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Tecnología del sistema de escape-5

Vistas:0     Autor:Editor del sitio     Hora de publicación: 2018-11-15      Origen:Sitio

Moto-gp

Neil Spalding, experto en la casa de la tecnología del motor de carreras en motocicletas, me proporcionó una galería de fotos detalladas que muestran las variadas estrategias empleadas en Moto-GP (el F-1 de las carreras de motocicletas) para dar forma a las curvas de potencia del motor con la delicadeza, Junto con una gran cantidad de información sobre estas máquinas, incluido el hecho de que el uso de la tubería inconel es bastante común.

En varios artículos de DET, Neil ha discutido la dificultad de obtener el poder disponible al suelo en Moto-GP, y los esfuerzos que los fabricantes han tomado para mejorar la tracción disponible, incluida la implementación de órdenes de despido desiguales para afectar el contacto de los neumáticos. parche de manera beneficiosa. El espaciado desigual de los pulsos de escape requiere que un pensamiento fuera de la caja para obtener beneficios de la afinación de escape. Para linealizar la curva de potencia del motor (aplanar la curva de torsión), ha habido un uso generalizado del diseño 4-2-1 descrito anteriormente en la sección de la Copa.

Estos sistemas utilizan diversas técnicas específicas para el motor en particular, incluidos los cervadores divergentes en los tubos primarios, justo después de la brida, pasos en los tubos primarios, los colectores divergentes convergentes, los colectores rectos, los colectores cónicos divergentes y más.

La Figura Nueve muestra el sistema de 4-2-1 tortuosos desarrollado para el Fuego irregular de 2005 Yamaha 990 CC en línea 4. La imagen muestra la cónica divergente en la primaria justo después de las bridas. Neil me dijo que el sistema actual para el motor 800-CC tiene principias sustancialmente más cortas y secundarias debido también el hecho de que los motores de 800 CC recurren hasta 18,000 rpm, donde los 990 fueron en el rango de 16,000 rpm.

图片 1

Figura 9
2005 Yamaha 990

La figura diez muestra las pilas individuales utilizadas en un motor experimental Kawasaki 990 CC, que, según informes, tenía un cigüeñal plano plano, pero que disparaban pares de cilindros juntos. Tenga en cuenta las tuberías de expansión cónicas muy largas y los diámetros de salida reducidos, lo que ayudará a reducir el máximo de la curva de potencia extrema que se produce cuando un primario se abre directamente en la atmósfera (que constituye una relación de área de expansión infinita aparente). Tenga en cuenta también cómo el tubo inferior tiene una longitud de línea central más larga y un extremo cónico más largo. Eso también ayudará a difundir la melodía potencialmente pico de estos tubos en una banda más amplia de RPM.

图片 2

Figura 10
2005 Experimental Kawasaki 990

Aplicaciones turboalimentadas

Según los ingenieros de turbocompresor, el aspecto más importante de diseñar un buen sistema de encabezado para una aplicación turboalimentada es maximizar la recuperación de la energía de pulso de escape. Esta recuperación de energía tiene al menos dos componentes.

El primero es proporcionar pulsos de escape espaciados uniformemente a la turbina. Para lograr eso, es útil primero trabajar con un motor (o banco de un motor) que tiene intervalos de cocción espaciados uniformemente espaciados. En una aplicación en la que los cilindros que alimentan una turbina o una sección de turbina determinados tienen un espacio, las longitudes de los tubos primarios deben estar lo más cerca posible de la misma longitud.

El segundo componente es maximizar la recuperación de la energía de la velocidad del pulso. Para ese propósito, las carcasas de la turbina están disponibles en la carcasa dividida, o \"Twin-Scroll \", configuraciones, en las que hay una pared divisoria en el centro de la carcasa de la boquilla de turbina para separar el flujo entrante en dos flujos separados. Eso permite que se logre la separación de pulso casi ideal de 240 grados de cigüeñal para alcanzar en un motor en línea-6 al agrupar los cilindros delanteros en un lado de la carcasa y los tres cilindros traseros en el otro lado. El mismo efecto se puede lograr en un motor V6 al agrupar cada banco por separado.

Aunque la disposición de la carcasa dividida agrega el área húmedo (por lo tanto, el arrastre de la capa de límite) al flujo de gas, las ventajas más que compensar ese aumento de arrastre. En los casos en que la recuperación de la energía de pulso se ha optimizado, a menudo es posible, basado en cálculos utilizando pérdidas de presión y temperatura en toda la turbina, para observar eficiencias de turbina muy altas, que algunos expertos dicen que superan el 100%.

Los pulsos que están espaciados uniformemente, pero demasiado juntos, reducirán la efectividad de esta recuperación de energía de pulso. Aparentemente, ese fenómeno se ve en motores de 4 cilindros en línea incluso al fuego, así como en bancos individuales de motores V8 de la manivela plana, donde la separación del pulso es de 180 °. Me dijeron que la separación de pulso ideal estaba en el vecindario de 240 grados de cigüeñal, y que, en un incendio uniforme (cigüeñal de un solo plano) en línea-4 (a diferencia de los cigüeñales de dos planos utilizados en alguna motocicleta de motocicletas. Motores) Es mejor separar los cilindros de extremo en un lado y el centro dos en el otro lado de la turbina que para funcionar los cuatro juntos en una carcasa de desplazamiento indiviso. El mismo razonamiento se aplica a cada banco de un V8 con un cigüeñal de un solo plano.

Con respecto al espaciado de pulso desigual de cada banco de una manivela V8 de dos planos, hay un acuerdo de que es muy difícil organizar el espacio de pulso de una manera útil. Se ha demostrado que donde se usa un pequeño turbo en cada banco, el uso de un solo tubo corto en 2 en 2 sistemas (la misma idea que el 4-2-1 discutido anteriormente anteriormente) que alimenta una turbina de desplazamiento doble podría aprovechar algunas ventajas de La separación resultante de 450 - 270 en términos de recuperación de energía de pulso. Si se puede ubicar un solo turbo grande de tal manera que las longitudes de la tubería de cada banco pueden ser bastante iguales, luego dividir las primarias para lograr una separación de 180 ° sería una ventaja.

Siempre que sea práctico, reduciendo las pérdidas de calor (energía) antes de que los gases de escape alcancen la turbina permita que la turbina sea más efectiva. Esto se ha hecho con tubos de doble pared, recubrimientos reflectantes y envolturas. Sin embargo, a la aislamiento de las tuberías para reducir la pérdida de calor, por supuesto, aumentará la temperatura de funcionamiento de las propias tuberías, lo que puede requerir materiales extremas donde se basarían más materiales asequibles en la forma sin aislamiento.

Otra consideración importante del sistema de escape, con el fin de proporcionar el funcionamiento más eficaz del desecho en el impulso de control, es colocar el puerto de entrada de desperdicios para que esté sujeto a la presión total de la corriente de escape, en lugar de apagar el lado donde ve solo estática. presión.


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