38 (274)

W chwili t = O zakłada się, że zawory lub (w dwusuwie) okienka wylotowe ulegają gwałtownemu odsłonięciu. Dla cylindra o jednym kanale wylotowym jego przekrój wynosi F_w. Jeżeli wprowadzi się wielkości bezwymiarowe drogi i czasu:

X = x-^. Z ,    (47)

V    V

wówczas równania (44) i (46) uzyskują postać:

żU = /!u= -2W-A- —^Z    (44 a)

X

i (warunek brzegowy dla X — 0):

A A+,:!/{= - 2 W -A-AZ    (4 6a)

Dla ciśnienia początkowego w cylindrze P = p jp przelicza się A_o z równania adiabaty:

/

! Cl

a

2kj{k - 1)

(Dla ustalenia innych wartości A wygodnie jest wykreślić w logarytmicznym układzie A — f(P) zależność P = A^2k;(-^k 'ⁿ, będącą linią prostą).

Prędkość dźwięku a oblicza się z zależności a = yjk'g- R-T_f wstawiając temperaturę rozprężonych spalin.

W przykładzie, który podaje Endres [24] otrzymuje się dla silnika o pojemności V_s = 250 cm³, X = 1 dla długości rury x — 18 cm, a czas otwarcia kanału wylotowego wzrasta z prędkością obrotową od Z = 8 odpowiadającego przeciętnej prędkości.

Przypadek rury o stałym przekroju

Przed otwarciem kanału wylotowego: p — p, w ~ 0 i A — 0. W cylindrze panuje ciśnienie P_o = 3,58/?, tj. A_o — 1,2.

Z praw⁷ej strony rury nie rozchodzi się żadne zaburzenie (rys. 17), tj. p pozostanie równe zeru. W chwili Z = 0 w okienku występuje nagle ciśnienie początkowe P_o, powodujące rozwój fali uderzeniowej — równanie (43), przedstawionej na rysunku jako gruba linia ciągła. Z równania (41) oblicza się wielkość jaką ma A w okienku, dla A = A_w = 1,2 i p — 0 oraz Z = 0; A_w = 2.

38