Продувочные и выпускные окна

Для обеспечения лучшего наполнения необходимо, чтобы в начале продувки противодавление у выпускного окна было низким и далее снижалось до разрежения при движении поршня к н. м. т., когда продувочные и выпускные окна открыты, а при движении поршня к в. м. т. противодавление снова должно возрастать, чтобы свежая рабочая смесь не вытеснялась в выпускную трубу.

С этой целью используют динамические колебания давления отработавших газов. Энергия, возбуждающая эти колебания, получается за счет кинетической энергии сгоревшей рабочей смеси во время предварения выпуска.

Выходя из выпускных окон в выпускную систему, как импульс предварения выпуска, эта волна давления теряет часть своей энергии за счет трения о стенки выпускных патрубка и трубы. Этот процесс не подчиняется законам акустических колебаний, где масса газа принимается несжимаемой.

Благодаря уплотняемости сжимаемой зоны волны ее скорость в головной части выше, чем у основания волны этой же зоны. В процессе выпуска газа в выпускную трубу вершина волн с большими скоростями перегоняет более медленные основания, и это увеличивает крутизну фронта волны.

При замене цилиндрического глушителя коническим диффузором волна давления, выходящая из диффузора, создает разрежение у его входа. Если же цилиндрическая выпускная труба перед диффузором отсутствует, то перед выпускным окном амплитуда этой волны по мере расширения диффузора уменьшается.

Если в конце диффузора на соответствующем расстоянии поставить перегородку с отверстием, то волна давления отразится на нее и возвратится через диффузор к выпускному окну, увеличив при этом свою амплитуду. Если перед этим в начале диффузора или  в выпускной трубе была свежая смесь, поступившая из цилиндра под действием волны разрежения, то эта волна давления затолкнет ее обратно в цилиндр, создавая таким образом эффект наддува.

Интенсивное перемешивание рабочей смеси в выпускном окне, происходящее от просасывания и обратного «заталкивания» ее в цилиндр, произведет частичное охлаждение днища, поршня и части цилиндра у выпускного окна.

Когда поршень закрывает окно, все последующие волны отражаются от него, что вызывает соответственно колебания в выпускной системе, которые либо затухают к следующему циклу, либо встречаются с новым импульсом давления предварения выпуска.

В зависимости от своей интенсивности и смещения по фазе они могут положительно или отрицательно влиять на нужные волны давления и разрежения. То обстоятельство, что между циклами в выпускной системе есть только собственные колебания, дает возможность использовать одну общую выпускную систему для двухцилиндровых двигателей.

«Пособие механикам мотоциклов»,
А.Н.Силкин, Б.С.Карманов