Fråga om tunad rörlängd på insug och avgas

[William Ekström]

Vad är det egentligen man vill uppnå med att trimma in pulserna i insug och avgas?

Om man har en motor som ska gå på ett någorlunda brett varvtalsområde, tex en rallymotor, så kommer man ju passera både toppar och dalar i hur gynsamma pulserna är.

Är det så att man försöker trimma in pulserna så det varvtalsområde man vill att motorn ska gå bra på innehåller till exempel 2 toppar och 1 dal så att medelnyttan av pulsen är mer än noll?

Typ så här:



Jag läste på Cox' websida, Topplocksverkstan, att man ska försöka bygga avgassystemet så att dess toppar kommer vid insugets dalar. Jag inser att det ger en jämnare effektkurva, men betyder inte det att om det jag skrev i ovanstående stycke stämmer, att avgassystemet således kommer ge 2 dåliga pulser och 1 bra puls?


Jag förstår att om man har ett väldigt smalt varvtalsregister så försöker man få de godsinta pulserna att sammanfalla i det område man kommer använda. Det är på mer bredbandiga motorer jag inte riktigt förstår nyttan med pulse tuning...

Vad är det jag missförstått?

[William Ekström]

Lade till förklarande bild.

[norrback]

det är egentilgen flera olika pulser som rör sej i insugskanalen, både med ventilen fast och med vetilen öppen.

allt börjar med att pulsen får en början vid ungefär 75grader ATDC där kolvhastigheten är hårdast. pulsen åker från cylindern ut till runnnern varifrån den returnerar tillbaka till cylindern. pulsen ändrar form beroende på om ventilen är stängd eller inte. beroende på formen drar den antingen med sej flödet eller så dras flödet från pulsriktningen.

man vill uppnå högre tryck/större partikel flöde i insugs kanalen vid IVC för att minimera mängden bränsleblandning som åker tillbaka i insugskanalen från cylindern.

på avgas sidan stämmer man av för att få en sugpuls i cylindern vid overlap då insugsventilen öppnar, vilket ökar fyllnaden av cylinder.

dessa båda fenomen leder till högre volumetrisk fyllnadsgrad vilket isintur är mera effekt.

finns att läsa mycket på speedtalk om detta! är för komplicerat för mej att reda ut hela pulsförloppet. Erland Cox kan, fast man väcker han mitt i sömnen, du kan ju komplettera om jag bommat helt på nåt...


/andre'

[T_Hedman]

Som Norrback säger så är det enormt mycket som spelar in... Men för att hjälpa dig på traven, du är igång med tänkandet med din bild. Det som du ritar är en graf på trycket vid ventilen (pulserna som du skriver) MEN ! det skall vara vevaxelgrader från 0 - 720 grader i bottenaxeln. Och så måste man göra grafer för alla varvtalen för pulserna flyttar sig med varvet.

Och som Norrback skrev, det är vid IVC (stängning insugsventil) som man jagar att pulsen skall vara positiv. Hoppas att det hjälper dig på vägen.

[norrback]

Här kommer 2 olika situtaioner. Kurvorna hör till en sugmotor på 2.9 liter ca 380hk vid 8200 rpm. Bilderna tagna ur en simulering i Dynomation 5 Pro, ett mycket bra program tycker jag, man lär sej otroligt mycket då man studerar dessa diagram på olika varvtal och olika motorer.

Röd kurva är avgasportens tryck, gröna är trycket i insugs porten. Kolla tryck skilnaderna vid IVC och IVO.

Den första bilden är vid 7500 rpm, motorn är "intune". Kolla trycken i respektive insug/avgas porten.




Den andra bilden är vid 9000 rpm, motorn är "out of tune". Kolla trycken i respektive insug/avgas porten.





/Andre'

[Erland Cox]

Lite kort så är det två puls typer med öppen eller stängd ventil på insug. Bra är det när trycket i kanalen är högt när ventilen öppnar respektive stänger. Detta hindrar reversion, hjälper igång gasströmningen in i cylindern och gör att man kan ha insugs ventilen öppen längre. På motorer upp till 10000 varv så tycker jag att 3:e pulsen fungerar bäst. Den ger lite mindre maxeffekt än andra pulsen men bättre lågvarvs effekt, jämnare kurva samt att motorns effekt håller i bättre efter max effekt. Detta gör att man hamnar längre upp i effektkuvan efter växling. Eftersom det är två olika tryck ökningar, när ventilen öppnar och när den stänger så blir det inte så abrupt när de går i och ur fas eftersom de oftast inte gör det samtidigt. Kör man på 3:e pulsen på max effekt så ligger ofta max vrid där motorn tunar på 4:e pulsen. Likaså samverkar 2:a och 3:e pulsen om man väljer att tuna på andra pulsen. Dynomation som jag och Andre' har köpt är ett fantastiskt verktyg för att se hur pulserna påverkas av förändringar. Det hjälper mig att förstå saker som jag inte hade gjort om jag bara skulle ha läst om det. Erland.

[William Ekström]

Jag tror jag uttryckte mig lite otydligt. Jag är med på att man vid ett givet varvtal vill ha de tryck vid ventilerna som norrback beskriver, och hur man uppnår detta, vid just ett varvtal.

Vad jag inte förstår är hur man matchar detta för att få nytta av fenomenet över ett brett register.

Jag försöker med ett exempel.

Säg att man har fina trattar i insuget och bra port så man får jättekraftiga pulser. Anta att vid 7500 RPM så ger denna puls en riktig skjuts åt effekten (3:e pulsen) och vid 5000 RPM ger 4:e pulsen en ordentlig knuff.
Om jag förstått det rätt så borde det komma en ganska djup effektsvacka vid ca 6250 RPM då. Och ju kraftigare topparna vid 7500 och 5000 är, detstu djupare blir svackan.

Är jag på rätt spår?

Om ovanstående stämmer så fortsätter jag mitt exempel.

Motorns intressanta varvtalsområde, dvs det man använder i praktiken, ligger mellan 5000 och 8000 RPM. Enligt ovanstående resonemang borde man då ha två ställen i effektkurvan med bra kraft, och ett med lite sämre. Nettonyttan av pulse-tuningen över hela registret borde då vara större än noll jämfört med ett insugssystem som inte genererade några pulser alls (jag vet, såna existerar knappt).


Säg att man har en motor som har sin effekttopp precis innan maxvarvtalet. Om man bygger ett insug till denna som blir in-tune vid maxeffekten så borde man få en ganska djup dal mitt i effektregistret, medans man "slösar bort" ett tillstånd av in-tune ovanför maxvarvtalet. Då kan det väl hända att nettoeffekten av utnyttjandet av pulser är ganska dåligt va?

Så det jag egentligen undrar är att om man vill ha en motor som ger bra med mos mellan 5000 och 7500 RPM, mot vilket varvtal skall man då stämma av insug och avgas, och framför allt - Varför?

Hoppas ni har tålamod med mina dumma frågor, jag tackar för svaren!

[norrback]

du är på rätt spår och det är ingen dum fråga alls.


Man skall stämma av grenröret mellan insugs tuningens peakar, då jämnar man ut dalarna för ett bredare register.

Stäm av till 7500 på insug och räkna ut vid vilket varv du har starkast dal, där stämmer du av grenröret.

Har du Pipemax? Det är ett mycket billigt och mycket bra program där du kan räkna ut allt detta. Kostar bara typ 40 dollar. Finns på www.maxracesoftware.com

Det är ju inte så att motor slutar gå om man inte räknar på detta, utan snarare går dom flesta motorer okej med vilket insug och grenrör som helst men ju högre fyllnadsgrad man försöker uppnå spelar en massa saker in. Kolvmedelhastigheten är en sak som man ofta glömmer bort, det är ju kolvens medelhastighet som avfyrar pulsen, högre kolvhastighet ger starkare puls. Vilket gör att man kan uppnåt högre fyllnadsgrad. Mellan 25m/s och 30m/s skall man ligga på för att ha chans att uppnå hög volumetrisk verkningsgrad. Med högre kolvhastighet ökar också risken för reversion i inusgskanalen, vilket gör att avstämningen är ännu viktigare.


Det är då du försenar IVC och IVO blir tidigare dvs. med mera duration som det krävs att du har koll på pulserna. Du kan hitta 10% VE med rätt avstämning. Men viktigast av allt är hastigheten i kanalen som är till hjälp vid IVC.





/Andre'

[mats757]

Kolvmedelhastigheten är en sak som man ofta glömmer bort, det är ju kolvens medelhastighet som avfyrar pulsen, högre kolvhastighet ger starkare puls. Vilket gör att man kan uppnåt högre fyllnadsgrad. Mellan 25m/s och 30m/s skall man ligga på för att ha chans att uppnå hög volumetrisk verkningsgrad. Med högre kolvhastighet ökar också risken för reversion i inusgskanalen, vilket gör att avstämningen är ännu viktigare.

/Andre'

Har man så hög kolvmedelhastighet som 30m/s?
Jag trodde man bara undantagsfall gick över 25m/s. Typ 26-27

Mats

[norrback]

Kolvmedelhastigheten är en sak som man ofta glömmer bort, det är ju kolvens medelhastighet som avfyrar pulsen, högre kolvhastighet ger starkare puls. Vilket gör att man kan uppnåt högre fyllnadsgrad. Mellan 25m/s och 30m/s skall man ligga på för att ha chans att uppnå hög volumetrisk verkningsgrad. Med högre kolvhastighet ökar också risken för reversion i inusgskanalen, vilket gör att avstämningen är ännu viktigare.

/Andre'

Har man så hög kolvmedelhastighet som 30m/s?
Jag trodde man bara undantagsfall gick över 25m/s. Typ 26-27

Mats

en honda motor som i exemplet i en annan tråd har redan 27m/s vid 8000rpm med 103mm slag. och det finns dom som varvar dessa motorer över 9500rpm, då är vi en bit över 30m/s tillochmed. MEN då talar vi ju fullrace motorer som inte används till annat!! utan 9,5 sekunder åt gången på banan.

en Moto GP motor på 800cc ger ca 200hk med 25m/s och 14bar BMEP vid 16200rpm. den skall hålla lite längre

/andre'

[SWR]

en honda motor som i exemplet i en annan tråd har redan 27m/s vid 8000rpm med 103mm slag. och det finns dom som varvar dessa motorer över 9500rpm, då är vi en bit över 30m/s tillochmed. MEN då talar vi ju fullrace motorer som inte används till annat!! utan 9,5 sekunder åt gången på banan.

en Moto GP motor på 800cc ger ca 200hk med 25m/s och 14bar BMEP vid 16200rpm. den skall hålla lite längre

/andre'

Den i dyno'en jeg la til tidligere i ProStock-tråden hadde 101,3mm slag.. 10200 rpm max. Og jeg har sett 95.5mm slag og 14 000 rpm på en annen mettis-turbo-drag-Honda...

[Erland Cox]

William! Du har en puls som kommer när ventilen öppnar och den går i och ur fas. Pulsen som kommer när ventilen stänger är i fas över ett betydligt större varvtalsområde. Så om du stöttar trycksvackan när ventilen öppnar med avgas så får du ett bra register. Använder du ett för långt insug blir avståndet i varv mellan de olika pulserna för stort så under 10000 varv skulle jag köra med varvtalet för max effekt på 3:e pulsen. Med en konad kanal får man även en reflektion längs hela kanalens längd och på så vis längre duration på reflektionen.

Sen har du även den kinetiska energin som stiger med gashastigheten i insugs kanalen. Upp till 0.62 Mach kan man köra i max gashastighet vid varvtalet för max effekt för bästa resultat. Det motsvarar ett undertryck vid max kolvhastighet på 0,27 bar som förstärks av avgaspulsen. Amplituden eller trycket i de pulser som går fram och åter i kanalen beror på arean. Större area ger lägre amplitud och mindre area högre amplitud. Så en puls kraft växlas upp en hel del när den närmar sig ventilen och kanalens minsta area. Skulle man göra ett pulslöst system så måste det vara väldigt kort och då har du för lite massa i rörelse för att kunna utnyttja den kinetiska energin i kanalen. Ett längre rör skulle ge för mycket friktion.

Normalt så droppar inte en bil mer än högst 1500 varv mellan växlarna och det tätar upp på högre växlar. Att få ett varvtalsområde som är långt och ändå fungerar bra går också. Formel 1 bilarna varvar som lägst 6000 varv i U kurvan i Monaco. Deras ffektkurva ser nästan ut som en funktion av varvtalet upp till max effekt. Likaså road racing cyklar. De blir okörbara om de har effektpucklar . De går att släta utt med elektronik och det gjorde man på tvåtaktarna men det behövs inte på fyrtaktarna.
Erland

[William Ekström]

Tack för alla svaren. Jag tror det har klarnat upp en aning i alla fall.


Jag måste experimentera lite mer i PipeMax och se om jag får ännu bättre förståelse för hur det hänger ihop.


Jag har en till fråga. Det här med "portens svänghjul", dvs CSA, kanalens minsta area.

Den gör ju att man utnyttjar insugsgasens momentum för att kunna hålla insugsventilen öppen längre. Men betyder inte det att man förlorat motsvarande mängd inflöde då man byggde upp detta momentum i början av takten?

Jag menar, om man har en port som är utformat för hög gashastighet och därmed högt momentum, borde inte den porten bygga upp sin hastighet ganska långsamt i början på insugstakten då med minskad fyllning i början av takten som resultat?

Är det verkligen så att man får "something for nothing" med att ha hög gashastighet (om man bortser från friktion).

[norrback]

Tack för alla svaren. Jag tror det har klarnat upp en aning i alla fall.


Jag måste experimentera lite mer i PipeMax och se om jag får ännu bättre förståelse för hur det hänger ihop.


Jag har en till fråga. Det här med "portens svänghjul", dvs CSA, kanalens minsta area.

Den gör ju att man utnyttjar insugsgasens momentum för att kunna hålla insugsventilen öppen längre. Men betyder inte det att man förlorat motsvarande mängd inflöde då man byggde upp detta momentum i början av takten?

Jag menar, om man har en port som är utformat för hög gashastighet och därmed högt momentum, borde inte den porten bygga upp sin hastighet ganska långsamt i början på insugstakten då med minskad fyllning i början av takten som resultat?

Är det verkligen så att man får "something for nothing" med att ha hög gashastighet (om man bortser från friktion).

Över 140m/s medelgashastighet på maxeffktens varvtal tappar du effekt, upp till det vinner du. I Pipemax en kanalstorlek till din motor som ger ca 310FPS vid 28".

Om du har för stor kanal så fyller du cylindern för snabbt. Vilket gör att du aldrig kommer upp iden rätta hastigheten. du får för liten tryckskilnad över ventilen vilket leder till låg hastighet och det är inte bra för då har du inte utnyttan av möjlig inertia i gasmassan vid IVC.


/andre'