ESQUEMA DE FUNCIONAMIENTO DE UN MOTOR DE DOS TIEMPOS Y LA IMPORTANCIA DEL ESCAPE
Un motor de trazo dos de ejecución: A dos tiempos en su forma más pura es extremadamente simple en la construcción y operación, ya que sólo tiene tres partes
principales de movimiento (el pistón, biela y del cigüeñal). Sin embargo, el ciclo de dos tiempos puede ser difícil para algunos visualizar al principio porque
ciertas fases del ciclo de ocurren simultáneamente, causando que es difícil saber cuando comienza una parte de los extremos de ciclo y otro. Varias variedades
diferentes de dos-trazos se han desarrollado en los años, y cada tipo tiene su propio conjunto de ventajas y desventajas. El tema del GIF animado (y esta disertación)
es conocido como un tipo de caso-caña, porque la inducción es controlada por una válvula de lengüeta montada en el lado del cárter. La forma más sencilla para
visualizar el funcionamiento de dos tiempos es seguir el flujo de gases a través del motor de partida en la entrada de aire. En este caso, el ciclo comenzará a
aproximadamente mid-stroke cuando el pistón está aumentando y ha cubierto las aberturas de puerto de transferencia:
Cuando el pistón se mueve hacia arriba, se crea un vacío debajo el pistón en el volumen cerrado del cárter. Aire fluye a través de la válvula de caña y el carburador
para llenar el vacío creado en el cárter. A los efectos de la discusión, la fase de admisión se completa cuando el pistón llega a la parte superior del trazo
(en realidad, mezcla continúa a fluir hacia el cárter, incluso cuando el pistón es en su camino de vuelta hacia abajo debido a la inercia de la mezcla de combustible,
especialmente en alta RPM):
Durante la carrera hacia abajo, el pistón caído crea una presión positiva en el cárter que causa la válvula de caña cerrar. La mezcla en el cárter se comprime hasta
que el pistón descubre las aberturas de puerto de transferencia, momento en el que la mezcla fluye hasta el cilindro. El motor representado aquí es conocido como un
bucle-rescatados dos tiempos, porque la mezcla entrante describe una trayectoria circular, como se muestra en la imagen de abajo. Lo que no es fácilmente aparente en
la foto es que la parte principal de la mezcla se dirige hacia la pared del cilindro, frente al puerto de escape (Esto reduce la cantidad de mezcla que se escapa en
el puerto de escape abierto, también conocido como un cortocircuito si):
Transferencia de mezcla continúa hasta que el pistón sube una vez más lo suficientemente alto para apagar los puertos de transferencia (que es donde comenzamos esta
discusión). Vamos avanzar unos 25 grados de rotación manivela hasta el punto donde el puerto de escape está cubierto por el pistón. La mezcla atrapada ahora está
comprimida por el movimiento hacia arriba pistón (al mismo tiempo que una nueva carga es que se está dibujando en el cárter hacia abajo a continuación):
Un poco antes de que el pistón alcance la cima del trazo (aproximadamente 30 grados de rotación manivela antes de arriba-muertos-centro), el sparkplug inflama la
mezcla. Este evento está programado que la mezcla de combustión alcanza presión de pico ligeramente después de punto muerto superior. La mezcla de expansión unidades
el pistón hacia abajo hasta que comienza a descubrir el puerto de escape. La mayoría de la presión en el cilindro es liberada dentro de unos pocos grados de rotación
de manivela, después de que el puerto se comienza a abrir:
Gases de escape residual son empujados por el puerto de escape por la mezcla nueva entrar en el cilindro desde los puertos de transferencia. La cadena de
acontecimientos lleva a cabo para el ciclo básico de dos tiempos. La discusión no es completa. La demostración animada tiene un dispositivo agregado, comúnmente
conocido como una cámara de expansión conectada al puerto de escape. La cámara de expansión (un dispositivo incorrectamente con nombre) utiliza Sonic energía
contenida en el pulso fuerte inicial de salir el cilindro al disparar el cilindro con frescos de la mezcla de gases de escape. Este dispositivo también es conocido
como un escape ajustado. Recogiendo la discusión en el punto en que se muestra en la imagen de blowdown de escape arriba, un pulso de muy alta energía del gas de
escape entra en el tubo de encabezado cuando el pistón se comienza a abrir el puerto de escape:
La onda de compresión Sonic resultantes de esta versión abrupta de viajes de la presión de cilindro hacia abajo el tubo de escape hasta que alcanza el comienzo de
la cono divergente, o el difusor, de la cámara de expansión. Desde la perspectiva de las ondas de sonido que llegar a este cruce, el difusor aparece casi como un
tubo de composición abierto en que parte de la energía del pulso se refleja en copia de seguridad de la tubería, excepto con un signo invertido (se devuelve una
rarefacción, o pulso vacío). El ángulo de las paredes del cono determinar la magnitud de la presión negativa devuelta, y la longitud del cono define la duración
de las olas regresan:
La presión negativa ayuda la mezcla subiendo a través de los puertos de transferencia y realmente algunas de la mezcla que dibuja en el encabezado de escape.
Mientras tanto, el pulso de presión original todavía está haciendo su camino hacia abajo de la cámara de expansión, a pesar de que una parte considerable de su
energía fue abandonada en la creación de las ondas de presión negativa. La sección convergente de la cámara aparece como un tubo cerrado al pulso de presión y como
tales causas otra serie de olas que reflejarse copia de seguridad de la tubería, salvo que estas ondas son el mismo signo que el original (se devuelve una compresión,
o una onda de presión). Observe que este cono tiene un ángulo más nítido que el difusor, por lo que una mayor proporción de la energía se extrae del ya débil presión
pulso:
Este pulso está programado para llegar al puerto de escape después de cerrar los puertos de la transferencia, pero antes de que se cierra el puerto de escape. La ola
de compresión regresan empuja la mezcla dibujada en el encabezado por la onda de presión negativa en el cilindro, por lo tanto de sobrealimentación (un cargo más
grande que lo normal) el motor. La sección recta de tubería entre los dos conos existe para garantizar que las ondas positivas alcanza el puerto de escape en el
momento correcto:
Puesto que este dispositivo utiliza energía Sonic para lograr la sobrealimentación, está regulada por la velocidad del sonido en el gas de escape caliente, las
dimensiones de las diferentes secciones del tubo de escape y las duraciones de puerto del motor. Debido a esto, sólo es eficaz para un rango muy estrecho de RPM.
Esto explica por qué motocicletas de dos tiempos, equipados con cámaras de expansión tienen tales powerbands vicioso (especialmente en los viejos días antes de que
existiera la temporización de puerto de escape variable). Con el diseño ilustrado aquí (es decir, una sola etapa divergente y un único escenario convergente), la
powerband del motor será similar a un 'conmutador luz' - una vez que la cámara de expansión entra en resonancia, habrá un aumento enorme, casi instantáneo en el
poder. El powerband puede ser suavizado un poco reduciendo los ángulos en los conos, pero esto es simplemente debido a un grado menor de sobrealimentación. A fin de
obtener lo mejor de ambos mundos (un aumento de gran potencia y una amplia powerband), los conos deben constar de varias secciones, con un ángulo diferente para cada
sección. Diseño apropiado de incluso una cámara de expansión simple es algo de un arte negro, a pesar de que existen de fórmulas que le ayudarán en el estadio
(hay bastante un poco más a esta simple elección los ángulos adecuados y longitudes, basados en la velocidad sónica - todo sobre la tubería entra en juego, incluyendo
el diámetro de headpipe y longitud y el tubo de escape ('aguijón') de diámetro y longitud). Diseño de una cámara de varias etapas de expansión se convierte en
increíblemente difícil - se básicamente trata del antiguo enfoque de 'cortar y tratar de' en el final. Esto por supuesto es no incluso considerando si o no las zonas
de salida y tiempos de puerto de escape y la transferencia se han optimizado para el uso de la cámara de expansión. Y por último pero no un funcionamiento motor de
animación de trazo de 2:
Un motor de trazo dos de ejecución: A dos tiempos en su forma más pura es extremadamente simple en la construcción y operación, ya que sólo tiene tres partes
principales de movimiento (el pistón, biela y del cigüeñal). Sin embargo, el ciclo de dos tiempos puede ser difícil para algunos visualizar al principio porque
ciertas fases del ciclo de ocurren simultáneamente, causando que es difícil saber cuando comienza una parte de los extremos de ciclo y otro. Varias variedades
diferentes de dos-trazos se han desarrollado en los años, y cada tipo tiene su propio conjunto de ventajas y desventajas. El tema del GIF animado (y esta disertación)
es conocido como un tipo de caso-caña, porque la inducción es controlada por una válvula de lengüeta montada en el lado del cárter. La forma más sencilla para
visualizar el funcionamiento de dos tiempos es seguir el flujo de gases a través del motor de partida en la entrada de aire. En este caso, el ciclo comenzará a
aproximadamente mid-stroke cuando el pistón está aumentando y ha cubierto las aberturas de puerto de transferencia:
Cuando el pistón se mueve hacia arriba, se crea un vacío debajo el pistón en el volumen cerrado del cárter. Aire fluye a través de la válvula de caña y el carburador
para llenar el vacío creado en el cárter. A los efectos de la discusión, la fase de admisión se completa cuando el pistón llega a la parte superior del trazo
(en realidad, mezcla continúa a fluir hacia el cárter, incluso cuando el pistón es en su camino de vuelta hacia abajo debido a la inercia de la mezcla de combustible,
especialmente en alta RPM):
Durante la carrera hacia abajo, el pistón caído crea una presión positiva en el cárter que causa la válvula de caña cerrar. La mezcla en el cárter se comprime hasta
que el pistón descubre las aberturas de puerto de transferencia, momento en el que la mezcla fluye hasta el cilindro. El motor representado aquí es conocido como un
bucle-rescatados dos tiempos, porque la mezcla entrante describe una trayectoria circular, como se muestra en la imagen de abajo. Lo que no es fácilmente aparente en
la foto es que la parte principal de la mezcla se dirige hacia la pared del cilindro, frente al puerto de escape (Esto reduce la cantidad de mezcla que se escapa en
el puerto de escape abierto, también conocido como un cortocircuito si):
Transferencia de mezcla continúa hasta que el pistón sube una vez más lo suficientemente alto para apagar los puertos de transferencia (que es donde comenzamos esta
discusión). Vamos avanzar unos 25 grados de rotación manivela hasta el punto donde el puerto de escape está cubierto por el pistón. La mezcla atrapada ahora está
comprimida por el movimiento hacia arriba pistón (al mismo tiempo que una nueva carga es que se está dibujando en el cárter hacia abajo a continuación):
Un poco antes de que el pistón alcance la cima del trazo (aproximadamente 30 grados de rotación manivela antes de arriba-muertos-centro), el sparkplug inflama la
mezcla. Este evento está programado que la mezcla de combustión alcanza presión de pico ligeramente después de punto muerto superior. La mezcla de expansión unidades
el pistón hacia abajo hasta que comienza a descubrir el puerto de escape. La mayoría de la presión en el cilindro es liberada dentro de unos pocos grados de rotación
de manivela, después de que el puerto se comienza a abrir:
Gases de escape residual son empujados por el puerto de escape por la mezcla nueva entrar en el cilindro desde los puertos de transferencia. La cadena de
acontecimientos lleva a cabo para el ciclo básico de dos tiempos. La discusión no es completa. La demostración animada tiene un dispositivo agregado, comúnmente
conocido como una cámara de expansión conectada al puerto de escape. La cámara de expansión (un dispositivo incorrectamente con nombre) utiliza Sonic energía
contenida en el pulso fuerte inicial de salir el cilindro al disparar el cilindro con frescos de la mezcla de gases de escape. Este dispositivo también es conocido
como un escape ajustado. Recogiendo la discusión en el punto en que se muestra en la imagen de blowdown de escape arriba, un pulso de muy alta energía del gas de
escape entra en el tubo de encabezado cuando el pistón se comienza a abrir el puerto de escape:
La onda de compresión Sonic resultantes de esta versión abrupta de viajes de la presión de cilindro hacia abajo el tubo de escape hasta que alcanza el comienzo de
la cono divergente, o el difusor, de la cámara de expansión. Desde la perspectiva de las ondas de sonido que llegar a este cruce, el difusor aparece casi como un
tubo de composición abierto en que parte de la energía del pulso se refleja en copia de seguridad de la tubería, excepto con un signo invertido (se devuelve una
rarefacción, o pulso vacío). El ángulo de las paredes del cono determinar la magnitud de la presión negativa devuelta, y la longitud del cono define la duración
de las olas regresan:
La presión negativa ayuda la mezcla subiendo a través de los puertos de transferencia y realmente algunas de la mezcla que dibuja en el encabezado de escape.
Mientras tanto, el pulso de presión original todavía está haciendo su camino hacia abajo de la cámara de expansión, a pesar de que una parte considerable de su
energía fue abandonada en la creación de las ondas de presión negativa. La sección convergente de la cámara aparece como un tubo cerrado al pulso de presión y como
tales causas otra serie de olas que reflejarse copia de seguridad de la tubería, salvo que estas ondas son el mismo signo que el original (se devuelve una compresión,
o una onda de presión). Observe que este cono tiene un ángulo más nítido que el difusor, por lo que una mayor proporción de la energía se extrae del ya débil presión
pulso:
Este pulso está programado para llegar al puerto de escape después de cerrar los puertos de la transferencia, pero antes de que se cierra el puerto de escape. La ola
de compresión regresan empuja la mezcla dibujada en el encabezado por la onda de presión negativa en el cilindro, por lo tanto de sobrealimentación (un cargo más
grande que lo normal) el motor. La sección recta de tubería entre los dos conos existe para garantizar que las ondas positivas alcanza el puerto de escape en el
momento correcto:
Puesto que este dispositivo utiliza energía Sonic para lograr la sobrealimentación, está regulada por la velocidad del sonido en el gas de escape caliente, las
dimensiones de las diferentes secciones del tubo de escape y las duraciones de puerto del motor. Debido a esto, sólo es eficaz para un rango muy estrecho de RPM.
Esto explica por qué motocicletas de dos tiempos, equipados con cámaras de expansión tienen tales powerbands vicioso (especialmente en los viejos días antes de que
existiera la temporización de puerto de escape variable). Con el diseño ilustrado aquí (es decir, una sola etapa divergente y un único escenario convergente), la
powerband del motor será similar a un 'conmutador luz' - una vez que la cámara de expansión entra en resonancia, habrá un aumento enorme, casi instantáneo en el
poder. El powerband puede ser suavizado un poco reduciendo los ángulos en los conos, pero esto es simplemente debido a un grado menor de sobrealimentación. A fin de
obtener lo mejor de ambos mundos (un aumento de gran potencia y una amplia powerband), los conos deben constar de varias secciones, con un ángulo diferente para cada
sección. Diseño apropiado de incluso una cámara de expansión simple es algo de un arte negro, a pesar de que existen de fórmulas que le ayudarán en el estadio
(hay bastante un poco más a esta simple elección los ángulos adecuados y longitudes, basados en la velocidad sónica - todo sobre la tubería entra en juego, incluyendo
el diámetro de headpipe y longitud y el tubo de escape ('aguijón') de diámetro y longitud). Diseño de una cámara de varias etapas de expansión se convierte en
increíblemente difícil - se básicamente trata del antiguo enfoque de 'cortar y tratar de' en el final. Esto por supuesto es no incluso considerando si o no las zonas
de salida y tiempos de puerto de escape y la transferencia se han optimizado para el uso de la cámara de expansión. Y por último pero no un funcionamiento motor de
animación de trazo de 2: