Ladené výfukové ústrojenstvo
Napsal: 11 lis 2010 16:17
našiel som na nete dobrý článok. oplatí sa prečítať. obdobne to isté platí aj pre ladené sania.
zdroj:no, nejde o odraz plynov, ale o odraz tlakovej vlny. Ide o sirenie posuvneho vlnenia. Je to podobne, ako u reproduktora, alebo svihadla. Vyfukovy system si mozno zjednodusene prestavit (tzn. modelovo vysvetlit) ako svihadlo, ktoreho jeden koniec je pripevneny (napriklad zavrety vo dverach) a druhy koniec drzi zjasene decko. Kedykolvek, ked sa otvori vyfukovy ventil a zacne vyfukovy takt valca, sa do vyfukoveho potrubia zacnu dostavat vyfukove plyny pod velkym tlakom. Tlacia pred sebou to, co vo vyfuku uz je a postupne tak zvysuju tlak atmosfery vo vyfuku. Na modeli je toto ilustrovane tym, ked dieta svihne svihadlom. Pohyb ruky hore dole vytvori na svihadle vlnu, ktora sa nim bude pohybovat, az narazi na druhy koniec svihadla, ktory je upevneny.
Vlnenie je ale svina. Ked sa vlnenie dostane na rozhranie dvoch prostredi s roznymi podmienami, tak sa odrazi. Rozhranie s roznymi podmienkami je v tomto pripade koniec vyfuku, pretoze pred koncom je trubka, ktora usmernuje vyfukove plyny a za nim je volny priestor s podstatne nizsim odporom voci sireniu (ziadne prepazky, velky priestor). Takze na konci vyfuku sa nam podobne, ako na pevnom konci svihadla (ale na tom svihadle je to debilne vidiet, lebo svihadlo ma velke tlmenie) vlna odrazi naspat a smeruje naspat k vyfukovym ventilom. Zalezi od dlzky zvodov k jednotlivym ventilom, kedy k nim dojde. Ak k vyfukovemu ventilu dojde maximum vlny (na svihadle "kopec") prave v case, ked sa ventil otvara, tak nastane nasl. situacia:
vo valci su plyny, ktore chcu ist von
v potrubi je tlakova vlna (plyn sa stale hybe smerom von z valca, ale proti smeru pohybu plynu sa pohybuje "tlakova vys")
ventil sa otvori
plyny s vysokym tlakom idu proti tlakovej vysi vo vyfukovom potrubi
sice to vyfukove plyny z valca totalne nezastavi, ale spomali vyplach valca, lebo tlakova vlna sa musi pri vyfukovom ventile opat odrazit a otocit a vyplach valca je tym rychlejsi, cim nizsi tlak je za vyfukovym ventilom.
Vlnenie je ale harmonicke (striedaju sa miesta s vysokym a nizkym tlakom v pravidelnych intervaloch za sebou s plynulym prechodom), cize o uhol pi (o 180 uhlovych stupnov) za maximom vlny sa zenie jej minimum (na svihadle "jama"). Ak v momente otvorenia ventilu dojde k vyfukovemu ventilu minimum vlny, bude za vyfukovym ventilom nizky tlak a valec sa moze zacat vypraznovat rychlejsie (cim vyssi je rozdiel tlakov, tym rychlejsie sa plyn presuva, ak je vonku velky rozdiel tlakov tlakovej vyse a tlakovej nize, fuka silny vietor).
Cim rychlejsie sa zacne valec vyprazdnovat, tym lepsie to je, pretoze plyn naberie rychlejsie kyneticku energiu a moze lepsie tiect vyfukovym potrubim a neskor sa tato rychlost moze vyuzit (vid nizsie).
Dolezite je podotknut, ze pri sireni vlnenia vo vyfukovom potrubi sa so sirenim maxima vlny pri odraze nesiri aj vyfukovy plyn. Tzn. ze na konci vyfuku sa neodrazi cast vyfukovych splodin naspat do valca. Je to podobne, ako u reproduktorov. Repdoruktor kmita blanou a ta pred sebou a za sebou stlaca a roztahuje vzduch, ktory sa tam nachadza (pri pohybe dopredu pred blanou vzduch stlaca a pri pohybe dozadu "roztahuje"). Tieto zmeny tlaku sa siria prostredim, ale nehybe sa pri tom vzduch, ten sa len stlaca a roztahuje, ale zostava na mieste (na potvrdenie, dajte pred blanu velkeho repraku (nie pred dieru) napriklad pierko a pustite hudbu, pierko bude kmitat tam a spat, ale nijak zasadne ho to neodfukne.
Idealna vyfukova sustava by mala byt asi taka, ze pri otackach maximalneho vykonu a krutiaceho momentu (kedy sa motoru ide najlepsie) by mala byt rychlost vyfukovych plynov taka, ze prejdu vyfukovou sustavou tak rychlo, ze pri odraze a spatnej razovej vlne dojde pri dalsom otvoreni ventilu razova vlna v jej minime (lubovolnom z minim, ktore ma).
A teraz preco deravy vyfuk moze zvysit spotrebu, alebo znizit tah motora. Vyfukova sustava ma nejaky odpor, ktory kladie pri vyplachovani valcov a takisto ma nejaky tlak, ktorym posobi na vyplachovanie cez razove vlny. Ked sa vo vyfuku spravi diera, vznikne nove miesto, odkial sa vlna odraza. Zalezi na tom, kde ta diera vznikne. Predpokladam, ze ked vznikne diera na tlmici, nic zasadne sa nedeje, maximalne to bude kus viac dymit a motor strati odpor na vyfukovej sustave. Ak sa stane diera na zvodnom potrubi do tlmica, vznikne nove miesto odrazu s podstatne kratsou drahou a v zavislosti na tom, kde presne to je a aku rychlost maju vyfukove plyny sa moze vlna odrazat prave tak, ze pri otvarani ventilov bude v potrubi maximum vlny -> horsie vyplachovanie.
Druhy problem co sa tyka spotreby je v tom, ze ventily maju pri plneni valca tzv. strih. To je doba, ked je otvoreny ako saci, tak vyfukovy ventil. Ak ma motor dobru vyfukovu sustavu, pri idealnych otackach by mal byt za vyfukovym ventilom lehky podtlak (oproti tomu, co je tam normalne), ale stale by mala mat sustava odpor (kvoli prieckam v tlmici, prierezu a max. prietoku potrubi, atd.). Plnenie valca je na tuto sustavu vypocitane spolu s casovanim ventilov a zmesi by sa do valca za tychto podmienok malo dostat prave dost, cize skoro vsetok bordel by sa mal vyplachnut a vsetka zmes by sa mala nasat. Strih ventilov podporuje preplachovanie valca, pretoze vytekajuce spaliny cez otvoreny vyfukovy ventil tahaju do valca zmes.
Vyfukove spaliny ale brzdi odpor vyfukovej sustavy. Ta ak je derava, odpor sa moze zmensit (ale to musi byt fakt velka diera). Jednak to zvysi hlucnost, ale znizi sa odpor sustavy, plyny preto tecu rychlejsie, maju vyssiu kyneticku energiu a mozu tahat zo sania do piestu nadmerne mnozstvo zmesi, z ktorej sa cast pocas strihu ventilov dostava do vyfuku,kde moze sposobovat okrem ineho samozapaly, umieranie katalyzatora a ine neduhy (ale aj zvysuje spotrebu).
