Каталог
Я ищу..
Главная
Каталог
Войти
Профиль
Войти
Email
Профиль
Профиль
Гараж
Избранное
Уведомления
Настройки
Выйти
АН
Артём Наговицын
24 года
Ишимбай
5 мин назад
В гараже:  
ИЖ Юпитер 5
Друзья
Сообщение
ИЖ Юпитер 5
Подписаться
Бортжурнал
10
Доработки

Резонатор Гельмгольца. Часть 1

Часть 1. Введение

Всем привет!
В прошлом посте мы сделали выхлоп, теперь пришло время впускной системы.
Было решено ставить резонатор Гельмгольца.
И так что же это такое:

Резонатор Гельмгольца (акустический резонатор) — акустический прибор, сосуд сферической формы с открытой горловиной. Изобретен Гельмгольцем около 1850 г. для анализа акустических сигналов, теория разработана Г. Гельмгольцем и Дж. Рэлеем (см. Резонанс Гельмгольца).
Прибор способен совершать низкочастотные собственные колебания, длина волны которых значительно больше размеров резонатора. Если применить аналогию с механической системой (шарик на пружине), то аналогом колеблющейся массы является воздух в горле, а объём в сосуде играет роль упругого элемента.
В негармоническом звуковом поле такой прибор реагирует только на колебания с частотой, амплитуда возникающих колебаний во много раз превышает амплитуду звукового поля. Поэтому набор резонаторов с различными собственными частотами может применяться для анализа звука. Из-за трения в горле резонатора на частоте возникает сильное поглощение звука, что используется для создания резонансных звукопоглотителей в архитектурной акустике. Явление акустического резонанса используется в архитектуре, автомобилестроении, конструировании музыкальных инструментов и пр.
©Википедия

Возможно вы уже видели резонаторы Гельмгольца на брендовых выхлопных системах автомобилей, выглядят они так:


На впуске же, он используется не реже:

И так для чего же он нужен?

На четырёхтактных двигателях где газораспределением управляют клапана он в первую очередь нужен чтобы уровнять давление и снизить посторонние шумы.


Принцип работы:

Когда поршень двигателя движется к верхней мёртвой точке, в картере создаётся разряжение и при открытии впускного окна смесь из карбюратора устремляется в подпоршневое пространство. (Рис .1)
При закрытии окна поток смеси за счёт инерции ударяется в стенку поршня и в этот момент между поршнем и карбюратором образуется зона повышенного давления. Таким образом, здесь создаётся волновой процесс, которым можно управлять с помощью резонатора.
В резонатор, в момент закрытия впускного окна, попадает волна избыточного давления свежей смеси. (Рис.2)
В момент открытия впускного окна, смесь из резонатора поступает в подпоршневое пространство. (Рис.3)
Судя по проведённым испытаниям, ёмкость резонатора примерно равна объёму цилиндра.
Теперь о том, как резонатор работает.
Он начинает действовать, когда дроссель прикрыт достаточно, что бы его гидравлическое сопротивление стало сопоставимым с сопротивлением канала резонатора. При движении поршня вверх горючая смесь поступает в кривошипную камеру не только из-под дросселя карбюратора , но и из ёмкости. При уменьшении разрежения резонатор начинает всасывать в себя горючую смесь. Сюда же пойдет часть (и довольно большая) обратного выброса . При этом уменьшается выброс топлива в воздушный фильтр, уменьшаются так же колебания давления над распылителем, что благоприятно для распыла топлива. Эффективность конструкции возрастает при опускании дросселя.
Работа резонатора напоминает пружинный маятник, где роль пружины играет горючая смесь, находящаяся в емкости, а роль груза - смесь, находящаяся в канале. При совпадении собственной частоты колебания маятника (в нашем случае - смеси в канале) и вынуждающей силы ( волн возмущений во впускном канале двигателя) наступает резонанс - увеличение амплитуды т.е. в нашем случае количества поступающей в двигатель смеси.
При желании улучшить работу двигателя в других диапазонах нужно учитывать следующие:
• При увеличении расчетной частоты возрастает гидравлическое сопротивление канала (больше скорость протекания горючей смеси), a также уменьшается время на цикл, вместе с тем на малых оборотах двигатель не развивает достаточную мощность.
• Работа двигателя на частоте ниже резонанса эффективнее, чем выше него.
• Канал должен быть по возможности короче (малое линейное сопротивление), a емкость - возможно вместительней (большее количество подсасываемой смеси при одинаковом разрежении во впускном тракте).
• Все элементы резонатора должны быть достаточно жесткими, чтобы сохранять форму под действием разрежения.
Источник: Двухтактные карбюраторные двигатели внутреннего сгорания В.М.Кондрашова.


Рис. 1

Рис. 2

Рис. 3

Продолжение следует...

5
5
В начало
7
8
9
10
11
Дальше

Комментарии

5
Сначала интересные
Демьян Никоноров
Артём, Заинтриговал. Надеюсь автор не ограничится форматом "познавательной статьи" и будет всё-таки освещен личный опыт практического применения этого резонатора.
1
17 май 2016
Ответить
1 ответ
Показать следующие комментарии
2 из 5