2

^ Spaliny w układzie wydccho-^w wym pulsują w rytm cyklów pracy silnika. Ich pr/cplyw pr/c/. układ wydechowy odbywa się z wielką szybkością - większą od szybkości dźwięku. Docierając do dyfuzora ulegają one rozprężeniu |rys.5b|. co powoduje spodek ciśnieniu w rurze wydechowej, czyli powstanie podciśnienia. To podciśnienie umożliwia wyssanie z cylindra pozostałych spalin. W tym momencie okno wydechowe powinno zostać zamknięte. Jeżeli układ wydechowy jest źle dobrany dla danego silnika. to proces wydechu będzie przebiegał tylko częściowo, czyli cylinder nic zostanie całkowicie oczyszczony ze spalin. Może się też zdarzyć, że podciśnienie spowoduje wyssanie / cylindra wszystkich spalin oraz pew nej części mieszanki, która już wypełniła cylinder. Wzrasta wtedy zużycie paliwa, a moc silnika nic osiąga swego maksimum.

Dtpatr/my na rys. 6 przedstawiający budowę układu wydccho-wszc w dwusuwach jest tak, że silnik licz rur wydechowych osiąga moc mniejszą od tej. którą uzyska z rurami bez tłumików, ale ta będzie mniejsza niż moc uzyskana z kompletnym typowym układem wydechowym. ,\ioc natomiast będzie jeszcze większa z układem dokładnie dostrojonym do danego, i tylko rego silnika.

W układzie wydechowym najistotniejsze znaczenie, jak wcześniej wspomniałem, ma cylindryczna rura wydechowa i dyluzor. My w naszych obliczeniach zajmiemy się tylko średnicą i długością rury wydechowej. Dyluzor proponuję pozostawić typowy, lub wy konać nowy na podstawie |xxla-nych przykładów. Całość należy następnie mozolnie dostroić do naszego silnika.

Spróbuję teraz wyjaśnić, jak w sposób najprostszy acz skuteczny. obliczyć układ wydechowy. Zacznijmy od ustalenia wielkości tzw. liczby przepływu oznaczanej <?„. Różne silniki mają różne śred-

gj- pojemność silnika is - obroty przy których chcemy uzyskać maksymalną sprawność silnika

f_v - przekrój rury wylotowej «ti> • kąt otwarcia okna wydechowego w stopniach o.w.k.

Jeżeli s>„ z naszego obliczenia wyniesie 600 lub więcej, to możemy przyjąć, że w naszym układzie wydechowym decydujące znaczenie będą miały procesy dynamiczne. Jeżeli uzyskamy wynik mniejszy od 600. to w naszym układzie wydechowym będą dominowały procesy akustyczne.

W silnikach wysokoobrotowyeh o dużych mocach stosowane są tury wydechowe o przekrojach wewnętrznych takich, aby w czasie wydechu spalin miały miejsce procesy dynamiczne. Czyli wartość powinna wynosić 600 lub w ięcej.

Jeżeli wynik naszego obliczenia dla silnika, który |viddajcmy raso-waniu wychodzi mniejszy od 600, powinniśmy zmienić rury wydc-wydcchowego, oczywiście w postaci nadciśnienia.

Szybkość’ powrotu impulsu jest większa od prędkości dźwięku. W związku z tym w przypadku procesów dynamicznych wartość « przsjmujems jako 550 m/sek | rvs. 5d|.

Długość rury wydechowej obliczamy z wzoru:

lin

n - obroty silnika, dla których dokonujemy obliczeń

⁽Jc - określa nam kąt otwarcia okna wydechowego w o.w.k., który zawarty jest w granicach: moment otwierania okna wydechowego, przejście tłoka przez dolny punkt, ruch tłoka do góry do chwili zamknięcia okien przelotowych.

Dla przekładu wykonajmy obliczenia:

- >92Jtm!sri

<>n

d

Rys. 5

łS-6AV 9- HO

n - 6000 ol>r/min.

/'„ - 9 cm (0 54 mm)

140° o.w.k.

V -125 emm

Możemy przyjąć, że w naszym przypadku ifi₍₎ wynosi MIO.

Wm

wego. Część ..A" zwana dyfuzorcm powoduje rozprężenie spalin i wytwarza w rurze wydechowej podciśnienie. Część „B" - tłumik od-dzielony jest od części „A” przegroda z. otworem lub otworami o małej średnicy. Od tej przegrody następuje odbicie impulsu (spalin) i jego powrót w stronę okna wydechowego u postaci nadciśnienia.

Jeżeli odległość przegrody od okna wydechowego jest dohr/c dobrana | rys. 5d|. to cofające się spaliny .wepchną" tę część mieszanki. która znalazła się w rurze wy dechowej z powrotem do cylindra i w tym momencie zamknie się okno wydechowe. Tak więc cajy proces działania układu wydechowego. który ma zasadniczy wpływ nu moment obrotowy i moc silnika. odbywa się między oknem wylotowym a przegrodą tłumika. Dobrze dobrany tłumik nic wpływa ujemnie na sprawność silnika. '/,■&-nicc rur wydechowych. Średnica rury ma duże znaczenie. Na jxkI-stawic wieloletnich badań stwierdzono. że w rurach o dużej średnicy. w czasie przepływu spalin występują zjawiska akustyczne, któ-rvm podporządkowany jest ten przepływ. Natomiast w rurach <i małych średnicach decydujące znaczenie mają procesy dynamiczne. ‘Ić stwierdzenia muszą nam. niestety, wystarczyć. Jak określić, czy nasza rura wydechowa jest o dużej czy malej średnicy? Musimy to obliczyć, ponieważ ta sama średnica rury w silniku 125 ccm będzie traktowana jako duża. a w silniku 550 ccm jako mała.

Obliczając rp₍₎ będziemy wiedzieli. jakie procesy będą zachodziły w naszy m układzie wydechowym.

Vt‘*

— /r -4WS-*

chowc na cieńsze, 'lii pierwsza ważna informacja, jaką uzyskaliśmy z przeprowadzonego obliczenia. Jest też druga, niezbędna do dalszych działań w przypadku, gdy w układzie wydechowym decydujące znaczenie w procesie oczyszczania silnika ze spalin przejmują procesy dynamiczne, szybkość przepływu impulsów ciśnienia jest o około 2lXr wyższa. W związku z tym. gdy przystąpimy do obliczania dlugnśei rury wydechowej, musimy pamiętać, że wartość będzie większa niż w przypadku, gdyby w naszym układzie występowały procesy akustyczne.

Co to jest O: I*i> otwarciu okna wylotowego ciśnienie spalin w postaci impulsu nadciśnienia przemieści się cylindryczną rurą wydechową do dyfuzora, w tym momencie w rurze powstaje podciśnienie. Następnie impuls nadciśnienia odbija się od przegrody tłumika i powraca w stronę okna

550. I3S /w --

«• 550 m/sek.

Q_v-155 o.w.k.

o - 6001) obr/min

h> założeniu układu wydechowego do motocykla powinniśmy wykonać d/ialania. które możemy nazwać dostrajaniem układu wy-' duchowego.

W pierwszej kolejności sprawdzamy, czy przeslonka zamykająca" dyluzor jest w odpowiedniej ixIlcglości ixl okna wydechowego. Wykonujemy to tak, jak pokazano na rys. 6. Teleskopowo przesuwana tylna część (tłumiąca) pozwoli nam płynnie zmieniać odległość przegrody <xl luli w stronę okna wydechowego. Jeżeli prób będziemy dokonywać w ruchu. t/n. jeżdżąc na motocyklu musimy wykonać obejmę, która zapobiegnie

74