AVmodels.ru - информация о моделях самолетов, моторах, аппаратуре радиоуправления
 
AVmodels.ru - модели самолетов
 

авиамоделизм - мир увлеченных

Главная
Авиамодели
Двигатели
Топливо
Воздушный винт
Статьи
Обратная связь
Каталог ссылок
Барахолка
Фотогалерея
Форум

  Главная > Двигатели > Резонансная выхлопная системама (РВС)

Резонансная выхлопная системама. А стоит ли вообще...?

А теперь снова вернемся к резонансным выхлопным системам (РВС), предназначенным для изменения мощностных характеристик ДВС.

Я намеренно употребил термин "изменение", а не "улучшение" или "увеличение" - ведь далеко не каждая резонансная система позволяет изменить эти характеристики в нужную сторону. Очень часто попытки применения РВС приводят к отрицательным результатам. И дело здесь не столько в конструкции или геометрии РВС, сколько в технической неграмотности моделиста, в его неумении работать с такими устройствами, и в непонимании "поведения" системы пропеллер-двигатель-глушитель. Именно всей системы мотоустановки, а не отдельно взятого резонансного глушителя.

Приступая к изготовлению новой РВС, или к настройке имеющейся готовой, следует четко понимать, какую цель вы преследуете, устанавливая на двигатель модели эту капризную штуковину.

Мое однозначное мнение:
установка резонансных выхлопных систем оправдана лишь на моделях, предназначенных для участия в скоростных соревнованиях - т.е. собственно на скоростных кордовых и гоночных радиоуправляемых моделях. Следует помнить, что двигатели этих моделей по сути своей "однорежимные", так как в процессе установления рекорда скорости (помечтаем немного ), или в ходе гонки, двигатель модели обычно работает на максимальных оборотах, что позволяет показать минимальные секунды прохождения базы.

Это абсолютно верно для авиамоделей и почти верно для судомоделей - заезды "посудников" длятся гораздо дольше, в связи с чем в ходе гонки иногда требуется корректировать режим работы мотора. Еще более сложный режим работы у двигателей гоночных автомоделей - там спортсмену приходится постоянно "газовать" - буквально с момента старта, и до пересечения финишной линии. Двигатель автомодели должен быть наиболее приемистым и динамичным. Кроме того, в отличии от авиа- и судомодельных движков, он должен устойчиво работать в очень широком диапазоне оборотов - от 3-5 тысяч на малом газу, до 35-40 тысяч на прямых участках трассы. Динамика изменения режимов работы автомодельного ДВС усложняется еще и тем, что автомоделисты давно уже применяют двух-трехступенчатые коробки передач (возможно, что сегодня существуют уже и четырех-пяти-ступенчатые коробки), что побуждает спортсмена к дополнительным перегазовкам в моменты переключения скоростей. И нужно понимать, что для двигателя, работающего в таком режиме, гораздо сложнее подобрать (изготовить, настроить) хороший резонансный глушитель.

В моей статье "А вместо сердца - пламенный мотор" приведена дроссельная диаграмма ДВС, из которой видно, что мощность двигателя и его крутящий момент зависят от оборотов. Пики мощности и крутящего момента как правило не совпадают, т.е. двигатель развивает максимальный крутящий момент на оборотах, отличающихся от оборотов, сответствующих максимальной мощности. Кривые этих значений пересекаются лишь в одной точке, соответствующей оборотам, которые обычно несколько ниже оборотов, соответствующих максимальным значениям этих параметров. Это значит, что оптимальная нагрузочная характеристика двигателя - уже третья функция, характеризующая ДВС. Очевидно, что и она зависит от оборотов КВ. Малые обороты КВ и увеличенные нагрузки не позволяют "снять" с двигателя максимум крутящего момента и мощности, а именно в таких режимах, соответствующих разгону (ускорению) модели и требуется максимальная энергоотдача.

В технике существуют понятия "площадь мощности" и "площадь крутящего момента". Графически - это площадь, заключенная между горизонтальной осью графика, и кривой, описываемой указанные параметры во всем диапазаоне оборотов ДВС. Эти площади являются стабильными величинами для каждого двигателя, и их величина, как правило, не изменяется от условий эксплуатации, и режимов работы двигателя. Следовательно, вероятный выигрыш в мощности или в крутящем моменте ДВС на определенных оборотах, который иногда удается получить за счет каких-либо технических "ухищрений", неизменно приведет к потере (уменьшению) тех же параметров на других оборотах или режимах. Но чаще всего, конструктор забывает об этом...

Повторюсь:
приступая к созданию РВС, моделист должен хорошо понимать, какую конечную цель он преследует, и чего он хочет достичь, устанавливая на ДВС такую систему: увеличить пиковую максимальную мощность (как правило, это соответствует увеличению максимальных оборотов КВ), или же оптимизировать крутящий момент на малых/средних оборотах. В принципе, этими двумя задачами и ограничиваются потребности спортсмена, эксплуатирующего ДВС, но задачи эти - взаимоисключающие. Получая выигрыш в максимальной мощности и оборотах, вы всегда потеряете в крутящем моменте, и наоборот. Это обстоятельство требует поиска осознанного компромисса при выборе конструкции выхлопной системы, и ее дальнейшей настройки. Следует помнить: никакими техническими решениями невозможно одновременно увеличить мощность ДВС, и/или его крутящий момент, во всем диапазоне оборотов. Разумеется, я имею в виду "внешние" технические решения, не связанные с изменениями внутренних параметров и характеристих самого ДВС - его рабочего объема, фаз газораспределения и сечения его каналов, степени сжатия, и т.д. И, разумеется, это не относится к устройствам турбинного наддува, которые не нашли широкого применения в малокубовом двигателестроении по ряду очевидных обстоятельств.

Думаю, теперь многие из читающих эти строки перестанут ожидать от меня "козырного туза из рукава" - понятно, что я не смогу описать простую конструкцию РВС, которую можно было бы повторить "на коленке", и которая при установке на любой движок "из коробки" позволила бы установить новый рекорд скорости. Работа по созданию хорошего резонансного глушителя - длительный, кропотливый труд, основанный на базовых знаниях газодинамики, тепловых циклов ДВС, и многочисленных систематических экспериментах, которые даже после многих лет не всегда приносят ожидаемые результаты. Но кое-что из этих основ я, все-таки, постараюсь рассказать. И каждый из вас сможет для себя решить: "быть или не быть" (стоит ли вообще заниматься этим неблагодарным делом)?

И.В. Карпунин (aka Glider)
Школа дядьки Глайдера

Обсудить на форуме

Ваша реклама



Copyright © 2007-2017 «AVmodels.ru»
Использование материалов сайта разрешается только с указанием ссылки на первоисточник.