請問如何自製靜音型排氣管?

yamaimo1025

最近買了pc-21之後，買了汽油引擎，買了二衝汽油引擎之後，又覺得聲音很大，所以有點想自製一顆靜音型的排氣管，但是要如何著手呢?
在降低二衝的排氣聲浪為前提之下，又要兼顧馬力不衰退的目標，有沒有大大可以分享心得一下?
我找了一些排氣管的圖片:



這個漂亮吧?好像我們喝酒的酒瓶，很有質感
但是這好像不太適合飛機用的。

我這次的目的是要做一根安靜的排氣管。

排氣管有兩個目的，一個很重要的功能便是消音。將引擎爆炸燃燒的音頻降到最低，然後又要盡量降低排氣的阻力，讓引擎馬力能夠提升，這好難喔。

於是我想到了直升機用的加速管，又安靜又有力:找到有人把加速管剖開的相片。







原來，直升機用的加速管裡面是長這樣子的，裡面有很多的隔間與管路相通，維持必要的壓力，但又可以降低噪音。

後來，我找到了飛機引擎用的排氣管套~件，這個神奇吧，排氣管還有套件可以買耶~


看了好久，這幾塊鐵片是做何排列組合，各位大大可以動動腦想想看嗎?
原本以為排氣管要消音的話，就是塞個刷鍋子的鋼絲棉進去，但是這好像有個風險，就是鋼絲有可能會掉入引擎室~
看到目前為止，模型引擎的排氣管好像都是用挖孔、膨脹室、隔間…這樣的設計手法。
於是我找了一下OS所說明的排氣管種類與構造說明:

第一個是以消音為主要目的的排氣管，將最初的膨脹室與防音室之間開個洞而已。
這種排氣管則是利用引擎排氣的脈動(正壓與負壓)讓燃燒室的效率更佳的設計。
這個是引擎直升機的設計，為的是要讓各個轉速區域都能夠有最佳效率，設計了數個膨脹室，目的是要讓馬力增大。

這幾種排氣管中，第二隻的形狀很像我們常見到的”加速管”的形狀，利用排氣的脈動對於燃燒室加壓。脈動的timing對於特定的轉速區域有增壓的效果，但是如果弄的不好的話，反而對引擎的馬力有不好的影響。加速管的長度調節需要有特定的技術，相對的，第三種的迂迴式加速管，效果不會那麼猛，不需要調整以及使用簡單是他的特徵。



Ok~我的排氣管的製作方向好像有點頭緒了說，應該就是使用第三種迂迴式的排氣管吧。



上面有提到正壓與負壓的概念，這個我也想了很久，後來爬了文才知:
(如有錯誤，請大大指教)

【負壓】

當活塞在汽缸內爆炸完之後，廢氣與壓力會同時排出。如果管子的直徑都是一樣的話，這壓力就會原封不動的排出。但是，只要管徑有所不同的時候，這時壓力也將會有所變化。上圖所示，從狹窄的管子到較寬廣的管子的時候，壓力會被分散，壓力會下降。狹管內的流速增快，這個時候對於反方向來說，是個負壓。

【正壓】


反過來說的話，便是產生正壓。
當管子變窄的時候，當然就是遇到阻力不能很流暢的排出，這樣的話，原本的管子內壓力便會突然的上升，而會有一些壓力是往反方向回饋(逆流)回去的，這個壓力便稱為正壓。


有了這個概念之後，我才比較了解為何二衝引擎的加速管都是做成前細後粗，長長一根管子的樣子了。


當排氣開始時，高溫高壓的正壓波在排氣管(加速管)內以音速通過。

當正壓波到達加速管開始膨脹的地方時，負壓波開始產生對排氣閥逆行。而正壓波則繼續往尾部方向進行。

而負壓到達排氣port的時候，產生一個輔助效果，那便是幫助汽缸進行掃氣、進氣。當正壓波到達加速管尾部的時候，一部分排出，而一部分則是反射回排氣port。


當反射回來的正壓波到達排氣port的時候，會壓制住吸入汽缸的新鮮空氣，增加壓縮，對於引擎燃燒效率有很大的幫助。
之後，點火，開始又從第一個步驟開始。









[ 本帖最後由 yamaimo1025 於 2012年11月30日 10:38 PM 編輯 ]

yamaimo1025

我又繼續找了一位在機車手工排氣管工作的日本人寫的東西，跟大家分享一下，其實應該也可以應用在模型的排氣管上。
先介紹下列幾種結構:
1. 【多段膨脹式】

這跟上面OS所寫的結構一樣，排氣管隔成幾個隔間，排氣進入隔間擴散後，又要換個方向進入細管子，感覺好像要讓廢氣在裡面走迷宮一樣，排氣的熱與壓力，應該可以減少許多..
(優點): 優異的消音性能、不會劣化、不用保養
高速有可能會稍微低一點，但是膨脹室大一點應該可以克服。

2.【直排+消音棉】

顧名思義，直排就是直接將廢氣排出，這好像沒有消音效果，但是廢氣有壓力與熱，將消音管中鑽出一些洞，外包覆消音棉，如此壓力往外擴散後，排氣壓力便會減弱許多，當然聲音也會較小，消音管越長，消音效果越好。
(優點) : 高速不會影響、但是消音棉會劣化、聲音較大。

3. 【更複雜的直排管】

跟第二種一樣的結構，但是中段擴散壓力管用兩層，而且消音室更分開來，如此一來，消音效果更好，音質也更佳，消音棉的消耗也較低。

[ 本帖最後由 yamaimo1025 於 2012年12月1日 08:30 PM 編輯 ]

ROLAND168888

原帖由 yamaimo1025 於 2012年11月30日 10:27 PM 發表
待續.........

這OK嗎??

CYP

好文章我正為我的zenoahg260pu排氣噪音傷腦筋，剛好我上班的單位材料，燒焊機具，燒焊工不缺可以上圖試試看。

yamaimo1025

原帖由 ROLAND168888 於 2012年11月30日 10:40 PM 發表
這OK嗎??
https://www.youtube.com/watch?v=PBFwA0OSP1M&feature=player_embedded

這個作法是只有把排氣孔徑縮小的做法...
研究了一下消音管的做法後，覺得這樣好像效果不是粉好..
轉速低200rpm...但是如果用原本的排氣管降200rpm，我覺得聲音好像差不多....

yamaimo1025

原帖由 CYP 於 2012年12月1日 12:02 AM 發表
好文章我正為我的zenoahg260pu排氣噪音傷腦筋，剛好我上班的單位材料，燒焊機具，燒焊工不缺可以上圖試試看。

CYP大大，您有構想了嗎?