Възстановяване изпускателната система на двигателя атмосферно горене

Дизайнът на системата за отработени газове за двигатели без турбокомпресор (така наречената "атмосферен"), се различава в известна степен от структурата на изпускателната система за турбо двигател, като повечето от разликите се отнася до "главата" част на изпускателната система и по-специално към изпускателния колектор.

Целта на системата за отработени газове "пълнене" е същата като тази на турбо двигатели - с възможно най-голяма скорост и минимален противоналягането създаване отклоняване на отработилите газове в атмосферата, но че всички прилики свършват. След това започват компромиси, за да се съобразят с изискванията за шум, на околната среда и оформление, с някои от тези компромиси неминуемо ще доведе до известна загуба на мощност.

Дизайнът на изпускателния колектор има най-значително въздействие както върху работата на двигателя, както и върху развитието на тяхната максимална мощност. "Правилно" се определя от конструкцията на изпускателния колектор огромен брой фактори на. Важен фактор е дизайн на порциите газовите потоци на сливане отработените освобождава от отделните цилиндри. Има два варианта за проектиране на такива парцели за четирицилиндрови двигатели :. "421" и "41" В изпълнението, "421" са два основни изпускателната тръба са комбинирани в една секунда, след което двете полученият вторичен тръба се комбинират един с друг. В изпълнението, "41" четири първични изпускателната тръба схождащи в една точка. И двете алтернативи имат своите предимства, но в изпълнението, "41" отработените импулси взаимодействат един с друг по такъв начин, че максималният въртящ момент. По-долу е схематично представяне на двете възможности:

Диаметърът на първични изпускателните тръби

Когато малко количество разпределени намаляване на отработените газове в диаметър на първичните изпускателните тръби може да увеличи скоростта на потока на отработените газове тях поток. Колкото по-голям от очаквания размер на отработените газове да бъдат разпределени, толкова по-голяма трябва да бъде с диаметър първични изпускателните тръби.

Обем разпределени на отработените газове зависи от работния обем на вал скорост на въртене и двигател товара. По-голямата обема на всеки цилиндър, толкова по-голяма трябва да бъде с диаметър на този цилиндър от изхода на изпускателната тръба на първичен тръбопровод.

Горното се отнася и за оборотите на двигателя: колкото по-висока тази честота, по-голяма сума на отработен газ, освободен от цилиндър за единица време и по-голяма трябва да бъде диаметъра на отработили газове изпълнение първичната изпускателната тръба. Обемът изтощен от цилиндъра и се увеличава на отработените газове с увеличаване на натоварването на двигателя.

По този начин, оптималният размер на първичните изпускателните тръби се определя във всеки случай като компромис между необходимостта от увеличаване на скоростта на потока на газовия поток отработени газове и необходимостта от увеличаване на капацитета тръбопровод.

При прекалено голям диаметър на първичния изпускателната тръба е невъзможно да се осигури желаната скорост на потока отработен газ. Намаляване на скоростта на потока води до намаляване на въртящия момент, със значително намаляване на скоростта, също води до намаляване на максималната мощност, разработена от двигателя.

Разумен компромис между скорост и трафик осигурява добър въртящ момент при ниски обороти, и достатъчно сцепление при високи скорости.

Дължината на първични изпускателните тръби

Дължината на първичните изпускателните тръби има значително влияние върху работата на двигателя. Увеличаването на тази дължина повишава подвижността при ниски обороти, а намаляването му повишава подвижността при високи скорости. Тази зависимост се обяснява, че в зависимост от дължината на изпускателни тръбопроводи времева разлика, с която посевен ударна вълна в изгорелите газове, изпуснати от цилиндъра, са отразени и се връща обратно в бутилката. Тези ударни вълни се генерират в първичен изпускателната линия в момента на отваряне на изпускателния клапан, и след като преминат около тръбата, тези вълни са отразени от изпускателния колектор и частично връщат на цилиндъра. Връщайки се към цилиндъра, такива вълни предизвикват отстраняването на отработилите газове от цилиндъра и засмукване на въздух цилиндъра. Увеличаването на количеството въздух и гориво в цилиндъра увеличава силата, разработена от двигателя. Този ефект е известен също като ефект (резонансната) цилиндър очистител, с предоставяне на този ефект е една от основните задачи правилно проектирани изпускателния колектор. Извършване на всички първични изпускателните тръби, имащи еднаква дължина позволява този ефект да се получи по-голяма редовност. В резултат на въздуха всмуква в цилиндрите става по-равномерно и допълнително амплифицирани поради резонанс ефекти. Когато този обмен газ в цилиндъра и по-специално отстраняване тях вход газове и въздух се извършва не само от ход, но и поради описаните по-горе цилиндър прочистване ефект. При разработването на "персонализирани" изпускателни колектори за "Субару" често се пренебрегва, е фактът, че дължината на канал за отвеждане на цилиндъра е всъщност се отнася и до ауспуха, както и да вземе предвид необходимостта е общата дължина на тръбопровода и канала. Въпросът се усложнява от факта, че различните "Субару" автомобил изпускателни отвори имат различни дължини. Нежелание да се вземе предвид тези разлики води до невъзможност да се възползват напълно от предимствата, които могат да осигурят добър дизайн "освобождаване настроение."

По-долу са показани схематично изходящите канали "Subaru" бутилки. Както се вижда на фигурата, канали дълъг канал B.

Както е видно от изложеното по-горе, основният разходите на време на теста, се свързва с подходящ избор на дължина на първични изпускателните тръби, през които трябва да вземат предвид дължината на цилиндъра изпускателни канали.

колектор газоразрядни тръби първичен отработените са комбинирани в главния тръбопровод на изпускателната система. Има различни изпълнения на частта, съответстваща на колектора - от проста и евтина за производство на изключително сложно и скъпо. Най-простият метод за комбиниране на първични изпускателните тръби е показано в лявата част на намалената илюстрацията по-долу.

В това изпълнение, в центъра между схождащите тръбопроводи образува застой област, в която има силни забавя въртенето вихров поток на отработилите газове. Липсата на такъв домейн, основното предимство на подобрени колектори. Едно изпълнение на такъв колектор е показано в дясната страна илюстрацията е посочено горе. Както се вижда от фигурата, в това изпълнение, първичните изпускателните тръби събират без образуване стагнация област. Това изпълнение е сравнително евтин за производство и дава добри резултати. Когато този ефект се постига просто чрез подходящо деформация на конвергенция крайните части на тръбите.

Въпреки това, най-перфектно техническо решение е показано по-долу на колектор оформена като отделна част, в която се добавя крайните части на първичните изпускателните тръби. По-долу пробата, произведени от «Бърнс неръждаема» е един от най-добрите налични в търговската мрежа изпускателни колектори. Имайте предвид, че като част изпускателната сливане образува поток, идващ от първични изпускателните тръби.

Дължината на колектора ще се отрази и работата на двигателя. Обикновено, с увеличаване на дължината на пика на колектор мощност се измества към по-висока скорост. Във всеки случай, продължителността на колектора трябва да бъде достатъчно, за да се намали до минимум турбулентност произтичащи по време взаимно слети отработилите газове потоци, идващи от първичните изпускателните тръби. Недостатъчно дължина на съответната глава част поражда водовъртежи, може сериозно да възпрепятства потока на отработените газове. Въпреки това, на колектора, там е друг важен параметър, изборът на които е невъзможно без екстензивно изследване. Този параметър е вътрешният обем на резервоара, която е до голяма степен зависи от ефективността на двигателя.

Ширината (или вътрешния обем) колектор главно определя от естеството на взаимодействието, което възниква между отделните импулси на отработените газове или изгорелите газове. Твърде голяма ширина на резервоара предотвратява между тези импулси желани взаимодействия, водещи до появата на продухване на резонанс ефект на цилиндъра е описано по-горе, и също така намалява изтичането на скоростта на отработилите газове. ширина Недостатъчна колектор, напротив, е в състояние да възпрепятства свободното изтичане отработен газ чрез създаване на твърде високо налягане. "Право" във всеки отделен случай се определя само чрез тестване на колектор ширина.

Очевидно е, че колкото по-малък от ъгъла на скосяване на изпускателния колектор, и обикновено е по-гладка от всяка промяна на напречното сечение на протичане на всеки елемент на изпускателната система, толкова по-добре. Въпреки това, е в ъгъла на изпускателния колектор конус, при която отворът на колектора навлиза в основната тръба отвор на изпускателната система, е един от най-важните фактори. Всяко внезапно стесняване на изпускателния колектор може сериозно да попречи на свободен процес за изхвърляне.

Минавайки диаметъра на всеки от петна при което първичните изходни канали протичат във вътрешното пространство на основния изпускателния колектор, трябва да отговаря възможно най-точно на диаметъра на цилиндъра изпускателни канали. В противен случай, в изпускателния колектор е неизбежно да доведе до допълнителни нежелани върти. Не трябва да забравяме, че спиралата на изпускателния колектор имат по-голямо негативно влияние върху потока на потока отработили газове се завихря отколкото във всяка друга част от системата за отработени газове. Според много надеждни професионалисти, за да се намали сътресенията срещащи се в резервоара е възможно чрез постепенна промяна в район на изпускателния колектор поток. Все пак, това води до по-сложно и скъпо колектор.

Освен това, значителни ограничения по отношение на конструкцията на колектор налага пространство отделение на двигателя. Фактът, че изходните канали цилиндрови двигатели "Субару", разположени от двете страни на двигателя, значително усложнява дизайна на изпускателния колектор за тези превозни средства. За двигатели с хоризонтално разлика цилиндри сложност за промяна на дължината на първичната изпускателната тръба е сравнима със сложността на производството на нов изпускателния колектор, при което по време на тест за определяне на правилната дължина на тръбите се отнема много време. Направете го така, че дължината на първичните изпускателните тръби с оглед на свързаните с тях изпускателната цилиндрови канали са строго идентични, и тези редове, докато подходящо вписват в оформлението на отделението на двигателя, е предизвикателство, а още по-трудна задача от настройките на фини освобождаване за оптимизиране на ефекта от резонансни продухване цилиндри, за които отделните тръбни дължини са модифицирани на стъпки от 0.5 - 1 инч, и не изисква големи талант дизайнер.

Катализатор

Като нашата собствена динамометричен стенд дава възможност за сравнително изпитване оборудван и не оборудвана с каталитични системи конвертор изгорели "атмосферни" автомобилни двигатели. Според резултатите от теста може да се твърди, че липсата на катализатора не е в състояние да донесе значително предимство в сравнение с присъствието в изпускателната система на правилно проектирани каталитичен конвертор.

azhnym фактор за това как сериозна пречка за пътя на потока от отработените газове ще бъде катализатор, ъгъл на наклон между корпуса му. От областта на потока на тялото на катализатор значително надвишава секция на потока напречно в и извън корпуса на изпускателната тръбопровод също рязко изменение на напречното сечение на протичане може значително да забави потока на отработените газове.

Казаното по-горе се отнася и до двете каталитични конвертори турбо двигатели, и "пълнене". Освен това е необходимо да се осигури преминаването на въвеждане вътре в корпуса на катализатора чрез отработения газ все още активен работен участък на елементи на този катализатор. В случая, когато потока отработен газ не се използва цялото напречно сечение на активните елементи, отработен газ каталитичен преобразувател няма да работи с подходяща ефективност. Поради гореизложените причини гладкото разширяване на корпуса на каталитичния преобразувател на входа още по-важно, отколкото гладко свиване на корпуса на изхода.

Част от изпускателната система намира след катализатора по потока на отработените газове

Да се ​​разработи "правилната" страна на изпускателната система надолу по течението на катализатора по дебита на отработените газове е по-лесно, отколкото да се разработи "правилната" изпускателния колектор. Основната задача остава възможно да се поддържа изтичането на скоростта на отработилите газове. Твърде широка тръба намалява скоростта на потока отработен газ и загубата на част от въртящия момент при ниски скорости. Твърде тясна тръба намалява максималната мощност (мощност при високи скорости). Оптимално във всеки случай решението е, както винаги, е резултат от компромис. Важно е да се осигури гладка вътрешна повърхност на тръбопроводи и правилното използване на гъвкава тръба технология. Заглушителят трябва да генерира най-малката възможна съпротивлението на потока на отработените газове и в същото време достатъчно да намали изпускателната шум. В действителност, всички "трикове" на дизайна на задната част на изпускателната система са ограничени до по-горе. Очевидно е, че тази част от системата за отработени газове е наистина много по-лесно изпускателния колектор.