lotus engine simulation, "lite sidospår turbo deep tech"

Diskussioner för erfaret folk
Erland Cox
Topplocks-guru
Inlägg: 6965
Blev medlem: mån okt 15, 2007 10:00 pm
Ort: Lund
Kontakt:

Re: lotus engine simulation, EngMod4t samt "lite" sidospår!

Inlägg av Erland Cox »

För jämförelsens skull borde vi jämföra likadana motorer.
En modern 4 ventils motor har mycket bättre flöden än äldre 2 ventilsmotorer.
Strypningen i dom sitter mer i grenrören men en otrimmad motor bör ju även ha ett standardgrenrör med adapter mot turbon.
Hade denna motorn det?
Flödet hade ju ingen betydelse utan bara energin eller har jag missförstått?
Kan du inte plocka fram en 230 motor som är standard som du varit inblandad i Whilliam?


Erland
Användarvisningsbild
Kadett4wd
Forumsberoende
Inlägg: 10189
Blev medlem: fre dec 23, 2005 10:49 pm
Ort: Patrick Wetterskog Ludvika tel:0707928582

Re: lotus engine simulation, EngMod4t samt "lite" sidospår!

Inlägg av Kadett4wd »

Såhär skriver Garrett själva om design av grenrör:
'Manifold design on turbocharged applications is deceptively complex as there many factors to take into account and trade off General design tips for best overall performance are to:

-Maximize the radius of the bends that make up the exhaust primaries to maintain pulse energy
-Make the exhaust primaries equal length to balance exhaust reversion across all cylinders
-Avoid rapid area changes to maintain pulse energy to the turbine
-At the collector, introduce flow from all runners at a narrow angle to minimize "turning" of the flow in the collector
-For better boost response, minimize the exhaust volume between the exhaust ports and the turbine inlet
-For best power, tuned primary lengths can be used

Cast manifolds are commonly found on OEM applications, whereas welded tubular manifolds are found almost exclusively on aftermarket and race applications. Both manifold types have their advantages and disadvantages. Cast manifolds are generally very durable and are usually dedicated to one application. They require special tooling for the casting and machining of specific features on the manifold. This tooling can be expensive.

On the other hand, welded tubular manifolds can be custom-made for a specific application without special tooling requirements. The manufacturer typically cuts pre-bent steel U-bends into the desired geometry and then welds all of the components together. Welded tubular manifolds are a very effective solution. One item of note is durability of this design. Because of the welded joints, thinner wall sections, and reduced stiffness, these types of manifolds are often susceptible to cracking due to thermal expansion/contraction and vibration. Properly constructed tubular manifolds can last a long time, however. In addition, tubular manifolds can offer a substantial performance advantage over a log-type manifold.

A design feature that can be common to both manifold types is a " DIVIDED MANIFOLD" , typically employed with " DIVIDED " or "twin-scroll" turbine housings. Divided exhaust manifolds can be incorporated into either a cast or welded tubular manifolds (see Figure 5. and Figure 6.).

The concept is to DIVIDE or separate the cylinders whose cycles interfere with one another to best utilize the engine's exhaust pulse energy.

For example, on a four-cylinder engine with firing order 1-3-4-2, cylinder #1 is ending its expansion stroke and opening its exhaust valve while cylinder #2 still has its exhaust valve open (cylinder #2 is in its overlap period). In an undivided exhaust manifold, this pressure pulse from cylinder #1's exhaust blowdown event is much more likely to contaminate cylinder #2 with high pressure exhaust gas. Not only does this hurt cylinder #2's ability to breathe properly, but this pulse energy would have been better utilized in the turbine.

The proper grouping for this engine is to keep complementary cylinders grouped together-- #1 and #4 are complementary; as are cylinders #2 and #3. Because of the better utilization of the exhaust pulse energy, the turbine's performance is improved and boost increases more quickly.'
///AMG
Att jag blir tyst i långvariga oeniga diskussioner beror OFTAST på att det inte är lönt diskutera längre, inte att ni hade rätt :D
Varning! Alexander Erik Sjöberg, skriven i Gävle, Väldigt frekvent bedragare!
Användarvisningsbild
Kadett4wd
Forumsberoende
Inlägg: 10189
Blev medlem: fre dec 23, 2005 10:49 pm
Ort: Patrick Wetterskog Ludvika tel:0707928582

Re: lotus engine simulation, EngMod4t samt "lite" sidospår!

Inlägg av Kadett4wd »

Otunad vs tunat grenrör:
Streckade är med tunat grenrör med lika längder.

Bild
///AMG
Att jag blir tyst i långvariga oeniga diskussioner beror OFTAST på att det inte är lönt diskutera längre, inte att ni hade rätt :D
Varning! Alexander Erik Sjöberg, skriven i Gävle, Väldigt frekvent bedragare!
Big Al
Forumsberoende
Inlägg: 1625
Blev medlem: sön maj 22, 2005 11:11 pm
Ort: Skellefteå

Inlägg av Big Al »

-
Senast redigerad av Big Al den tor apr 01, 2021 10:58 pm, redigerad totalt 2 gång.
Big Al
Forumsberoende
Inlägg: 1625
Blev medlem: sön maj 22, 2005 11:11 pm
Ort: Skellefteå

Inlägg av Big Al »

-
Senast redigerad av Big Al den tor apr 01, 2021 10:58 pm, redigerad totalt 1 gånger.
Erland Cox
Topplocks-guru
Inlägg: 6965
Blev medlem: mån okt 15, 2007 10:00 pm
Ort: Lund
Kontakt:

Re: lotus engine simulation, EngMod4t samt "lite" sidospår!

Inlägg av Erland Cox »

Men då är det ju en trimmad motor bara att den är trimmad på ett efterblivet sätt.
Ta en standard 940 motor, byt stakar och kolvar och renovera motorn.
Vanlig 530 topp, 940 avgasgrenrör och F insug, T eller A kam.
Enligt vad Whilliam förespråkar så skulle den med rätt turbo gå lika bra eller bättre än en trimmad 230 motor fast med högre tryck över motorn.
Det skulle t.o.m. vara en fördel för turbon var mycket effektivare vid högre tryck.
Och avgasmottryck kvittar för blow down pulsen har mycket högre tryck än mottrycket.
Tänk inte flöde, tänk energi.
Och eftersom Whilliam är så tvärsäker på detta så måste han ju ha testat det massor av gånger.
Och med den erfarenheten han har måste han ha turboladdat massor av Volvo 230 motorer för det är ju Sveriges vanligaste motor.
Så jag ber honom bara plocka fram en enda av dessa otrimmade effektmonster med en spec. på delar
Det ska vara en motor han har varit med och lagt hand på och inte nån han har hittat på nätet.
Annars verkar det ju som om jag har sysslat mer med turbomotorer än honom.
Jag kan plocka fram massor av bilar där jag gjort toppen, specat kam och grenrör, bestämt komp osv.
Själva turboaggregatet däremot har jag oftast låtit andra välja fast jag har program där jag kan testa olika aggregat på motorer.
I slutänden tror jag mer på erfarenhet än program.

Erland
Erland Cox
Topplocks-guru
Inlägg: 6965
Blev medlem: mån okt 15, 2007 10:00 pm
Ort: Lund
Kontakt:

Re: lotus engine simulation, EngMod4t samt "lite" sidospår!

Inlägg av Erland Cox »

Big Al skrev:
Vad jag menar med otrimmad är inte helt otrimmad, bara insugssidan är lämnad orörd.
Om vi tar ditt exempel så skulle en "otrimmad" motor då ha standardventil insug och 38 avgas, en kam med 264 avgas och standardduration in, avgaslyft 14mm ut, in lämnat standard , insug standard, oportad topp på insugssidan. Turbon skulle ha ett större backwheel samt större turbin mot motsvarande "trimmad".
Allt detta för att medvetet lämna volymflödet in på standardnivåer för att sedan kompensera med ett högre laddtryck för att få samma massflöde.

Edit: nu är detta såklart ett extremexempel för att få tänket på ökad densitet vs ökat volymflöde. Jag själv hade inte ens gjort på det sättet när man ändå "håller på", jag hade t.ex använt en mekaniskt aggressiv ramp på insug och ökat lyftet men behållit durationen. Jag hade eventuellt satt in större insugsventiler för att säkerställa motorns flow demand vid lågvarv. Jag hade portat till toppen för maximalt låglyftflöde och maximal swirl och jag hade förmodligen även stämt av insugsrören till låga RPM för att väcka turbon.
Det jag vill komma till är att det är inte uppe på varv vi bör leta volymflöde .... det är nere på varv.
Jag förstår att du vill ha mer bottendrag innan turbon kommer in men du har missuppfattat en sak.
En trimmad sugmotor som inte är för extrem har mer effekt överallt än en standardmotor.
Min ban 230 har original 230F motorns 116 hästar innan 4000 varv.
Den har högre komp än en turbomotor, ca 13:1 och mot 8,5:1 så gör det över 20 hästar.
Med E 85 så hade jag nog vågat närma mig 10:1 men better safe than sorry.
Hellre lägre komp än onödigt backad tändning.
Det som påverkar motorns vridmoment mest är grenrörslängder och kamtider.
När insug stänger är viktigast och när avgas öppnar är näst viktigast.
Stora ventiler och mycket låglyftsflöde får bara motorn att tro att den har mer duration, mer läckage alltså.
Det är inte på låga lyft motorn behöver flöde utan från halva ventillyftet och upp.
Tänk på smällen när du drar en kork ur en flaska, den missar du när du har för mycket flöde innan kolven har fått upp farten.
Och då missar du returpulsen vid ventilstängning som ökar fyllnadsgraden.
Motorn har mycket lågt flowdemand vid låga varv.
Mycket överlapp är bra vid full gas men dåligt vid delgas. Går till stor del att rätta till med separata spjäll som fixar till delgasen.
Det går alldeles utmärkt att bygga en trimmad 230 som både ger bra respons innan turbon laddar och som kan nå maxvrid för motorblocket.
Jag har funderat på att bygga en sån motor för banracing fast med mindre vrid än 800Nm för att få till bättre körbarhet.
Jag har nu 280Nm ungefär och för kurviga banor så är nog 500Nm max.
Men man får bygga och testa och i mitt fall hade jag bara behövt byta ut turbon om jag behövde mer effekt.
Som banbilen är nu så tar den full gas från avslag vid 3000 varv och drar hårt och rätt så linjärt därifrån.
Så skulle turboversionen också vara fast med dubbla effekten.
Jag hade byggt ett så kort twin entry grenrör som möjligt och valt en turbin som gav önskat svar från 3000 varv.
Om den sen blir för liten på höga varv så hade jag wastat bort övertrycket så att turbon inte övervarvar.
Ungefär samma motor som jag har nu förutom att jag hade bytt ut förgasarna och fördelaren mot en programmerbar motorstyrning.
Men först vill jag se hur snabb jag kan få bilen i sugmotorutförande.
Mer effekt gör inte en bil mer lättkörd och traction control, ABS och andra hjälpmedel är inte för mig.
Det är jag som ska köra bilen utan datorers hjälp.
När jag köpte den så gick den 1,13,9 på Knutstorp och 2017 var jag nere precis under 1,08 blankt.
Jag hoppas på 1,06 i år men det återstår att se.
Det är kul att optimera en bil och samtidigt bli en bättre förare.
Practice makes perfect.

Erland
Cedric
För mycket laddtryck
Inlägg: 121
Blev medlem: lör nov 05, 2011 11:34 pm

Re: lotus engine simulation, EngMod4t samt "lite" sidospår!

Inlägg av Cedric »

Big Al skrev:
Cedric skrev:Jo, pulståget kan bli riktigt stökigt, mer eller mindre beroende på hur WG ser ut. Att använda dålig verkningsgrad för att tvinga gasen genom turbinen är oerhört ineffektivt dock, det kommer kosta massivt mycket pumparbete, men ja, motors punkt med högst verkningsgrad kommer inte vara en med mycket WG, den saken är säker. Att däremot ha en större turbin och expandera igenom på höga varvtal istället för liten turbin+wg ger alltid bättre resultat. Vet inte riktigt hur din modifiering ser ut, om jag får gissa så påverkar det ju uppenbarligen sväljförmågan utan att straffa ut verkningsgraden för hårt. Har väldigt svårt att se att man inte kan matcha sig till en bättre turbinlösning du är ute efter maximal effekt på höga varvtal om man har fria tyglar att byta laddare.
Kul att du också tycker stor turbin och litet avgashus är vägen att gå :thumbright:
När jag menar stor turbin så menade jag i sväljkapacitet. Stort turbinhjul och litet hus behöver inte alls vara en bra lösning, den kombinationen kan tom ge rätt dålig verkningsgrad(beror på hur litet hus man går till), generellt låter det som en lösning för att flytta verkningsgraden mot höga U/C. Större turbinhjul däremot ger ju generellt ofta bättre verkningsagrader än små, om designen är bra kan det tom ibland kompensera för inertian vid transienta pådrag.

Erland, vad som händer vid första mm lyft ska inte förbises på en turbomotor, framförallt inte om man bygger (och satsar på pulsöverladdat) för en responsiv maskin med bra drag från låga varv. Det påverkar pulsampltuden betydligt, hur mycket det flödar efter några mm lyft spelar inte så stor roll för pulsen då är allt redan "över" , sen har ju såklart en bättre flödande avgaskanal generellt många fördelar, men det behövs inte förklaras för dig. Kan man öppna snabbare men senare får man lite mer arbete på cylindern också. Det hela spelar säkert liten roll på höga varv på en dragracing maskin, men för OEMer som ska bygga för bästa verkningsgrad och körbarhet är det ett viktigt område.
Porsche 924 turbo
whilliam
Forumsberoende
Inlägg: 1695
Blev medlem: fre jul 31, 2015 11:30 pm
Ort: Joachim Whilliam Brandin. Björklinge

Re: lotus engine simulation, EngMod4t samt "lite" sidospår!

Inlägg av whilliam »

Erland Cox skrev:Är det en motor som du är inblandad i Whilliam eller bara en du har hittat på nätet?

Erland
Det är en RimboMartin turbo, mappad med medverkan av honom på dubbel rulle hos den vi oftast samarbetar med när det gäller mappning. Turbon har 51mm inducer, så liten som möjligt till 500 "säkra Hp" och den är så liten bara för att få maximal körbarhet.
whilliam
Forumsberoende
Inlägg: 1695
Blev medlem: fre jul 31, 2015 11:30 pm
Ort: Joachim Whilliam Brandin. Björklinge

Re: lotus engine simulation, EngMod4t samt "lite" sidospår!

Inlägg av whilliam »

Cedric skrev:
Big Al skrev:
Kul att du också tycker stor turbin och litet avgashus är vägen att gå :thumbright:
När jag menar stor turbin så menade jag i sväljkapacitet. Stort turbinhjul och litet hus behöver inte alls vara en bra lösning, den kombinationen kan tom ge rätt dålig verkningsgrad(beror på hur litet hus man går till), generellt låter det som en lösning för att flytta verkningsgraden mot höga U/C. Större turbinhjul däremot ger ju generellt ofta bättre verkningsagrader än små, om designen är bra kan det tom ibland kompensera för inertian vid transienta pådrag.



Erland, vad som händer vid första mm lyft ska inte förbises på en turbomotor, framförallt inte om man bygger (och satsar på pulsöverladdat) för en responsiv maskin med bra drag från låga varv. Det påverkar pulsampltuden betydligt, hur mycket det flödar efter några mm lyft spelar inte så stor roll för pulsen då är allt redan "över" , sen har ju såklart en bättre flödande avgaskanal generellt många fördelar, men det behövs inte förklaras för dig. Kan man öppna snabbare men senare får man lite mer arbete på cylindern också. Det hela spelar säkert liten roll på höga varv på en dragracing maskin, men för OEMer som ska bygga för bästa verkningsgrad och körbarhet är det ett viktigt område.
När det gäller dimensionering av turbinhjul och avgashus har man mycket att vinna i en stor turbin på de låga varvtalen, detta för att den kan ta hand om den relativt svaga (men hög hastighet) -pulsen. Det gäller att periferihastigheten är tillräckligt hög för att turbinen ska ha uppnått hyffsad verkningsgrad (mottaglighet) och detta är svårt att få med mindre turbiner. Det som Big Al förespråkar ger alltså en turbo som går att använda på ett större register än vad som är "normalt"

Tvärtom mot dig, tror jag visst att Erland behöver få detta förklarat för sig, han verkar inte alls inse fördelarna med att ha extremt bra låglyftflöde på avgas.

Det blir en till vinst (när avgas stänger) med bra flöde på låga lyft eller bättre uttryckt: en abrupt stängning ger bättre kontroll på den återkommande pulsen som man vill förhindra till att komma in igen samt ändå kunna tömma cylindern så bra som möjligt ända till "sista stund"

Tänk också på vad jag skrev i ett tidigare inlägg: Varje ekipage har förmodligen en lägsta acceptabla körbarhet och gör man dessa bitarna (och andra små detaljer, som kan kännas "fjantiga" för just maxeffekt) rätt så kan man ha en turbo som är något större och vinner alltså i maxeffekt på köpet....
whilliam
Forumsberoende
Inlägg: 1695
Blev medlem: fre jul 31, 2015 11:30 pm
Ort: Joachim Whilliam Brandin. Björklinge

Re: lotus engine simulation, EngMod4t samt "lite" sidospår!

Inlägg av whilliam »

Cedric skrev:
Big Al skrev:Nu börjar vi snacka :)
Precis vad jag är ute efter, jag VILL ha dålig turbinverkningsgrad på höga varv (läs tryckförhållanden), tillverkarna vill det inte.
Att man då tappar turbinverkningsgrad på låga flöden (där även jag vill ha hög) får man ta igen på andra sätt. ;)
Höga tryckförhållanden har man ju även i pulspeaken på låga motorvarvtal, även fast flödet är lågt. Man rör sig ju i mappen rätt mycket under en motorcykel, om man har ett kompakt grenrör dvs. Har svårt att förstå varför man vill ha dålig verkningsgrad någonstans i mappen, såvida man inte försöker få upp ett högt mottryck för att driva över EGR till exempel, eller av någon anledning inte kan få till en WG som är stor nog. Men låg verkninsgrad kommer kosta pumparbete, vilket i sin tur kommer kosta motoreffekt. Du får gärna utveckla om jag missat något..
För att komma vidare i just denna fråga bör man vara medveten om att turbinhjulets inducer och exducer inte jobbar i paritet med varandra, förenklat uttryckt kan man säga att inducern eller radialturbinen jobbar mer och är viktigare än exducer/axialturbinen ända tills man uppnår tillräckligt högt massflöde (ungefär lika med effekt) då börjar den bli viktigare för energiutvinningen.
Äldre uppgifter från Garrett anger att de delar ungefär lika (50/50) på energiutvinningen men logik och tester säger att detta varierar..
whilliam
Forumsberoende
Inlägg: 1695
Blev medlem: fre jul 31, 2015 11:30 pm
Ort: Joachim Whilliam Brandin. Björklinge

Re: lotus engine simulation, EngMod4t samt "lite" sidospår!

Inlägg av whilliam »

Alltså, jag tycker fortfarande inte att diskussionen är på en "förlåtande" nivå. Vi har alla olika problem att uttrycka oss så man får läsa med största möjliga eftertänksamhet.
Jag tror inte att någon är emot en "trimmad" motor, alltså att man portar o snyggar till samt sätter i de rätta kamaxlarna.- I varje fall så är inte jag ett dugg emot sådant men jag tycker att man ska välja rätt turbo i första hand eftersom man får väldiga problem om man ska anpassa motorn så att den blir "rätt" till turbon. Helt annat var det förr, då fanns inte så många aggregat att välja bland och då blev man tvingad att bygga motorn "rätt".

Jag tror att mycket av detta "tänk" fastnat kvar hos folk och på forum i allmänhet och man har inte hängt med i utvecklingen på turbosidan. Ett ytterligare problem är "raceturbotillverkarna" de bygger turbos som passar ihop med maxportat samt "vassa" kammar.
Skulle de bygga turbona mera för motorer med standard flöde och kamtimimng så skulle det inte ens löna sig att byta dessa grejer (när man har sådan turbo)

Jag tycker en gyllene medelväg är att lägga krutet på turbon upp till litereffekter av c:a 300 ska man över detta så kan det börja diskuteras en fullständig genomgång av motorn.

Om man vill ha massor av hästar (typ dynoqeen) så kan man kanske strunta i portning o "rätt" kammar ännu högre upp men då kommer registret att bli kort. (ingen motor för gata eller tävling, direkt)

Så som ni ser är jag inte "anti portning"
Erland Cox
Topplocks-guru
Inlägg: 6965
Blev medlem: mån okt 15, 2007 10:00 pm
Ort: Lund
Kontakt:

Re: lotus engine simulation, EngMod4t samt "lite" sidospår!

Inlägg av Erland Cox »

Cedric skrev: Erland, vad som händer vid första mm lyft ska inte förbises på en turbomotor, framförallt inte om man bygger (och satsar på pulsöverladdat) för en responsiv maskin med bra drag från låga varv. Det påverkar pulsampltuden betydligt, hur mycket det flödar efter några mm lyft spelar inte så stor roll för pulsen då är allt redan "över" , sen har ju såklart en bättre flödande avgaskanal generellt många fördelar, men det behövs inte förklaras för dig. Kan man öppna snabbare men senare får man lite mer arbete på cylindern också. Det hela spelar säkert liten roll på höga varv på en dragracing maskin, men för OEMer som ska bygga för bästa verkningsgrad och körbarhet är det ett viktigt område.
Nej det förstår jag.
Men är det inte så att det inte bara är en puls utan det går ut en positiv puls så länge det finns en tryckskillnad?
Pulsen har alltså lång duration om det är rätt uttryckt men högst amplitud i början.
Har du sett att man kan låta initialpulsen utföra arbete mer än en gång genom att låta den reflekteras?
Hur hade du valt en turbo storleksmässigt för att fungera bra i en banracingbil?
Ingen vetenskaplig beskrivning utan tex. fungerar bra mellan 3000 till 6000 och måste använda wastegaten över det upp till 7500?
Känner du förresten Henrik Nordgren?

Erland
Erland Cox
Topplocks-guru
Inlägg: 6965
Blev medlem: mån okt 15, 2007 10:00 pm
Ort: Lund
Kontakt:

Re: lotus engine simulation, EngMod4t samt "lite" sidospår!

Inlägg av Erland Cox »

Har du inga egna bilar att visa upp Whilliam så är du ju bara en lärjunge till Rimbo Martin och sprider hans idéer utan egen erfarenhet.
Ska man ha hög amplitud på första avgaspulsen så får man öppna ventilen tidigare när trycket är högre.
Det är alltid så i en motor att gör man en sak bättre så gör man en annan sak sämre.
Öppnar man ventilen tidigt så ger man turbon mer energi men man tar den från kolvens arbete.
Och jag visade tidigare hur liten areavinst det var att gå upp i ventilstorlek, man får gå upp i duration istället.
Många tror att man går mot 4 ventilshållet när man sätter i större ventiler men det är tvärtom.
4 ventilarens stora ventilarea utnyttjar den på höga lyft för mera maxflöde.
Vinsten ligger i att 2 små ventiler snabbare öppnar upp en större area och får samma mantelarea som ventilarea vid ett lägre lyft.
Det gör att man kan få samma tidarea med mindre duration och både bättre körbarhet och mer effekt.
Mantelarean motsvarar ventilarean vid ett lyft av 0,25 X diametern.
Ventilens storlek bestäms av maxeffeken och den kanalstorlek den behöver.
Sen får man anpassa kammen för att hitta resten

Erland
Erland Cox
Topplocks-guru
Inlägg: 6965
Blev medlem: mån okt 15, 2007 10:00 pm
Ort: Lund
Kontakt:

Re: lotus engine simulation, EngMod4t samt "lite" sidospår!

Inlägg av Erland Cox »

Jag hittade en bok som är en light version av Blairs bok men som om jag minns rätt är ganska bra som pdf:

http://www.nightrider.com/biketech/down ... _guide.pdf

Erland
Skriv svar