Avgasventils storlek på turbo motorer

Diskussioner för erfaret folk
Erland Cox
Topplocks-guru
Inlägg: 6996
Blev medlem: mån okt 15, 2007 10:00 pm
Ort: Lund
Kontakt:

Avgasventils storlek på turbo motorer

Inlägg av Erland Cox »

Jag hittade den här artikeln på Hot Rods hemsida: http://www.hotrod.com/techarticles/engi ... index.html .
En 3500 hästars 620 c.i. Ford med dubbla turbos har 2,4" insugsventiler och 1,85" avgasventiler. Avgasventildiameter på 77% av insugnings ventilen. Jämför med en Volvo topp med 46mm:s insugsventil så får den en 35,5 mm:s avgasventil.

Vad säger ni om det ni som nästan vill köra med större avgasventil än insugsventil? Erland.
Användarvisningsbild
Pro-Mille
Forumsberoende
Inlägg: 1068
Blev medlem: tor okt 12, 2006 12:38 am
Ort: Torshälla
Kontakt:

Inlägg av Pro-Mille »

Det är bra flås i Tim Lynch Mustang. :)
6.53 231mph = 371km/h med 10.5" slicks
kördes med 34psi = 2.34bar i laddtryck
Bilen väger hela 3,050pounds = 1383kg

Körde 6.58 220mph på World Street Nationals i helgen, blev kvaltvåa med den tiden. :)
norrback
Forumsberoende
Inlägg: 1988
Blev medlem: ons nov 12, 2003 2:47 pm
Ort: Jeppo / Finland
Kontakt:

Re: Avgasventils storlek på turbo motorer

Inlägg av norrback »

Erland Cox skrev:Vad säger ni om det ni som nästan vill köra med större avgasventil än insugsventil? Erland.
:)


/Andre'
power
Användarvisningsbild
Kadett4wd
Forumsberoende
Inlägg: 10198
Blev medlem: fre dec 23, 2005 10:49 pm
Ort: Patrick Wetterskog Ludvika tel:0707928582

Re: Avgasventils storlek på turbo motorer

Inlägg av Kadett4wd »

Erland Cox skrev:Jag hittade den här artikeln på Hot Rods hemsida: http://www.hotrod.com/techarticles/engi ... index.html .
En 3500 hästars 620 c.i. Ford med dubbla turbos har 2,4" insugsventiler och 1,85" avgasventiler. Avgasventildiameter på 77% av insugnings ventilen. Jämför med en Volvo topp med 46mm:s insugsventil så får den en 35,5 mm:s avgasventil.

Vad säger ni om det ni som nästan vill köra med större avgasventil än insugsventil? Erland.
vad jag säger om det?
att jag tror du låst fast vid det faktum att vi dumsvenskar har tradition att göra så. och du vill på ett vänligt vis säga att vi inte behöver det.

skulle inte förvåna mig att du skrattar lite bakom tangentbordet då du vet bättre... =)

i övrigt så håller jag med dig till viss del, men nåt säger mig ändå att man har vid säg 2bars laddtryck 3ggr mera avgaser som ska ut genom samma lilla hål.
(100hk avgaser + 2bar = 300hk avgaser)
Ponera man har överljudsfart redan vid 1bars laddtryck. då kanske man vill sänka lite.

sen i junketoppen så skärmas väl inte ventilerna likadant som i ett badkars förbränningsrum?
norrback
Forumsberoende
Inlägg: 1988
Blev medlem: ons nov 12, 2003 2:47 pm
Ort: Jeppo / Finland
Kontakt:

Re: Avgasventils storlek på turbo motorer

Inlägg av norrback »

Kadett4wd skrev: sen i junketoppen så skärmas väl inte ventilerna likadant som i ett badkars förbränningsrum?
Om man har problem med skärmningen så ställer man det med storleken på hålet under ventilen.

Samma sak görs på ProStock motorerna, liten avgasventil med stort hål i sätet. För att ventilen är så långt flyttad till sidan.


/Andre'
power
Användarvisningsbild
Kadett4wd
Forumsberoende
Inlägg: 10198
Blev medlem: fre dec 23, 2005 10:49 pm
Ort: Patrick Wetterskog Ludvika tel:0707928582

Inlägg av Kadett4wd »

jag tänker på wedge förbränningsrummen.
där kan man juh lika utblås med ett insug i downdraft.

gaserna träffar kanalen/ventilen snett.
De får således lättare att ta sig runt ventilen.
norrback
Forumsberoende
Inlägg: 1988
Blev medlem: ons nov 12, 2003 2:47 pm
Ort: Jeppo / Finland
Kontakt:

Inlägg av norrback »

Kadett4wd skrev:jag tänker på wedge förbränningsrummen.
där kan man juh lika utblås med ett insug i downdraft.

gaserna träffar kanalen/ventilen snett.
De får således lättare att ta sig runt ventilen.
Jag tror problemet inte är att ventilen är för liten utan att flödet är för dåligt så man inte får ner trycket i avgaskanalen före IVO på en typisk volvomotor. Och då sjunker VE markant.

Det kan säkert hjälpa med att ha större hål i sätet eftersom man får bätre kanal då ut från förbränningsrummet = flödet ökar.

Har nån testat med orginal avgasventiler men hålet under sätet D format med raka delen mot korta radien?

För tid arean räcker säkert till med orginal ventil det är flödet som är problemet.

tankar på det?

/Andre'
power
Användarvisningsbild
Kadett4wd
Forumsberoende
Inlägg: 10198
Blev medlem: fre dec 23, 2005 10:49 pm
Ort: Patrick Wetterskog Ludvika tel:0707928582

Inlägg av Kadett4wd »

norrback skrev:
Har nån testat med orginal avgasventiler men hålet under sätet D format med raka delen mot korta radien?

tankar på det?

/Andre'
Jag brukar porta Auditopparna så, men de har relativt djup hals under ventilen gentemot Volvo.(Volvo är jag väldigt ovan vid)
men jag brukar som sagt D porta för att få en snygg innerradie.
man behöver inte höja taket i grytan vid styrningen så mycket då.
Jag har gjort lite lite D-portning i min egna opeltopp också. men inte alls lika mycket då den kanalen har riktigt fin radie original.
Den toppen flödar riktigt bra för den kanalstorleken.
men där har jag 'för stora' ventiler enligt Erland.
Där kör jag 34.5/31 (original är 33/29)
Jag skulle vilja kört 35mm in på den toppen. men sätena tillåter inte större om man inte sätter i nya.

edit: jag har D portat en gammal B20 också, den är bara moderat trimmad med Dubbla SU gasare mm mm.
men det är nog den B20 som jag sett gå så bra med så lite väss.
Men där har jag portat som Jens kommit på, att ha en lång snygg radie på hela kanalen.(banan eller vad han kallar det för,gjorde den toppen för ca 6 år sedan)

ojj svävade ut lite.
men Audi motorerna jag har toppar på brukar ha riktigt brett register gentemot andra audis med 'samma' väss.
norrback
Forumsberoende
Inlägg: 1988
Blev medlem: ons nov 12, 2003 2:47 pm
Ort: Jeppo / Finland
Kontakt:

Inlägg av norrback »

Då man simulerar olika motorer så kommer man alltid fram till det samma att fast hur mycket man förlänger durationen eller förstorar ventilen och minsta arean i avgasporten så får man inte mera effekt om inte avgas kanalen flödar tillräckligt på höga lyft för att tömma cylindern effektivt mellan BDC och TDC i avgastakten just efter maxlyftet på avgasventilen.

Finns det nån som kan stryka detta mot utförda tester i bänk?



Erland? Järnet? Smokey?


/Andre'
power
Användarvisningsbild
Järnet
För mycket laddtryck
Inlägg: 180
Blev medlem: tis jan 03, 2006 11:49 am
Ort: Piteå

Inlägg av Järnet »

norrback skrev:Då man simulerar olika motorer så kommer man alltid fram till det samma att fast hur mycket man förlänger durationen eller förstorar ventilen och minsta arean i avgasporten så får man inte mera effekt om inte avgas kanalen flödar tillräckligt på höga lyft för att tömma cylindern effektivt mellan BDC och TDC i avgastakten just efter maxlyftet på avgasventilen.

Finns det nån som kan stryka detta mot utförda tester i bänk?



Erland? Järnet? Smokey?


/Andre'
Orkar inte käbbla så mycket om det här, hela saken är allt för komplicerad för att bara kunna säga att en metod är det som gäller...Allt hänger ihop med hur motorn i övrigt är komponerad, framförallt hur grenröret ser ut och hur effektiv turbon är. Och vilken målsättning man har med motorn, alls inte o-viktigt...

Ju mer grenröret är "stukat" åt sugmotor-raceheader-hållet så blir det mindre viktigt med högt avgasflöde (flödesbänksmätt).
Och motsatsen, ju mer grenröret är mer som ett jättelikt plenum alt. helt olika längder på alla rör etc, ju viktigare är det med grova hål och mycket (flödesbänksmätt) flöde.

Sen kan man ju alltid resonera om vilket som ger mest effekt eller kanske bästa effektregister,
MEN
alla har inte på sin agenda att komma upp i F1 eller prostock trimningsgradsnivåer på sin racer, och sedan turboladda fanskapet, så därför funkar det mycket bra med högt avgasflöde i många sammanhang, utom tex pro-level dragracing eller andra aktiviteter där den sista "hästen" räknas.
Användarvisningsbild
Jens Gustavsson
Sävar Turbo Racing
Inlägg: 21725
Blev medlem: mån sep 22, 2003 5:47 pm
Ort: Tomterna/sävar
Kontakt:

Inlägg av Jens Gustavsson »

klipper in från den andra tråden där vi diskuterade detta lite. http://forum.savarturbo.se/viewtopic.ph ... &start=255

jag vill inte låta som en dryg värdsmästare, men jag måste säga sen att 3000-3500hk på 10.1L (lite skeptisk att den lämnar över 3000hk med de 91mm snurrorna) inte är så mycke mer litereffekt än vad vi plockat ut ur de gammla volvo 8v på samma varvtal/tryck, bör tilläggas att dessa motorer byggs av mer eller mindre skräp till skilnad från denna pro maskin :) .
och tittar man på hur våra portade 531or ser ut mot deras prostock liknande toppar+motorer så är det nästan lite konstigt att de inte får ut mer effekt?

tänk om vi hadde haft en nedkrymt topp som den som passa på en B230 :)

eller om de hadde portade orginal ford BB toppar :)

vi kommer att dyna boströms amazon med 46x42 ventiler efter jul nått på www.motornord.se då får vi se vad den kan prestera för liter effekt.
Jens Gustavsson skrev:
Erland Cox skrev:Hej Jens! Jag måste bara fråga, varför i helvete har man 42mm:s avgasventil? Varifrån kommer teorierna att man behöver vansinnes avgasflöde på överladdade motorer när man bara tappar effekt på det? Mer cylindertryck ger ännu mer tryckskillnad och bra utflöde vid blowdown. Satsa krutet på insug istället så blir det bättre fart på bitarna. På Superflowbänken flödade min topp 260,4 CFM vid 16mm. 531 toppar låter alltid mer på flödesbänken när man kommer upp runt 12mm i lyft. När mantelytan blir lika stor som minsta arean i toppen så brukar det hända grejer. Hemligheten med 531 toppen är att lägga korta radien så mycket man kan. Jag använder en sonic tester och slutar att slipa vid 2,5mm:s godstjocklek. Hade jag kunnat lägga korta radien mer så hade jag kunnat få betydligt bättre höglyftsflöde. Jag har inga problem med fluktuationer i flödet utan det är 100% stabilt. Ska toppen lämna bra effekt så måste alla stallnings tendenser bort. Som du har skrivit innan så är det bra att dra ner ventilen så långt man kan och öka undertrycket till max vad bänken klarar. Erland.

--------------------------------------------------------------------------------

Kom igen nu! Varför jätte avgasventiler? Om toppen stallar på något lyft eller undertryck är den kass. Min 531 börjar låta annorlunda vid ca 12mm och jag inbillar mig att det hade varit bättre om den inte hade gjort det. 531:an svänger för brant och har för lite gods i korta radien och 530 toppen har för lite gods i taket. På förra riktiga race toppen jag gjorde flyttade jag insug i sidled redan vid portens ingång för att utnyttja att kanalen är större på ena sidan. I och med att den träffade ventilen lite från sidan så gick det att utnyttja sidoförskjutningen i kanalen och ändå få ventilen centrerad. På den senaste toppen höjde jag bara kanalen men sidoförsköt inte. Jens, dina flowquick värden när toppen flödar bra ligger väldigt nära mina. Jag skulle kanske haft en flowquick för att slippa räkna. Finns det någon utrustning som ger probe gashastigheten direkt så att man slipper räkna ut den? Jens, lägg och bredda korta radien mer så får du bort flödesstörningarna. Plasten lägger jag i för att få rätt gashastighet och den snarare minskar än ökar flödet. Lägger jag i en tiondel i långa radien bakom styrningen så syns det på flödet direkt. Gashastigheten genom kanalen och att luften inte släpper och ger vakar är det som ger en bra topp, flödet kommer ganska långt ner. Daytona fiddy topparna som jag portar har jag aldrig flödat. Jag går bara på vad jag vet fungerar, använder kanalstorlekar som jag räknat ut, gör detalj förändringar på varje ny topp. Sen jämför jag resultatet på banan och i bromsbänken. Erland.

Erland.


erland jag vet inte om jag kan komma med ett exakt eller ett bra svar varför jag har 40-42mm avgasventiler på turbomaskiner men ungefär så här tänker jag.

jag försöker hålla lite koll på vad som händer runtomkring mig och jag försöker hänga med någolunda på tex speedtake, läsa på i div böcker. testa ricktiga motorer och jobba med lite motor simulerigar och flera saker säger mig att man behöver lite fart i avgassidan på en sån här typ av motor.

jag förstår ungefär hur experterna i usa bygger sina sug motorer gällande avgascanaler, grenrörs dimensionerigar och kamaxel tider på extrema sugmotorer.

jag försöker förklara lite snappt hur jag har uppfattat den typen av motor :)

vi börjar från grunden hur en sån motor är uppbyggd och sen gämför jag mot en extrem volvoB230 8v turbo så kanse du förstår hur jag tänker?


först måste vi nog se hur förbräningen sker i en sån motor de har väldigt mycket sqirs aria och liten klämspalt som tilsamans med extrema bly bränslen gör ett mycket snabt förbräningsförlopp som ändå är stabilt och utan att veta siffror så har det brunnit klart i förbräningsrumet säg 45grader efter TDC sen så öppnar de avgasventilen väldigt tidigt (300+ grader avgasdur vid 0.05" och 120 nock vinkel) för att göra en tidig och kraftigfull blowdown.

det är viktigt då de kör med relativt små avgasventiler för att rymma mycket stora insugningsventiler.

tillbaka till avgasöppningen, när ventilen öppnar så har man lämpligt mycke tryck i cylindern kvar som tvingar upp en väldigt hög fart i avgaskanalen (utan att man snott allt för mycke cyl tryck som ger kolven kraft ned mot vevaxeln) man vill med en mindre avgas canal och ventil få en högre fart på luften(som ger mer rörelse energi) så att den har så hög fart att när kolven är längst ned i cyl så har en stor del av avgaserna lämnat cylindern med hjälp av cylinder trycket så att när kolven vänder uppot på avgastakten så blir det väldigt små pumpförluster för motorn, man kan nästan säga att kolven sugs upp istället för att den ska trycka avgaserna ut ur motorn.

har man sen rätt läng på grenröret så får man också en negativt tryck i början av överlappet som hjälper insuget att komma igång före kolven börjar gå nedåt.

mycket av att detta ska fungera med avgasrören ligger i att man har hög fart i avgaskanal, steppadegrenrör och rätt avgasöppning.

är vi i stora drag överäns hit erland?




nu till volvo 8v turbo motorerna :)

för att få dessa att leva med 98 oktan mack soppa så krävs mycket lägre kompa och en mycket långsammare förbräningsförlopp man efftersträvar att börja förbräningen vid kanse 22grader FÖDP sen nå ett inte allt för högt max tryck en 15-25 grader efter ÖDP som istället håller i sig mycke längre ned i cylindern, på så vis kan man unvika jättehöga cylindertryck som skapar skälvantändning av soppan (spikning) och ändå få ett högt medel tryck i förbräningstakten.

när man gör så så kan man inte öppna avgasventilen lika tidigt då man skuter ut cylinder tryck som är så högt att det blir stora effekt förluster.

argument 1 så man kommer att få en betydligtkortare blowdown fas (men mest troligt mer tryck från cylindern ändå) detta gör givetvis att avgaserna får kortare tid på sig att hitta ut och en större ventil kan va bra.

argument 2 en turbo motor som jag byggt har bara ca halva avgastrycket gämfört med laddtrycket och om man då laddar 2 bar in i motorn så blir det ca 1 bar i medel tryck i grenröret och avgascanalen.

på insugnings sidan på en sån turbo motor på 2bars laddtryck får luften en högre densitet men samma volym ungefär i insuget som en liknande sugmotor men minst 2.3gånger fetare soppa blandning mot en sugmotor och det kräver större insugnings aria i canalen hur mycke vet jag inte men på en fulrace motor så blir nog matrealet i toppen begränsningen.

på avgassidan på en sån turbo motor så borde medel avgashastigheten bli ca 1/3 högre än motsvarande sugmotor tack vare motorns höga fylnads grad (ca 320%).
jag tror att avgashastigheten och rörelse energin i ett turbogrenrör är mycket högt mest troligt högre genom hela avgastakten än på en sugmotor med mycke mindre ventil och kanal.





tillbaka till grenrörs och avgaskanals hastigheterna på de extrema usa sugmotorerna vilken hastighet efftersträvar man där? ett allt för hög hastighet kan ju inte heller va bra, det måste ju finnas en gräns?

om vi leker med tanken att vi hadde en skruvkompressor (inget avgastryck) volvo cylinder som laddas med 2 bar (motsvarande 1.7L sugmotor cylinder) som sen dumpar ut i en 35mm avgasventil - 32mmcanal och ett 34mm steppat grenrör, det kan ju inte bli bra :( nu har vi ju 1 bar avgastryck så det blir ju inte lika extremt men det blir åt samma håll.

argument 3 det är mer ett praktiskt då vi offtast är snål så byter vi inte sätesringar på insug och då ryms 42mm ventiler i förbränings rumet utan problem. men jag anser att det optimala vore en 48-49x 40mm topp med flyttad topp 2-3 mm åt sidan som du tipsa om.

jag håller också med dig att de största problemen på en volvo 8v topp är insuget och att en 38mm avgasventil räcker mycket långt.
Senast redigerad av Jens Gustavsson den tis nov 04, 2008 12:28 pm, redigerad totalt 1 gånger.
norrback
Forumsberoende
Inlägg: 1988
Blev medlem: ons nov 12, 2003 2:47 pm
Ort: Jeppo / Finland
Kontakt:

Inlägg av norrback »

Järnet skrev:Ju mer grenröret är "stukat" åt sugmotor-raceheader-hållet så blir det mindre viktigt med högt avgasflöde (flödesbänksmätt).
Och motsatsen, ju mer grenröret är mer som ett jättelikt plenum alt. helt olika längder på alla rör etc, ju viktigare är det med grova hål och mycket (flödesbänksmätt) flöde.
jag vill inte käbbla, jag vill lära mej mera om hur allt hänger ihop.

Det som ändrar i motorn med riktigt grenrör och med "plenum grenrör" som Järnet så fint kallar det är att man förstör tryck och specielt sugpulsernas amplitud och timing vid overlap så dom kommer på olika varvtal och till olika cylindrar, motorn går olika på cylindrarna.

varför är det då bra med högre statisktflöde (stora hål)?

hjälper det till att dämpa dessa felaktiga pulser så dom har mindre påverkan?

/andre'
power
Användarvisningsbild
Järnet
För mycket laddtryck
Inlägg: 180
Blev medlem: tis jan 03, 2006 11:49 am
Ort: Piteå

Inlägg av Järnet »

@norrback,
man kan välja att förklara det med flera olika "modeller" men enkelt förklarat kan man säga att man minskar pumpförlusterna över ett brett varvtalsregister genom lågt flödesmotstånd och får mindre mängd restgaser i förbränningsrummet på motorer där det råder assymetriskt puls-kaos i avg.grenröret.

Då kan man också säga att om man har en riktigt bra raceheader så kommer den att bidra till pumparbetet i ökande grad med vilken pulsenergi som tillförs i headern (hög gashastighet mfl faktorer) vilket med råge kompenserar för det högre flödesmotståndet genom toppen och början av den "moderiktigt" lilla rördimensionen i början av headern. En mild form av "supecharging by suck" ... ;-)
Denna lösning är helt riktigt den som ger högsta toppeffekten vid ett givet laddtryck.

Alla har rätt alltså, beror bara på vad man eftersträvar.

Kan man göra och få plats med (inte alltid så lätt) den ideala headern/turbogrenröret (är den nån här som har sett ett sånt nån gång?...) Då funkar små avgasventiler och avgasportar och din motor får ett fint effekt-rekordsreportage i bilsport...

Då inte ovanstående är möjligt kan det vara bra med andra utvägar...
norrback
Forumsberoende
Inlägg: 1988
Blev medlem: ons nov 12, 2003 2:47 pm
Ort: Jeppo / Finland
Kontakt:

Inlägg av norrback »

tack för ett bra svar Järnet.



/andre'
power
Användarvisningsbild
Pro-Mille
Forumsberoende
Inlägg: 1068
Blev medlem: tor okt 12, 2006 12:38 am
Ort: Torshälla
Kontakt:

Inlägg av Pro-Mille »

Sedan är det alltid lättare få högre liter effekt i mindre maskiner.
Kolla bara på "RC-motorer" på 3.5cc mfl... vad har dom för liter effekt? :wink:
Skriv svar