Почему/как выхлоп Powerflow увеличивает мощность?

Я видел самолеты (обычно Cessna 172) с выхлопной системой Powerflow, которые затем утверждали, что они получают на несколько лошадиных сил больше, что приводит к более высокой крейсерской скорости. Как работает выхлоп Powerflow и почему он увеличивает мощность?

Ответы (2)

Это связано с резонансом. Подумайте об органе: каждая труба резонирует на определенной частоте, которую мы слышим как ноту или тон. Длина трубы определяет ее ноту/тон/резонансную частоту. Выхлопная система вашего самолета имеет определенную резонансную частоту.

Двигатель вашего самолета тоже имеет определенную ноту или тон. Во многом это определяется оборотами двигателя. Выхлоп с потоком мощности соответствует резонансной частоте выхлопа с частотой вращения двигателя при типичном высоком крейсерском режиме.

На микроуровне происходит вот что. После рабочего такта цилиндра, когда впервые открывается выпускной клапан, выхлопные газы выбрасываются в выхлопную систему. Вскоре выпускной клапан закрывается, и инерция газов, движущихся вниз по выхлопной системе, заставляет выхлопные газы продолжать движение к выходу, создавая более низкое давление за ним (рядом с выпускным клапаном). Если резонансная частота выхлопной системы соответствует частоте вращения, в этот момент выпускной клапан открывается в следующем цикле, и область более низкого давления в выхлопе помогает удалить выхлоп из цилиндра. При последующем такте впуска остаточное давление в цилиндре меньше, и он может «всосать» больше топливно-воздушной смеси. Больше топлива/воздуха, больше мощности.

Другими словами, двигателю требуется мощность, чтобы вытолкнуть выхлоп из цилиндра и пройти через выхлопную систему. Система Powerflow снижает мощность, необходимую для этого.

Это увлекательно. Я задавался вопросом, почему выхлопная труба обычно удлинялась, когда на ней был установлен Powerflow. Может стоит еще вопрос, а какова процедура нахождения резонансной частоты? И затем они делают это, как правило, на крейсерских или взлетных оборотах (поскольку я не видел их на самолетах с регулируемыми винтами)?
Я предполагаю, что обороты на полной мощности используются для определения резонансной частоты выхлопной системы. Отдел маркетинга хочет показать максимальную выгоду!

Выхлопные системы Powerflow основаны на том принципе, что двигатель, по сути, представляет собой большой шумный воздушный насос: воздух всасывается через впускное отверстие, а выбрасывается выхлопным.
Ограничивающим фактором мощности, которую производит двигатель, является скорость, с которой вы можете прокачать заданный объем воздуха через двигатель (из-за ограничений во впускной или выпускной системе).

Некоторые самолеты, такие как Cessna 172 или Piper Cherokees мощностью 140/150/160 лошадиных сил, имеют выхлопную систему, которая ограничивает скорость «откачки» выхлопных газов из-за неблагоприятной геометрии, узких размеров трубы или того и другого.

Системы Powerflow, такие как системы « настроенного выхлопа », которые вы найдете на спортивных автомобилях, имеют широкую трубу и геометрию, которая способствует вытягиванию как можно большего количества выхлопных газов из цилиндра, что означает, что меньше энергии тратится впустую, толкая поршень вверх во время работы. такта выпуска, и больше воздуха, богатого кислородом, будет втягиваться в цилиндр во время последующего такта впуска, что способствует увеличению полезной мощности.