Регистрация Войти
Вопрос

Почему у большинства серийных мотоциклов воздухозаборники направлены назад?

Почти у каждого мотоцикла, который я видел, воздухозаборник расположен таким образом, что воздух всасывается в направлении, противоположном движению.



Согласно законам гидродинамики, если впускное отверстие направлено вперёд, двигатель будет работать эффективнее за счёт эффекта набегающего потока, что может привести к увеличению мощности двигателя.



Теперь в статье в Википедии говорится:




Хотя набегающий поток воздуха может повысить объёмный КПД двигателя,
его сложно совместить с карбюраторами, которые используют
перепад давления в трубке Вентури для подачи топлива через главную жиклёрную трубку. Поскольку
набегающий поток воздуха под давлением может нарушить этот эффект Вентури, карбюратор
должен быть сконструирован с учётом этого; в противном случае двигателю
потребуется впрыск топлива.




Конечно, карбюратор можно модифицировать, чтобы он соответствовал изменившемуся профилю давления на впуске. Кроме того, даже у мотоциклов с системой впрыска топлива впускные отверстия направлены назад.
Авто и транспорт

Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/19577/why-do-most-mass-production-motorcycles-have-their-intakes-facing-backwards
1
+ Читать

21 Комментарий

  1. Компания Kawasaki представила систему Ram Air в 1990-х годах на модели ZX-11 (в США и других странах она называлась ZZR-1100), а затем она появилась и в других моделях.


    В то время Zx-11 был карбюраторный, что требовало наличия дополнительного воздушного канала от центральной трубы для нагнетания давления в топливном баке (что приводило к повышению давления в воздушном боксе). Поэтому, если вы видите фотографии или схемы, обратите внимание на центральные трубы в передних воздухозаборниках.


    Это позиционировалось как функция для повышения производительности.

  1. На мой взгляд, при проектировании автомобиля конструкторы учитывают плотность воздуха, поступающего в воздушный короб. Из-за особенностей конструкции автомобиля воздушные короба расположены за двигателем. Таким образом, воздух перед воздушным коробом проходит через рёбра охлаждения двигателя. Из-за этого он нагревается и становится менее плотным. Чтобы обеспечить приток холодного и свежего воздуха, конструкторы никогда не располагают воздухозаборник так, чтобы он был направлен на двигатель.

  1. Ребята, вы смотрите на это под неправильным углом...



    Дело не в карбюраторе или эффекте Рамсэя, а в выхлопной системе.



    Выхлопная сторона цилиндра — самая горячая, поэтому она должна быть обращена вперёд, чтобы немного охлаждаться.



    Кроме того, если выхлопная труба будет направлена назад, то в месте расположения кабелей и электроники, под сиденьем, может быть слишком жарко.

  1. Возможно, воздухозаборник, направленный вперёд, был бы полезен для двигателя, но возмущение воздушного потока перед мотоциклом, которое он вызовет, негативно скажется на управляемости, устойчивости на прямой и полностью нивелирует эффект обтекателя.



    На обычном городском велосипеде проблемы с передним впускным отверстием усугублялись бы из-за того, что на таких велосипедах ездят в любую погоду. В сильный дождь они могли бы впитывать влагу, а при низких температурах могли бы покрываться налётом льда


  1. «На мой взгляд» Не могли бы вы привести какие-нибудь доказательства в поддержку своего мнения?
  1. В двигателях с небольшим рабочим объёмом и жидкостным охлаждением это не такая большая проблема, они не так сильно нагреваются, как, скажем, Harley. Например, в BMW G310R всё сводится к стоимости упаковки.
  1. Да, думаю, настоящая причина в том, чтобы предотвратить обледенение карбюратора.
  1. @Allman Я думаю, вы абсолютно правы насчёт повреждения посторонними предметами. Мало что может вывести из строя воздушный фильтр быстрее, чем постоянное попадание в него дорожной грязи.
  1. @Allman Уже сделано, братан, спасибо. Небольшая доработка имеет огромное значение.
  1. Спасибо! Думаю, это ещё один аргумент в пользу того, что упоминает Анарах. Он может добавить это в свой ответ, если согласится =)
  1. @Allman — я думаю, вы уловили суть. Пожалуйста, напишите ответ, и я поставлю вам лайк.
  1. Также на ум приходят дождевая вода, грязь и насекомые
  1. Я думаю об этом. С точки зрения давления, воздуховод, направленный вбок, не намного лучше воздуховода, направленного назад. Почему бы не повернуть его и не направить вперёд?
  1. TVS Apache RTR 160 имеет боковой воздухозаборник.
  1. @DucatiKiller: Я с вами согласен. Но я хотел сказать, что даже если изменения будут настолько радикальными, для производителя мотоциклов переделка карбюратора не будет проблемой.

  1. Прежде всего, под «большинством серийных мотоциклов» я подразумеваю мотоциклы для поездок на работу, которые используются в Южной и Юго-Восточной Азии



    Неправда, что у всех серийных мотоциклов воздухозаборники направлены назад. Это скорее дизайнерское решение, основанное на эргономике. У некоторых мотоциклов воздухозаборники направлены под углом 90 градусов в сторону. У некоторых, как вы и сказали, они направлены назад. Например, воздухозаборник на мотоциклах TVS серии Apache.



    введите описание изображения здесь



    Общим для всех этих мотоциклов массового производства является то, что в них используются карбюраторы



    Вы правы в том, что эффект разрежения в карбюраторе нейтрализует эффект Вентури, но переделка карбюратора для использования эффекта разрежения работает только в том случае, если воздух может направляться во впускной канал через воздуховод или отверстие, чего нет в случае с городским мотоциклом.




    • Во-вторых, эффект Рамлера будет работать только при достижении определённой скорости. Большинство серийных мотоциклов не рассчитаны на высокие скорости, чтобы можно было воспользоваться преимуществами эффекта Рамлера.



    Обновление: нет никакого смысла располагать воздухозаборник спереди, если двигатель находится сзади. Вам понадобится дополнительное пространство, чтобы согнуть воздухозаборную трубку, что создаст проблемы с эргономикой. Честно говоря, в этом нет необходимости. Повторяю свой предыдущий пункт (пожалуйста, не обращайте внимания на плохой рисунок).



    введите описание изображения здесь




    • Для подачи воздуха в воздухозаборник необходим специальный канал или воздуховод, которого нет в этих городских мотоциклах, в основном без обтекателей.

    • Эти мотоциклы не развивают достаточную максимальную скорость, чтобы воспользоваться преимуществом эффекта воздухозаборника RAM. Максимальная скорость большинства этих мотоциклов составляет 96 км/ч.

    • Если согласиться с доводами ALLman, то расположение воздухозаборника в обратном направлении также предотвращает попадание в двигатель осадков и дорожного мусора.
  1. Я согласен, что это проблема с упаковкой. У меня V-образный двухцилиндровый двигатель (не HD), у которого один воздухозаборник направлен вперёд, а другой — назад. Выхлопная система такая же: один выхлоп вперёд, другой — назад. На самом деле воздух поступает сверху в оба воздухозаборника. Я думаю, что на рядном многоцилиндровом мотоцикле выхлопная труба, расположенная сзади, может вызвать проблемы, связанные с перегревом, к тому же карбюраторы/система впрыска топлива/впускной коллектор будут подвергаться воздействию дождя, мусора, твёрдых предметов и т. д., находясь в передней части двигателя.
  1. Зачем вам переделывать карбюратор в таких условиях? Эффективность эффекта Вентури основана на разнице давлений. Эти мотоциклы не участвуют в мотогонках, они едут по дороге вместе с другими транспортными средствами.
  1. Я бы поспорил с авторами статьи в Википедии, сказав, что если бы это было так, то не было бы ни нагнетателей, в которых используется шляпа, ни систем с набегающим потоком воздуха, таких как Pontiac GTO 1969 года. Ни в одном из этих случаев не были изменены карбюраторы, чтобы компенсировать недостаток воздуха.
  1. Хотя это хорошая идея, точно так же, как мотоцикл не едет достаточно быстро, чтобы по-настоящему насладиться преимуществами эффекта Рам-Эйра, небольшое поперечное сечение воздухозаборника не повредит аэродинамике. Мотоцикл просто едет недостаточно быстро, чтобы возникли какие-либо проблемы. Кроме того, худшим препятствием для аэродинамики мотоцикла является сам мотоциклист. Его поперечное сечение огромно ... :-)
  1. Да, я имел в виду мотоциклы для поездок на работу. Можете привести примеры серийных мотоциклов с воздухозаборниками, расположенными под углом 90°? Я согласен с тем, что на высоких скоростях эффект набегающего потока воздуха имеет значение, но, думаю, мой вопрос заключается в том, почему на мотоциклах для поездок на работу воздухозаборники не могут быть направлены вперёд. Что мешает производителям сделать их такими?
Вы уже ответили на этот вопрос