How an Expansion Chamber Worksby Mi

How an Expansion Chamber Works
by Michael Forrest


Two strokes can function with significantly better power if they are aided in these 4 ways: 1) pulling in extra intake charge up from the crankcase into the cylinder, 2) pulling in extra intake charge from the carburetor into the crankcase, 3) preventing the intake charge from escaping through the exhaust port (so it can be used for combustion), 4) boosting the compression at top RPM for a faster burn and more power. An expansion chamber does just that. But at what part of the powerband it does it is dependent on how far from the engine the diffuser cone and baffle cone are. That is because the pressure wave (created when the exhaust suddenly enters the exhaust pipe) travels at a certain speed, so many meters per second. When the wave enters the diffuser cone the sudden expansion causes a reverse traveling suction wave which, when it arrives back at the cylinder matches the crankcase suction in order to prevent sucking exhaust gas from the cylinder into the transfers, and/or helps to pull up gasoline/air mixture from the crank into the cylinder. When the ongoing pressure wave in the pipe hits the baffle cone the sudden contraction of the wave causes a reverse pressure wave which, when it arrives back at the cylinder, prevents the escape of intake charge if the wave arrives between the time the piston closes the transfer ports and closes the exhaust port.


I used to think that explanation was just speculation until I studied professor Blair's work. In his "Design and Simulation of Two Stroke Engines", in chapter two entitled "Gas Flow Through Two-Stroke Engines", he gave the results of tests with pressure waves in pipes that proved the above explanation. For more detailed info on this go to the bottom of this page.

I have made an Excel file for analyzing the dimensions of an expansion chamber to see if they are in harmony with the cylinder port timing and desired peak RPM of the engine. (An Excel file automatically does calculations and displays/graphs the results when information is entered into the correct data "boxes".) You can download it from this site.
The Hidden Action of Expansion Chambers:

Primary Action
The main action of an expansion chamber is the creation of reverse waves (returning to the cylinder) that happen from the main pressure wave in it expanding and then contracting at the diffuser and baffle cones. The wave is first created when the exhaust blasts into the exhaust port. Graham Bell wrote that "changes in cross-sectional shape [area] affect pulse wave energy" which is another way of saying that the bigger the change in pipe area, the stronger the return wave from that area is. My Excel file, sheet 2, calculates the percentage area change along the diffuser and baffle every 10mm of their length. Putting the calculated numbers into sheet 3 will result in a graph of the return waves:


Wave Speed
The speed of the pressure wave in the expansion chamber is directly dependent on the temperatures inside the pipe. It would be very straightforward but what complicates things is that the farther from the cylinder, the less the temperature. Thankfully for you I have measured all along the pipe to get generic percentages (of the temperature halfway down the header) for all the different sections of the pipe. As a beginning temperature I measured it halfway down the header which falls within the standard 4-6" that tuners use. Mine maxed at 660 degrees Celsius at 8400 rpm. Blair wrote that the average temps for GP is 650, MX is 600, enduro 500, street is 350. It changes with jetting, load, exhaust port timing, and RPM. For designing you should be precise and measure it yourself because a 35 degree variation causes a difference of 400 RPM in the calculations. For precise pipe calculations you can drill a 1.8mm (.07") pinhole in the header, insert a thermocouple (attached to a meter), and read the peak temperature when you are riding at maximum RPM on level ground with the meter taped to your gas tank (with foam in between the two to insulate the meter from engine vibrations). Don't take any reading till the engine is at maximum temperature since that affects EGT. But you can guess at the temperature, design a near perfect pipe, and later adjust the header length to match the desired pipe powerband of RPM. I think you could use 650 as the temp if your peak RPM is at least 10,000 and you sometimes ride at peak RPM (which incurs the highest temperature). If you entered 625 as your mid-header temperature then you would be within 2.5% of 600 and/or 650. If the perfect pipe for your engine needs a 430mm header and you were 2.5% off then the difference in length would be 15mm (.6"). Guessing at the temperature means you'll need to test different header lengths before welding the body of the pipe to it. I use automotive hose although it only lasts one run before getting too out of shape due to the heat. But one run is all you need for each test length. You can also use sheet aluminum cut out from a cooking pan rolled into a tube. 5 lengths will need to be tested; -25mm, -12mm, 0, +12mm, +25mm (-1", -.5", 0, +.5", +1"). "0" gives you the header length (from piston to diffuser) that the Excel file says you need. Factors affecting temperature--> more compression gives less temperature (because the mixture burns quicker), richer fuel/air mixture gives hotter temperature, higher elevations give less temperature, colder ambient temperatures give less mid-header temperature, non-squish band heads give more temperature (due to a longer burn), and the greater the exhaust port duration the greater the temperature will be.

Header Diameter
This is the pipe that connects the cylinder to the diffuser cone. Jennings said it should be 15%-20% larger than the exhaust port diameter but that essentially disassociates its size from the size of the engine displacement and max rpm, the two most important measurements for knowing the volume of exhaust the pipe will handle. In his paper on expansion chambers he experimented with header diameters for a Yamaha DT250 and found 1.77" (45mm) inner diameter the best. That engine peaked at 7500 rpm. Using that info as a base, I devised a more accurate method by making the header cross-sectional area equal to .00085 times the engine displacement (in cc) times max rpm. So for my 55cc engine peaking at 7500 rpm it is .00085 x 55 x 7500= 351 which by using an online calculator you can see that the inner diameter should be around 21mm since that diameter results in an area of 351 square millimeters. Another version of the same formula is header diameter = 2 x sqr root of ((.00085 x cc x rpm)/3.14). The right diameter header is best for power because too narrow creates too much suction following the pressure pulse and causes more air/fuel loss from the cylinder. And too wide doesn't assist in pulling up intake charge through the transfers and leaves too much exhaust gas inside the cylinder.
What type of powerband you want should influence your choice of header diameter you choose. Larger diameter headers will present a greater pipe volume. Following the exhaust pulse will be a negative pressure that will be minimalized the greater the pipe volume is. So a smaller than normal header diameter will allow more post-exhaust suction which has both good and bad effects. The good aspect of its influence is that it helps pull up intake charge through the transfer ports right as they open. This can be important when the transfer duration or blowdown is small for the intended RPM. The bad aspect is that the suction will cause the intake flow to be less toward the rear of the cylinder and more toward the exhaust port. This causes some loss of intake charge out the exhaust port. To know what is happening you need to see the intake flow pattern left on the top of the piston. It depends a lot on how close the transfers are to the exhaust port and whether or not their direction of flow is well toward the rear.
Most headers on high RPM MX and GP bikes are divergent. That is to say that they get larger with more distance from the cylinder. This theoretically aids exhaust gas flow at high RPM but reduces the diffusers return wave strength. (read more)

Header Length
This length determines when the diffuser and baffle return waves will arrive back at the cylinder so it has to be in agreement with your target peak RPM since the waves timing set the limit for how high the engine will rev. The correct distance depends mostly on the peak RPM you want. Shortening it allows the engine to rev higher. For a open classed motocrosser reving to 7,000RPM one inch of length affects the powerband by approximately 100 RPM, and an engine reving to 10,000RPM one inch changes it by 300RPM. For most engines its length should be so that the beginning of the diffuser wave (at the top of the pipe powerband) returns to the cylinder around 1.2 milliseconds after exhaust port opening. (ie: if the bike has an intended powerband of 8500-10,000 RPM then at 10,000 the diffuser wave needs to return at 1.2ms, or close to that.)

The Diffuser (expanding/diffusing) Cone
As long as the primary pressure wave is traveling along the diffuser it is creating a vacuum (negative pressure) wave that returns to the cylinder. From around 2500 RPM to peak RPM this vacuum wave returns when the transfer ports are uncovered and the vacuum either helps to suck in extra intake charge from the crankcase into the cylinder, or it prevents the suction into the crankcase of exhaust gases (due to crankcase vacuum) as the piston rises. Extra fuel/air contributes to a stronger/longer combustion for more engine power. Also less dilution of air/fuel by exhaust gases leads to a more powerful combustion due to a higher percentage of oxygen. This is what causes an expansion chamber to give more power than a header/muffler combo w/o diffuser or baffle cones. At any diffuser angle more then 8 degrees (from centerline

Kết quả (Việt) 1:

Làm thế nào một phòng mở rộng hoạt độngbởi Michael ForrestHai đột quỵ có thể hoạt động với quyền lực đáng kể tốt hơn nếu họ được hỗ trợ trong những cách 4: 1) kéo trong lượng phụ phí lên từ crankcase vào xi-lanh, 2) kéo trong lượng phụ phí bộ chế hòa khí vào crankcase, 3) ngăn ngừa lượng phí thoát ra ngoài thông qua ống xả cổng (để nó có thể được sử dụng để đốt cháy), 4) thúc đẩy nén tại vòng/phút đầu cho một đốt nhanh hơn và nhiều quyền lực hơn. Một phòng mở rộng không chỉ đó. Nhưng những gì một phần của powerband nó có phải nó là phụ thuộc vào cách xa các công cụ hình nón khuếch tán và hãm nón. Đó là bởi vì áp lực sóng (tạo ra khi các ống xả đột nhiên bước vào ống xả) di chuyển ở một tốc độ nhất định, rất nhiều m / s. Khi làn sóng vào khuếch tán hình nón nguyên nhân đột ngột mở rộng một làn sóng hút đi du lịch đảo ngược đó, khi nó đến trở lại tại các trận đấu xi lanh hút crankcase trong đặt hàng để ngăn chặn hút xả khí từ trụ vào các giao dịch chuyển, và/hoặc giúp kéo lên hỗn hợp xăng/không khí từ tay quay vào xi-lanh. Khi làn sóng liên tục áp lực trong các số truy cập ống hãm nón co lại đột ngột của làn sóng gây ra một làn sóng đảo ngược áp lực đó, khi nó đến trở lại tại xi-lanh, ngăn chặn thoát lượng phí nếu sóng đến giữa thời gian piston đóng cổng chuyển và đóng cảng ống xả. I used to think that explanation was just speculation until I studied professor Blair's work. In his "Design and Simulation of Two Stroke Engines", in chapter two entitled "Gas Flow Through Two-Stroke Engines", he gave the results of tests with pressure waves in pipes that proved the above explanation. For more detailed info on this go to the bottom of this page.I have made an Excel file for analyzing the dimensions of an expansion chamber to see if they are in harmony with the cylinder port timing and desired peak RPM of the engine. (An Excel file automatically does calculations and displays/graphs the results when information is entered into the correct data "boxes".) You can download it from this site.The Hidden Action of Expansion Chambers:Primary ActionThe main action of an expansion chamber is the creation of reverse waves (returning to the cylinder) that happen from the main pressure wave in it expanding and then contracting at the diffuser and baffle cones. The wave is first created when the exhaust blasts into the exhaust port. Graham Bell wrote that "changes in cross-sectional shape [area] affect pulse wave energy" which is another way of saying that the bigger the change in pipe area, the stronger the return wave from that area is. My Excel file, sheet 2, calculates the percentage area change along the diffuser and baffle every 10mm of their length. Putting the calculated numbers into sheet 3 will result in a graph of the return waves:

Wave Speed
The speed of the pressure wave in the expansion chamber is directly dependent on the temperatures inside the pipe. It would be very straightforward but what complicates things is that the farther from the cylinder, the less the temperature. Thankfully for you I have measured all along the pipe to get generic percentages (of the temperature halfway down the header) for all the different sections of the pipe. As a beginning temperature I measured it halfway down the header which falls within the standard 4-6" that tuners use. Mine maxed at 660 degrees Celsius at 8400 rpm. Blair wrote that the average temps for GP is 650, MX is 600, enduro 500, street is 350. It changes with jetting, load, exhaust port timing, and RPM. For designing you should be precise and measure it yourself because a 35 degree variation causes a difference of 400 RPM in the calculations. For precise pipe calculations you can drill a 1.8mm (.07") pinhole in the header, insert a thermocouple (attached to a meter), and read the peak temperature when you are riding at maximum RPM on level ground with the meter taped to your gas tank (with foam in between the two to insulate the meter from engine vibrations). Don't take any reading till the engine is at maximum temperature since that affects EGT. But you can guess at the temperature, design a near perfect pipe, and later adjust the header length to match the desired pipe powerband of RPM. I think you could use 650 as the temp if your peak RPM is at least 10,000 and you sometimes ride at peak RPM (which incurs the highest temperature). If you entered 625 as your mid-header temperature then you would be within 2.5% of 600 and/or 650. If the perfect pipe for your engine needs a 430mm header and you were 2.5% off then the difference in length would be 15mm (.6"). Guessing at the temperature means you'll need to test different header lengths before welding the body of the pipe to it. I use automotive hose although it only lasts one run before getting too out of shape due to the heat. But one run is all you need for each test length. You can also use sheet aluminum cut out from a cooking pan rolled into a tube. 5 lengths will need to be tested; -25mm, -12mm, 0, +12mm, +25mm (-1", -.5", 0, +.5", +1"). "0" gives you the header length (from piston to diffuser) that the Excel file says you need. Factors affecting temperature--> more compression gives less temperature (because the mixture burns quicker), richer fuel/air mixture gives hotter temperature, higher elevations give less temperature, colder ambient temperatures give less mid-header temperature, non-squish band heads give more temperature (due to a longer burn), and the greater the exhaust port duration the greater the temperature will be.

Header Diameter
This is the pipe that connects the cylinder to the diffuser cone. Jennings said it should be 15%-20% larger than the exhaust port diameter but that essentially disassociates its size from the size of the engine displacement and max rpm, the two most important measurements for knowing the volume of exhaust the pipe will handle. In his paper on expansion chambers he experimented with header diameters for a Yamaha DT250 and found 1.77" (45mm) inner diameter the best. That engine peaked at 7500 rpm. Using that info as a base, I devised a more accurate method by making the header cross-sectional area equal to .00085 times the engine displacement (in cc) times max rpm. So for my 55cc engine peaking at 7500 rpm it is .00085 x 55 x 7500= 351 which by using an online calculator you can see that the inner diameter should be around 21mm since that diameter results in an area of 351 square millimeters. Another version of the same formula is header diameter = 2 x sqr root of ((.00085 x cc x rpm)/3.14). The right diameter header is best for power because too narrow creates too much suction following the pressure pulse and causes more air/fuel loss from the cylinder. And too wide doesn't assist in pulling up intake charge through the transfers and leaves too much exhaust gas inside the cylinder.
What type of powerband you want should influence your choice of header diameter you choose. Larger diameter headers will present a greater pipe volume. Following the exhaust pulse will be a negative pressure that will be minimalized the greater the pipe volume is. So a smaller than normal header diameter will allow more post-exhaust suction which has both good and bad effects. The good aspect of its influence is that it helps pull up intake charge through the transfer ports right as they open. This can be important when the transfer duration or blowdown is small for the intended RPM. The bad aspect is that the suction will cause the intake flow to be less toward the rear of the cylinder and more toward the exhaust port. This causes some loss of intake charge out the exhaust port. To know what is happening you need to see the intake flow pattern left on the top of the piston. It depends a lot on how close the transfers are to the exhaust port and whether or not their direction of flow is well toward the rear.
Most headers on high RPM MX and GP bikes are divergent. That is to say that they get larger with more distance from the cylinder. This theoretically aids exhaust gas flow at high RPM but reduces the diffusers return wave strength. (read more)

Header Length
This length determines when the diffuser and baffle return waves will arrive back at the cylinder so it has to be in agreement with your target peak RPM since the waves timing set the limit for how high the engine will rev. The correct distance depends mostly on the peak RPM you want. Shortening it allows the engine to rev higher. For a open classed motocrosser reving to 7,000RPM one inch of length affects the powerband by approximately 100 RPM, and an engine reving to 10,000RPM one inch changes it by 300RPM. For most engines its length should be so that the beginning of the diffuser wave (at the top of the pipe powerband) returns to the cylinder around 1.2 milliseconds after exhaust port opening. (ie: if the bike has an intended powerband of 8500-10,000 RPM then at 10,000 the diffuser wave needs to return at 1.2ms, or close to that.)

The Diffuser (expanding/diffusing) Cone
As long as the primary pressure wave is traveling along the diffuser it is creating a vacuum (negative pressure) wave that returns to the cylinder. From around 2500 RPM to peak RPM this vacuum wave returns when the transfer ports are uncovered and the vacuum either helps to suck in extra intake charge from the crankcase into the cylinder, or it prevents the suction into the crankcase of exhaust gases (due to crankcase vacuum) as the piston rises. Extra fuel/air contributes to a stronger/longer combustion for more engine power. Also less dilution of air/fuel by exhaust gases leads to a more powerful combustion due to a higher percentage of oxygen. This is what causes an expansion chamber to give more power than a header/muffler combo w/o diffuser or baffle cones. At any diffuser angle more then 8 degrees (from centerline

Kết quả (Việt) 2:

Làm thế nào một Expansion Phòng Công trình
bởi Michael Forrest Hai đột quỵ có thể hoạt động với công suất tốt hơn đáng kể nếu họ được hỗ trợ trong những 4 cách: 1) kéo phụ trách tiêu thụ thêm lên từ cácte vào xi-lanh, 2) kéo phụ trách tiêu thụ thêm từ bộ chế hòa khí vào cácte, 3) ngăn chặn sự hấp thu phí thoát qua cổng thải (vì vậy nó có thể được sử dụng cho quá trình đốt cháy), 4) thúc đẩy nén tại RPM hàng đầu cho một ghi nhanh hơn và nhiều quyền lực hơn. Một buồng mở rộng không chỉ đó. Nhưng vào những gì một phần của powerband nó có phải nó là phụ thuộc vào cách xa từ các công cụ hình nón khuếch tán và nón baffle là. Đó là bởi vì các sóng áp suất (được tạo ra khi các ống xả đột ngột đi vào ống xả) đi ở một tốc độ nhất định, rất nhiều mét mỗi giây. Khi làn sóng đi vào nón khuếch tán mở rộng đột ngột gây ra một đảo ngược sóng dịch hút mà, khi nó đến lại ở xi lanh phù hợp với hút cácte để ngăn chặn hút khí thải từ các xi lanh vào chuyển nhượng, và / hoặc giúp để kéo lên xăng hỗn hợp / không khí từ tay quay vào xi-lanh. Khi các sóng áp lực liên tục trong đường ống chạm nón baffle sự co đột ngột của sóng gây ra một làn sóng áp đảo ngược mà, khi nó đến lại ở xi lanh, ngăn cản sự thoát phí ăn nếu sóng đến giữa thời gian các piston đóng cổng chuyển và đóng cổng xả. Tôi đã từng nghĩ rằng lời giải thích đó chỉ là suy đoán cho đến khi tôi nghiên cứu việc giáo sư Blair. Trong "Thiết kế và mô phỏng của hai động cơ đột quỵ" của mình, trong chương hai mang tên "Gas Lưu lượng qua cơ Two-Stroke", ông đã cho kết quả thử nghiệm với sóng áp lực trong đường ống đã chứng minh rằng những giải thích trên. Để biết chi tiết hơn về điều này đi đến dưới cùng của trang này. Tôi đã thực hiện một file Excel để phân tích các khía cạnh của một buồng mở rộng để xem họ có hài hòa với thời gian cảng xi lanh và mong muốn RPM cao điểm của động cơ. (Một tập tin Excel tự động thực hiện các tính toán và hiển thị / đồ thị các kết quả khi thông tin được nhập vào các dữ liệu "hộp" chính xác.) Bạn có thể tải về từ trang web này. The Hidden hành động của Chambers Expansion: hành động Chính Các hành động chính của một buồng mở rộng là việc tạo ra các sóng ngược (trở về trụ) mà xảy ra từ làn sóng áp lực chính trong đó mở rộng và sau đó ký hợp đồng với bộ khuếch tán và vách ngăn tế bào hình nón. Làn sóng đầu tiên được tạo ra khi các vụ nổ khí thải vào cổng thải. Graham Bell đã viết rằng "thay đổi hình dạng mặt cắt ngang [khu vực] ảnh hưởng đến xung năng lượng sóng" mà là một cách khác để nói rằng những thay đổi lớn hơn trong khu vực đường ống, càng mạnh làn sóng trở về từ khu vực đó là. Tập tin của tôi Excel, tờ 2, tính toán sự thay đổi tỷ lệ diện tích cùng bộ khuếch tán và baffle mỗi 10mm chiều dài của họ. Đưa các con số tính vào bảng 3 sẽ cho kết quả trong một đồ thị của các sóng trở lại: Tốc độ sóng Tốc độ của sóng áp lực trong buồng mở rộng phụ thuộc trực tiếp vào nhiệt độ bên trong ống. Nó sẽ là rất đơn giản nhưng những gì những điều phức tạp là xa hơn từ các xi lanh, ít nhiệt độ. Rất may cho bạn tôi đã đo dọc theo đường ống để có được tỷ lệ chung (của nửa chừng nhiệt độ xuống tiêu đề) cho tất cả các phần khác nhau của các đường ống. Khi nhiệt độ bắt đầu tôi đo nửa chừng lại tiêu đề nào thuộc một trong các tiêu chuẩn 4-6 "mà sử dụng bộ chỉnh. Mine maxed ở 660 độ C tại 8400 rpm. Blair viết rằng temps trung bình cho GP là 650, MX 600, enduro 500, đường phố là 350. Nó thay đổi với phun, tải, cảng thải thời gian, và RPM. Đối với thiết kế bạn nên được chính xác và đo nó cho mình bởi vì một biến thể 35 độ gây ra một sự khác biệt của 400 RPM trong các tính toán. Đối với các tính toán đường ống chính xác bạn có thể khoan một 1.8mm (0,07 ") pinhole trong tiêu đề, chèn một cặp nhiệt điện (gắn liền với một mét), và đọc nhiệt độ đỉnh cao khi bạn đang cưỡi tại RPM tối đa trên mặt đất với hồ dán vào bình xăng của bạn (với bọt ở giữa hai cách ly mét từ rung của động cơ). Không dùng bất cứ đọc cho đến khi động cơ ở nhiệt độ tối đa kể từ đó ảnh hưởng đến EGT. Nhưng bạn có thể đoán vào nhiệt độ, thiết kế một đường ống gần hoàn hảo, và sau đó điều chỉnh độ dài tiêu đề để phù hợp với mong muốn của powerband ống RPM. Tôi nghĩ rằng bạn có thể sử dụng 650 như temp nếu RPM cao điểm của bạn là ít nhất 10.000 và đôi khi bạn đi xe tại RPM cao điểm (mà phải gánh chịu nhiệt độ cao nhất). Nếu bạn cho vào 625 như nhiệt độ giữa tiêu đề của bạn thì bạn sẽ có trong vòng 2,5% của 600 và / hoặc 650. Nếu đường ống hoàn hảo cho động cơ của bạn cần có một tiêu đề 430mm và bạn là 2,5% off thì sự khác biệt về chiều dài sẽ là 15mm ( 0,6 "). Đoán ở nhiệt độ có nghĩa là bạn sẽ cần phải kiểm tra độ dài tiêu đề khác nhau trước khi hàn các cơ thể của các đường ống để nó. Tôi sử dụng vòi ô tô mặc dù nó chỉ kéo dài một lần chạy thử trước khi quá ra khỏi hình dạng do nhiệt. Nhưng một lần chạy là tất cả các bạn cần cho mỗi chiều dài thử nghiệm Bạn cũng có thể sử dụng tấm nhôm cắt ra từ một chảo nấu ăn cuộn lại thành một ống dài 5 sẽ cần phải được kiểm tra;.. -25mm, -12mm, 0, + 12mm, 25mm + . (-1 ", -.5", 0, +.5 ", 1") "0" mang đến cho bạn độ dài tiêu đề (từ piston để khuếch tán) mà các tập tin Excel nói rằng bạn cần yếu tố ảnh hưởng nhiệt độ -.> nén nhiều hơn cho nhiệt độ ít hơn (vì hỗn hợp cháy nhanh hơn), hỗn hợp nhiên liệu / không khí phong phú hơn cho nhiệt độ nóng hơn, có độ cao hơn cho nhiệt độ thấp, nhiệt độ môi trường lạnh hơn cho ít nhiệt độ giữa tiêu đề, người đứng đầu ban nhạc không squish cho nhiệt độ hơn (do một còn đốt), và thời gian cổng xả càng lớn hơn nhiệt độ sẽ được. Header Đường kính này là ống nối hình trụ với nón khuếch tán. Jennings nói nó phải là 15% lớn hơn 20% so với đường kính cổng xả nhưng mà thực chất disassociates kích thước của nó, từ kích thước của các chuyển động cơ và max rpm, hai phép đo quan trọng nhất cho biết khối lượng của khí thải ống sẽ xử lý. Trong bài báo của mình vào buồng mở rộng ông đã thử nghiệm với đường kính tiêu đề cho một Yamaha DT250 và thấy 1,77 "(45mm), đường kính bên trong tốt nhất các công cụ đó. Đạt đỉnh tại 7500 rpm. Sử dụng thông tin đó như một cơ sở, tôi nghĩ ra một phương pháp chính xác hơn bằng cách làm cho tiêu đề khu vực cắt ngang bằng với 0,00085 lần chuyển động cơ (ở cc) lần rpm max. Vì vậy, đối với động cơ 55cc của tôi đạt cực đại tại 7500 rpm nó là 0,00085 x 55 x 7500 = 351 mà bằng cách sử dụng một máy tính trực tuyến, bạn có thể thấy rằng đường kính bên trong nên có khoảng 21mm từ đó kết quả đường kính trên diện tích 351 milimét vuông. Một phiên bản của cùng một công thức là đường kính header = 2 x sqr gốc của ((0,00085 x cc x rpm) /3.14). Đường kính bên phải tiêu đề là tốt nhất cho sức mạnh bởi vì quá hẹp tạo ra quá nhiều hút sau những xung áp và gây thiệt hại hơn không khí / nhiên liệu từ các xi lanh. Và quá rộng không hỗ trợ kéo lên phụ trách tiêu thụ thông qua các giao dịch chuyển và lá khí thải quá nhiều bên trong xi lanh. Loại powerband bạn muốn nên ảnh hưởng đến sự lựa chọn của bạn có đường kính tiêu đề mà bạn chọn. Tiêu đề đường kính lớn hơn sẽ trình bày một khối lượng ống lớn. Sau xung thải sẽ là một áp lực âm sẽ được minimalized lớn hơn khối lượng đường ống. Vì vậy, đường kính đầu nhỏ hơn so với bình thường sẽ cho phép nhiều hút hậu thải trong đó có cả những tác động tốt và xấu. Các khía cạnh tốt của sự ảnh hưởng của nó là nó giúp kéo lên phụ trách tiêu thụ thông qua các cổng chuyển quyền khi họ mở. Điều này có thể là quan trọng khi thời gian chuyển nhượng hoặc xả đáy là nhỏ đối với các RPM dự định. Các khía cạnh xấu là hút sẽ gây ra các dòng chảy hút được ít hướng về phía sau của xi lanh và nhiều hơn nữa về phía cổng xả. Điều này gây ra một số thiệt hại phí ăn ra khỏi cổng thải. Để biết những gì đang xảy ra, bạn cần phải xem các mô hình dòng chảy lượng còn lại trên đỉnh của piston. Nó phụ thuộc rất nhiều vào cách giữa các giao dịch chuyển được vào cổng xả và có hoặc không có hướng của các dòng chảy là tốt phía đằng sau. Hầu hết các tiêu đề trên RPM cao MX và GP xe đạp là khác nhau. Đó là để nói rằng họ nhận được lớn hơn với khoảng cách nhiều hơn từ các xi lanh. Về mặt lý thuyết trợ dòng khí xả ở RPM cao nhưng làm giảm khuếch tán trở lại sức mạnh của sóng. (đọc thêm) header Length Độ dài này sẽ xác định khi bộ khuếch tán và baffle sóng trở lại sẽ quay lại trình xi lanh vì vậy nó phải được thỏa thuận với đỉnh cao RPM mục tiêu của bạn từ những con sóng thời gian thiết lập giới hạn cho bao cao động cơ sẽ rev. Khoảng cách chính xác phụ thuộc chủ yếu vào các RPM cao điểm bạn muốn. Rút ngắn nó cho phép động cơ rev cao hơn. Đối với một motocrosser xếp reving mở để 7,000RPM một inch chiều dài ảnh hưởng đến powerband khoảng 100 RPM, và một động cơ để 10,000RPM reving một inch thay đổi nó bằng cách 300RPM. Đối với hầu hết các công cụ chiều dài của nó nên được như vậy mà đầu của làn sóng khuếch tán khí (ở trên cùng của powerband ống) trả cho các xi lanh trên 1,2 mili giây sau khi mở cổng xả. (ví dụ:. nếu chiếc xe đạp có một powerband đích của 8500-10,000 RPM sau đó ở mức 10.000 sóng khuếch tán cần phải trả lại tại 1.2ms, hoặc gần đó) Các Diffuser (mở rộng / khuếch tán) Cone Miễn là các sóng áp lực chính là đi du lịch cùng bộ khuếch tán nó đang tạo ra một chân không (áp suất âm) sóng trả về cho các xi lanh. Từ khoảng năm 2500 RPM RPM đỉnh chân không này trả về sóng khi các cảng chuyển giao được phát hiện và chân không hoặc giúp để hút phụ trách tiêu thụ thêm từ cácte vào xi-lanh, hoặc nó ngăn cản sự hút vào cácte của khí thải (do cácte chân không) như các piston tăng lên. Thêm nhiên liệu / không khí góp phần a / đốt còn mạnh mẽ hơn cho công suất động cơ hơn. Cũng ít pha loãng không khí / nhiên liệu bằng khí thải dẫn đến đốt cháy mạnh mẽ hơn do một tỷ lệ phần trăm cao hơn của oxy. Đây là những gì gây ra một buồng mở rộng để cho quyền lực hơn một combo header / muffler w / o khuếch tán hoặc vách ngăn tế bào hình nón. Ở bất kỳ góc độ khuếch tán nhiều hơn thì 8 độ (từ đường tâm