Gtx3576 + GT45

Diskussioner för erfaret folk
Fredrik_Steen
För mycket laddtryck
Inlägg: 214
Blev medlem: sön feb 10, 2013 7:46 am

Gtx3576 + GT45

Inlägg av Fredrik_Steen »

Hej vänner, hur skall man tänka runt wastgate öppning för att hitta mest effekt i bromsbänken på denna uppsättning av snurror?

Jag behöver cirka 2,5 bar i laddtryck för att passera 600 sträcket

Tänkte först ha en 0,5bar fjäder i wg nr2 som styr den stora turbon och ha referensen i röret "matningen" till den mindre turbon.
Och styra den första wastegaten över den lilla turbon med ett förbestämt tryck i hatten (Tryckluftregulator) alternativt ett ams2000 med rampning av trycket i hatten vs rpm (För att hålla ner laddtrycket vid vridmoment max) Referens i plenum.

Men det kanske är bättre att sätta en större fjäder i wg nr 2 och öppna wastegate nr 1 mer för att hålla ner avgasmottrycket?

Det går såklart att köra med en till tryckluftsregulator och sätta tryck i hatten på wg nr 2 också, men vad är det optimala förhållandet i laddtryck mellan den stora och lilla turbon?
Bilagor
20211021_162628.jpg
20211021_162628.jpg (218.32 KiB) Visad 664 gånger
20211021_163738.jpg
20211021_163738.jpg (209.4 KiB) Visad 664 gånger
whilliam
Forumsberoende
Inlägg: 1695
Blev medlem: fre jul 31, 2015 11:30 pm
Ort: Joachim Whilliam Brandin. Björklinge

Re: Gtx3576 + GT45

Inlägg av whilliam »

Din fråga går inte att besvara helt korrekt eftersom vi inte vet vid vilket laddtryck som GT45 är mest effektiv.

Generellt kan dock frågan besvaras med att en större turbo har bättre verkningsgrad än en mindre (stämmer inte alltid i praktiken men förutsättningarna är bättre för att få hög verkningsgrad på en större)
Saker som gör att verkningsgraden stiger är exempelvis läckage mellan kåpan och kompressorhjulet, på en större så behöver inte spelet vara större och detta betyder att procentuellt läckage i förhållande till genomlupen luft blir mindre. Även friktionsförluster i lager minskar eftersom de inte behöver dimensioneras (i procent) lika mycket större som turbinhjulets storlek(förmåga att ta till vara på energin från motorn)

Ponera att GT45 har maxverkningsgraden för kompressorn vid nivå för 600Hp vid 2Bar, ja, då ska den ladda dessa 2 och 3576 resten (oavsett om man tycker att 3576 har bättre verkningsrad på kompressorn vid ett högre ladd)

Att det blir så här beror på att det är HELA systemets verkningsgrad som räknas och det ökar om man har wastegate närmast motorn så öppen som det bara går - resultatet blir att 3576 "snurrar" av endast "överbliven" energi och därmed inte kostar motorn något pumparbete.

Den mindre turbon kan dock få ladda hårt under spool, man kan säga att laddtrycket på den bestämmer hur tidigt GT45 "kommer igång"

Om du vill ha bästa prestanda och hållbarhet på motorn är "hålla ner laddtrycket vid vridmax" fel väg att gå. Mycket bättre att ladda hårt och hålla ner vridet genom försiktig tändning.
Användarvisningsbild
Kadett4wd
Forumsberoende
Inlägg: 10122
Blev medlem: fre dec 23, 2005 10:49 pm
Ort: Patrick Wetterskog Ludvika tel:0707928582

Re: Gtx3576 + GT45

Inlägg av Kadett4wd »

Vad jag förstått med compoundladdning är att absolut bästa ska vara två likadana turbos på sekundärsteget som på primärsteget (mao 3st exakt likadana) sedan en med ordets rätta bemärkelse en väldigt effektiv intercooler som mellankylare som drar ned tempen till samma som primärturbon suger in.
Och sedan en chargecooler efter som kyler allt innan det går in i plenumet.

Detta för att det kan skilja i verkningsgrad på olika turbos lite för mycket.
///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!
Cedric
För mycket laddtryck
Inlägg: 110
Blev medlem: lör nov 05, 2011 11:34 pm

Re: Gtx3576 + GT45

Inlägg av Cedric »

Jag har jobbat en hel del med tvåstegsystem, säkert simulerat tiotusentals varianter och kombinationer. Det är inte ett helt självklart ämne, svårt att bara slänga ur sig några "lagar" eftersom allt beror på allt kort sammanfattat :)

Generellt är väl kadetts tips inte helt dumma om man jagar bäst verkningsgrad, alltså att lågtryckssteget är ungefär hälften så stor kapacitet som högtryckssteget, samt att mellankylning är en viktig del av 2 stegsystemet, eftersom man då kan uppnå en verkningsgrad för hela kompressionen som inte går att nå med ett steg. Hur arbetet och dimensioneringen ska delas mellan dom två är inte helt självklart, framförallt för att det kommer att bero på respektive turbos verkningsgrad som william påpekar ovan. Går ju att börja med 50/50, men för en mer responsiv maskin kan man låta HP steget göra ett större del av arbetet. Bäst hade varit om du kunde mäta lite och förstå hur båda turbos jobbar, och var du ligger i respektive mappar, samt såklart att förstå vad det är du egentligen vill uppnå? Skulle vara kul att veta mer om vad du har och var du vill komma, låter som ett kul projekt :)
whilliam
Forumsberoende
Inlägg: 1695
Blev medlem: fre jul 31, 2015 11:30 pm
Ort: Joachim Whilliam Brandin. Björklinge

Re: Gtx3576 + GT45

Inlägg av whilliam »

Grejen som de flesta missar är att det motstånd som motorn ser på avgassidan multipliceras (på samma sätt som det görs på kompressorsidan)
Detta är den största anledningen till att man ska försöka köra den stora turbon så hårt som möjligt och den lilla med väldigt öppen wastegate (så att den precis "orkar" snurra på pulserna från motorn)

Utöver detta så ska man välja turbos som har väldigt stora turbinhjul (i förhållande till kompressorn)

På dieslar så är det inte i närheten av lika känsligt som på ottomotorer och eftersom jag har varit med och är insatt i flera projekt med compound på ottomotorer så vet jag vad detta handlar om.

Precis som Patrick skriver så är en lämplig dimensionering av kompressorkapaciteten att den stora klarar ungefär dubbelt till trippelt av vad den lilla klarar men det är inte optimalt att ha 2 parallellkopplade som "stor" (återigen så är det enklare att få/komponera en stor turbo att arbeta med bättre verkningsgrad)

Ska man ha väldigt höga effekter så sparar man dock pengar på att köra de stora som parallell (monsterstora turbos är DYRA och då blir det billigare med "halvmonsterstora" x 2)

Mellankylning behövs inte heller för själva funktionens skull men den behövs för att skydda kompressorhjulet på den lilla turbon.
Är den lilla turbon dimensionerad för varmluft så funkar det egentligen bäst (men det är risk för att den går sönder) Anledningen är att det krävs samma energi för att driva den oavsett densitet på luften och därefter funkar den I/C som sitter därefter som bäst när den får jobba med stort temperaturdelta (bättre att lägga allt krut på den I/C, men tänk på hållbarheten på den lilla turbon)

Vill man upp i så höga laddtryck så att den stora turbon inte klarar detta med bibehållen verkningsgrad så får man dimensionera för att den lilla ligger på ett högre tryck.

Det mest fantastiska som kommer att ske med compound är responsen - den blir helt sagolik när det stämmer :thumbright:
Största anledningen till detta är att laddtrycket multipliceras under spool. Om den ena turbon "smygladdar" med motsvarande 0.3Bar och nästa turbo gör likadant så blir trycket i plenum 1.3 x 1.3 = 1.69 (man räknar i absoluttryck så detta motsvarar 0.69Bar laddtryck)
På motsvarande sätt blir det hela vägen upp tills man begränsar laddtrycket med W/G.
Användarvisningsbild
Kadett4wd
Forumsberoende
Inlägg: 10122
Blev medlem: fre dec 23, 2005 10:49 pm
Ort: Patrick Wetterskog Ludvika tel:0707928582

Re: Gtx3576 + GT45

Inlägg av Kadett4wd »

Här är en film på en fungerande setup:

https://www.youtube.com/watch?v=94FZaejagPg&t=14s

en film till om samma motor.

https://www.youtube.com/watch?v=1pV_tLbZY0A
///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!
whilliam
Forumsberoende
Inlägg: 1695
Blev medlem: fre jul 31, 2015 11:30 pm
Ort: Joachim Whilliam Brandin. Björklinge

Re: Gtx3576 + GT45

Inlägg av whilliam »

Det här är väl den snabbaste som körs? (åtminstone som Garrett anger det)
https://www.garrettmotion.com/news/news ... lications/
Här har de plockat turbos "från hyllan" och vi vet ju alla att om man bygger dedikerade turbos så blir resultatet alltid bäst (jag hoppas i vart fall att "det gått in" hos var och en)
Det går alltså att förbättra resultatet med en hel del om man använder turbos som är bättre matchade, både inbördes och gentemot motorn.

Tänk på att det är stor skillnad på "dynoqueen" och körbar anläggning. Ska man "enbart" leta upp en punkt i registret där effekten blir riktigt hög så är inte valet av set-up alls lika noga som om man vill få ett brett register.
whilliam
Forumsberoende
Inlägg: 1695
Blev medlem: fre jul 31, 2015 11:30 pm
Ort: Joachim Whilliam Brandin. Björklinge

Re: Gtx3576 + GT45

Inlägg av whilliam »

Cedric skrev: mån okt 25, 2021 10:54 am Jag har jobbat en hel del med tvåstegsystem, säkert simulerat tiotusentals varianter och kombinationer. Det är inte ett helt självklart ämne, svårt att bara slänga ur sig några "lagar" eftersom allt beror på allt kort sammanfattat :)
Helt riktigt att "allt beror på allt" men när man kommer till läget för att den set-up man valt ska ge så hög maxeffekt som möjligt så brukar det löna sig att köra dem som jag föreslog (att man lägger den stora turbon, just där "toppen" på maxeffektivitetsön ligger) i kompressormappen.

Man låter alltså den lilla turbon "fylla ut" motorns krav (operatörens krav) på laddtryck för att nå målet.
Jag ska försöka förklara en gång till varför det blir så här:
Motorn ger ett energiöverskott på avgassidan, det består huvudsakligen av en kraftig initialpuls från blowdown och kan vi utnyttja den för att driva turbosystemet (i stället för tryck ifrån "kolvpump") så kommer motorn att trivas "som bäst".

Verkningsgraden på kompressorerna är visserligen viktig att ta hänsyn till men det är allra viktigast med HELA systemets verkningsgrad och den blir högst om inte en endaste del av avgasenergin får gå genom wastegate (tänk på vad namnet står för "waste" = kasta bort)

OM den stora turbon inte är dimensionerad med ett enormt turbinhjul (ovanligt och kräver specialbyggd sådan) så behöver den köras med en "så stängd wastegate som möjligt" för att ge högsta verkningsgrad (inte "kasta energin" genom att dumpa den genom öppen W/G)

När detta görs så måste den energi som den tar från avgaserna också användas inom det område där den har hög verkningsgrad och det är detta som gör att den bör läggas där kompressormappen har "sitt högsta gynnsamma läge".

Skulle vi nu INTE ge den så mycket avgasenergi vi bara kan (så öppen W/G det går på den lilla turbon) så behöver den, visserligen, ha en mera stängd W/G --- MEN då har vi ju "snott" energi till den lilla turbon och därför blir motorn, totalt sett, mer belastad.

De finns undantag från denna regel, mest om det då krävs ett "skyhögt ladd" men i de flesta fall så kommer det att sluta såhär.

Den lilla turbon ska alltså bara "fylla på" med det sista trycket, även om målet bara är 1.5 Bar totalt så behöver den lilla tillföra "nåt hekto" - detta för att säkerställa att den inte "sitter i vägen".
Skulle det vara så att laddtrycket är LÄGRE efter den lillas kompressor så har man hamnat helt fel och då behöver man ha ett bypass-system.
Detta används ofta på personbilsdieslar men det beror mest på att de system som sitter där inte är optimalt dimensionerade (har sett flera exempel på detta när uppgradering av dessa sker)
Användarvisningsbild
JE Jr
För mycket laddtryck
Inlägg: 285
Blev medlem: tis nov 18, 2003 8:44 pm
Ort: Göteborg
Kontakt:

Re: Gtx3576 + GT45

Inlägg av JE Jr »

Tänk på att det finns fler saker än max prestanda som dimensionerar turbosystem på personbilsdieslar, tex förmåga kunna driva short-route EGR.

Mvh
Boost -> break -> fix -> repeat.
-740 Sport på Garaget-
-S70 Bruksis på Garaget-
whilliam
Forumsberoende
Inlägg: 1695
Blev medlem: fre jul 31, 2015 11:30 pm
Ort: Joachim Whilliam Brandin. Björklinge

Re: Gtx3576 + GT45

Inlägg av whilliam »

JE Jr skrev: tis okt 26, 2021 10:30 am Tänk på att det finns fler saker än max prestanda som dimensionerar turbosystem på personbilsdieslar, tex förmåga kunna driva short-route EGR.

Mvh
Menar du att man dimensionerar med "för liten" turbinsida för att "stänga in" avgaser?
Användarvisningsbild
JE Jr
För mycket laddtryck
Inlägg: 285
Blev medlem: tis nov 18, 2003 8:44 pm
Ort: Göteborg
Kontakt:

Re: Gtx3576 + GT45

Inlägg av JE Jr »

Exakt hur man bestämmer det via konstruktionen är nog du i egenskap av turbokonstruktör bättre lämpad att svara på, men det är trevligt att i de områden som är intressanta att använda EGR som emissionsbekämpning, ha lite högre tryck före turbin än insugstryck för att ha rimlig reglerbarhet.
Mvh

MVH
Boost -> break -> fix -> repeat.
-740 Sport på Garaget-
-S70 Bruksis på Garaget-
whilliam
Forumsberoende
Inlägg: 1695
Blev medlem: fre jul 31, 2015 11:30 pm
Ort: Joachim Whilliam Brandin. Björklinge

Re: Gtx3576 + GT45

Inlägg av whilliam »

Det är svårt att göra något med turbostorlekar för att bygga ett tidigt motstånd på avgassidan. I princip så har alla aggregat ett område när de börjar spoola och där ger de förhållandevis högt laddtryck i förhållande till motståndet på avgassidan.

När allt är "uppe o spelar" (typ effektuttag på åtminstone 40 hästar på en 250 hästars) så är det lättare att bestämma vad man ska ha för balans på avgas/kompressor.

Jag kan dra ett exempel så förstår du vad jag menar med "feldimensionerat" BMW 335D har flera varianter mellan åren 2003 till 2011 och detta tyder på att de haft problem. Exempelvis har den lilla turbon koksat igen o fastnat helt på alldeles för många bilar, vi bedömde anledningen vara att turbinhjulet var för litet så att energiupptagningsförmågan där var för låg (när den lilla turbon då ligger "bypass" så väljer en för stor del av avgaserna att gå igenom wastegate och axeln stannar)

Så som vi brukar räkna på compound så var det alldeles för litet och vid jämförelse med andra Borg Warner R2S system så är det också litet (BMW ger ju 282 hästar och Volvo har större turbinhjul på sin femma som ger 205 hästar)

Vi pratar nu om turbinhjulet på den lilla turbon, alla andra hjul är större på BMW än på Volvo.

En uppgradering togs fram som är 2mm större och effektivare utformning på bladen (större energiupptagande yta) Det skulle visa sig att körbarheten i bilen blev helt makalöst förbättrad med endast denna ändring (alla andra komponenter i turbona är samma som i originalet) Möjligheten att få högre effekt blev också förbättrad men inte i samma storleksordningen som körbarheten.

Jag har svårt att dra slutsatsen att de valt ett så litet hjul för att bygga motstånd och därmed få lättare att återleda avgaser, bedömer snarare att de "gjort allt" de kan för att få ett så tidigt laddtryck som möjligt och därmed valt en väldigt liten turbin, det komiska är att den lilla turbinen inte "orkar" dra igång det kompressorhjul de valt så laddtrycket blir inte alls senare med det större vi monterar.
Användarvisningsbild
JE Jr
För mycket laddtryck
Inlägg: 285
Blev medlem: tis nov 18, 2003 8:44 pm
Ort: Göteborg
Kontakt:

Re: Gtx3576 + GT45

Inlägg av JE Jr »

Jag säger inte att du har fel, men hakan var ändå ganska långt utsträckt med påståendet att användandet av bypassystem på personbilsdieslar med flera turboagg: "beror mest på att de system som sitter inte är optimalt dimensionerade".
Jag ville ge ett exempel på en detalj man måste ha i åtanke vid utvecklingen av EGR-motorer.

Har du förresten ett bra exempel på en personbilsdiesel som är så pass bra utvecklad turbosystemsmässigt att den inte använder bypassystem, jag är tyvärr inte tillräckligt väl bevandrad för att ha sett nån sån.
Mvh
Boost -> break -> fix -> repeat.
-740 Sport på Garaget-
-S70 Bruksis på Garaget-
whilliam
Forumsberoende
Inlägg: 1695
Blev medlem: fre jul 31, 2015 11:30 pm
Ort: Joachim Whilliam Brandin. Björklinge

Re: Gtx3576 + GT45

Inlägg av whilliam »

Jag vill inte säga att du heller har fel, jag ser nämligen en poäng i det du lägger fram och är själv helt ointresserad av "utsläppsproblemen" :hihi:
Känner däremot till att EGR är mest verksamt mot kväveoxider som i sin tur kommer från hög förbränningstemperatur, som i sin tur är eftersträvansvärt för att hålla ner förbrukningen. Nästa steg i kedjan är att det ämne som bäst används mot kväveoxider (i DPF och katalysator) är ett av de mest ovanliga vi kan tänka oss (Rodium). Vet också att dieslar innehåller mer och mer av detta ämne, ju mer moderna de är.

Vad jag vill få fram med detta är att det finns andra sätt än EGR för att "få bort" kväveoxider.

Att man jagar körbarhet på riktigt låga varvtal är också i utsläpps- och besparingssyfte, det är mest därför som jag har lätt för att dra slutsatsen hur de dimensionerar aggen. (de är mer dimensionerade som sekventiellt än som compound)

Ta Audi SQ7 TDI som exempel, först en stor motorvolym och sedan ett extremt system för överladdning så den drar fint från 1000rpm.
Detta rimmar ganska illa med att de försöker få ett "motstånd" på avgassidan - åtminstone med mitt sätt att se på saken. (men jag är för dåligt insatt för att kunna ge ett hundraprocentigt svar i avgasreningsfrågor)

Att få brett körbart register på en turbomotor har alltid varit ett problem för tillverkarna och vi har experimenterat med "andra vägar" än den gängse turbomarknaden, i princip så försöker vi använda radialturbinen i större utsträckning medan de "gängse" försöker spara tillverkningskostnad och därmed vill göra så små turbinhjul som möjligt (vilket, då på ett naturligt sätt, gör att de använder axialturbinen mera).
Det effektivaste som finns för att "ta kontroll" över avgassidans motstånd är VNT men tillverkarna klarar (bevisligen) inte att få tillräckligt brett register med den väg de går och därför har de fått "gå ifrån" VNT till förmån för "liten/stor" turbo i stället.

Jag kan ha fel, men känner mig ganska övertygad om att de "biter sig själva i svansen" då de verkat "fastna" på ett visst sätt att utveckla turbos.
Det finns fler exempel på detta som jag kan lägga fram, men det är nog bättre i en annan tråd.
Fredrik_Steen
För mycket laddtryck
Inlägg: 214
Blev medlem: sön feb 10, 2013 7:46 am

Re: Gtx3576 + GT45

Inlägg av Fredrik_Steen »

Cedric skrev: mån okt 25, 2021 10:54 am Jag har jobbat en hel del med tvåstegsystem, säkert simulerat tiotusentals varianter och kombinationer. Det är inte ett helt självklart ämne, svårt att bara slänga ur sig några "lagar" eftersom allt beror på allt kort sammanfattat :)

Generellt är väl kadetts tips inte helt dumma om man jagar bäst verkningsgrad, alltså att lågtryckssteget är ungefär hälften så stor kapacitet som högtryckssteget, samt att mellankylning är en viktig del av 2 stegsystemet, eftersom man då kan uppnå en verkningsgrad för hela kompressionen som inte går att nå med ett steg. Hur arbetet och dimensioneringen ska delas mellan dom två är inte helt självklart, framförallt för att det kommer att bero på respektive turbos verkningsgrad som william påpekar ovan. Går ju att börja med 50/50, men för en mer responsiv maskin kan man låta HP steget göra ett större del av arbetet. Bäst hade varit om du kunde mäta lite och förstå hur båda turbos jobbar, och var du ligger i respektive mappar, samt såklart att förstå vad det är du egentligen vill uppnå? Skulle vara kul att veta mer om vad du har och var du vill komma, låter som ett kul projekt :)
Anledningen till att det blev en GT45 för compound var priset och nyfikenhet. Jag spanade egentligen efter en Gtx3584r, men så hittade jag på en GT45 på amazon.se för under 2000kr hem till dörren helt ny.

En annan bidragande faktor var även att nu har jag möjligheten att köra med samma gtx3576r som tidigare bänkning. GT45:an sitter på V-band så det är bara att lyfta bort den.
Anledningen till att jag vill köra med samma turbo är för att kunna utvärdera vad några modifikationer har inneburit.
Toppen är omportad och kamaxlarna har vridits samt två extra 2200cc spridare innan plenum och en tredje 044pump.
Jag har även monterat en nippel för att mäta avgasmottryck nästa gång.

Anledningen till att vi slutade vid 536 hästar senast var att motorn började bete sig konstigt när vi försökte panga på ordentligt nästan som om luften tog slut. Samtidigt brottades vi med för små spridare och för lite bränslepump.
Så nu har jag möjlighet att kunna köra turbon som singel och se om samma fenomen uppkommer igen, om det stökar eller avgasmottrycket är för högt så monterar jag GT45:an lite snabbt i bänken.

Jag gör bara detta för att nå en hög maxeffekt, det finns inga planer på att använda något utanför bromsbänken =)

Tittar man på bifogade filen "spol" så är 536 den nedre utav laddtrycket, den övre linjen är vi försökte panga på men det vart mindre effekt på pappret.
Bilagor
536.PNG
536.PNG (132.88 KiB) Visad 238 gånger
Spol.png
Spol.png (73.22 KiB) Visad 238 gånger
Skriv svar