Äänenvaimentimien merkityksestä 4tahtimoottoreissa

[TwinTenox]

Olen tässä pähkäillyt tällaisen asian kanssa ja kun oma koulutus ei anna vastauksen puolikastakaan, niin ajattelin pähkäillä "ääneen" foorumilla lisää.

Se mikä kiinnostaa on pakoputkiston muotoilu nykyaikaisessa 4tahti moottoripyörässä. Tai oikeastaan äänenvaimentimien sisukset ja katalysaattorit, sekä lambdan osuus asiassa. Sylinteriltä katille kun yleensä putki on esteetön rakenteeltaan. Juuri ennen kattia on lambdat - ainakin Apriliassa. Katalysaattori taas on jo rakenteeltaan sellainen, että sen voisi ainakin olettaa tuottavan eniten pakovastusta (termi hatusta). Sen jälkeen Aprilian vakiovaimentimessa on melkoinen pienien putkien hässäkkä väliseinineen yms. ja ulos tulee lopulta mehupillin kokoinen pikku putki. Virtaus on siis kaikkea muuta kuin suora.

Usein kun vaihdetaan vaimentimet (ja poistetaan katit) tilalle tulee suora (reikä) putki jonka ympärillä on sitten se ääntä vaimentava materiaali (villa) ja lopussa ehkä db killeri. Miten suuri merkitys tällä pakovastuksen poistamisella on? Usein sanotaan, että slipari tuo vain sen +1hv lisää tehoa. Tarkoittaako tämä sitä, että tällaisessa moottorissa pakovastus tai pakokaasujen virtaukset ylipäänsä eivät merkittävästi vaikuta tehoon?

Entäpä seos sitten? Yleinen käsitys lienee, että säätämättömänä menee laihalle jos pelkän vaimentimen vaihtaa. Jos kuitenkin jättää paikoilleen ja toimintaan sekä lambdat, että katit, mutta muuten "suoristaa" eli avartaa vaimentimen, niin pystyykö lambda edelleen pitämään huolen siitä, ettei seos laihene liikaa tai ollenkaan?

Toki kyselen tässä oma lehmä ojassa, kun tosiaan kevyen avarruksen vain tein putkiin ja ainakin perstuntumalta pyörässä ei muutoksia suuntaan tai toiseen tapahtunut. Äänimaailman kohenemista lukuun ottamatta.

Se mikä mietityttää tuon "laihuuden" lisäksi on nuo virtaukset. Tiedän, että virtailee nyt vapaammin kuin tehtaalta tullessa, mutta onko nuo tehtaalla vimpan päälle optimoitu, vai ovatko nuo väliseinät yms. vain ja ainoastaan db vaatimusten täyttämiseksi tehtyjä?

 

[savon jussi]

mulla on tuo hondan x-11 ja sitä rakennellessa lähti katit ja muut ylimääräset romppeet,kuten ne alkuperäiset kromatut savustuspöntöt paikalle pistin mivv.n sliparit,pyörän paino putosi varmaan sen 40kg,sitten orgia lueskellessa en saanut rauhaa pc III lta ja k&n.ltä vitkuttimet paikoilleen ja tehopenkkiin tehot ei olleetkaan pudonneet kun n.4hv ohjekirjan lupaamasta 135.stä,mutta putosihan tuo painokin ja aika hyvin tuli väännöt tuohon 3t kierroksen kohille, matkaa ajettaessa hyvä.huiput näkyy oman mittarin mukaan olevan jossain 280.n paikkeilla en siinä vauhdissa paljon mittaria vilkuile.  

 

[57pannu]

Lamdoista en tajua mitään, mutta sen tiedän että 2 tahtisen koko olemus riippuu linjasta imu - täyttö - pakoputkisto. Kokemus on myös osoittanut että sama pätee myös nelarissa. Nelarin pakoputkistoon pitää tulla "vastapaine". siihen on taas monenlaisia systeemejä. Mutta samalla tyylillä ne kaasut virtaavat myös nelarissa imu - täyttö -pakoputkisto. Liian avoin pakoputki alentaa tunnetusti vääntöä. Pahinta on jos putkiston rakenne muuttuu pikkuhiljaa, esim villat lentävät taivaan tuuliin. Se aiheuttaa seoksen muuttumisen, ainakin kaasutinversioissa.

Tuiskuversioissa ilmeisesti tämä Lamda antaa feedbackin seoksen muuttamisesta. Mutta vastatkoon viisaammat.

 

[Tomipa]

kai se 2-tahti kilahtaa ilman putkea/vastapainetta...
toi twintenoxin kysymys on kyllä hyvä, vielä ku löytys meille joku viisas vastaamaan

 

[TwinTenox]

Tällaiseen ketjuun osuin googlaamalla:

http://www.mmaf.fi/forum/index.php?topic=451.0

 

[TwinTenox]

Kokemus on myös osoittanut että sama pätee myös nelarissa. Nelarin pakoputkistoon pitää tulla "vastapaine". Liian avoin pakoputki alentaa tunnetusti vääntöä.

Googlatessa osui silmiin myös täysin tästä eroavia mielipiteitä. Toisaalta taas "pakoputkigurut" puhuvat myös "vastapaineesta" ja siitä miten pakokaasut eivät saisi jäähtyä liian nopeasti. Jos nyt lukemani auttavasti käsitin, ettei virtaus hidastuisi.

Esim.

http://www.overdrive.fi/forum/viewtopic.php?p=1170559

ja tän vika viesti (Tosin Suoli24 nyt on mitä on.)

http://keskustelu.suomi24.fi/node/7062022

Lisägooglausta:

http://www.mmaf.fi/forum/index.php?topic=793.0
Viesti #7:n mukaan lambda + katti riittäisi pitämään seokset kunnossa.

 

[Nitrous]

En pitempiä tässä jaksa tähän aikaan löpistä, mutta moottorin imu- ja pakopuoli toimivat resonaattoreina, joilla on molemmilla omat ominaisvärähtelytaajuutensa ja sitä myötä vaikutusta moottorin ominaisuuksiin. Ehkä hakusanalla Helmholz-resonaattori löytyy lisää aiheeseen sopivaa juttua.

Vaimentimista: Vakiona yleensä kammiovaimennin, sliparit sitten absorptiovaimentimia. Olennainen ero näillä virtaushäviöt. Katti kuitenkin yleensä aiheuttaa virtaushäviön.

Lambdasta: Perinteisesti säätää vain osaa kierrosalueesta, osalla alueesta vakiokartat. Koko ajan ollaan menossa kuitenkin enempi lambdasäädön suuntaan antureiden ja elektroniikan kehittyessä seka päästörajojen tiukentuessa. Hakusanoiksi open loop, closed loop, ECU, lambda.

 

[antti]

Kaasujen tilayhtälön mukaan taitaa aika rankasti pienentyä sen pakokaasun
tilavuus kulkiessaan pakoputkessa ja jäähtyessään, että sikäli se voi olla sieltä lopusta pienempää pilliä kuin alusta. Virtausvastuksen muutos liittynee sylinterin täytösasteeseen.

Jotensakkin noin sitä taidettiin koulussa lukea

 

[TwinTenox]

Nyt löytyi muuten ketju, josta löytyi kuva noista Millen vakiovaimentimista auki leikattuna:

http://www.rsvzone.com/forums/showthread.php?p=102335

Omissa on nyt siis katti ja ensimmäinen ja toinen väliseinä paikoillaan. Kolmas väliseinä villoineen ja ulostuleva putki helmoineen on poistettu kokonaan ja nyt lisäsin tuohon ulostuloon n. 10cm pitkät putket pienemmällä halkaisijalla, kun oli jotenkin rivon näköinen kun vaimentimen sisään näkyi niin selvästi. Mahdollisesti korvaan nuo putket (Pultilla kiinni) vielä db killereillä.

Äänet on ok, mutta sitä tosiaan mietin, että tekeekö hallaa säädöille tms. Persdynossa vaikuttaa ettei ole muuttunut miksikään.

Edit: Ja nyt kun luen tuota ketjua, pelkästään kuvien katsomisen sijaan, niin siellä pähkäillään juuri samaa asiaa.  

Edit2: Kukaan (muu kuin minä) ei ole juurikaan huolissaan noista virtauksista yms. Tai säätämisestä sen puoleen jos jättää katit paikoilleen.

 

[TwinTenox]

1. Ehkä hakusanalla Helmholz-resonaattori löytyy lisää aiheeseen sopivaa juttua.

2. Olennainen ero näillä virtaushäviöt. Katti kuitenkin yleensä aiheuttaa virtaushäviön.

3. Lambdasta: Perinteisesti säätää vain osaa kierrosalueesta, osalla alueesta vakiokartat.

1. http://en.wikipedia.org/wiki/Helmholtz_resonance menee yli hilseen...  

2. Näin itsekin maalaisjärjellä ajattelin ja siksi jätin katit paikoilleen. (Edit: siis koska moottorinohjaus ja ilmapuoli jää vakioksi) Nyt vaan sitten on tullut mieleen, josko loppuvaimenninkin on hifimmin yhteydessä moottorin kokonaisuuteen..

3.) Eli tyhjäkäynnillä ja alakierroksilla säätää, korkealla ei. Mites moottorijarrutus?

 

[Nitrous]

Mites moottorijarrutus?

Riippuu ECU:n ohjelmasta. Periaatteessa katillisessa ruiskuvehkeessä moottorijarrulla polttoaineen syöttö on nolla. Olettaen tietenkin, että kaasu on laskettu kokonaan kiinni, eikä käsi jää aavistuksen kantamaan kaasua auki. Käytännössä moottorijarrua saatetaan aavistuksen pehmentää ihan pienellä bensansyötöllä tai kuski tietämättään pitää kaasua auki aavistuksen. Esim. Super Dukessa tämän huomaa helposti putkessa paukkumisesta. Jos kaasun laskee kokonaan kiinni, ei pauku, mutta jos jää "millin" auki, antaa aika iloista pauketta.

 

[Huhan Kolli]

Muusta ei ole tietoo, mutta kiihytysautoissa on pelkät suorat tumpit. Joten luulisin että se maksimoi huippukierroksilla tehon, mutta oisko niin että alaväännöt jää minimiin? V-8 koneissa ainakin sanotaan ns. X-putkin lisäävän vääntöä. Mut mitä kovempi ääni, sen lujempaa tuntuu kulkevan

 

[Nitrous]

Muusta ei ole tietoo, mutta kiihytysautoissa on pelkät suorat tumpit. Joten luulisin että se maksimoi huippukierroksilla tehon, mutta oisko niin että alaväännöt jää minimiin? V-8 koneissa ainakin sanotaan ns. X-putkin lisäävän vääntöä. Mut mitä kovempi ääni, sen lujempaa tuntuu kulkevan  

Lyhyt putki=korkeampi värähtelytaajuus = paras toiminta-alue korkeammilla kierroksilla. Pitkällä putkella asia on päinvastoin. Näin siis teoria, käytäntö rinnakkaisten sylinterien painepulssien vaikutuksineen on "hieman" monimutkaisempaa.

 

[TwinTenox]

Riippuu ECU:n ohjelmasta. Periaatteessa katillisessa ruiskuvehkeessä moottorijarrulla polttoaineen syöttö on nolla. Olettaen tietenkin, että kaasu on laskettu kokonaan kiinni, eikä käsi jää aavistuksen kantamaan kaasua auki. Käytännössä moottorijarrua saatetaan aavistuksen pehmentää ihan pienellä bensansyötöllä tai kuski tietämättään pitää kaasua auki aavistuksen. Esim. Super Dukessa tämän huomaa helposti putkessa paukkumisesta. Jos kaasun laskee kokonaan kiinni, ei pauku, mutta jos jää "millin" auki, antaa aika iloista pauketta.

Mielenkiintoista. Kiitoksia tästä. Millessähän on luistokytkin joka omalta osaltaan hillitsee koko moottorijarrutapahtumaa, mutta täytyykin huomioida omassa ajossa jatkossa tuota, että jääkö kaasu päälle vai ei (olen kuvitellut että ei).

Mielestäni tuo oma ei pauku varsinaisesti, mutta korisee ja pörähtelee muuten kyllä ja nyt avartamisen jälkeen selvemmin. Sinänsä hienoa ääntä pitää kyllä.

 

[Jumppanen]

Se mikä mietityttää tuon "laihuuden" lisäksi on nuo virtaukset. Tiedän, että virtailee nyt vapaammin kuin tehtaalta tullessa, mutta onko nuo tehtaalla vimpan päälle optimoitu, vai ovatko nuo väliseinät yms. vain ja ainoastaan db vaatimusten täyttämiseksi tehtyjä?

Tehdas joutuu tekemään "kompromisseja" polttoaineen kulutuksen sekä EU direktiivien (päästöt / db) takia, joten optimi se on noiden normien sisällä....

Kun noi normit poistetaan, vaatii se jonnin verran osaamista ja tietotaitoa päästä ns. parantuneeseen optimiin, muunkin kuin äänten suhteen

 

[Henry67]

Edit2: Kukaan (muu kuin minä) ei ole juurikaan huolissaan noista virtauksista yms. Tai säätämisestä sen puoleen jos jättää katit paikoilleen.

Ei niistä silloin tarvii olla huolissaan, jos et aja koko ajan äärirajoilla ja tarvii huipputehoja. Näin ainakin minulle kerrottiin merkkihuollosta ja siellä oli oikeasti osaava ja tietävä kaveri

 

[TwinTenox]

Kun noi normit poistetaan, vaatii se jonnin verran osaamista ja tietotaitoa päästä ns. parantuneeseen optimiin, muunkin kuin äänten suhteen

Mulla tosin ei ole tavoitteena lisä hv:t, kunhan nyt pysyisi samoissa edes, ainoastaan ne optimaaliset V2 äänet.

Olisi ihan mielenkiintoista penkittää tuo noilla modatuilla ja vakioputkilla. Vaihto kun on sellainen 10min. homma. Ei taida vaan mielenkiintoa riittää tarpeeksi, kun ei ole ihan ilmaista tuo.

Eikä oo tosiaan tarkoitus ajaa äärirajoilla.. Radalle jos joskus eksyn, niin varmaan db rajojen takia tarvitsee joka tapauksessa laittaa originaalivaimentajat kiinni.

 

[PoS]

Tämä on sellainen juttu johon on pitänyt perehtyä tarkemmin jo pidemmän aikaa. Ymmärtääkseni asia menee periaatteessa siten, että kaasun nopeus on se ratkaiseva asia ja tätä tarkoitetaan, kun (virheellisesti) puhutaan vastapaineesta 4-t moottorien yhteydessä. Kollektoreiden sijoituksella ja putkien mitoituksella voidaan vaikuttaa kaasujen poistumisnopeuteen (ja samalla myös uuden seoksen saamiseen sylinteriin) ja sitä kautta siirrellä vääntöhuippua kierrosalueella. Aiemmin mainituissa kiihdytysautoissa pienien kierroksien väännöllä ei ole merkitystä, joten eipä tarvitse päätään juuri kaasujen hitaalla etenemisellä matalilla kierroksilla vaivata. Ja mahdollisen turboahtimen jälkeen voi pultata niin ison rännin kuin kehtaa.

 

[smppa]

Lainaus kirjasta "Uusi moottoritekniikka, virittäminen ja säätäminen":

"Pakoputkiston virtausvastuksen on oltava niin pieni kuin suinkin, joten pakoputken tulee olla läpimitaltaan moottorin kokoon ja viritysasteeseen nähden riittävä, ja lisäksi putkessa ei saa olla yhtään jyrkempiä mutkia kuin on välttämätöntä."

"Ja mikäli on pakko, voidaan pakoputkiston loppuosassa noin puolesta välistä alkaen käyttää läpimitaltaan pienempää putkea kuin etuosassa. Tämä johtuu siitä, että pakokaasun virratessa putkea pitkin se koko ajan jäähtyy ja samalla kutistuu, joten pakoputken loppupäässä pakokaasu ei tarvitse niin paljon tilaa kuin etupäässä. Loppuosastaan pienempi pakoputki saattaa lisäksi alentaa melutasoa niin paljon, että voidaan käyttää vapaammin virtaavaa äänenvaimenninta."

 

[Eroz]

Tämä on sellainen juttu johon on pitänyt perehtyä tarkemmin jo pidemmän aikaa. Ymmärtääkseni asia menee periaatteessa siten, että kaasun nopeus on se ratkaiseva asia ja tätä tarkoitetaan, kun (virheellisesti) puhutaan vastapaineesta 4-t moottorien yhteydessä. Kollektoreiden sijoituksella ja putkien mitoituksella voidaan vaikuttaa kaasujen poistumisnopeuteen (ja samalla myös uuden seoksen saamiseen sylinteriin) ja sitä kautta siirrellä vääntöhuippua kierrosalueella. Aiemmin mainituissa kiihdytysautoissa pienien kierroksien väännöllä ei ole merkitystä, joten eipä tarvitse päätään juuri kaasujen hitaalla etenemisellä matalilla kierroksilla vaivata. Ja mahdollisen turboahtimen jälkeen voi pultata niin ison rännin kuin kehtaa.

Jep. Useampisylinterisessä moottorissa perättäisten palotapahtumien pakopulssit voidaan saada "auttamaan" toisiaan sopivalla esim. 4-1 järjestelyllä, siten että edellinen pulssi tavallaan imaisee seuraavan eteenpäin.

Tämän lisäksi harrikkaukkelin varoittelevat siitä, ettei aivan suoria putkia pidä laittaa, koska alaväännöt menevät. Myös liian lyhyt (äärimmäisen lyhyt) pakoputki (käytännössä pakosarjaan loppuva) voi kuulemma polttaa pakoventtiilin jostakin minulle tuntemattomasta syystä.

Lienee kuitenkin jokseenkin selvää, että "mahdollisimman pieni vastus" on 4-tahtimoottorissa kovan tason yleistys. Miksi ihmeessä esim. Akrapovicin GSX-R Superbike race only full system (jota ei nähtävästi edes saa tavallinen tallaaja ostaa) pitää sisällään vaihtuvaläpimittaista putkea, linkkiputken pakosarjassa keskimmäisten pyttyjen sarjojen välillä ja hoitaisivat homman 4-2-1-2-järjestelyllä? Jotakin syvempää on varmasti kyseessä kuin "mahdollisimman vähän vastusta".