Design på 4-2-1 grenrör

[gegge]

Har läst lite och hittat diverse beräkningar på längd på primärrör och kollektor. Knappa metern primär plus ca 40cm kollektor på en gatmotor, ungefär.

Det jag undrar över är hur 4-2 längden påverkar? Äldre rör ser ut att vara 1/3 av längden i 4-2 dragningen och 2/3 av längden i 2-1 dragningen, men nyare rör snarare är tvärtom..? Hur räknar man?

Det jag tänkte var att när tryckpulsen kommer till 4-2 delningen går pulsen upp i det andra röret, studsar och går ned igen. Alltså får man en avstämning som motsvarar hela primärröret och en lite svagare i hela primärröret + längden upp till toppen och ner till tillbaks till 4-2 delningen. Då får man två varvtal som grenröret är tunat för, vilket måste fungera för kammen.

Annars verkar det som så smala rör som möjligt utan att tappa effekt för maximal gashastighet är vägen fram. Efter kollektorn kan med fördel en stor TOM ljuddämpare monters vilket lurar motorn att tro att det är fri luft. Resten av avgasröret har då ingen betydelse för avstämningen.

[Erland Cox]

Du kan göra rören så att dom funkar på olika reflektioner.
Intressant hade varit att prova den typ som moderna sportcyklar har med primärer som ett 4:1 och sen sekundärer.
Enklast är att använda Pipemax rekomenderade längder men det är alltid kul att prova annat.
Att det sitter så långa sekundärer på rallyrör är för att förstärka effekten på låga varv.
10 cm på sekundärerna gör ca 200 varv både i botten och på topp.

Erland

[loop]

Har kollat lite på vad som finns till Skoda och det mesta är 4-1 rör. Detta oavsett om det är till svansmotor eller frontmotor. Motorn är oftas på 1,3 eller 1,4 liter. Är 4-2-1 att föredra? Det är lite ont om plats också.
Ganska typiskt till svansmotor

Till en Fabia

4-2-1 Fabia

4-2-1 Svansmotor

Original gjutjärn ser ut så här

[loop]

Är det ingen som har nån kommentar?

[Jakesta]

Äldre rör ser ut att vara 1/3 av längden i 4-2 dragningen och 2/3 av längden i 2-1 dragningen, men nyare rör snarare är tvärtom..? Hur räknar man?

Har funderat på detta också. Jag kör simuleringar och försöker hitta längder som funkar bäst men det är inte lätt. Dock verkar det som långa primär och korta sekundär ger lite mer effekt och bredare register med den motorn jag kör.
Jag funderar på om anledningen till att man ser så långa sekundärer är att de varit enklast att förlänga i bänken när man velat ha mer mellanregister... Sen har det blivit att det fungerat bra och många har byggt vidare på det konceptet, men kanske många rör egentligen hade gett ännu mer om de haft längre primärer och lite kortare sekundär? samma längd till sista kollektorn alltså..

[Erland Cox]

Det beror på om man är ute efter max effekt under ett kortare register eller mer medeleffekt.
Om man tittar på ett Volvo rör från KG t.ex.. så kan man korta bort halva sekundärlängden om man vill ha max toppeffekt.
Men man tappar en hel del i botten så det beror ju på vilken effektkurva man behöver.
10cm på sekundärdelen flyttar registret ungefär 200 varv både i botten och toppen av effektkurvan.

Erland

[Jakesta]

Ja precis men om man har möjlighet att jobba med primärerna istället då? Med samma totallängd?
Det är ju inte sekundärlängden i sig som har betydelse utan totallängden till kollektorn från avgasventil.

Korta primärer, säg 40cm, borde aldrig hinna stämma av på en volvomotor som jobbar under 8000rpm. För att få mer botten med ett sånt rör kanske man är tvungen att ha långa sekundärer. Kanske förlänga primärerna är bättre, till kanske 75cm, samma längd som många 4-1 grenrör ligger för maxeffekt. Sen drar man ihop sekundärerna ca 40cm senare och får därmed avstämning både kring maxeffekt och längre ner.

När jag kör simuleringar får jag mer maxeffekt och bredare register med långa primärer och korta sekundärer än tvärtom. Det är ju inte säkert det stämmer med verkligheten men jag har iaf bromsat min motor med olika avgaslayouter och kurvan har då nästan exakt motsvarat den simulerade. Jag kör med ganska mycket överlapp så kanske denna motorn är lite känslig.

[mekomaskin]

Intressant fråga det här!
Vad kör du för beräkningsprogram när du kan lägga in rörlängderna och få ut en effektkurva Jakesta?
Pipemax och något annat program jag har testat jobbar ju bara åt andra hållet, stoppa in en massa indata och få ut rörlängder och diametrar.

På KGs Volvorör handlar det väl ganska mycket om vad man får plats med i bilen och vad man kommer åt att helsvetsa också. (gäller ju inte bara KG förresten. Så är det ju åt alla.=

[Erland Cox]

För 7500 var på en 230 räknar Pipemax med 332 till 366mm för både primär och sekundär.
Totallängd 664 till 732mm. Det ger en sekundär på 334 till 400 mm.
Jag har för mig att KG:s rör är 330 på primären och 660 på sekundären.
Jag har en kund som testade med ett standard KG rör mot ett kortat 150mm, alltså 510mm sekundär.
Skillnaden var 8Nm vid 4-5000 varv och ungefär lika mycket på höga varv.
När min test 230 är ihop ska jag prova med ännu kortare rör än min kund.
Det kräver dock att man böjer kollektorn men det är ju inga problem.

Erland

[gegge]

Mycket intressant!

Väldigt långt det där KG röret. 8Nm är mycket för en kortat rör från 4000varv och upp.

Betyder det att kollektor och avgasrör blev 150mm längre, dvs det kan lika gärna gjort skillnaden?

[Erland Cox]

Jag hade gjort kollektorerna i rätt längd, en megafon och ett rakt 2,5" rör ut i 3".
Jag ville bara att han skulle prova röret okortat först så att jag fick se skillnaden.

Erland

[super7]

Mycket intressant!

Väldigt långt det där KG röret. 8Nm är mycket för en kortat rör från 4000varv och upp.

Betyder det att kollektor och avgasrör blev 150mm längre, dvs det kan lika gärna gjort skillnaden?

Total längden på avgasröret är väl inte direkt så avgörande. Vad jag sett hos en motorbyggare här i stan
så är placeringen av ljudämparen/catten mer viktigt.


//Nisse

[Erland Cox]

På en bil fick vi 7 hästar mer genom att flytta ljuddämparen.
Pipemax beräknar hela avgassystemet och ljuddämparplaceringen men det är inte lätt alltid att sätta den rätt.

Erland

[Jakesta]

mekomaskin, jag använder lotus engine sim, likn dynomation, gt power mfl.
Pipemax gör ju vad det är tänkt för, dvs man får effekten ungefär där man efterfrågar och ca 2000 varv neråt. Dock verkar det som det finns många andra varianter som ger samma effekt och bredare effektband.

Pipemax föreslog tex 34cm insugslängd och 75cm primärer till min motor. Det funkade bra och effekten kom ungefär där den skulle, men när jag provade 37cm gav den ytterligare ca 5hk och den började dra nästan 500 varv tidigare. Anledningen till att jag provade var att jag sett samma sak när jag simulerade det så där stämde det iaf.

Erland, för att ge effekt kring 7-7500 varv tycker jag det verkar som man behöver en kollektor nånstans kring 65-85cm på grenröret? Kortare än så så kommer man inte ha nytta av på dessa varv. Men en sån avstämning hjälper ju effekten över ett 2000varv-spann så om man skapar ytterligare en kollektor lite senare så skulle det kunna hjälpa upp effekten längre ner i registret också... Iaf verkar det som att om man låter sekundären vara max 40-50cm så kommer denna andra avstämning att överlappa den första. Jag tänker bara på längden fram till areaförändringen vid kollektorerna, inte vilka rör som går ihop med vad. Sekundären hamnar alltså ungefär där kollektorn slutar på ett 4-1 rör (eller ett kortat KG-rör med kollektor!).
Har lite svårt att förklara hur jag menar men jag ska se om jag kan ta fram några tryckdiagram från körningarna.

Ett 4-1 rör med rätt längd för 7000 varv kanske ger ett ännu starkare sug vid maxeffekt men det har jag ingen nytta av för det verkar mest ge overscavange och effekten ökar inte. Enligt mappen har jag som mest 123% VE säger sprutet men det stämmer inte med verkligheten så det måste blåsa igenom en hel del soppa vid de varven.

[Erland Cox]

Detta är en beräkning för Volvo motor med max effekt vid 7600 varv så dina kollektorlängder verkar rätt.
Insugninsavstämningen i Pipemax stämmer bara till plenuminsug med den max arean i inloppet som Pipemax rekommenderar.
I:R: insug med spjäll får större diameter och kräver längre längd ju större dom blir eftersom pulsen färdas fortare när gashastigheten minskar.
Pulsen går ut mot gashastigheten och in med den.
Eftersom den tillbringar mer tid mot gashastigheten än med den blir pulshastigheten omvänt proportionell mot gashastigheten.

Erland

---- Collector's Harmonics (includes Intermediate, Muffler , TailPipe) ----
1st Harmonic = 2904.3 MM long ... longest with Mufflers and TailPipes
2nd Harmonic = 1452.1 MM long ... longest recommended with Mufflers
3rd Harmonic = 726.1 MM long ... more bottom-end Torque
4th Harmonic = 363.0 MM long ... highly recommended , best Torque Curve
5th Harmonic = 181.5 MM long ... reduced Torque , more top-end HP sometimes
6th Harmonic = 90.8 MM long ... reduced Torque , not recommended





*************************** Metric Units ***************************
Cylinder Ignition Interval = 180 degrees 7600 RPM Hertz frequency = 63.3 Hz
Target EGT= 656.3 degrees C at end of 4 second 600 RPM/Sec Dyno accel. test
2.3171 Liters Exhaust System operating RPM Range from 5600 to 8100 RPM

--- 2-Step Equal Segment Length TRI-Y --- ( Low to MidRange RPM TQ and HP )
1st Y-Segment Dia. MM= 43.410 Length= 315.2 to 346.3 MM long
2nd Y-Segment Dia. MM= 46.585 Length= 315.2 to 346.3 MM long
Combined Total of all Segment Lengths= 630.4 to 692.6 MM long

--- 3-Step TRI-Y Specs --- ( Low to Mid-Range Torque and Hi RPM HP )
1st Y-Segment Dia. MM= 43.410 Length= 315.2 to 346.3
2nd Y-Segment 1st Step Dia. MM= 46.585 Length= 157.6 to 173.1
2nd Y-Segment 2nd Step Dia. MM= 49.760 Length= 157.6 to 173.1
Combined Total of all Segment Lengths= 630.4 to 692.6 MM long

--- 3-Step TRI-Y Pipe Specs --- ( Higher RPM Horsepower, possible TQ loss )
1st Y-Segment Dia. MM= 48.490 Length= 315.2 to 346.3
2nd Y-Segment 1st Step Dia. MM= 51.665 Length= 157.6 to 173.1
2nd Y-Segment 2nd Step Dia. MM= 54.840 Length= 157.6 to 173.1
Combined Total of all Segment Lengths= 630.4 to 692.6 MM long

--- Megaphone Collector Specs ---( Diffuser or Diverging Cone Shape )---
( TQ ) Diameter= 61.963 taper to 87.363 Best Length= 363.0 or 726.1 MM
( HP ) Diameter= 68.313 taper to 93.713 Best Length= 363.0 or 726.1 MM

H-Pipe= 363.0 X-Pipe= 1452.1 distance behind end of Primary Tube ends

Best HP/TQ Tuned Collector Lengths= 363.0 , 726.1 , 1452.1 , 2904.3 MM long
Worst HP/TQ Loss Collector Lengths= 544.6 , 1089.1 , 2178.2 , 4356.4 MM long

Note-> all Pipe Diameters are OD and based-off 1.588 MM inch Pipe thickness

---- Collector's Harmonics (includes Intermediate, Muffler , TailPipe) ----
1st Harmonic = 2904.3 MM long ... longest with Mufflers and TailPipes
2nd Harmonic = 1452.1 MM long ... longest recommended with Mufflers
3rd Harmonic = 726.1 MM long ... more bottom-end Torque
4th Harmonic = 363.0 MM long ... highly recommended , best Torque Curve
5th Harmonic = 181.5 MM long ... reduced Torque , more top-end HP sometimes
6th Harmonic = 90.8 MM long ... reduced Torque , not recommended