作者: dieblack (夢行者) 站內: EVOLUTION
標題: 歧管與肥腸的心得與計算
時間: Tue Dec 19 19:30:35 2006
我是唸理科的, 最近有用到岐管面積與長度, 爬一些文章後有一些心得如下:
1. 肥腸或是歧管等空氣柱都可以確切影響引擎轉速
2. 有所謂的氣體慣性影響
3. 有所謂的脈衝或是共振頻率
第一點, 簡單的可以由改車經驗驗證
第二與第三點, 可看做同一樣:
管子較長時, 因為低轉的進氣時間間格大, 可以用氣體的慣性推動來減低不順暢的進氣
由頻率波動的觀點來看, 管子長的確共振頻率低 (這點下面分析需修正)
以上是我的理解
但是直觀(比較直接得知)的想法需要有公式計算的佐證, 這樣的理論會比較有力
接下來的推倒可能對某些沒興趣的人太煩雜, 不過我倒是認為結果可以參考!
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不考慮流阻的假設情況如下:
最大出力轉速: X [rpm]
進氣頻率(4T): f=每分鐘轉速/(每兩轉進氣一次×每分鐘六十秒)= X/2×60 [1/s]
管直徑: 2R [cm]
排氣量: K c.c. [cm^3]
每秒進氣次數×每次進氣體積 (X/2×60)×K
氣體流動速率: v=------------------------- = ----------- [cm/s]
管面積 πR^2
(若為定值的速度, 則氣體流速與引擎轉速無關, 與實際不符)
由共振傳輸的特徵長度來看
λ=v/f
(X/2×60)×K
=> λ=[-----------]/(X/2×60)
πR^2
=> λ=K/πR^2
nK 排氣量的倍數
=> L(管長度)=nλ/2= --------= ----------------
πR^2 管面積(單位請用公分平方)
舉個例子:
我排氣量150c.c的小愛, 肥腸是3.8cm左右的直徑
n×150
所以L=------------ = 6.6cm
π(3.8/2)^2
然後6.6cm就變成一個參考基準了!
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為什麼算出來後與轉速無關?
從推倒中可以簡單看出來流動速率就跟進氣頻率有關了
所以兩邊相消後就沒有轉速的影響
很怪吧? 這樣算下去跟第一段提到的經驗根本不同,
固定排氣量的車與固定管徑就決定管長度!
跟轉速有何相關呢?
用氣體流動慣性很容易可以解釋管長度長轉速低, 長度短轉速高的想法
難道用共振頻率的方式就算不出來嗎?
我後來發現只要引入流阻的因子, 應該可以解決這件事情
也就是v=fλ需修改成v-F(v,L)=fλ, F是流阻, 與L與v都有關
假使只與L的一次項有關, 且與v平方項有關
(我小小腦袋裡記得流體力學大概是這樣相關, 有錯誤請指正~)
帶入計算後可得明顯的, 轉速X增加λ變小的改變
這只是簡單推論流阻造成的影響
因為我本身的流體力學不好, 所以只能先算個大概 (這裡甚至連材質的影響都沒細算)
如果實計算過, 會發現流阻影響非常之大, 即使在摩擦係數極小的狀況
所以甚至使得n=2的機會也沒有, 這個模型估計的狀態就是n=1
然後換算估計我原廠的肥腸, 會發現它內徑小的多, 所以L比較長(~11cm)似乎也很合理
接著用上面算出的6.6cm去微調我所需的長度
我的坐騎偏向低轉大扭力的車種, 所以選用個4~5cm的管長
目前表現很好, 比起之前用8cm的管長, 明顯的限速感就消失了
(同樣用調整過後的油針高度與相同都有較調怠速油氣比,
空濾是自製的高流量+有緩衝室[原廠空濾都有, 聽說是增加慣性進氣]的設計)
這篇只是我個人的計算與心得
找網路上很多文章都只有大概提到, 沒有實際可以參考的值
如果將來有板友有需要, 或許可以用上面的粗糙結果(錯誤很多, 希望能拋磚引玉),
做一個簡單估計
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→ Bike 推：推一個~~~ 06/12/20
→ PuppyEgg 推：我個人覺得是氣體的流速有些問題 06/12/21
→ PuppyEgg 推：我覺得應該要用"白努力"去算比較適合~~~ 06/12/21
→ PuppyEgg 推：事實上~~~~~~我也不會算......XD 06/12/21