Инерционный наддув на мотоцикл

инерционный наддув, что это?

Примерно что-то так,а так в инете много инфы про него

При инерционном наддуве повышение давления воздуха достигается без компрессора путем использования инерции потока воздуха во впускном трубопроводе. С этой целью применяют такой профиль кулачка распределительного вала, при котором подъем клапана в первой части такта впуска невелик. Из-за недостаточного проходного сечения клапана в цилиндре создается разрежение. Примерно в середине хода поршня впускной клапан быстро открывается и поток воздуха устремляется с большой скоростью в цилиндр. Под действием динамического напора давление в цилиндре в конце наполнения возрастает до 0,11-0,12 Мн/м2 (1,1-1,2 кгс/см2). Такое повышение давления дает возможность увеличить мощность двигателя примерно на 10-15°о при сохранении неизменным коэффициента избытка воздуха.

Инерционный наддув может быть осуществлен также путем использования резонансных явлений во впускном трубопроводе. Трубопровод подбирают такой длины, чтобы прямые и отраженные волны в нем создавали повышенное давление перед впускным клапаном в момент его закрытия. Длина трубопровода, обеспечивающего резонансный наддув, зависит от ряда факторов: числа цилиндров, числа оборотов двигателя, рабочего объема цилиндра и пр. На двигателях небольшой мощности длина впускной трубы, создающей резонансный наддув, составляет 1-2 м. На двигателях средней мощности может потребоваться впускная труба длиной 5 м и более.

Примерно что-то так,а так в инете много инфы про него

При инерционном наддуве повышение давления воздуха достигается без компрессора путем использования инерции потока воздуха во впускном трубопроводе. С этой целью применяют такой профиль кулачка распределительного вала, при котором подъем клапана в первой части такта впуска невелик. Из-за недостаточного проходного сечения клапана в цилиндре создается разрежение. Примерно в середине хода поршня впускной клапан быстро открывается и поток воздуха устремляется с большой скоростью в цилиндр. Под действием динамического напора давление в цилиндре в конце наполнения возрастает до 0,11-0,12 Мн/м2 (1,1-1,2 кгс/см2). Такое повышение давления дает возможность увеличить мощность двигателя примерно на 10-15°о при сохранении неизменным коэффициента избытка воздуха.

Инерционный наддув может быть осуществлен также путем использования резонансных явлений во впускном трубопроводе. Трубопровод подбирают такой длины, чтобы прямые и отраженные волны в нем создавали повышенное давление перед впускным клапаном в момент его закрытия. Длина трубопровода, обеспечивающего резонансный наддув, зависит от ряда факторов: числа цилиндров, числа оборотов двигателя, рабочего объема цилиндра и пр. На двигателях небольшой мощности длина впускной трубы, создающей резонансный наддув, составляет 1-2 м. На двигателях средней мощности может потребоваться впускная труба длиной 5 м и более.

Источник

Как появился СИН (система инерционного наддува)?

Довольно длинная история, выхваченная из нескольких этапов жизни, и если я об этом начинаю вспоминать, значит меня уже несколько меньше тянет к конструированию.

Лето 93 года.

У меня еже работало собственное КБ (КБМТС), и что сейчас удивительно что были и заказы. Вот один из них. Делал я двигатель на воздушную подушку для своего приятеля. Проект был технически провокационным, а коммерчески- авантюрным. Вообще время было романтическое для меня как конструктора, заказчики были тоже полны и романтизма, и уверенности. Привлекало меня в этом проекте две вещи:- техническая оригинальность и организация команды. Техническая- это много новизны на грани водного и авиационного, а вот организационная мне казалась уникальна. Заказчик собрал спецов со всей страны, человек семь, что бы построить самый дешевый аппарат на воздушной подушке для 3-4х человек. Мы собирались раз в две недели, и то не все. Мне были поставлены финансовые рамки, и двигатель делал я естественно из «Ураловского 650». За основу был взят кроссовый вариант, которым я еще занимался в отделе главного конструктора на ирбитском мотозаводе. План был такой: довести «650» до 50сил, а потом для надежности перейти на «750».

Ну вот, везли меня как то пассажиром после очередных относительно неудачных испытаний с озера Шарташ. На душе было очень паршиво. Чтобы СВП тронуться от плотика пилот выворачивал мой движок на изнанку. У меня уже сердце «заходилось» при оборотах свыше пяти тысяч и это без пассажиров и груза. Потом на скорости вроде и нормально: три – четыре тысячи, но трогание меня убивало. Проблемой была система питания, правда еще много чего, которое пришлось пройти потом. Я не мог дать мощность на малых оборотах. Карбюраторы были только «наши». И вот в машине, я же не за рулем, пришла мысль поставить по два карбюратора. Да!, мысль была глупая, но другой у меня не было. Хотя… я вспомнил про одну систему, которую мы мучили на заводе в ОГК.

85 год, примерно.

Но автор был чрезвычайно настойчив, если не сказать больше. Предлагал мне стать соавтором и подработать его рацуху, мотивируя тем, что у него уже все знакомые на таких штуках ездят. Да, действительно, зачем же в Англии такую штуку ставили на моторы в 20х года? Поразбирался, оказывается такая штука неплохо работала у англичан, но карбюраторы были ближе, и поток управлялся; короче «вещь» не совсем для Урала. Но что-то меня заинтересовало. Соавтором мне быть «западло», однако образец был разработан с поиском оптимального сечения и закручивания смеси. Когда я его принес в лабораторию двигателей, испытатели встретили меня с раздражением. А потом мне казалось и испытывали с раздражением. Резюме: заводится хорошо, но малых оборотов не держит; мощность на малых заметно выросла, но на 2500 возвращается к старой характеристике. И еще, ЛенКарЗ – поставщик карбюраторов категорически отказался согласовывать это предложение. Короче – конец рацухе.

Лето 93 года.

И вот я надумал установить такую систему на двигатель для СВП. Начитался про системы инерционного наддува больше чем надо, но решил сделать пока самую примитивную с ориентиром на обороты до 3000. Внутренний диаметр трубы 19мм, посредине перекрываемый буферный объем, поток в коллекторе закручивал. Особо на результат не надеялся, но СВП пошла, на двух тысячах отходила от плота и далее набирала скорость. Максимальные обороты были еще слабые, но это мы с зажиганием перестарались с сторону малых. От сердца отлегло, чуть не загубил проект. Для меня это было решение. Я рисовал различные доработки, готовил уже партию в семь двигателей, но грянул гром. Контору заказчика кто-то перекупил, или отобрал, в то время это было часто. Я даже на какие-то разборки попал, видал парней с автоматами. В общем ВСЕ куда-то растворилось, пропало, хотя и заказы пришли из Израиля. Куча вопросов и ничего. Да. а все так хорошо начиналось… К осени у меня еще накрывается проект по кроссовым двигателям для системы ДОСААФ. Я начинаю увольнять конструкторов и технологов – нечем платить. В долгах как в шелках.

Зима 93-94года.

КБМТС остается только с парой новых неустойчивых проектов. Тогда я решился на работу с индивидуальным покупателем. И первым предложением был СИН. Он был упрощен для серийного производства и понятия потребителя. К удивлению его стали брать, сначала торгаши, стоящие у авто мото магазинов, затем магазины, а потом оптовики. Суждений по его эффективности было много, во первых «умников» еще было много, во вторых «практиков» было много. Практически СИН выпускался до 2002года, пока его не задавили подделки. Я не смог конкурировать с подделкой, у которой и шланг не бензостойкий, и коллекторы без механообработки и т.д. и т.д., в общем у них СИН стоил дешевле чем у меня шланг к нему.
nadduv inercionnyj ural
В 1994 году в КБМТС пошло производство фильтров, панелей и других аксессуаров для мотоцикла Урал, но первым массовым изделием был СИН.

Источник

Дышите глубже! Система впуска

Часть 2. Система подачи воздуха. Инерционный наддув и турбонаддув воздуха.

Стрелками обозначен путь воздуха во впускной системе Suzuki GSX-R600 2006
b 480 250 16777215 00 images stories news motocycles news 076 articles article5 sistema podachi vozduha 01

В прошлый раз мы с вами остановились на том, как топливо попадает в камеры сгорания двигателя. Однако нашим байкам нужно не только вкусно кушать, но и глубоко дышать. Вот мы сейчас и разберемся с тем, какие существуют способы доставки воздуха к двигателю.

Воздушный фильтр из гофрированной бумаги, Yamaha R1 2001
b 480 340 16777215 00 images stories news motocycles news 076 articles article5 sistema podachi vozduha 02

Фильтрующие элементы любого типа требуют регулярной очистки или замены. При использовании бумажных элементов поры в бумаге все больше забиваются, сопротивление поступающему воздуху возрастает, и смесь переобогащается. Промасленная поверхность поролонового фильтра покрывается частицами пыли, и фильтр утратит способность улавливать «воздушный мусор». Образно говоря, «промыть-намылить-повторить», пока фильтр не станет чистым, а затем пропитать маслом.

Есть один тонкий момент. Большинство производителей устанавливают одноразовые бумажные воздушные фильтры. В то же время, множество тюнинговых фирм (наиболее известные – BMC и K&N) предлагают фильтры, которые подлежат регулярному обслуживанию. Перед райдером встает вопрос – покупать каждый раз оригинальные заводские фильтры, или купить какой-либо aftermarket-продукт, и вовремя проводить простое и не затратное обслуживание. Главное в этом вопросе – купить тот «воздушник», который предназначен именно для стоковой связки «система питания – выпускная система».

Россыпь воздушных фильтров от K&N
article5 sistema podachi vozduha 03

Думаю, не стоит упоминать о том, что езда на байке с грязным или давно отслужившим свой срок фильтром существенно укорачивает жизнь двигателю. Кроме того, для достижения необходимого соотношения топливовоздушной смеси пропускная способность фильтра рассчитывается в совокупности с системой питания. А это означает, что забитый или неправильно выбранный фильтр приведет к нарушениям состава топливовоздушной смеси – потеря мощности и рывки при разгоне неизбежны, так что заведите себе хорошую привычку вовремя обслуживать «дышалку» мотоцикла.


Углеволоконный корпус воздушного фильтра в сборе с воздуховодами от EVR. Ducati 848

article5 sistema podachi vozduha 04

Системы забора воздуха

Подавляющее большинство современных серийных мотоциклов не оснащается системами принудительного нагнетания воздуха, из-за больших габаритов и веса таких систем. Это на автомобиль можно поставить турбонагнетатель без каких-либо потерь – ведь пара лишних килограмм теряется на фоне колоссального притока мощности, который обеспечивает нагнетатель. Однако у конструкторов мотоциклов нет роскоши огромного пространства под капотом и относительной свободы на весах. Все, что могут сделать мотоинженеры – это максимально использовать законы физики, касающиеся динамики воздуха.


Воздухозаборники размещают в зоне максимального лобового давления воздуха

b 150 100 16777215 00 images stories news motocycles news 076 articles article5 Aprilia RSV Mille 1000 R 2004 b 150 100 16777215 00 images stories news motocycles news 076 articles article5 Ducati 848 2008
b 150 100 16777215 00 images stories news motocycles news 076 articles article5 Suzuki GSX R 750 2006 b 150 100 16777215 00 images stories news motocycles news 076 articles article5 Yamaha R6 2006

Прототип системы Ram-Air в 70-х годах представила компания Suzuki. В основе этой технологии лежала теория о подаче максимально возможного количества воздуха в систему впуска, с использованием скорости мотоцикла, для забора, направления и сжатия поступающего воздуха. Причем, в силу естественных причин, система работает все лучше и лучше при увеличении скорости – давление воздуха на лобовую часть байка возрастает, и охлажденный воздух через фронтальные заборники под давлением попадает в ресивер (то есть корпус воздушного фильтра). В дальнейшем Ram-Air стал применяться на спортбайках Suzuki GSX-R, под названием SRAD (Suzuki Ram Air Direct). Сейчас все системы этого типа называют Ram-Air, или системами инерционного наддува.

Дела будущие

Последние разработки в области «дыхания» мотоциклов касаются систем с изменяемой геометрией впускного тракта. Пока нельзя утверждать, что такая система есть в каждом дорожном мотоцикле, однако это дело времени. Так было всегда – сначала инновации применяют на топовых моделях, и если они проявят себя как жизнеспособные – удешевляют и устанавливают повсеместно. Причем, у каждого производителя свое видение развития данного направления.

Suzuki использует заслонку в корпусе воздушного фильтра, которая регулирует расход воздуха на входе в фильтр согласно частоте вращения двигателя. В диапазоне от низких до средних оборотов заслонка закрыта. В диапазоне от средних до высоких она открывается. Привод заслонки осуществляется тягой, присоединенной к диафрагме, которая работает от разрежения во впускном коллекторе. Разрежением на диафрагме управляет электромагнитный клапан, а им, в свою очередь, «рулит» электронный блок управления. Такая система регулирует параметры скорости и давления воздуха для их наилучшего соответствия всем диапазонам частот вращения двигателя.

Подход Yamaha еще более технологичен. Система под названием YCC-I (Yamaha Chip-Controlled Intake) дебютировала на YZF-R1 2007 года. Трубки впускного тракта состоят из двух частей. Сервомотор управляет верхней частью, уменьшая или увеличивая длину тракта. Роль ECU состоит в том, чтобы посылать сервомотору соответствующие инструкции, в зависимости от оборотов двигателя и степени открытия дроссельной заслонки. На низких оборотах больше времени между открытием/закрытием клапанов, поэтому верхняя и нижняя части тракта соединяются. Из-за этого волна высокого давления успевает пройти весь путь и отразиться как раз вовремя, чтобы на такте впуска воздух стремительно «всосался» в цилиндры. На высоких оборотах тракт разъединяется, и за счет этого становится короче (работает только его нижняя часть). За счет укорачивания тракта волна высокого давления успевает отразиться и «впихнуть» максимальное количество воздуха в цилиндры, несмотря на меньшее время между открытием/закрытием клапанов. Как результат – эффективное наполнение цилиндров воздухом и плавная реакция на ручку газа. В 2008 году YCC-I установили также на YZF-R6, где она еще раз доказала свою высокую эффективность.

2009 R1, низкие обороты
b 480 340 16777215 00 images stories news motocycles news 076 articles article5 sistema podachi vozduha 06

Эти технологии – пример остроумного мышления мотоинженеров, которое позволило мотоциклам дышать максимально эффективно, с толком используя «стихию ветра». Однако есть и более прямолинейный путь увеличения мощности.

Don’t mess with Mr. T

Если инерционный наддув (или, в случае с YCC-I – резонансный) – это разумное и эффективное решение для байка, то принудительная подача воздуха – это культ излишества. И сейчас мы с вами разберемся, почему.

Наддув и турбонаддув – два типа принудительного наполнения. Применяется для увеличения индикаторного КПД за счет нагнетания максимального количества воздуха в двигатель. Есть два способа осуществления нагнетания:

• Нагнетатель – это компрессор с непосредственным механическим приводом от двигателя.
• Турбонагнетатель – компрессор, привод которого осуществляется за счет энергии отработавших газов.

В 80-х годах наблюдалось обострение интереса производителей к турбонаддуву, как к методу получения большей мощности от двигателя заданного объема. Японцы поспешили представить несколько моделей с турбонагнетателями объемом от 500 до 750 кубиков, однако они не смогли утвердить прочное направление, и за ними не последовало никаких разработок в этой области.

Турбо-восьмидесятые, Yamaha XJ650T 1980
article5 sistema podachi vozduha 08

Разрез турбонагнетателя
article5 sistema podachi vozduha 09

А работает турбонаддув так. Турбонагнетатель состоит из компактной турбины, которая приводится в действие отработавшими газами. Она вращается с очень высокой скоростью (порядка 180 000 оборотов в минуту!). На другом конце вала расположен центробежный компрессор, применяющийся для нагнетания воздуха в двигатель под давлением, намного превышающем атмосферное. При увеличении объемов воздуха, попадающего в камеры сгорания на каждом такте впуска, пропорционально увеличивается количество топлива, которое может быть подано и сожжено. Таким образом, повышается мощность. Также турбина содержит клапан с датчиком давления, предназначение которого – не допустить рост давления во впускном коллекторе выше заданного предела. В большинстве конструкций с турбонаддувом используется система впрыска топлива. ECU контролирует частоту вращения двигателя, температуру и давление наддува для обеспечения постоянной корректировки количества подаваемого топлива. Вы, наверное, уже догадались, что карбюратор не подойдет по причине необходимости соблюдения высокой точности состава смеси. Да и высокое давление будет создавать для карбов кучу технических проблем, что окончательно определяет выбор в пользу впрыска.

Мотоциклетный турбонагнетатель производства E&E
b 480 340 16777215 00 images stories news motocycles news 076 articles article5 sistema podachi vozduha 10

Прирост мощности, который обеспечивает установка турбины – гигантский. Он настолько огромен, что его практически нереально реализовать на обычных дорогах. Впрочем, небезызвестный Ghostrider доказал, что на шоссе можно уживаться и с 500-сильной Хаябусой, было бы желание. А главное – большая и незамутненная вера в то, что с тобой-то ничего никогда не случится, а как же…

Suzuki Hayabusa. 500 лошадиных сил и большая вера в чудо
article5 sistema podachi vozduha 11

Поэтому нормальные люди ограничивают использование турбо-байков такими местами, где они действительно приходятся к месту. Например, спринт или драг-рейсинг.

Надеюсь, вы получили представление о том, что происходит «на вдохе» вашего мотоцикла. В следующих раз разговор пойдет о «выдохе», то есть о выхлопной системе. До скорого!

Комментарии

thumb 5175f4988ca5a46bec69f61a

thumb 8118e500b37d0865ed0af6f3

thumb d571db71175d5705ed3ba104

Ваще «пятерочки» за все статьи.
И большое спасибо!

Помню начинал увлекаться мотоциклами где-то в 2002 году. В журналах часто употребляли «умные» термины, а разъяснений никто не давал.
Приходилось долго самому разъяснять.

Почитал бы такие статьи раньше, может уже другим человеком бы стал! wink

Источник

Вот все смеются над этой нехитрой конструкцией – «Система Инерционного Наддува» для Уралов. Дескать, толку никакого от нее нет, один сплошной гербалайф. В общем, не работает оно.

Друзья мои, а как же оно будет работать, если тот кусок дерь… то есть алюминия, который ныне продают под видом этой системы – в принципе неработоспособен! Он настолько отличается от того, как оно должно быть, что просто диву даешься!

Смотрим на картинки. Под циферкой 1 показан фланец системы такой, как он должен быть, а под цифрой 2 – то, что продается в магазинах.
206799473
206799475
206799476
206799477

Что мы видим? Центральное отверстие конусной формы имеет проходное сечение ВДВОЕ меньше чем сечение впускного канала головки и карбюратора. Оно работает как рестриктор, только уменьшая мощность двигателя. Отверстие в патрубке под соединительный патрубок имеет диаметр 8 мм – сколько смеси он сможет провести через себя?! В общем, бред полный.
Покупная конструкция требует обязательной доработки.

С чего начнем?
Начинаем с изготовления центрующих втулок. Нам нужно 4 трубочки наружным диаметром 10, внутренним 8, длиной 30 мм. По этим втулкам будут взаимно центроваться карбюратор, фланец системы наддува и прокладки. Без втулок дальнейшая работа бессмысленна: ведь на шпильках диаметром 8 мм у нас крепится фланец и прокладки с отверстиями 9 мм и карбюратор с отверстиями 10 мм. Соответственно, они могут занять любое положение друг относительно друга, и на стыке их образуются ступеньки, которые будут мешать потоку смеси.

Итак, втулки сделали.
Берем фланец, рассверливаем отверстия шпилек до 10 мм, вставляем втулки, надеваем прокладки, размечаем положение отверстий прокладок на фланце с обеих сторон.
Потом на фрезерном или сверлильном станке, или вручную напильником, начерно сгрызаем лишнее мясо, оставив припуск для чистовой обработки.
Должно получиться примерно так:
206799478

Теперь на шпильки головки надеваем центровочные втулки, прокладку, фланец. Затягиваем гайками. Зажав головку в тисках, дрелью с шарошкой или бормашиной сгрызаем оставшееся мясо до полного отсутствия ступеньки между головкой и фланцем. Хорошо, если прокладку тоже немного заденем – значит, стык будет идеально гладким. Прокладка с этого момента станет уникальной: её можно ставить только в это место, только в этом положении.
Получиться должно примерно так:
206799479

Теперь снимаем фланец с головки, собираем его другой стороной с новой прокладкой и карбюратором. Разумеется, через центровочные втулки. Повторяем манипуляции – полностью устраняем ступеньку между фланцем и карбюратором.

Сняв фланец, выравниваем внутренние стенки получившегося отверстия, чтобы они были прямыми и гладкими.

Теперь дорабатываем отверстие в перепускном патрубке. Рассверливаем до 12 мм, потом шарошками придаем отверстию форму сопла: оно должно расширяться вблизи среза. Особенно тщательно обрабатываем сопряжение этого отверстия с центральным отверстием фланца. Сопряжение должно быть максимально гладким, скругленным, чтобы не мешать течению смеси.
Вот так должен выглядеть доработанный патрубок:
206799480
206799481

Теперь вновь устанавливаем фланец с прокладкой на головку, и вручную наждачной бумагой выводим стык до гладкого состояния. Потом повторяем с карбюратором.

Наконец, можно собрать всю конструкцию и полюбоваться, как красиво, гладко и ровно получилось:
206799482

Если б я был топливо-воздушной смесью – мне бы очень понравилось двигаться по такому впускному тракту 🙂

Теперь дорабатываем таким же образом второй фланец
206799484

Устанавливаем на мотор, удивляемся как выросли холостые обороты, немного уменьшаем их, и радуем друзей тем, как легко мотоцикл трогается ВООБЩЕ без газа. Или наоборот – с газом, на четвертой передаче.
Конечно, влияние системы уменьшается по мере увеличения оборотов, и после двух-двух с половиной тысяч её уже не заметно, но на низких оборотах система реально улучшает тягу мотора.

Источник

Оцените статью
Avtoshod.ru - все самое важное о вашем авто