Проект 1 группы — различия между версиями

Версия 12:06, 14 октября 2014

Борисов Евгений Анатольевич

РЕЗОНАТОР ДЛЯ ДВУХТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ

Технология

== Повышение мощности... Мечта любого рокера, байкера да и просто неравнодушного к двухколёсной технике человека ведь мотоцикл, скутер, мопед намного удобнее для поездки допустим в магазин или на небольшие расстояния. А как же её поднять, если не хочется лезть глубоко в двигатель? Мне довелось проехаться на скутере без глушителя. Рёва было много, а вот тянул он похуже, чем с глушителем. И много было вопросов – а почему так, ведь мощность должна бы, и подняться, но нет. Так почему же упала мощность? Для четырёхтактных двигателей всё просто – снял глушитель – выхлопные газы выходят без задержки – поднял мощность (ненамного). При снятии же глушителя с двухтактника при продувке, когда окна открыты, топливная смесь, не встречая сопротивления, выходит в выхлопную трубу. Поэтому глушитель играет на двухтактных двигателях, гораздо большую роль, чем просто устройство для снижения шума выхлопа. А как же на мотокроссе? Там – то рёв такой, что уши закладывает, а мотоциклы едут ещё как. А дело в том, что на выходе у кроссовых моторов стоят резонаторы, с помощью которых на оборотах максимальной мощности обеспечивается резкий подхват. Мощность увеличивается более чем на 15%, что весьма немало. Так что же это такое – резонатор на выпуске двухтактного двигателя и для чего он служит? Классический резонатор и принцип его работы представлен на рис. 1

При выпуске газы устремляются через выхлопную трубу в прямой конус, где они расширяются, их скорость и давление понижается. Пройдя цилиндрическую часть резонатора, часть газов проходит в выпускной патрубок и далее – в глушитель (если таковой имеется). Другая часть газов, отразившись от обратного конуса, подходит к выпускному окну и "подзапирает" его в момент открытия продувочных окон (а они всегда открываются позже выпускного окна). Таким образом, на определённых оборотах образуется стоячая волна (резонанс) и обеспечивается наилучший режим работы двигателя. Рис. 2. ==

Основополагающий вопрос

Как и большинство механизмов, двигатель внутреннего сгорания при работе создаёт определённый уровень шума. Чтобы снизить уровень шума до минимума, автомобили оснащают глушителями. Данная публикация рассказывает, для чего нужен глушитель и резонатор. При сгорании топливно-воздушной смеси в цилиндрах двигателя возникают колебания воздуха. Глушитель нужен для того, чтобы снизить уровень воздействия акустических волн. От наличия глушителя также зависят и некоторые другие характеристики автомобиля, в частности, мощность самого двигателя, уровень содержания токсических веществ в выхлопных газах и ресурс. Снижению шума способствует наличие в автомобиле основного глушителя, а в некоторых случаях и некоторое количество вспомогательных. Наличие каталитического нейтрализатора также способствует уменьшению уровня шума. Как же происходит поглощение шума посредством глушителя? Всё предельно просто. При работе двигателя во время сгорания воздушно-топливной смеси образуются колебания различных частот: низкие, средние и высокие. Амплитуда этих колебаний так же различная. Конструкция глушителя подразумевает собой наличие нескольких камер, проходя через которые звуковые колебания преобразуются в тепло. Также при этом происходит сглаживание колебаний, и звук становится не таким резким. Диапазон звуковых колебаний зависит от величины оборотов двигателя. Мощность и уровень шума напрямую зависят от конструктивных особенностей глушителя: • численность камер в глушителе; • размер и количество находящихся в нём отверстий; • длина и поперечное сечение труб, входящих в саму конструкцию. Но есть и противоречие. Понижение уровня шума – это, конечно, положительный фактор, но что делать со скоплениями отработанных газов в цилиндрах. Ведь, как известно, элементы, находящиеся в глушителе, создают и преграду для выхода отработанных газов. При этом часть их остаётся в цилиндрах двигателя, тем самым способствуя ухудшению продувки цилиндров и наполняемости воздушно – топливной смесью камеры сгорания. Вполне естественно, что это приводит к снижению мощности двигателя. Учтя все эти условия, было вынесено следующее определение: общий объём глушителя должен быть больше объёма двигателя в 3-8 раз. При определении всех параметров глушителя учитывается усреднённый показатель частоты вращения коленчатого вала. Снижение уровня шума достигается привлечением двух физических явлений: резонансом и поглощением звука. Эти принципы являются основными функциями всех типов глушителей. Существует четыре вида глушителей: • ограничительные, • зеркальные, • резонаторные, • поглотительные.

Выявив данную информацию я задумался на тему того что стандартный глушитель утановленный на мототехнику по сути не дает ничего кроме приглушения звука и тем самым требующий дополнительную энергию на продвижение газов. По моему мнению, гораздо целесообразней было установить резонатор в паре с глушителем комбинированный вариант, так как кроме приглушения звука он выдаёт прирост мощности двигателя, что необходимо для практически всех 2-такных малокубатурных мотоциклов. Максимальная скорость 60 км\ч не очень велика для главной дороги где скорость автомобилей в среднем 75 - 85 км\ч .Мой мотоцикл был явной помехой на дороге но за счет того что данный проект перемещает увеличенный крутящий момент на более высокие обороты двигателя тем самым увеличивая их и из этого и скорость как показало исследование на 10 – 15км\ч на выходе получаем те самые необходимые 75 - 80 км/ч . Была поставлена цель, соорудить данный агрегат, после чего начались расчеты, создание макета, и работающего образца.

Цели и Задачи

Цели работы – получить устройство, которое позволит увеличить эффективность и экономичность 2 тактного мотора Задачи работы – изучить принцип работы двух типов двигателей, изучить их устройство и нюансы работы, изучить принцип работы резонанса в резонаторе, его основные характеристики и различия с глушителем, узнать возможное применение резонатора

Учебные вопросы

Публикация учителя

Визитная карточка проекта

Презентация учителя для выявления представлений и интересов учащихся

Пример продукта проектной деятельности учащихся

Материалы по формирующему и итоговому оцениванию

Материалы по сопровождению и поддержке проектной деятельности

Другие документы