Pipa knalpot mesin bensin dua langkah berbentuk aneh. Mereka berkembang menjadi diameter yang luas dan kemudian menyusut ke diameter yang sangat kecil di mana gas buang muncul ke lingkungan.

- Mengapa mereka dibentuk sedemikian aneh?

- Untuk apa ekspansi besar pipa knalpot?

- Mengapa diameternya berkurang secara dramatis pada bagian akhir?

Ada animasi yang bagus dari mesin 2-tak dengan ruang ekspansi

Sumber

Ini berfungsi seperti ini:

Saat bergerak ke bawah setelah penyalaan, piston mengekspos lubang knalpot, dan gas yang terbakar mengalir ke pipa knalpot seperti gelombang kejut (tekanan tinggi).

Karena inersia, gas ini akan menciptakan sedikit gelombang vakum di belakangnya, yang membantu menyedot lebih banyak gas yang terbakar, tetapi juga gas segar segera setelah pembukaan intake dibuka.

Kerucut pertama membantu meningkatkan kekosongan: Ketika gas bergerak melalui pipa dengan kecepatan tertentu, ia bergerak melalui volume tertentu per waktu. Jika penampang meningkat dan kecepatan tetap sama, gelombang bergerak melalui volume yang lebih besar. Ini menciptakan lebih banyak ... uhm ... volume vakum di belakang gelombang. Agak sulit dijelaskan.

OKE, sekarang kita punya gas segar di dalam silinder, tetapi juga di manifold. Gelombang kejut sekarang mengenai kerucut kanan dan tercermin. Yaitu Anda sekarang memiliki gelombang kejut berjalan ke arah silinder. Ini menyentuh gas segar tepat pada saat ketika intake intake ditutupi oleh piston, dan menekan gas ini ke dalam silinder. Ketika piston menutupi lubang knalpot juga, gas segar sudah berada di bawah tekanan.

Dengan cara ini, knalpot membentuk semacam kompresor, meningkatkan efisiensi volumetrik / daya motor.

Bentuk knalpot sangat penting sehubungan dengan waktu: Panjang pipa antara pembukaan knalpot dan kerucut pertama didefinisikan ketika gelombang vakum yang diperbesar mencapai silinder - itu harus ada di sana ketika pembukaan bukaan terbuka dan gas segar dapat dihisap. dari mereka. Dan jarak ke kerucut kedua menentukan kapan gelombang kejut yang dipantulkan mencapai silinder. Sekali lagi: Ini harus terjadi ketika asupan sudah tertutup, dan knalpot belum.

Ini berarti pipa knalpot dirancang untuk RPM tertentu, di mana Anda mendapatkan daya maksimum.

Namun, sudut kerucut memungkinkan untuk memperluas rentang RPM di mana motor mengembangkan kekuatannya, dengan biaya daya maksimum.

Misalnya, berikut adalah kurva daya / torsi untuk tiga sistem knalpot pada skuter yang sama:

Pertama, perlu dicatat bahwa motor mulai mengembangkan daya tepat di atas 5000RPM karena di sana knalpot mulai bekerja.

• Kurva biru adalah puncak yang cukup sempit dengan maksimum pada 7700 RPM. ia kehilangan daya cukup cepat untuk RPM yang lebih tinggi / lebih rendah.
• Kurva merah bergeser ke RPM yang lebih tinggi, di mana ia harus mengembangkan lebih banyak kekuatan - tetapi, itu dirancang untuk rentang RPM yang lebih luas. Jadi, maks. kekuatannya mirip dengan kurva biru, tetapi rentang RPM sekitar dua kali lebih lebar.

Akhirnya, desain tergantung pada kebutuhan kendaraan juga. Sepeda motor lintas biasanya memiliki transmisi dengan beberapa gigi tetap dan berjalan pada rentang RPM yang luas. Sebaliknya, skuter biasanya memiliki variasi, yang memungkinkan motor berjalan pada RPM tertentu yang konstan.

Secara singkat:

Pipa knalpot dibentuk untuk menyedot gas keluar dari ruang bakar pada rentang RPM.

Agak lebih lama:

Bayangkan mesin 2 langkah tanpa knalpot ^{* 1} . Ketika katup buang terbuka, gas yang terbakar meninggalkan silinder. Biarkan katup terbuka untuk waktu yang cukup lama dan silinder akan berada pada tekanan udara sekitar.

Sekarang jalankan mesin pada kecepatan tetap dan tambahkan pipa lurus sebagai knalpot. Ketika katup buang membuka gelombang gas yang terkompresi akan mengalir ke pipa, maju ke ujung pipa, dan berkembang ke atmosfer di sekitarnya. Pada saat ini gelombang balik (tekanan rendah) akan memasuki pipa dan berjalan kembali ke silinder. Atur waktu ini dengan benar dan Anda dapat menyedot sebagian gas yang tersisa dari silinder.

Sekarang pipa lurus hanya berfungsi untuk satu rentang kecil RPM. Tetapi jika Anda mengubah pipa ke bentuk-V itu akan bekerja lebih bertahap.

Sekarang pertanyaan besar:

1. Apakah ini satu-satunya alasan? (Tidak tahu, itu adalah salah satu alasan untuk membentuk pipa knalpot).
2. Bagaimana ini berinteraksi dengan peredam suara? (Yang saya duga adalah bagian kedua dari knalpot yang telah Anda perlihatkan).

Sayangnya saya harus meninggalkan keduanya untuk dijawab orang lain.

Informasi tambahan dari - Perkins yang memiliki pengetahuan lebih rinci. Masukkan jawaban karena saya mengerti bahwa komentar pada akhirnya akan hilang dari jawaban.

Ini sedikit lebih rumit. Mesin dua langkah memiliki campuran udara-bahan bakar baru yang masuk ke silinder pada saat yang sama ketika knalpot keluar. Mengisap knalpot dalam jumlah yang cukup adalah sepele. Pipa knalpot berbentuk aneh seperti yang digambarkan dalam gambar sebenarnya disetel untuk rentang RPM tertentu, dan mereka pertama-tama menyedot udara-bahan bakar dalam jumlah yang lebih besar melalui mesin, dan kemudian gelombang tekanan memantul dari bagian sempit kedua dan mendorong bahan bakar tambahan - masuk kembali ke silinder dengan tekanan yang lebih tinggi, mengurangi limbah bahan bakar, dan meningkatkan kinerja.

^{* 1} : Abaikan risiko kotoran masuk ke mesin.