" звуковой деятельности волны в их трактатах впуска. С эффектами экстрактора системы выпуска и врезавшихся эффектов на сторону впуска, объединяющуюся, чтобы помочь цилиндрической зарядке, максимальная мощность получена областями времени впускного канала верхнего предела (чтобы лучше всего использовать систему выпуска) и области времени более низкого предела на стороне передачи, чтобы минимизировать растворение зарядки и короткий объезд.

Несший к ее крайностям, описанная комбинация острых, мощных импульсов от системы выпуска и области времени порта передачи низкого предела может поднять, и узкий, автоматическая полоса двигателя к замечательной степени. Два цилиндра, 350cc Ямаха, TR3, например, имеет ценность области времени впускного канала 0.000148 sec-cm2/cm3 и область времени порта передачи 0.000081 sec-cm2/cm3, и эти числа, представляют очень почти максимальные и минимальные ценности области времени в пределах их соответствующих диапазонов. Выходная мощность от этого двигателя должна быть в заказе 63-65 забойных давлений, но мощность развита по такому узкому диапазону, что передача с 6 скоростями с ультра близкими отношениями обязана держать это в определенных рамках. Мне сообщает очень хороший источник, что последняя Ямаха 250cc TD3 имеет еще более узкую автоматическую полосу, и что самые квалифицированные из наездников имеют значительную трудность, держащую это на автоматической кривой при фактических участвующих в гонках условиях. Мое предложение к

 

 

 

 

Shown here in graph form is the relationship between time-area and angle-area over a range of engine speeds.

те, кто имеет эту машину, и трудности, должны увеличить область времени порта передачи двигателя немного. Увеличение открытой передачей продолжительности только 4-к 6 степеням вероятно расширило бы эффективную автоматическую полосу TD3's достаточно, чтобы сделать машину очень легче поехать, уменьшая максимальную мощность возможно двумя забойными давлениями и добавляя приблизительно три или четыре забойных давления в более низком пределе существующего диапазона. То же самое обращается ко всем двигателям с двумя ходами: увеличения области времени порта передачи имеют тенденцию понижать автоматический пик, но добавлять к автоматической кривой в более низких частотах вращения двигателя.

Это должно быть понято, однако, что чрезмерная область времени порта передачи, в комбинации с неправильной системой выпуска, может привести к серьезной неустойчивости в управлении - привождение к главному снижению в пиковой мощности без адекватной компенсации в автоматическом диапазоне, и автоматической кривой, отмеченной горбами и пустотами. Таким образом, в то время как двигатели существуют, в котором несоответствия области времени выхлопа/передачи (относительно ценностей, представленных здесь) не предотвратили весьма хорошие выходные мощности, такие несоответствия могут быть расценены как аномалии чрезвычайного примера, более интересные за их ценность как любопытство тогда как образцы, чтобы работать. В большинстве двигателей правильный подход будет состоять в том, чтобы установить ценности области времени, которые находятся в пределах диапазонов, предложенных здесь, и вносить изменения в пределах тех диапазонов согласно условиям, для которых предназначен двигатель. Дорожные двигатели гоночного автомобиля, для которых 6 скоростей и/или близкие наборы передачи отношения не доступны, должны быть смещены к концу "мотокросса" спектра области времени; маленькие двигатели мотокросса смещения, которые обычно соединяются к справедливо близкому отношению, передачи с 5 скоростями, должны быть смещены к дороге, участвующей в гонках спецификация просто, потому что лошадиная сила, таким образом полученная стала потребностью соревнования - даже при том, что довольно остроконечный двигатель мотокросса не никакая радость наезднику.

 

АКЦЕНТ НА ОБЛАСТИ

 

Беря каждый порт индивидуально, есть каждая причина сделать любой порт настолько широким насколько возможно, приобретая необходимую ценность области времени в этой манере вместо того, чтобы расширить открытую портом продолжительность. Причины для того, чтобы уменьшать этот подход действительно существуют, однако, во взаимодействии между портами и в эффектах преувеличил впускной канал widths, имеют на поршни и кольца. Эти причины обсуждены подробно в названной главе, "Очистке", но я буду я включать краткое напоминание здесь. Также-широкий впускной канал заставит кольца поймать и сломаться, или изнашиваться очень быстро, и если расширение приносит стороны окна впускного канала также около портов передачи, будет увеличенная тенденция к короткому объезду поступающей зарядки. Очевидно, чрезмерное расширение портов передачи может также привести к заманиванию в ловушку кольца и/или зарядить короткий объезд. Вы должны также понять, что расширение впускного канала двигателя, увеличивая его ценность области времени, фактически не увеличивая его открытую продолжительность, имеет почти так же эффект как получение

 

 то же самое увеличение, поднимая его высоту и таким образом увеличивая и время и область: то есть расширение впускного канала увеличивает частоту вращения двигателя, в которой максимальная мощность понята, уменьшая медленную мощность. И тот же самый образец должен быть соблюден в увеличениях, чтобы передать область времени порта, хотя во встречном направлении. Эти эффекты должны стать знакомыми Вам, особенно, что касается впускного канала, поскольку любые увеличения области времени выхлопа должны начаться с расширения порта к максимуму, терпимому к поршню и кольцам, идя дальше к бизнесу подъема вершины впускного канала только после того, как предел для ширины был достигнут. Есть серьезное основание для того, чтобы брать этот подход, поскольку, в то время как увеличения области времени впускного канала, полученной любым изменением в форме окна порта, конечно будут иметь тот же самый общий эффект, увеличивая ширину, чтобы получить больше области времени, имеет намного меньше сузившегося эффекта на автоматическую полосу чем увеличения высоты.

 

ВЫБОР ВРЕМЕНИ ПРЕДЕЛОВ

 

Ширина еще более важна на стороне впуска любого двигателя с управляемым поршнем впускным каналом, поскольку есть острые пределы увеличениям области времени, полученным, удлиняя открытую портом продолжительность. Двигатели порта поршня имеют преимущество из простоты, но несколько (иногда серьезно) препятствованы фактом, что их выбор времени впуска симметрично расположен прежде и после главного центра. Есть, поэтому, сильная тенденция для смеси, произнесенной с придыханием в картер в течение периода между вводным впуском и главным центром, который будет выдвинут выбивают в течение равного открытого портом периода между главным центром и закрытием впуска. Эта тенденция составляет экстраординарное влияние резонанса трактата впуска и газовой инерции на автоматических особенностях двигателя порта поршня. Объединенные действия звуковых волн и инерции высоко-скоростного потока смеси могут просто пересилить повышающееся давление в картере, созданном спускающимся поршнем.

Идеально, закрытие впуска должно произойти в точный момент, тараня давление - в его пике и когда то давление равно давлению в картере, поскольку это условие уловит самый большой объем воздуха/воздушнотопливной смеси в картере. К несчастью, этот идеал может только быть понят в пределах очень узких диапазонов частоты вращения двигателя, поскольку эффекты инерции уменьшаются быстро в ниже, чем запланированные скорости и естественная частота трактата впуска определены почти исключительно (и картер) измерения, что означает, что это импульсы по неподвижной норме, и только по одной специфической частоте вращения двигателя будет это действительно работать в фазе с движениями поршня. Хуже, в очень низких частотах вращения двигателя ни деятельность звуковой волны, ни врезавшиеся эффекты газа I инерции не будет достаточно сильна, чтобы препятствовать поршню перемещать часть зарядки, произнесенной с придыханием в право картера, выбивают через карбюратор. Все изо что означают, что в частотах прокручивания двигателя, когда Вы пробуете начать двигатель, полный объем зарядки, поставляемой в

 

 цилиндр будет определен тем, который поршень перемещает между пунктом, в котором порты передачи закрываются и пункт открытия впуска (который также является закрытием впуска). Например, в двигателе гоночного автомобиля дороги порта поршня с закрытием передачи в 115 степенях перед главным центром и открытием впускного канала и заключительными 100 степенями прежде и после главного центра, объем газов, фактически накачиваемых через картер, в оборот, был бы только перемещенным поршнем в простых 15 степенях угла поворота коленчатого вала.

Полностью возможно, что в данном примере, старт, оказывается, невозможный, если двигатель фактически не проворачивался достаточно быстро, чтобы принести этому до пункта, где резонанс трактата впуска и инерция начали иметь некоторый эффект. Весьма очевидно, этот пример представляет противоположность, но не один я, что серьезно искажает иллюстрируемое условие. Гонки TR3 Ямахы я, двигатель фактически имеет порты передачи, которые закрывают 120 степеней перед главным центром и мной впускной канал, который открывает и закрывает 94 степени прежде и после главного центра, оставляя только 26 степеней угла поворота коленчатого вала для того, чтобы качать достаточно смеси, чтобы запустить мотор. Я думал бы, что это - кое-что очень около абсолютного минимума даже для двигателя, который будет начат энергичным подталкиванием мотоцикла, и это строго ограничило бы любые усилия улучшить автоматический диапазон этого двигателя через увеличения передачи открытая портом продолжительность.

Рассматривая рассчитывающие впуск ограничения, наложенные только обсужденный, должно быть ясно, что задача получения адекватного картера, заполняющегося в быстродействующих двигателях не ограничена установлением подходящей ценности области времени. Двигатели для мотокросса ограничены,

 

в терминах открытой портом продолжительности, потребностью в очень особенность выхода широкого диапазона, к циклу всасывания не намного больше чем 160 степеней. Больше чем это фактически гарантируют, что они будут слишком остроконечны, чтобы быть способным ездой, или по крайней мере быть эффективным в терминах конкурентоспособных времен кругов на большинстве цепей, независимо от того, каково их число области времени может быть. Дорожным двигателям гоночного автомобиля наложили окончательный предел стартовой проблемой, уже выделенной. Все изо что означают, что Вы можете расценить верхний предел открытой впуском продолжительности для прежнего как являющийся приблизительно 160-степенями, и о 200 степенях для последнего; приблизительно 80-и 100 степеней прежде и после главного центра. Превысите те пределы, и дорожный двигатель гоночного автомобиля не будет начинаться; автоматическая полоса двигателя мотокросса сузится вне пункта того, чтобы быть полезным независимо от того, как внушительный максимальная автоматическая фигура может звучать.

Трактат впуска "настройка" будет жизненно важен независимо от того, какая область времени обеспечивается в окне порта, и слишком легко получить пульсации, несовпадающие по фазе с поршнем, изменяя выбор времени впуска. Все изменения в выборе времени впуска должны сопровождаться с осторожной проверкой, чтобы определить, соответствуя изменению длины трактата впуска также не требуется. Хотя этот вид работы должен быть утвержден, фактически управляя двигателем с приложенным выхлопом стержня, как выделено в другом месте в этой книге, предварительной проверкой можно управлять математически, используя формулу чтобы найти резонансную частоту necked фляги сформированной картером и трактатом впуска обеспеченный в главе по нагнетанию картера.

Для всех причин, выделенных в той главе, которая имеет дело подробно с настройкой трактата впуска, я имею немного веры, что использование этой формулы обеспечит больше, чем грубая направляющая, что касается надлежащей настроенной длины впуска двигателя, но для некоторой этой грубой направляющей может быть вся направляющая, которую они будут иметь. Это лучше чем ничего, если Вы сравниваете частоту, таким образом полученную для условия запаса вашего двигателя с действительностью и делаете соответствующие регуляторы в теоретически-полученных числах для ваших модификаций. Это может также помочь знать, что один из лучших исследователей в области, Фаджайо Нагао, Университета Киото, проверил, что максимальная воздушная поставка происходит, когда естественная частота всасывающего трубопровода обеспечивает периоду волны 75 процентов впускного канала открытый период. Со все, что, я все еще склонен полагать, что нет никакой замены для фактического испытания, используя систему выпуска стержня, чтобы изолировать эффекты впуска.

 

---

Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 72; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!