2 행정 엔진 배기 파이프가 왜 이상하게 보입니까?


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2 행정 가솔린 엔진 배기 파이프는 이상한 모양입니다. 그것들은 넓은 직경으로 확장 된 다음 배기 가스가 환경으로 나오는 매우 작은 직경으로 축소됩니다.

-왜 그렇게 이상한 모양입니까?

-배기관에서 큰 팽창은 무엇입니까?

-왜 결국 직경이 급격히 줄어 듭니까?

여기에 이미지 설명을 입력하십시오


이것은 팽창 챔버 배기 가스입니다 (Limbach가 발명). 모든 2 행정 엔진 배기구에 확장 챔버가있는 것은 아니며 일부는 생략 할 수도 있습니다.
Michael

답변:


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확장 챔버 가있는 2 행정 엔진의 멋진 애니메이션이 있습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오 출처

다음과 같이 작동합니다.

점화 후 아래쪽으로 이동하는 동안 피스톤은 배기구를 노출 시키며, 연소 된 가스는 (고압) 충격파처럼 배기 파이프로 흐릅니다.

관성으로 인해이 가스는 그 뒤에 약간의 진공 파를 생성하여 더 많은 연소 가스를 흡입하는 데 도움이되며 흡입구가 막히 자마자 신선한 가스를 흡입합니다.

첫 번째 원뿔은 진공을 높이는 데 도움이됩니다. 가스가 일정한 속도로 파이프를 통과 할 때 시간당 특정 양을 통과합니다. 횡단면이 증가하고 속도가 동일하게 유지되면 파동이 더 큰 볼륨을 통과합니다. 이것은 파도 뒤에 더 많은 음량을 생성합니다. 설명하기가 약간 어렵습니다.

자, 이제 실린더와 매니 폴드에 신선한 가스가 생겼습니다. 충격파가 이제 오른쪽 원뿔에 부딪 히고 반사됩니다. 즉, 이제 실린더쪽으로 충격파가 흐릅니다. 흡입구가 피스톤으로 덮여있는 순간에 신선한 가스에 부딪 히고이 가스를 실린더로 누릅니다. 피스톤이 배기구를 덮을 때도, 새로운 가스는 이미 약간의 압력을 받고 있습니다.

이러한 방식으로 배기 가스는 일종의 압축기를 형성하여 모터의 체적 효율 / 전력을 증가시킵니다.

배기구의 모양은 타이밍과 관련하여 매우 중요합니다 : 배기구와 첫 번째 원뿔 사이의 파이프 길이는 증폭 된 진공 파가 실린더에 도달하는 시점을 정의합니다-흡입구가 노출되고 신선한 가스를 흡입 할 수 있어야합니다. 그들 중. 그리고 두 번째 원뿔까지의 거리는 반사 된 충격파가 실린더에 도달하는 시점을 정의합니다. 다시 : 이것은 흡입구가 이미 덮이고 배기구가 아직 없을 때 발생합니다.

이것은 배기관이 특정 RPM을 위해 설계되었으며, 최대 전력 이득을 얻는다는 것을 의미합니다.

그러나 콘의 각도는 모터가 최대 전력을 소비하면서 전력을 개발하는 RPM 범위를 넓힐 수 있습니다.

예를 들어, 동일한 스쿠터에있는 3 개의 배기 시스템에 대한 전력 / 토크 곡선은 다음과 같습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

첫째, 배기가 작동하기 때문에 모터가 5000RPM 이상에서 약간의 전력을 개발하기 시작합니다.

  • 파란색 곡선은 최대 7700RPM의 매우 좁은 피크입니다. RPM이 높거나 낮은 경우 전력을 매우 빠르게 잃습니다.
  • 빨간색 곡선은 더 높은 RPM으로 이동하여 더 많은 전력을 개발해야하지만 대신 더 넓은 RPM 범위를 위해 설계되었습니다. 그래서 최대. 전력은 청색 곡선의 전력과 유사하지만 RPM 범위는 약 2 배입니다.

마지막으로, 디자인 또한 차량의 요구에 달려 있습니다. 모터 크로스 바이크는 일반적으로 고정 기어가 여러 개인 변속기가 있으므로 넓은 RPM 범위에서 작동합니다. 대조적으로, 스쿠터는 보통 가변성 (Variomatic)을 가지므로 모터가 일정한 일정한 RPM으로 작동 할 수 있습니다.


찬성. +1하고 싶은 +1 (바운티 할당은 우리가 가장 근접한 것으로 추측되지만이 사이트의 담당자는 여전히 제한적입니다).
Hennes

수평 스케일 분당 회전 수 (RPM)입니까? U / 분으로 표시되어 있습니다.이 숫자는 너무 높습니다. 레이싱 머신에 대한 이러한 배기 곡선입니까? 나는 스쿠터 엔진이 9000 RPM에서 매우 오래 지속될 것이라고 상상할 수 없다.
zipzit

@zipzit : 예. 비교를 위해 : 내 50ccm 스쿠터는 6000RPM (법정 거리 버전)에서 3.1kW입니다. 이러한 배기 가스는 7700-8300RPM에서 약 8kW, 아마도 70ccm 모터에 있습니다. Scooter Attack은 스트리트 및 레이싱 스쿠터를 판매하는 상점이므로 레이싱 머신 일 가능성이 있습니다.
sweber

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U / 분은 "Umdrehungen pro Minute"(분당 회전) 일 것입니다.
Hennes

9000rpm은 그렇게 높지 않습니다. 디스크 밸브 2 스트로크는 종종 그보다 훨씬 높을 수 있습니다. 1980 년대 후반의 대부분의 주행 성능 125cc 2 스트로크는 10000rpm 이상의 피크 전력 (대부분 리드 밸브 2 스트로크 엔진)을 생성했습니다.
킥 스타트

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간단히:

배기관은 다양한 RPM에 걸쳐 연소실에서 가스를 흡입하도록 형성된다.

다소 길다 :

배기 가스가없는 2 행정 엔진을 상상해보십시오 * 1 . 배기 밸브가 열리면 연소 된 가스가 실린더를 떠납니다. 밸브를 충분히 오랫동안 열어두면 실린더의 대기압이 유지됩니다.

이제 엔진을 고정 속도로 가동하고 직선형 파이프를 배기 가스로 추가하십시오. 배기 밸브가 열리면 압축 가스가 파이프로 흘러 파이프 끝으로 진행하여 주변 대기로 확장됩니다. 이때 역 (저압) 파가 파이프로 들어가 실린더로 다시 이동합니다. 시간이 맞으면 실린더에서 남아있는 연소 된 가스 중 일부를 빨아 들일 수 있습니다.

이제 직선 파이프는 하나의 작은 범위의 RPM에서만 작동합니다. 그러나 파이프를 V 모양으로 변경하면보다 점진적으로 작동합니다.

이제 큰 질문들 :

  1. 이것이 유일한 이유입니까? (배기 파이프를 형성하는 이유 중 하나입니다).
  2. 이것이 사운드 댐핑과 어떻게 상호 작용합니까? (나는 당신이 보여준 배기의 두 번째 부분이라고 생각합니다).

슬프게도 다른 사람들이 대답 할 수 있도록이 두 가지를 남겨 두어야합니다.


스트레이트 배기관


추가 정보 – 더 자세한 지식을 가진 퍼킨스. 의견은 결국 답변에서 사라질 것이라는 점을 이해했기 때문에 답변하십시오.

좀 더 복잡합니다. 2 행정 엔진에는 배기 가스가 배출되는 동시에 새로운 연료-공기 혼합물이 실린더로 유입됩니다. 실린더에서 충분한 양의 배기 가스를 흡입하는 것은 쉽지 않습니다. 그림과 같은 엉뚱한 모양의 배기관은 실제로 특정 RPM 범위에 맞게 조정되어 있으며, 먼저 엔진을 통해 더 많은 양의 연료 공기를 흡입 한 다음 압력 파가 두 번째 좁은 부분에서 튀어 나와 여분의 연료를 밀어냅니다 -더 높은 압력으로 실린더로 다시 공기를 주입하여 연료 낭비를 줄이고 성능을 향상시킵니다.


* 1 : 먼지가 엔진에 들어갈 위험을 무시하십시오.


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당신은 거의 옳습니다. 좀 더 복잡합니다. 2 행정 엔진에는 배기 가스가 배출되는 동시에 새로운 연료-공기 혼합물이 실린더로 유입됩니다. 실린더에서 충분한 양의 배기 가스를 흡입하는 것은 쉽지 않습니다. 그림과 같은 엉뚱한 모양의 배기관은 실제로 특정 RPM 범위에 맞게 조정되어 있으며, 먼저 엔진을 통해 더 많은 양의 연료 공기를 흡입 한 다음 압력 파가 두 번째 좁은 부분에서 튀어 나와 여분의 연료를 밀어냅니다 -더 높은 압력으로 실린더로 다시 공기를 주입하여 연료 낭비를 줄이고 성능을 향상시킵니다.
Perkins

이 저압 파는 배기의 끝에서 오지 않으며 고압 파를 자동으로 따르며 배기의 형태는 저압을 조정하는 데 도움이됩니다.
sweber
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