Turbo beräknings app

[Big Al]

-

[whilliam]

Jo, det skulle vara kul att se
Hur många gånger som helst, men då på avancerade avdelningen, har jag tagit upp att man ska tänka "energi".
På turbinsidan, om man har waste gate, så slösar man med energi när den öppnas. Waste gate är av ondo för maxeffektuttag därför att verkningsgraden sjunker på turbinsidan. Nu menar jag inte turbinens verkningsgrad utan systemets verkningsgrad.
Högsta möjliga effekt på givet laddtryck, uppnås alltid om turbinens exducer är så pass stor så att en waste inte behövs. Nackdelen är att man inte får laddtryck lika tidigt men i denna tråd har vi börjat "fiska" efter en turbo till Corvette och då blir knappast det nån "issue"

När du snackar energi, hur delar du upp mellan tryckpulser och tempen? mao om det går ut 30% effekt genom avgaserna av de 30% hur är fördelningen energimässigt mellan puslerna och tempen? 50/50?

Ska försöka svara ändå, detta för att du verkar vetgirig. Just det som du frågar efter är knepigt eftersom "energipaketet" består av 3 komponenter, störst av dem är själva massan, alltså förflyttningen av avgaserna medan pulsen är mindre energirik och temperaturskillnaden ännu svagare (just på den typ av turbin som sitter i turbos)

Något som är intressant för dig att veta är att radialturbinen (inducer) och axialturbinen (exducer) jobbar på lite olika sätt och i olika områden. I början av spoolområdet är det viktigt med pulser (detta skrev jag tidigare också) och om vi ponerar att vid normaldrift så ger radial och axialturbin ungefär 50/50 så är det under spool radial som börjar arbetet och tidigt i skedet så kan det mycket väl vara uppåt 90/10 mellan radial/axial på slutet, när det kommer stor massa, så kommer axial att ta över mer och mer av jobbet.
Radialturbinen har också ett område där dess verkningsgrad är som högst och utanför detta så faller verkningsgraden ganska drastiskt (både vid för låg och för hög hastighet på gasen).
Idealiskt är att periferihastigheten på inducern är runt 70% av medelgashastigheten och därför går det att förstå varför ett stort turbinhjul gärna tillgodogör sig pulsen (som håller ljudhastighet, trots att gasmassan rör sig sakta)

Hur mycket av energiupptagningen/utvinningen som sker på inducer respektive exducer skiljer sig åt beroende av 3 saker: Avgashusets utformning, turbinbladens utformning (inklusive Trimförhållande) samt vilken del av motorns register/varvtal/antal cylindrar vi pratar om.

Har man tur kan man direkt här få svar från folk som designar turbos och jag är ganska förvånad över att det inte är välkommet alla gånger.
Verkar som att många tycker det är bäst att köra efter "kan själv" - principen och det tycker jag är helt ok men det blir lite tokigt när det kommer "statements"/påståenden på ett allmänt forum som exempelvis du läser för att lära dig nåt.

[jompazx]

Ska försöka svara ändå, detta för att du verkar vetgirig. Just det som du frågar efter är knepigt eftersom "energipaketet" består av 3 komponenter, störst av dem är själva massan, alltså förflyttningen av avgaserna medan pulsen är mindre energirik och temperaturskillnaden ännu svagare (just på den typ av turbin som sitter i turbos)

Något som är intressant för dig att veta är att radialturbinen (inducer) och axialturbinen (exducer) jobbar på lite olika sätt och i olika områden. I början av spoolområdet är det viktigt med pulser (detta skrev jag tidigare också) och om vi ponerar att vid normaldrift så ger radial och axialturbin ungefär 50/50 så är det under spool radial som börjar arbetet och tidigt i skedet så kan det mycket väl vara uppåt 90/10 mellan radial/axial på slutet, när det kommer stor massa, så kommer axial att ta över mer och mer av jobbet.
Radialturbinen har också ett område där dess verkningsgrad är som högst och utanför detta så faller verkningsgraden ganska drastiskt (både vid för låg och för hög hastighet på gasen).
Idealiskt är att periferihastigheten på inducern är runt 70% av medelgashastigheten och därför går det att förstå varför ett stort turbinhjul gärna tillgodogör sig pulsen (som håller ljudhastighet, trots att gasmassan rör sig sakta)

Hur mycket av energiupptagningen/utvinningen som sker på inducer respektive exducer skiljer sig åt beroende av 3 saker: Avgashusets utformning, turbinbladens utformning (inklusive Trimförhållande) samt vilken del av motorns register/varvtal/antal cylindrar vi pratar om.

Har man tur kan man direkt här få svar från folk som designar turbos och jag är ganska förvånad över att det inte är välkommet alla gånger.
Verkar som att många tycker det är bäst att köra efter "kan själv" - principen och det tycker jag är helt ok men det blir lite tokigt när det kommer "statements"/påståenden på ett allmänt forum som exempelvis du läser för att lära dig nåt.

tack, Jag tror jag kan ta in lite. man kan inte riktigt formulera en följdfråga.

[Turbocharger]

Jag försöker lägga till beräkningar för AirFlow och Pressure Ratio i TurboCharger appen

Och vill då beräkna värdena som används i compressor maps, men stöter på "Corrected Air Flow", "Mass Air Flow" och "Cfm" på X-axeln.
Vad är vad eller är det samma sak? Båda verkar användas i olika tillverkars compressor maps.
Om båda används vilken är vanligare eller beror det på vilken del av globen man bor på?
Garret verkar ha Airflow i lbs/min medan några andra har cfm på x-axeln på sina kompressor-maps.

Det verkar vara en röra med units/enheter inom turbo-världen, imperial och metriska enheter blandas hej vilt
Det kanske behövs en konverterar mellan enheter också i appen

[Big Al]

-

[Turbocharger]

Tack! Mycket bra lista för referens. En konvertering mellan enheter verkar vara användbart.

Och, bra då är det spikat konvertering mellan Celsius, Faireheit, Kelvin samt Psi, bar och mmhg, Kpa etc behövs i appen.
Förstår dock inte riktigt vad Garrett vs Garrett2, BorgWarner, BorgWarner2 betyder. Är det för att genom historien har de gått ihop med olika företag (typ Garret/Honewell) och därmed fått en mix av enheter i sin samlade batch av kompressor-mappar.

Till veckan kommer en första beta version av Airflow/Pr-beräkningar i appen. Då det verkar tricky med enheterna (och olika antal ingångsvärden) kommer det utvecklas med tiden. Vissa beräkningar som jag har hittat tar t ex hänsyn till Pre- och Post turbo loss (Intercoolers, luftfilter etc), vilket inte alla beräkningar verkar ta. Sen finns det något som kallas "Gas Constant = 639,6" i ingångsvärdena. Vad är det? Är det en konstant som alltid är lika eller behöver man skruva på den vid Airflow/Pr - beräkningarna?

[Big Al]

-

[Turbocharger]

Nu finns Airflow och Pressure Ratio beräkningar med i den röda Turbocharger appen för Android om någon vill testa. En Apple-version kommer till helgen eller nästa vecka. Den funkar i emulator men något strul med uppladdningen till App Store.

Detta är "en tidig version" av Airflow/Pr-beräkningar och behöver fixas lite med det grafiska och annat, men beräkningarna är inlagda i appen. Jag har inte fullt verifierat alla beräkningarna eftersom jag egentligen är bättre på programmering än turbo-världen Men skall förstås kontrollräkna själv mera samt hoppas på feedback om någon annan hittar något fel. Men jag hoppas idén/tanken kan vara användbart för turbo-entusiaster eftersom man ser en del av detta på webbsidor/cirkulerade excelblad. Det går räkna på så mycket mer (med samma indata) men inte hunnit mer än så här än. Jag har använt de enheter/units som i de formler jag hittade. Givetvis går det i appen senare översätta till metric, mm, bar, m3/s, Cfm etc om det finns behov. Ge gärna konstruktiv feedback ifall ni har förslag, hittar något fel/galet och/eller om ni tror detta kan vara användbart. Jag har också hittat en Airflow/Pr-beräkning baserat på Injector, antal cylindrar, BSFC mm typ ...någonting, som ser enkel ut matematiskt och mera bensinflödes-orienterad, men vet inte om det är användbart. Den kan läggas till i appen om det är intressant för någon.

Jag har delat in de två Airflow/Pr beräkningarna enligt följande:
Airflow Easy: Är en beräkning baserad på att man känner till och anger Target Boost Pressure, och tar inte hänsy till HP, BSFC eller AFR.
Airflow Advanced: Är en formel baserad på Crank HP, BSFC, AFR och en massa annan indata.

Man får ut Mass Air Flow, Volumetric Airflow och Pressure Ratio och en del annat.

Om det här visar sig användbart, skall jag också fixa senare så man kan få en bättre översikt av indata och utdata samt kan spara/dela/skicka det till sig själv eller andra. Det här är bara början ...

[Big Al]

-

[Turbocharger]

Tack! Big Al, superbra feedback.
Kan öka Target boost förstås, och det är klart att du har rätt, när jag tänker på det. Jag ökar den.
Jag har inte formeln här just nu, men kan lägga upp den sen, men Gaskonstanten ingick i det exemplet jag använde. Tyckte själv den var lite svår, och frågade om den tidigare men man kanske kan lägga den som konstant och gömma den.
Transmissionförluster, OK make sense. Tar bort den.
Okej skall kolla mer på BSFC, jag måste nog behålla det i formeln, men kan räkna om det så man visar det som du säger. Går säkert också ange verkningsgrad istället också, eller välja. Skall kolla på det.

Hur är det med CFM? Det går nog visa också, det går nog räkna om airflow till CFM. Kan visa det också om det är användbart.
Volumetric Airflow är väl en variant av CFM antar jag m^3/s <==> cubic foot/min (aka foot^3/min), det är ju bara omräkningsfaktorer om jag tänker rätt.

jättebra feedback tack tack!

Jag uppdaterar och hoppas Apple-versionen går köra ut också snart (det är en bugg i verktyget som tydligen fler har, men det kommer nog fixa sig).
Hoppas på ny version nästa vecka.

[Turbocharger]

Nu har jag:
- Tagit bort Power train beräkningen och Wheel Horsepower.
- Ändrat BSFC beräkningen och enheten som var helt fel tidigare. Skall senare lägga till beräkning på g/Kwh.
- Gömt GasConstant, då den som du påpekade knappt påverkade något och oklart hur den definierades.
- Jag råkade släppa en version igårkväll emellan som blev fel i decimalerna, men det är en ny på väg ut och kommer i eftermiddag, i kväll skulle jag tro (när Google har granskat klart). Apple-version kommer slutet nästa vecka.

[whilliam]

Vem hittar på ett diagram till ett custom billet hjul från asien och hur vet man att det stämmer.
Är det en smart asiat säljer han samma hjul med olika diagram och skriver att det är bäst och billigast.
Vem kommer testa om det stämmer.

Den som beställer eftermarknadshjul BÖR vara mera kunnig på turbos än någon annan, köper du random hjul på E-bay så blir det nästan alltid fel och det beror på att säljaren inte har särskilt bra koll (oftast ingen koll alls) och tillverkarna vet inte heller hur hjulen skall designas för att bli bra.

I praktiken funkar det mest så att de kopierar och gör om ett hjul från en befintlig turbo (mycket populärt att kopiera Garretts GTX-hjul) och därmed har de en färdig kompressormapp direkt hos Garrett. Detta hjul gör de sedan så att det passar i andra turbos och är turbinen i samma "kommun"/storlek som det är på motsvarande GTX så kommer det att funka helt ok.

Förlängningen av detta blir att de kunder med stor turbokunskap hjälper (billethjul-)tillverkaren att designa om hjulen för att få bättre egenskaper på olika punkter.
Det blir ett samarbete mellan tillverkare och "konsument" - faktum är att det funkar exakt likadant hos de "vanliga" turbotillverkarna själva, Volvo och Scania sitter här i Sverige och gör tester, därefter berättar de för tillverkarna vad de vill ha för ändringar på turbon.

Martin har gett en hel del feedback till den största billethjul-leverantören och designat enstaka hjul för exempelvis restriktorbruk (det finns inga "köpesturbo" för att åka restriktor, utom möjligen den svindyra Garrett TR30)

Du kan alltså sitta med en gammal Holset från nån lastbil och beställa ett billethjul som stämmer med en EFR-kompressormapp och är turbinstorlekarna någorlunda jämförbara så får du helt plötsligt en Holset med väldigt bra egenskaper på höga laddtryck

När man är duktig på turbodesign så behöver man inte gå "omvägen" via kompressordiagram, då "ser" man hur bladvinklarna behöver göras om för att få turbon till att jobba i det område som eftersträvas. För att lära ut lite om detta kan nämnas att Schwitzer (Borg Warner) har en blad-design som främjar laddtryck på + 3bar, Holset har design som är väldigt bra under spool och upp mot 2bar (alltså lite lägre tryck) och Garrett ligger nånstans mitt emellan dessa.

Utöver vinkeln på bladen så avgör hjulets trimförhållande vid vilka tryck det är effektivt så detta måste man också räkna på (exempelvis med appen som denna tråd handlar om)

[Turbocharger]

1)
Nu finns Airflow och Pr (Pressure Ratio) beräkningar i appen (båda plattformarna).
Jag har använt formler som jag hittat på nätet men känner mig lite osäker på förhållandet mellan:
+ MassFlow Rate (lb/min),
+ Volumetric Rate (m^3/s),
+ CFM (Cubic Foot per Minutes).

Big Al eller någon som kan detta väl, kanske har möjlighet att kolla in appen och se om beräkningarna ser ut att stämma?
CFM och m^3/s är väl volym-flöden och därmed tempereaturberoende, men lite osäker på hur man får med det i beräkningen.

Det vore skönt att få ordning på dessa beräkningar innan vi går vidare med nästa funktion.
Här är en länk till iOS/Android:

2)
Vi håller också på med conversions mellan olika enheter psi/bar, hp/kw miles/hour och km/h etc etc.
Vilka enheter är viktigast att konvertera mellan inom turbo-communityt?

3) Vad mer kan vara intressant att ha med i en dylik app för turbo-intresserade? Ju mer jag läser desto fler uppslag får man om möjliga beräkningar, men man vill gärna fokusera på de vanligaste och mest användbara först.

[Big Al]

-

[Cedric]

När man får en "riktig" mapp från en turboleverantör så är massflödet i "korrigerat" massflöde, inte ett fysikaliskt massflöde, det skalas med temp och tryck för att resultatet ska bli vettigt, står mer i länken, men referensvärden är ju inte lätt att hitta. Eftermarknaden är tyvärr en enda röra, vilket är lite tråkigt.

https://www.conceptsnrec.com/blog/perfo ... essor-maps