Вобщем терзаюсь я смутными сомнениями на предмет воздушного фильтра для своего 650 Урала.
Родной фильтр системы путанка+масло был удален, как не вызывающий доверия. На его место была вкрячена следующая конструкция
Фильтр от Минска.
Так же удалена стандартная трубка с воздушной заслонкой, дабы избежать подсосов нефильтрованного воздуха через щели этой конструкции. Вместо нее через резинки вставлена алюминиевая труба такого же диаметра.
В процессе эксплуатации появилось ощущение, что мотору не хватает воздуха(оно в принципе и не удивительно, у Минска 125 кубов/цилиндр, у Урала ~325\цилиндр).
Собственно вопрос - на что менять эту конструкцию? Собираюсь сейчас днепроКПП ставить.
Взять страндартную бочку под бумажный фильтр Днепра?
Думал над установкой воздушного от Матиза 0,8 объемом, добавив еще один выпускной парубок на карбюратор, посмотрел картинки впуска Матиза - там сначала резонатор какой-то идет, потом уже корпус воздухана. В уралячью раму это не впихнуть культурно... Делать самому корпус эйр-бокса из стекловолокна, скажем? А объем его какой должен быть? Как поступить вообще?
На импортной технике везде небольшой по площади фильтр и довольно внушительная емкость сложной формы после него, в которой очищенный воздух содержится, а у наших мотоциклов либо масляный фильтр, либо бумажный, либо какая-та штука в сковороде, но тоже малого объема - никаких тебе эйр-боксов...
От чего бокс и фильтроэлемент?
корпус ваз инжектор перепиленный и нарощенный стеклоткань + эпоксидка
А я с эпоксидкой сейчас извращаюсь. Сначала болваны фрезерованные из фанеры. Потом задул болваны из пулика эп. грунтом и отполировал. Натер воском, сделал стеклопластиковые матрицы. Полирнул матрицы, натер воском. А в матрицах клеить поддон и крышку тот еще геморой. Дудки кстати тоже сделал из стеклопластика - на болване из фанеры(тоже загрунтован ЭП-грунтом и отполирован). Причем дудки эллиптического профиля, раструб в 2 раза шире цилиндрической части. Лучшая дудка - раструб в 2,12 раз шире. Но не влазит внутри, поэтому сделал в 2 раза. Дудка дает больше массовый расход воздуха(грамм в секунду). Обычная дудка с профилем окружности(круг) больше на 15% по сравнению с обычной цилиндрической трубой. Дудка с эллиптическим профилем дает больше массовый расход воздуха на 18%.
И так же дудка сильно сглаживает обратный всплеск давления воздуха от карбюратора, так называемый spit back, т.е. дудка сглаживает как входной поток топливной смеси(к карбюратору) так и обратный "плевок" топливной смеси от карбюратора. speed back есть всегда, где-то больше, где-то меньше и возникает когда впускной клапан закрылся и волна потока отражается от клапана и бежит назад в воздушный фильтр. Дудки внутри фильтра и дудка на впускном патрубке в фильтр.
Наглядно прямой и обратный динамические потоки:
Слева столбиком входной поток и справа столбиком обратный "плевок" spitback
Как видно у дудки с эллиптическим профилем отсутствует турбулентность.
Прекрасно. Я тоже с болваном морочился и с матрицей. Но пошел по меньшему пути, используя максимум готовых деталей. Эллиптическая дудка у меня только на впуске слив от мойки)). Внутри просто дудки с развальцованными краями. Тут ведь еще у Кейхинов есть дудка на впуске с ф50 на ф32. Тоже полезно.
Вообще после установки на мотор опытным путем понял, что заслонка CV карбов рано поднимается на полную дырку. примерно на 70кмч на верхней передаче. и далее момент падает от того, что скорость потока резко падает и топлива не сосет через гтж. замена гтж вообще не влияла.
Возможно новый мой фильтр бокс повлиял. Скорость потока возрасла.
Закон Бернулли ни кто не отменял. Чем выше скорость потока, тем меньше давление он оказывает на стенки сосуда в котором движется. Отсюда и заслонка выше поднимается (раньше), и смеси больше сосать начал (нагар на свечах потемнел даже с учетом того, что я ГТЖ уменьшил и иглы отпустил). А это признак того, что фильтр улучшил наполнение цилиндров. Поток быстрее, плотнее, ламинарнее. Теперь играю с пружиной заслонки. Надо бы немного жоще, но я попробовал утяжелить саму заслонку. Вроде помогло. 100кмч с коляской на длинной трансмиссии теперь едет бодрее
А обратный выброс по идее лечится пириплюйкой. У меня раньше стояла с CV карбами и другим конфигом. Но она портила впускной канал. Хочется конечно попробовать сейчас
Не вылечишь его полностью переплюйкой эдаким "турбонаддувом". Никуда от него не денешься от этого обратного выброса потока.
ест готовый вариант того что получилось?
Готовый вариант будет через неделю. Пока сделал корпуса крышки и поддона, дудки. Все детали целиком из стеклопластика(2 мм.) на эпоксидной смоле, формовал в матрицах. Вчера снял с матрицы и сегодня обрезал облой. Еще нужно вклеить 2 дудки, 4 закладные гайки в поддон - для крепления крышки и 2 гайки в днище поддона - для крепления самого фильтра к днепро-КПП. Приклеить штуцер для входа трубки от сапуна. Да у меня ничего интересного, почти такой же как на инжекторных уралах, тот же фильтроэелемент Sakura. Единственное - объем больше(3,3 литра) и дудки внутри. Рассчитывал на объем 3,6 литра, но пришлось чуть занизить крышку - заднее крепление бензобака(самолет) мешает входному патрубку. Впрочем для 650сс сойдет.
А вот для 760сс нужно минимум 4,2 литра и это можно сделать только с другим, большим по площади фильтроэлементом. Вверх расти некуда - "самолет" на раме мешает.
Для примера - днепровский фильтр-бочка с бумажным фильтроэлементом имеет полный объем всего 2 литра, я специально заткнул выходные патрубки и залил внутрь воды из мерного литрового стакана(стакан с делениями для залива масла и др. нефтепродуктов).
У вас это хобби переросло в манию, можно дохтурские писать)
Почему бы не распечатать бокс на 3д принтере? Видится мне это будет менее ресурсозатратно...
надо понимать немного процессы, чтоб кастрюлю не надевать.
Чтоб напечатать надо принтер доступный и моделировать уметь. Это больше подходит под массовое производство.
Мне проще работать руками и по месту. Мой фильтр на другой днепр не подойдет, у всех есть свои нюансы. Обошелся он мне наверно не больше 1000руб. на материалы. По времени конечно муторно такие модели клеить, потом с пластиком женить, пластик паять
а я вот такой поставил, внешнего корпуса нет, ну или пока нет))
А я вот такой запилил из стеклопластика. Под днепроКПП без стартера. Формовал в матрицах, дудки вклеил. Фильтроэлемент стандартный, как на инжекторных уралах. Объем фильтра 3,14 литра(дудки занимают объем 0,15 литра). А нужно бы минимальный 3,6 литра. Внутренний диаметр выходных стеклопластиковых патрубков 36мм. Площадь сечения 10,17 см. кв. Резиновые патрубки от Беларуса d=38мм.
Площадь входного плоско-овального патрубка в самом узком месте 16,5 см. кв. Ограничения воздушного потока из-за входного патрубка нет, это не рестриктор(по анг.) чтобы немного придушивать двигун. Немного ошибся с расчетом, частота резонанса фильтра в сборе с фильтроэлементом и со всеми трубками внутри =126 Гц. Нужно сделать другой входной патрубок, чуть длиннее примерно на 50-60 мм. чтобы было 96-98 Гц. что соответствует оборотам 5800rpm. Длину патрубка я подбираю экспериментально. Вклею продолжение патрбка из картона, прогоню звуком, посмотрю спектрограмму и там сразу видно пик резонансной частоты. Если слишком длинный - немного обрезаем картон и прогоняем звуком снова. И так пока не получим что нужно. Все звуки до 126 Гц. фильтр пропускает свободно а все что выше - заглушает. Это ФНЧ - акустический фильтр низкой частоты для глушения системы впуска. Всё сделано по науке, как надо. Переберу электропроводку - после буду испытывать этот воздушный фильтр. Прийдется заново настраивать карбы.
Потрясающе просто! Очень хорошая и аккуратная работа.
Интересная работа! А как происходит процесс измерения резонанса, можно поподробнее описать?
___________________________________________________________________
"Человека можно уничтожить, но его нельзя победить" (Э. Хемингуэй)
Чет меня переклинило и я не правильно делал измерения. Ничего там не нужно укорачивать для входного патрубка. И так получается 87 герц.
Рассчитать точно не получится из-за плоско-овального сечения входного патрубка. Быстрее и проще измерить.
Корпус в сборе со всеми потрохами и с бумажным фильтроэлементом. Закрываем плотно кусочком ваты отверстие в алюминиевом штуцере для сапуна. Берем 2 куска серой ваты со старых матрасов, уплотняем и сжимаем эти куски и оборачиваем в тонкую стрейч-пленку, чтобы воздух не пропускало. Затыкаем плотно-плотно кусками ваты выходные патрубки(дудки) внутри. Все, корпус относительно хорошо загерметизирован.
Компьютер, программа генератор син. сигнала с изменяемой частотой вручную. Звуковой сигнал с компьютера на маломощный усилитель звука, с усилителя на хорошую акустическую систему с нижним частотным диапазоном хотя-бы от 30-40 Гц.
Даем сигнал на АС, подносим корпус к АС, чтобы входной патрубок был на расстоянии 50-80мм от НЧ динамика. Повышаем частоту на генераторе, на частоте резонанса корпус максимально завибрирует.
Второй метод. Вместо генератора син. сигнала использовал программу audacity. Сделал в программе дорожку белого шума(весь частотный диапазон). В корпус поместил маленький микрофон, проводок от микрофона провел через левый выходной патрубок и уплотнил еще раз куском ваты этот патрубок.
Сигнал белого шума с компьютера на АС -> попадает внутрь корпуса через входной патрубок. Внутри сигнал берется микрофоном. Сигнал с микрофона обратно поступает на компьютер и записывается программой audacity. С одной звуковой дорожки проигрывает белый шум и записывает другую звуковую дорожку сигнала с микрофона.
Далее делаем преобразование, из шумового сигнала микрофона делаем спектр в программе audacity.
Ну а из спектра шумового сигнала - видно и всю АЧХ и на АЧХ горб резонанса.
Все это потом можно сохранить в виде текстового файла или в виде рисунка jpeg, или еще в каком угодно виде.
Результаты измерений этими двумя методами полностью совпали. Я немного "кастрировал " старую маленькую веб-камеру подключаемую по usb к компьютеру. Просто снял с неё скобу крепления для уменьшения объема веб-камеры, размеры уменьшились примерно половина спичечного коробка. В камере встроен микрофон. Вот эту веб-камеру и засунул в корпус фильтра для измерения резонанса. Получается что в самой веб-камере преобразователь АЦП и сигнал с камеры уже в цифровом виде шел по шнурку USB в компьютер. Погрешность АЧХ микрофона и акустической системы особо не влияет на измерения. Нам нужно найти пик резонанса, а не делать точные измерения в Дб. А пик резонанса замечательно виден на спектрограмме, на то он и резонанс :)
Шедеврально!
Супер.
Но там тоже хрен поймешь насчет частоты среза резонатора Гельмгольца. Например в книге Гордона Блейра рекомендуется взять частоту среза на оборотах мотора максимальной мощности. То есть например если 4-т двухцилиндровый мотор развивает максимальную мощность на 6000rpm то это 100 открытий впускных клапанов на обоих цилиндрах и соответственно частота среза 100 Гц.
audacity
АЧХ, горб на 87 Гц.
А в книге по снижению шума поршневых компрессорных установок рекомендуют частоту среза уменьшить на корень из двух от максимальных оборотов поршневого компрессора(квадратный корень, получается 1,42). Это книга "Sound and vibrations of positive displacement compressors" Werner Soedel 2006 год.
То есть тогда получится не 100 Гц. а 70,71 Гц. - меньше в корень из двух(1,42).
Ну в смысле что шум издаваемый поршневым двухцилиндровым компрессором с лепестковыми клапанами наверняка будет аналогичен шуму от двухцилиндрового мотора. Нет, даже не так. Шум не будет аналогичен двухцилиндровому компрессору, у нас 4-т мотор, 2 оборота коленвала и 4 хода поршня за цикл и 2 цилиндра. Вернер Соедел пишет что частота среза резонатора Гельмгольца должна быть меньше на 1,42 от частоты которую требуется эффективно заглушить.
У тебя интересный подход к решению проблемы. Еще бы совместить это с моделью во ФлоуВижн и поглядеть продувку фильтра на разных скоростях потока.
___________________________________________________________________
"Человека можно уничтожить, но его нельзя победить" (Э. Хемингуэй)
У меня с впускным патрубком 35мм крутит 7000 об на низких передачах. С входным патрубком ф45мм (15,9кв.см) начинает подпердывать от 3500об и тупить, перестает разгоняться дальше.То-есть впуска ф35мм (9,62кв.см) ему не хватает. Карбюраторы CV от Магны ф32мм. Фото выше по теме. Что-то в работе карбюраторов меняется, возможно обедняется смесь т.к повышается давление в боксе. Рукой впуск немного перекроешь и начинает нормально ехать. Ни как не получается обогатить ни подъемом иглы ни другими эмульсионками. ГТЖ тут еще не работает, так как половина подъема иглы/дросселя. Буду пробовать повышением уровня топлива.
Кстати уже трое человек писали что инжекторный фильтрбокс на 750м карбовом душит мотор. Борятся с этим путем снимания узкого носика. Его площадь я примерно посчитал 8,3кв.см
У меня он не ехал, потому что карбы настроены под кастрюлю с элементом jr120. Там всасывающее отверстие огромное, воздух ничто не ограничивает. Так вот до 90 кмч мотоцикл ехал нормально, а как в работу вступала главная дозирующая система мотоцикл захлебывался. Полагаю, со штатными жиклерами будет как положено работать. Для инжекторного бокса я еще в прошлом году спроектировал иной воздуховод, который не будет ограничивать воздушный поток, одновременно с этим выровняет давление во всем впускном тракте, и позволит работать карбам с жиклерами с бОльшей пропускной способностью.
Снятие воздуховода полностью нарушает работу бокса, траектории воздушных потоков и что самое плохое - смещает зону перепада давлений на сам фильтрующий элемент. А это означает, что он все равно будет через себя протаскивать грязь.
Подниму хорошую тему. С тов. Кандидом в личке мы достаточно долго обсуждали впускные системы, что и как лучше сделать, поскольку человек решил изготовить свой аирбокс по образу и подобию инжекторного, что у него очень неплохо получилось, и подход мне в целом нравится. Так вот. Одна из тем обсуждения была как раз надобность раструбов в конкретном боксе. Я после продувки 3д модели в солидворкс пришел к выводу, что они там не то, что не нужны, а даже вредны. Почему - сейчас поясню.
Очень большая масса воздуха, пройдя через воздуховод и фильтрующий элемент, прилипает к боковой стенке и затекает далее в патрубок. Да, там грубый срез, тем не менее, это работает. Воздушный поток занимает все сечение патрубка, несмотря на 90 градусный поворот от стенки бокса в сам патрубок, без каких либо скруглений. В виду данного обстоятельства (а ведь тоже хотел туда дудки присандалить) наличие раструбов оказалось нецелесообразным. Было продуто и с раструбами. Траектории потоков испортились, и если в штатной версии в боксе отсутствуют мертвые зоны, где воздух практически не движется, то с "дудками" полностью нарушилось течение газов. Начну с того, что в штатной версии воздух проходит более чем через 50% фильтрующего элемента. А стало через 20, если не ниже. Маленький участок в задней части фильтрующего элемента. Остальное не используется. Плюс воздух поступал в ту зону со скоростью, вдвое превышающей вариант штатный. Далее. Если в штатном варианте воздух движется практически во всем объеме, то в данном варианте он разделялся на две узенькие струйки, и в патрубках воздух тек не по всему его сечению. Плюс скорость в патрубках, без того низкая, сильно падала.
на мой взгляд "дудки" с раструбами хорошо или сносно работают только с откртой системой, тоесть она должна стоять до входа воздуха в эирбокс.
___________________________________________________________________
"Человека можно уничтожить, но его нельзя победить" (Э. Хемингуэй)
Нет, дудки будут работать должным образом в соответствующей конструкции. В данном случае они не нужны, поскольку нарушают работу бокса. Я еще моделировал раструбы, спрятанные в бокс. Картина, в сравнении со штатной ничуть не изменилась .
В штатном исполнении бокса, с родным воздуховодом, после настройки на стенде карбюраторы должны заработать как надо. И даже выдать ту же мощность и ньютонметры, как мой мотоцикл с кастрюлей.
В аэрогидродинамике если длина трубы много больше диаметра - дудки не нужны(эффект от их незначителен). Если длина трубы сравнима с диаметром - дудки нужны. Линии тока течений газа(или жидкости) имеют эллиптические кривые. Линии тока - повторяют эллиптическим кривые. Поэтому лучшая дудка - это дудка с эллиптическим профилем. Размеры дудки высота=меньшему диаметру. Больший диаметр дудки в 2,13 раз больше меньшего диаметра.
Радиус маленького закругления 0,8 от меньшего диаметра. Хотя это маленькое закругление добавляет очень мало и им можно пренебречь.
рис.1
Дудка заключенная в малом объеме корпуса - наверняка будет во вред. Дудка вокруг себя тоже имеет завихрения потока. Если объем корпуса относительно велик - дудка будет работать отлично.
Для малых объемов может делать эллиптический выход в патрубок как на рис.2 - самый левый эллиптический выход. А для больших объемов корпуса дудку(самый правый на рис.2).
рис.2
Я не знаю полный объем инжекторного айрбокса, я его никогда в руках не держал. Думаю его объем около 2,5 литров. На моем объем 3,15 литра(без учета объема занимаемого дудками внутри айрбокса). Дудки внутри занимают объем 0.15 литра. Все это измерено экспериментально, заливанием объема воды из мерной кружки с делениями. Думаю что дудки внутри моего самодельного айрбокса будут оказывать маленькое пагубное влияние. Но это точно скажут пробные заезды по "жопометру".
На впуске в мотор все патрубки в идеале должны быть прямые. В реальности так не сделаешь, поэтому чем меньше изгибы, тем лучше. На выпуске из мотора - изгибы влияют очень мало, все равно все выдавливает горячими выпускными газами. Поэтому выхлопные патрубки можно крутить как угодно.
Девеча на днях заводил моторчик. Глушение шумов впуска отличное! Тишина на впуске. И на холостых и
газовал.Выпуск - 2 стандартных глушителя "огурца". Ради интереса запустил на смартфоне программу измеряющую спектр шума. АЧХ от мотора почти прямая линия со спадом вниз в низкочастотной области. Слышно только как чуть-чуть цокают клапана, самый большой звук - от глушителей-огурцов. ГРМ герцог - шумов практически не слышно. Теперь я озадачился более эффективным глушением выхлопа. Есть идея сварить выхлоп 2-в-1 с коленями равной длины и самодельный глушитель с выхлопом в кольцевой зазор. Выпускные патрубки сварить из нержавейки, а глушитель для эксперимента сварить из обычной чернухи, какой-нибудь сталь Ст-3 толщиной 0,8-1 мм.
Ах, да, еще соображения. Если входной патрубок в айрбокс не круглый, то он должен быть несколько большего сечения. Нужно пересчитывать эквивалентный гидравлический диаметр(или радиус), эквивалентный круглому патрубку по пропускной способности потока.
На инжекторном урале я думаю что мощность мотора специально занижена до 41 л.с. в угоду экологии(меньше вредных выбросов) и для увеличения ресурса мотора. Там входной патрубок конечно мал по пропускной способности, но за стахеометрическим коэффициентом бензин/воздух следит микропроцессор инжектора(с помощью многочисленных датчиков). И прошивка(микропрограмма) инжектора. Поэтому никакого "ограничения" воздушного потока на инжекторном урале вы не почуствуете. Карбюраторный - тут дело совсем другое.
Поищи по завершению работ стенд! Пусть прокатают технику и газоанализатором газы понюхают. Жопомер слишком неточен, большой дрейф нуля и калибровки сбиваются. Часто в положительную сторону, особенно после таких работ. Разница между 30 и 40 лс не ощутима практически. Особенно на колясе. А вот между 50 и 60 нм на колесе разница очень ощутимая, особенно если прибавка в нижнем диапазоне.
А если ставить элептическую "дудку" на входе в эирбокс, тем самым облегчая его наполнение? Основание - нижеприведенные данные.
___________________________________________________________________
"Человека можно уничтожить, но его нельзя победить" (Э. Хемингуэй)
Это все работает в соответствующих конструкциях. Далеко не везде нужно пихать эти дудки.
На ваш суд свой фильтр предлагаю.
Затея просто превосходная и очень хорошо смотрится. Воздуховод расчитан, или просто нарисован?
Расчитывать я не умею. :(
Всю систему надо продуть в модуле flow simulation. Давление в самом воздуховоде с атмосферного должно сменяться на давление во впускном коллекторе, и по всему объему после воздуховоде оно должно быть одинаково. Примерно 0,96-0,98 атм. Особенно это важно в зоне расположения фильтрующего элемента.
Воздуховод не проще ли направить вверх к баку и носик загнуть вниз, чтобы дождь не мочил ?
Мне тут некогда было с мотоциклом заниматься, то то, то это. Но уже в июне-июле проехал 1000 км. 666сс степень сжатия 8,4 92 бензин. Зажигание совек МПБСЗ и выставлено методом научного тыка - при движении на 4 передачи с малой скоростью и наборе газа - легкая детонация, потом детонация исчезает. Карбы к-68У главный жиклер 190.
Первые 700 км. пробега были непонятки с карбюраторами и свечами. Потому что мотор не обкатан, у нас сейчас жарко +36 + 40. свечи стояли бриск а-17 YС. Как я понял это аналог а-14. Белые свечи. Иглы поднял в карбюраторах максимально, под резрезной шайбочкой - стоит целая шайбочка. Последний пробег на 500 км - ездил в Ставрополь(130 км от меня) и гонял 2 дня по Ставрополю и окрестным селам поселкам. В Демино, на Вязники, Грушевый и т.д. Заменил свечи на чуть более длинные А-17 цвет свечей пришел в норму. Свечи лучше охлаждаются и электроды на них не так сильно раскаляются. Кроме косвенных признаков по свечам - делал прямую диагностику. Разгон до 70 км. в час на 4 передаче по ровной дороге и прикрывал на 1/3 и 1/2 входной патрубок айрбокса рукой. Чуть-чуть мотоцикл "тормозил", значит топливная смесь нормальна.
Результат - фильтр большего объема создает сильный поток и поэтому приходится поднимать иглы в карбюраторах. На малых оборотах тянет хорошо, заводится хорошо. Под конец поездки из Ставрополя расход бензина упал. Наверно почти все притерлось. Хотя иглы подняты на самый верх, я не откручиваю сильно ручку газа. На 4 передаче от скорости 70 км в час начинается подрыв, прет как танк, идут резонансные явления между корпусом айрбокса и цилиндрами, гул, шум. Но у меня же сглажены впускные и выпускные окна в головках.
Самая правая головка на фото - стандартный впускной канал.
Получилось на впуске после сглаживания неровностей - овальная дыра
34х35 мм Карбюраторы установлены через 10мм стеклотекстолитовые проставки чтобы не перегревались и бензин в них не закипал.
Общий результат положителен с хорошим айрбоксом.
Нужно делать выхлоп 2-в-1 как на ural-adventure. Иногда цепляю левым огурцом лежачих полицейских. Если еду на большей скорости. Пружины задних амортов не просажены. Например в ставе при повороте с ул. Доваторцев на ул. Серова и проезде по Серова 200 метров - нехило так прыгнул и черканул левым глушителем об лежачий полицейский. При проезде грунтовок с ямами и колдоебинами еще хуже.
Если бы ещё цифры в cfm были...