Flöden, vad är rimligt för en viss area.

[Erland Cox]

Det här är en tråd som förhoppningsvis ska förklara hur man kalibrerar en flödesbänk och hur man räknar på hastigheter.
Jag börjar med formler som beskriver förhållandet mellan flöde, area och hastighet i FPS och CFM.

FPS = ( Flow_CFM * 2.4 ) / Average_CSA

Flow_CFM = Average_CSA * FPS * .4166667

Average_CSA = ( Flow_CFM * 2.4) / FPS

Jag har en avgjutning av en MBE Pro Stock topp som ska flöda 618 CFM och jag hoppas att alla kan vara överens om att
oavsett vad man gör med en Volvo, Opel, Ford eller annan 2 ventils topp så lär den inte flöda mer per areaenhet än denna toppen.
MBE toppen har en area på 3520 kvadrat mm i kanalen, det är 5.458 kvadrattum.

618 X 2.4 / 5.458 = 271,75 FPS

43 mm:s röret som jag flödade i flödesmodulen har 1452 kvadrat mm, det blir 2,251 kvadrattum och flödade 279 CFM

279 X 2,4 / 2,251 = 297,5 FPS.

43 mm:s röret har alltså en högre gashastighet än en riktigt bra race topp och det är inte så konstigt eftersom
toppen har en minsta area som är mindre och innehåller både styrning och ventil.

Om man ska räkna på minsta arean som jag mäter till 2,4" i avgjutningen så blir det 4,530 kvadrat tum.

618 X 2,4 / 4.530 = 327,4 FPS

Lägg ihop 327 och 271,75 FPS och dela med 2 = 299.6 FPS, 43 mm:s röret ger beräknade 297,5 FPS.

Vi kan alltså anta att man inte kan överstiga 300 FPS i medelhastighet även om toppen är superb.
För att få 300 CFM krävs då 2,4 kvadrattums area som motsvarar 44,4 mm runt hål.
Minsta arean med 327 fps kan då vara 300 X 2.4 / 327 = 2,2 kvadrat tum eller 42,5 mm runt hål.
Likaså får då ingångsarean vara 300 X 2,4 / 272 = 2.647 kvadrattum eller 46,6 mm.

Finns det då några 531 toppar som flödar 300 CFM eller mer på insug på en rätt kalibrerad bänk?
Alla ni som har åsikter, ta nu och kommentera så vi får igång en diskussion.

Erland

[Tommy Luhr]

531 special 299cfm vid 18mm har jag för mig och en kanal som ligger runt 45mm i minsta area. 50,5mm ventil och 46mm ingångshål i kanalen.
Tog mig åtskilliga timmar att få fram denna. tyvärr går denna inte göra på en topp som man kan använda.
Så då kan man typ säga att jag lika gärna kunnat slipa fram en kanal i en solid bit alu
Den värsta 531 toppen (som fungerar) är lite ostabil på 269-272cfm på 16mm och har en minsta area på 43mm med ingångshål på hela 48mm och 50,5mm ventil.
Bättre än så klarar jag inte av utan att gråta blod.
Innerradien från helvetet kan jag sammanfatta det hela med

[Erik Persson]

Är det okej att fråga lite andra frågor rörande beräkningar i flödesbänkar i denna tråd?
Jag chansar lite och hoppas att jag får svar.

Är lite osäker på denna formel:


V = resultatet i form av hastighet i m/s
B = barometriskt tryck i mbar (det jag läser av på "väderstationen" vid bänken)
T = temperaturen vid bänken i Kelvin (=273+avläst temperatur celcius)
Pv = Trycket i pitotröret i mbar
Ps = Statiska trycket i mätröret i mbar

Så till själva frågan:
Är det inte så att jag med ett pitotrör och ett rör som mäter statiska trycket kopplat till samma mätrör, mäter tryckskillnaden?
Säg att jag får 80mm vattenpelare i mitt mätrör för flödeshastigheten. Detta motsvarar en tryckskillnad mellan det statiska trycket och trycket i pitotröret på 7,84532mbar.
Hur stoppar jag in det i formlen ovan?

[quattro]

Bra med en egen tråd för de här diskussionerna, Erland.

En fundering jag får när jag läser det du skrivit är att jag tycker du utgår från tre saker i ditt resonemang:
1) Ingen svenskportad standard 2-2,5 literstopp kan flöda mer i förhållande till sin storlek än en amerikansk pro/stock-topp
2) Pro/Stock-toppen skulle flöda 618 CFM även i din bänk
3) Ingen kanal kan flöda bättre än ett rakt rör.

Om vi kollar på punkt 1 så tänker jag så här:
En grov kanal flödar bättre än en trång kanal - även relativt sett. Detta beror på att omkretsen blir procentuellt allt mindre i förhållande till tvärsnittsarean när storleken på kanalen ökar. Det betyder att en större kanal bör vara effektivare. Nu vet jag inte hur stor en Pro/stock motor normalt är men är den större än fem liter på 8 cyl har den ju ett naturligt övertag här.
Sen vet jag inte heller om Pro/stock-motorer har customtillverkade, billetfrästa toppar, men har dom det så har dom ju ett naturligt övertag här med då frihetsgraden att göra en perfekt kanal givetvis blir mycket större.
Vad jag är rätt säker på är dock att konkurrensen i USA Pro/stock är stenhård och att det är väldigt mycket pengar som investeras i motorerna, så jag tror att jänkarna har ett övertag här också.
3-0 som jag ser det till jänkarna, alltså tror jag du har helt rätt på den första punkten.

Så den andra punkten: Här har du en uppgift att den skall flöda 618 CFM, men vad diskussionen handlar om kan ju sägas vara om din bänk visar mindre än dina kollegors bänkar eller inte. Då tycker inte jag man kan förutsätta att Pro/stock-toppens 618 CFM är mätta med samma kalibrering som du använder. Så värdet av att använda den som måttstock för din bänk tycker jag är tveksamt. Däremot håller jag med om att den som säger sig ha en Volvo-topp som flödar lika mycket eller mer - relativt storleken - som en bra Pro/Stock-topp, har lite att bevisa. Det låter osannolikt, helt enkelt.

och den tredje punkten. Ett runt, rakt rör flödar väl sämre ju längre det blir. Orsaken är att området med stört flöde växer inåt mot mitten från väggen, så ju längre det är ju större del av röret har ett stört flöde. Men säg nu att vi tar ett rör med dubbla arean och så gör vi en kort förträngning - en nozzle - med samma tvärsnittsarea i förträngningen som det raka röret har över hela sin längd. Då bör väl det grövre röret med förträngningen flöda bättre än det jämntjocka. Så, min syn är att en smart utformad kanal borde kunna flöda bättre än ett rakt rör. Så viss borde man väl kunna få till en kanal som flödar bättre än röret - förutsatt det finns tillräckligt med gods i toppen förstås.

[hauge]

Ville egentligen bara säga att jag tycker ni är vansinnigt bra på att trimma och läser era inlägg med en viss förtjusning.

[Big Al]

-

[Erland Cox]

Fråga 1 först. Erik, jag provade att räkna nu men det var så länge sen jag använde den formeln att jag inte fick ihop det.
1,291 X roten ur (1000/289 X flödestrycket i Pascal) Det ger Vmax. Vmedel är Vmax X 0,82.
Sen är det arean i mätröret X hastigheten i m/sek som ger ett volymflöde.
Jag ska lösa matten och återkomma.

Quattro, på 1 var vi överens.

2. Denna versionen av Pro Stock toppen har jag inte flödat men förra var under 600 CFM med rejält mindre kanal.
De flödesvärdena och den kanalen har jag, den är dock inte state of the art och jag vet inte vad den ska flöda.
Jag räknade med formlerna för gashastigheter och kom fram till samma medelhastighet som det raka röret.
Det är ingen abrupt venturi, det funkar inte i en topp utan en gradvis minskning av arean hela vägen in och
därför tyckte jag att medelarean som ligger mitt emellan minsta och största var en bra måttstock.
Skrev kanske lite dumt ovan, lägsta hastigheten jag beräknade var för inloppsarean som är största arean.
Medelareans beräknade hastighet stämde med det flödade rörets medelhastighet så min bänk borde visa väldigt nära 618 CFM.

Punkt 3. Röret är 220mm långt och det motsvarar kanallängden i en topp ganska bra: http://www.topplocksverkstan.se/FLODESMODULEN.html" onclick="window.open(this.href);return false;
Jag har gjort flödestester på restriktorer och det absolut viktigaste för flödet i en sån är utloppsarean och längden på uppkoningen.
Så kan man tyvärr inte göra en 2 ventilstopp eftersom kanalen svänger och ventilen inte går att göra så stor som man vill på en extrem motor.
Så frågan är om det går att göra en 2 ventilstopp som flödar bättre än röret även om det går att göra en kanalform med samma volym som flödar bättre.

MBE: http://www.mbellc.com/" onclick="window.open(this.href);return false;

Erland

[Jarmo Y]

Har du försökt porta flödesmodulen hur det flödar då? Tex. porta i svängen.
Flödesmodulen har inte en ventil som toppen har?

531 som hade 48mm ventil och ca. 43mm i minsta area, flödade i min bänk 264cfm och Andres bänk 267cfm, nästa dag kunde ha varit tvärtom, min bänk hade visat lite mer men i allafall helt troliga värdena var de.

[Erland Cox]

Erland varför använder du dig av medelhastighet i uträkningen?
Vill ha det till att det är högsta hastigheten som är det enda som löns räkna på.

Högsta hastigheten är Vmedel X Pi/2 om man inte räknar stakens in och utfällnings påverkan.
Det är bara ett sätt att räkna och eftersom det är det gängse sättet så är det dumt att räkna så man inte kan jämföra.

Erland

[Erland Cox]

Har du försökt porta flödesmodulen hur det flödar då? Tex. porta i svängen.
Flödesmodulen har inte en ventil som toppen har?

531 som hade 48mm ventil och ca. 43mm i minsta area, flödade i min bänk 264cfm och Andres bänk 267cfm, nästa dag kunde ha varit tvärtom, min bänk hade visat lite mer men i allafall helt troliga värdena var de.

FPS = ( Flow_CFM * 2.4 ) / Average_CSA

267 X 2,4 / 2.251 = 284,6.

jag har fått ut 240 ungefär med 42mm hela vägen, 43 är 4,8% större area så 251,6 CFM med 43 hela vägen.
Har du 44 in och 43 under ventilen har du 257 CFM med samma hastighet så du ser att vi ligger relativt nära varandra, under 4% i skillnad.
Sen har du kanske ännu större average area på toppen och då blir skillnaden ännu mindre.

Portar jag i svängen så tror jag att flödet skulle minska.
Men om jag använder ett större rör före och efter svängen så ökar flödet garanterat.
Det är ett test jag ska göra när jag hittat rätt rördimensioner.

Erland

[Erland Cox]

531 special 299cfm vid 18mm har jag för mig och en kanal som ligger runt 45mm i minsta area. 50,5mm ventil och 46mm ingångshål i kanalen.
Tog mig åtskilliga timmar att få fram denna. tyvärr går denna inte göra på en topp som man kan använda.
Så då kan man typ säga att jag lika gärna kunnat slipa fram en kanal i en solid bit alu
Den värsta 531 toppen (som fungerar) är lite ostabil på 269-272cfm på 16mm och har en minsta area på 43mm med ingångshål på hela 48mm och 50,5mm ventil.
Bättre än så klarar jag inte av utan att gråta blod.
Innerradien från helvetet kan jag sammanfatta det hela med

FPS = ( Flow_CFM * 2.4 ) / Average_CSA

299 X 2,4 / 2.266 = 291 FPS Ja det är helt klart möjligt.
Eftersom du lagt så mycket tid på en så kan man anta att runt 290 fps är nära max för minsta arean på en sån här topp.

Erland

[Jarmo Y]

Har du 44 in och 43 under ventilen har du 257 CFM med samma hastighet så du ser att vi ligger relativt nära varandra, under 4% i skillnad.
Sen har du kanske ännu större average area på toppen och då blir skillnaden ännu mindre.
Erland

Average area var ganska stor, det gjordes till 2.8 motor, lyckligtvis det blev 2.7 motor istället pga felräkning
Kanal har bara en fena av plast, annars utan plast eller svets så det är ingen lilla kanal. Jag tänkte ta bort fenan, men motor har 48 dellortos, 42 halsringar, dålig kam så de stryper nog mer än en fena i kanaler så fenor får stanna kvar.
244hk/6600? 310 nm/4400 på hjulet, (264hk 327nm motor) bestyckning var alltför för lean, inertiabänk utan tillräckligt bromseffekt, motor gick sönder omedelbart på banan.
Pipemax visade samma siffror vid 220 psi Ventillyft 13.5mm som begränsar mer effekt enligt pipemax.

[norrback]

Billet pinto topp, som jag gjorde lita avgjutningar av och experimenterad i, finns mera i länken nere i detta inlägg.



22mm 357 cfm 335 fps
20mm 352 cfm
18mm 339 cfm
16mm 320 cfm 300 fps
14mm 308 cfm
12mm 278 cfm
10mm 240 cfm 225 fps
8mm 197cfm
6mm 153cfm
4mm 107cfm
2mm 57cfm

52mm ventil. Detta är med kanalen endast sänkt från apex och ut till flänsen. Tvärsnittsarean på minsta stället (ute vid flänsen) 90 grader mot flödesriktningen är 1623mm2 uträknat, med pitot-rör uppmätt 304 FPS och med flödet 324 cfm när pitotröret är instucket vid 18mm lyft blir det 1649 mm2 area

Hela tråden:
http://forum.savarturbo.se/viewtopic.php?f=11&t=23112" onclick="window.open(this.href);return false;

[norrback]

Här e lite typ 4 vw toppar, orginal toppar som är helt igensvetsade i förbränningsrummet och kanalen och runtomkring.

53mm,54mm och 55mm ventil och bättre säte och lite puts i kanalen i dessa "superhightechbillettopparna"

2mm 54 56 61
4mm 113 119 127
6mm 171 174 184
8mm 215 218 224
10mm 253 256 260
12mm 280 282 289
14mm 297 299 310
16mm 309 310 321
18mm 315 320 333

Har inte nån minsta area i minnet för dessa men dom ligger ganska högt, en bit på 300 fps iaf.

Kan ju tillägga att bänken e kalibrerad med samma plattor som erland har (dom gamla) samt med dom nya som Martin H gjorde (ändrade inget), som jag och jarmo Y har i Finland, samt många andra i sverige.

Det är så lätt att verifiera med pitot-röret och då har man dubbelkoll på att både flödet och storleken stämmer.

/Andre'

[Jens Gustavsson]

en fråga bara. ska man kalibrera bänkarna med olika P/S toppar nuförtiden? va det inte bra med plattorna?

på min första gamla bänk så kalibrerade jag dagligen flödet med en" typ halsring" som inte hade nån hörbar turbulens. det kanske är bättre och ger mer lika i olika bänkar??

mvh jens