Пенкилер Форум

Измислих как да стане без статори и други усложнения.

Всяка изходяща тръба след турбото (даунпайп downpipe) на съвременен автомобил с предно разположен двигател независимо дали напречен за предно предаване или надлъжен за задно, има две колена, едно надолу и едно назад.
От хидравликата и от обща култура знаем правилото, че дебита на газ през 90 градусово коляно на тръба става 2/3-ти през външната 1/3-та от сечението на тръбата и 1/3-та през останалите 2/3-ти от сечението.
Това означава, че във вътрешната част от сечението на коляното можем да намалим сечението без това да се отрази отрицателно на противоналягането създавано от тръбния път.

По този начин можем едновременно да имаме достатъчно голяма първа част на изходящата тръба, която да позволи газовете да напуснат турбината под оптималния ъгъл за минимално противоналягане и от тук максимална разлика в наляганията и максимална ефективност и същевременно назад изпускателната система да не е с прекалено голям диаметър тъй че да принуждава двигателя да тласка твърде голяма маса газове.

Лесно е да се осъществи, защото единственото, което се иска е да се вземе площта на входа на 90 градусовото коляно което ще бъде използвано и да се извади 1/3-та от нея, така ще се полуучи търсената площ на изхода на коляното. След това трябва да намерим кръг с каква обиколка има търсената площ.
Като знаем каква е обиколката на изхода на коляното и каква е търсената обиколка лесно ще намерим разликата и ще изрежем секция с такава дължина от периферията на изхода на коляното. След това изрязаното парче трябва да стане издължен триъгълник от вътрешната страна на коляното с връх стигащ до началото на извивката от далечния край на коляното.
Накрая ви трябват оксижен, менгеме, чук, гарги и заваръчен апарат и ще получите стесняващо коляно.

Супер елементарно и много ефективно.

Единствената заигравка би могла да бъде с ъгъла на конуса от турбото към първата секция, ако ъгъла е твърде малък, системата няма да е ефективна, защото стените ще оказват съпротивление на центробежните сили на газовете като при нормална изходяща тръба, ако ъгъла е твърде голям пък ще има завихряне и отново повишено съпротивление.

Според мен по този начин кола, която би имала изпускателна система на 76 и съответно даунпайп на 76 мм, може да има изходяща тръба на 100 или повече мм и изпускателна система на 70 мм като при това да има повече мощност във всички обороти!

Вижте приложената рисунка.

Поздрави!

Това за 90 градусови колена хубаво че пречат даже ако има място е по добре да не са на 90 а на 125 градуса с по плавен R=
Обаче за другото нещо не мога да си го обясня как ще се случи същия дебит с тесни тръби назад ?
При всички случай ще има по висока скорост на газовете при същото налягане а това води до по големи загуби по тръбите и са като скачени съдове двете неща докато не се балансират едно друго.Според мен концепцията трябва да е малка камера веднага след турбото с по голям обем и плавен преход към един диаметър до края на системата с възможно по малко чупки и завои. Всички преходи от един диаметър на друг трябва да се избягват защото увеличават значително местните съпротивления и пада енергията на газовете което води до ниска скорост на потока .

Обръщаш ли внимание, че стесняваме тръбата там където е най-безболезнено - отвътре, а не с редуциращи преходници?

Назад тръбата си е като за съответните коне, например за 300 коня Ф63, обаче преди това турбото получава възможност да изхвърля газове по най-удобната траектория. Газовете срещат най-голямо съпротивление от водещата ги стена на тръбата, а това е външната на коляното.
След изходящата тръба, прекалено голямото сечение води до голяма маса газове, които трябва да бъдат тласкани. Това има значение при преминаване между режимите възходящо, защото инерцията на газовете в по-голямата тръба ще е по-голяма.

Не съм много съгласен .....не знам и аз защо но нещо не пасва .По принцип потока газове в тръбата не е постоянен а има импулсен характер и скорост над звуковата в началото на тракта.
Тоест не знам дали се държи като ламинарен поток или като вълна със съответната дължина със съответните отражения и пречупвания във тръбата ...почти акустика 

При 6 цилиндров двигател импулсите не са особено изразени.
Ей сега ни трябва анализа на GRINGO от това мнение: http://penkiller.com/index.php/topic,964.msg6126.html#msg6126

Там аз пък му написах същото, което ти ми пишеш, но то е по-вярно за един цилиндър при пълнене, т.е. за потока през една смукателна тръба при пълнене, както и интерференциите в обединителя, които предизвикват отразените от затворените клапани вълни.

Между другото, това което казваш ме подсеща за нещо друго, че два еднакви двигателя с еднакъв буст, но с различни колектори, такъв с равни дължини и такъв с различни, този с различните ще има нужда от изходяща тръба с по-голямо сечение.

Потока не може да се държи като вълна, той се държи като много частици, нали затова е поток, а не вълна. При вълната има пренос на енергия без пренос на материя, докато движещата се материя пренася енергия чрез инерцията на масата си.
Отражения и пречупвания може да има ако в тръбата има леща. Лещата са два прехода от една среда в друга а-б-а или от една през втора в трета а-б-в. В случая с изходящата тръба това ще са зони с постоянна различна плътност, която се променя достатъчно рязко за да се открои гранична равнина на пречупването - стена на лещата. такива зони може да има ако използваме редуциращи преходници - стените ще са средните сечения на стесненията.

Да, обаче моето предложение използва това, че отвътре на коляното има зона с по-ниско налягане оставена благодарение на инерцията на газовете, която ги кара да се притискат към отсрещната стена. Там можем да редуцираме сечението безнаказано. При редуциране на сечението по този начин, скоростта ще бъде константна от средната точка на завоя до края на тръбата, тоест налягането ще е константно.

Поздрави!

Вълново тоест импулсно е разпространението на газа във изпускателната тръба - нали на това се базират и резонансните изпускателни системи с повишен дебит ? Дори твърдя че при лошо конструиране на първата част от изпускателя тази вълна може да се отрази назад и така да затапва че въпреки широките тръби да има зона с повишено налягане и съпротивление за газа - респективно нисък дебит.
Може би присъстват и двете неща - движение на газа от страната с по високо налягане към по ниското но и другото присъства със сигурност .

Не може газа да се разпространява като вълна, защото има маса.
Вълните са променлива напрегнатост на поле или променлив потенциал.

Газът е среда за разпространение на вълни. Не се подвеждай по това, че флуида постъпва в изпускателната система на порции, те нямат характер на вълни.
Настроените изпускателни системи разчитат на инерцията на флуида и се съобразяват с времето за изхвърляне и скоростта на движение. Никоя настроена по време система не е универсална, тоест тя работи само когато са изпълнени определен минимум условия, като дебит, честота на събитията, време между събитията и т.н. Следователно

Дори твърдя че при лошо конструиране на първата част от изпускателя тази вълна може да се отрази назад и така да затапва че въпреки широките тръби да има зона с повишено налягане и съпротивление за газа - респективно нисък дебит.

няма как да е универсално вярно за всички режими на дадена система, но е възможно (не сигурно) да е вярно за даден режим на коя да е система.
Отразени вълни има когато се сблъскат с нещо или при преминаване от една среда в друга, но тогава се отразяват с обратен знак.

Когато има опасност от поява на пречещ резонанс в каквато и да е система, тя се проектира така, че резонанса да е или над или под използваемия диапазон. Например рамото държащо грамофонната доза се прави с резонанс в инфра звуците извън чуваемия обхват където ще бъде анулиран от ВЧ филтър.

Както и да е, смятам че в случая системата може да се разглежда като такава с постоянен поток и да се гледа как едновременно да се удовлетвори нуждата от широка изходяща тръба отговаряща на тръекторията на газовете напускащи турбината и от достатъчно компактна изпускателна система с ниска инерция и по-малки топлинни загуби.

Поздрави!

Ще цитирам само първия вариант където се ползва отразената вълна.Непосредствено на отворите на главата към изпускателя. Тръбите се правят малко по широки от отворите в главата за да се получи прагче което действа като спирачка при отразяване назад на вълната .
Ако за момент си представим тестов режим при който мотора е застопорен на определени обороти и товар то в изпускателната тръба ще имаме константен поток от газове но в тази еднородна среда се движат и затихващи вълни които имат честота на импулсите на горивния процес в двигателя и скорост която може да се измери но незнам колко би била .Нека си представим че тази постановка се променя 1 път в секунда и ще имаме бегла представа за динамичните процеси в газовата среда на изпускателната система .Вярно е че можем да настроим за определени работни режими но това не значи че е излишно или че каквото и да правим щом постигаме един дебит минимум от там нататък всичко е ОК.
Според мен не е маловажно колко е диаметъра на тръбата но още по важно е дължината и .Скороста на газовете в тръбата до голяма степен е свързана и с температурата им. Затова двутръбна система която много по ефективно отнема топлина от газа би го забавила и убила енергията му по ефективно от равностойна но еднотръбна система .
Проблема има главно от това че не се разглежда дефакто паразитния обем на изпускателната система като такъв а се обсъждат налягания и дебит при турбото което според мен е крайно неправилно. Би било вярно да се разглежда дебита и скороста на края на изпускателната система.

От къде цитираш?

Вълната наистина не е движение, а колебание, но когато имаме ритмично отварящ и затварящ се затвор, тогава тези колебания могат да се превърнат в дебит, тоест движение.
Такъв е случая с донапълването от резонираща изпускателна система.

Тоест, за да имаме движение предизвикано от вълни ни трябва клапан, който да отвори и да разтовари положителната полувълна, като по този начин й обърне знака. Ниското налягане на мястото на изядената положителна полувълна ще издърпа всичко по тръбата към себе си като по този начин ще предизвика фактическо придвижване и т.н. потока от инерцията си ще се сгъсти срещу отворения клапан и т.н.

Както виждаш, вълните действително са генерирани от това, че потока през цилиндрите е прекъснат, но вълните не са самият поток. Отделно от това има звукови вълни, които по отношение на потока имат характер на шумове и го ползват само за среда.

В изпускателната система най-големия отрицателен знак е в края на изпускането при затварянето  на клапана и е заради инерцията на изхвърлената порция надолу по тръбите. Ако интензитета е много голям потока може да спре и да чака следващата порция да го избута. Точно затова ни трябва тръба с по-малко сечение, но не толкова малко, че да прави противоналягане. Малкото сечение означава, че ниското налягане в края на изпускането ще действа срещу малко бутало т.е. ще има слаб ефект.
Но пак казвам, това са резонанси, които се обясняват с модели с маси окачени на пружини, не като звук или лъч.

Поздрави!

Ако разглеждаме модела с турбокомпресор при всички случай имаме свиване при аеровото сечение за класическа турбина и то почти в самия изходящ колектор на 40-50см от клапана .Може да се предположи с голям процент вероятност стойностите на налягането преди и след турбината при различни режими.
При променлива геометрия нещата с налягането в колектора преди и след турбото са още по разтегливи .
Мисля че това трябва да е базата при проектиране на следващите части на изпускателния тракт тъй като турбокомпресора е лимитиращия елемент.

През цялото време разглеждаме "модел" с турбокомпресор.
Нещата с налягането между двигателя и турбината не са чак толкова разтегливи, даже никак, защото турбината има карта по която лесно се намира какво налягане съответства на наден дебит в тегло и освен това при известна ефективност лесно се намира какво противоналягане е необходимо за дадена работа извършена от компресора.

Нали точно това правим, блъскаме си главите какъв дизайн трябва да има първата част от изходящата тръба за да се угоди на траекторията на газовете, които излизат от турбината.
Това ни се иска да го направим, защото така ще имаме по-ниско налягане в изходящата тръба и съответно по-голяма ефективност.

Поздрави!

Ей сега ни трябва анализа на GRINGO от това мнение: http://penkiller.com/index.php/topic,964.msg6126.html#msg6126

Опитвам се да го направя ама тва 90 градусово коляно намаляващо диаметъра си ме затруднява 

Аз си го представям от разгъвката да се махне един триъгълник с основа в стеснения край на коляното и връх с малко подминаващ средата на ера отвътре.

Разбрах как се прави най накрая 
Направил съм най-голямата на 100 после 80 после 65мм, намалявам сечението с 1/3-та.
Задал съм му поток 300 кг/час 300 градуса температура и атмосферно налягане на изхода.

Доста интересно. Ако наистина е близка до действителното положение симулацията нещата не са розови 
Според мен големия обем преди коляното -намалител е паразитен обем който създава само турбуленция в потока.Вижда се как се забавя на коляното и пак се ускорява долу при сечението.Тоест коляното дори в този си вид е едно местно съпротивление което отнема енергия от газовете .В тоя си вид наистина минаването на по малък размер тръба наистина може да е възможно .
Обаче ми стана още по интересно какво се случва при варианта който коментирах по напред в темата .Непосредствено след камерата на турбината диаметър ф90мм малка камера без стеснение на входа както е действителното положение при турбо със вграден гейт и после плавен преход на ф65мм до края като колената са на 125 градуса ?
В такъв тип симулация може ли да се заложи цялата дължина на изпускателната система ?