Turbogrenrör

[Kadett4wd]

angående pulserna mm mm.
på en maskin med lika ladd som mottryck(i medelvärde) så kan man räkna som en sugmaskin fast med högre atmosfär(tryck), förutom att man måste ta med i beräkningen att du kör väldigt hög densitet på gaserna samt en högre temp, detta påverkar hastigheten på pulserna.

på en maskin med väldigt låga mottryck på avgas, säg 2bar ladd och 0.7bar mottryck så kan den nog dra nytta av att ha avstämda pipor som en sugmaskin, det gör inte så mycket att man spiller ut färskgas i röret.
man sköljer juh ren förbränningsrummet rejält så det är en högre grad färskgaser 'trapped' procentuellt mot denna motorns motsats.
Detta ger en hög verkningsgrad på motorn, men man spiller lite kapacitet av turbon rakt i avloppet, lite.. men ändock något.

På en maskin med höga mottryck säg 2bar ladd och 3bar mottryck, så blir det helt plötsligt väldigt noga med kamtiming.
Man får se till att dra igen avgas ganska tidigt så reflexpulsen inte hittar in.
Sen får man öppna insug ganska sent för att sänka mottrycket inuti cylindern, så laddtrycket kan slinka in utan problem.
Men då har vi 'trapped' en mängd lortgaser därinne också.
Detta spelar inte så stor roll egentligen.
Men kan man räkna fram att man kan tidigarelägga reflexpulsen genom att stämma av grenröret så kan det juh hjälpa till att bredda motorns register med vald kamgeometri.

På min motor kör jag nu ganska precis 43cm långa pipor.
jag ville ha så korta som möjligt,men ändå lika långa samt med långa radier.
Det var svårt att bygga kortare med långböjar.
Så det fick bli som det blev.
Bilen sätter juh ofta gränserna på vad som är möjligt under huven.

Mvh

[Erland Cox]

Jag räknade i pipemax på ett grenrör för 5000-7500 varv. 518 till 580mm i primärrör och 177 mm som kortaste kollektor och sen är det bara att dubbla kollektorlängderna. Finit amplitud ljudvågor reflekteras mot tunnare eller tätare medium. En kollektor är en area ökning och den ger en omvänd pulsreflektion, en tryckpuls reflekteras som en undertryckspuls samtidigt som tryckpulsen fortsätter. En turbo är en mindre area som ger en reflektion av samma slag som pulsen. Dvs. en tryckpuls ger en tryckpuls i reflektion. Ett rör som Kadett 4WD:s med 430mm primärrör får denna reflektion innan overlapp upp till minst 8000 varv medan rören ovan borde få tryckreflektionen från kollektorn från 6250 varv i och med att den är halva ideallängden, 177 istället för 354mm. På högre varv kommer tryck reflektionen för sent. Om jag tänker rätt så är det första motorn ser längst ner i tunat varvtal bortre änden på kollektorns reflektion, de andra kommer innan insug öppnat. När varvtalet ökar så hinner först bara primärrörs pulsen tillbaka och varvar man förbi det så kommer alla reflektioner efter att avgas stängt. Ett kort grenrör kan undvika övertrycksreflektioner under överlapp medan ett långt kommer att få det någonstans i varvtalsregistret. I en dragracingbil kanske under lägsta varvtalet? Hoppas det inte var en för rörig utläggning. Erland.

[Erland Cox]

Så hemskt avancerat kan ju inte detta vara att det blev helt tyst? Erland.

[marmander]

Tänkte bara flika in med några av mina funderingar här.

Här på forumet verkar många vara väldigt koncentrerade på att ha långa avstämda grenrör. Dom ska ha x-långa primärer osv.
Det som få verkar lägga vikten vid är just kollektorn och utformningen.

Man ser ju grenrör med 6st kortradieböjar och ett antal ryssböjar på ena pipan och sedan är det hälften så många böjar på andra. En rak pipa med längen 700mm kan man ju inte jämföra med 700mm totalt med 6st kortradieböjar.
På bilden nedan ser man tydligt hur mycket tryckfall man får.


Sedan till kollektorerna, ofta ser man att rören bara klabbas ihop bredvid varandra lite hur som helst istället för att göra en seriös kollektor med flack vinkel in mot turbon. Har själv provat olika varianter och gjort lite bonntest med tryckluft för att se ejektorverkan som bildas i dom andra rören, från att inte få någon ejektorverkan med en 70mm lång kollektor med ca 20graders vinkel till att i stort sett kunna dammsuga med en 130mm lång 7-graders mergekollektor.

Min "teori" är att man först gör en bra kollektor, sedan att bygger med långradieböjar om platsen tillåter och försöka få lika längd. Korta rör borde ge mindre bekymmer med avstämning, mindre tryckförluster, mindre värmeförlust och således mer energi till turbinen och lättare för motorn att spola över ett större register.

Skulle vara kul att se några fina CFD-test (av Kristoffer?) och jämföra ett grenrör med olika många kortradieböjar på primärerna, en kollektor där rören bara går ihop precis innan flänsen, jämfört med ett där man haft lika långa pipor med samma antal långradieböjar på varje pipa och där dom sedan går ihop i en 7-10graders 10-15cm lång kollektor.

MVH/
Simon

[norrback]

Så hemskt avancerat kan ju inte detta vara att det blev helt tyst? Erland.

Har du läst nya Race Engine?


/Andre'

[Jens Gustavsson]

Så hemskt avancerat kan ju inte detta vara att det blev helt tyst? Erland.

Erland, om det är intressant och om jag får information om motor, turbo, bil och användningsområde så kan jag berätta hur jag skulle bygga ungefär.
mest baserat på egna praktiska erfarenheter.

[Kadett4wd]

då det pratas om kollektorer vill jag slå ett slag för att man kan även välja olika brant vinkel i den för att skapa olika register.

Erland: min motor är tänkt att ha register upp till ca7800rpm, så när jag själv räknade på längderna så blir det ungefär som ditt svar, nu var det ett tag sedan o jag har dåligt sifferminne.
men straxt under 8000rpm vart det, kul det verifierades av dig med pipemax.
då kanske man var duktig med miniräknaren ändå?

//Patrick

[Erland Cox]

Race Engine låg i brevlådan idag så den blir morgonlektyr när jag lägger mig. Jag såg att det var en artikel om avgassystem när jag bläddrade igenom den. Jens, Det jag ville veta var hur ni andra tänker när ni beräknar systemen. Patrick, jag tror att ett så kort system som möjligt är bäst om man kan få till minst 10 cm raka rör innan kollektorn ock så få böjar med så stor radie som möjligt. En liten kul fråga. Vad tror ni förlorar mest värme till omgivningen, rör med tunt eller tjockt gods? Erland.

[Jens Gustavsson]

Jens, Det jag ville veta var hur ni andra tänker när ni beräknar systemen. Vad tror ni förlorar mest värme till omgivningen, rör med tunt eller tjockt gods? Erland.

ok men det är svårt att beräkna ett turbo rör utan att veta vilken motor, turbo och dess använigs område.
det kan se ut på så många olika sätt beroende på motorn mm, ja har inte heller sett nån bra beräknings metod där man kan räkna ut vad som blir det optimala så jag går mest efter egna erfarengeter och motorer jag har varit inblandad i runt byn (ca 20 grenrör).

sen är det svårt detta då de flesta bara byggt ett turbo grenrör till sin motor och snacket går oftast så här " mitt grenrör är jätte bra och det ger xxx hk" men i och med inte provat nått annat så vet de inte vad som hadde hänt med ett annat rör

vi har på vissa bilar (jonas s B21, mackans turbo koja, och min b20) också testat många olika rör fram och tillbaka och sett klara trender om vad som fungerar och vad som inte fungerar.

korta rör har vi alldrig fått att fungera lika bra som de vi har försökt att bygga så optimalt som möjligt.

kort rörs motorerna har blivit korta i registret, gett betydligt mindre effekt och inte viljat varva ut även om avgastrycket varit lika som med de långa.(minst 0.5bar under laddtrycket)
det stödjer min teori om att det blir en undertryck över överlapap som på en sugmotor.

motorerna har också låtit plågade och de har inte fått den sköna rena ton som ett ricktigt grenrör ofta får.



nåra av de viktigaste parametrarna är motor volym, max varvtal, kam, avgastryck vs laddtryck, avgasturbin singel eller twin entry, westgate, och använings området för bilen, utan de så går det inte att säga nått.

tex kamens överlapp har stor betydelse på hur avgastrycket ser ut, och har man högre avgastryck än laddtryck så måste överlappet minskas drastiskt och då har längden på rören mycket mindre betydelse, en sån motor tappar väldigt mycke i sugmotor effekt och då kan man tappa flera hundra hk på fullt laddtryck och då behövs inte så stort avgashur heller.

vänder man på pankakan så med mycket överlapp+ mycket rpm så blir det mycke avgaser och sug effekt, även en hel del renspolning i förbräningsrummet som ger mycket posetiva saker + att man får lite extra volym i grenröret som driver på turbon bättre och då kan man gå på en ricktigt stor lastbils turbo utan att de blir sega i laddtrycket.

colektorerna (jag vill nästan alltid ha twin entry på en race motor) är också väldigt viktiga men det var väll inte det som tråden handlade om?
men de ska va rätt långa och rören ska peka rakt in i turbons avgashus för att inte avgaspuffen ska tappa energi eller stutsa tillbaka in i motorn.
jag tror inte heller att det blir nåra starka reflektions pulser från turbon, men jag är inte insatt tilräckligt mycke för att förklara varför? skulle va intresant erland om du utväcklar vad du tror händer mellan colektorn och avgas proppellerns vingar.

jag har dock sett väldigt stora skilnader på mappningen på låglast beroende på turbons storlek, när man går över till de ricktigt stora turbosarna och T6 fläns så blir det ett helt annat ljud i avgasröret och effekten ökar drastiskt enligt milli sekundern. samma motor med kort grenrör och T3 fläns turbo (besiktnings turbo kitt) så går knappt bilen på tomgång och allt blir rött.
det kanse är slilnaden mellan ljudpulser som inte tar sig ut ur grenröret och de som hittar ut direkt? då jag inte tror att avgastrycket knappt mätbart på tomgån med båda systemen.

här är nåra länk tips på nåra av våra sävar grenrör, fundera på detta grenrör sista vertionen av fel olika jonas har byggt http://forum.savarturbo.se/viewtopic.ph ... c&start=30

magnus gren rör med liknnde funktion



mitt andra grenrör som är kort


mitt senaste som är mycket längre och gav mycke mer effekt.




vad jag vet så isolerar ett tjockväggigt rör in värmen bättre än ett tunnväggit, matrealet har stor betydelse också, de fräna bygger titan grenrör som norton tobbe (bilder kommer i en annan tråd senare)

[Kadett4wd]

Erland:
jag har ca 10-12cm långa raka pipor på kollektorn, men, då innefattar det även urkapningarna för 'mergesystemet'
Jag har även 6cm rakt 2" efter kollektorn som wastegateanslutningen sitter på.
Inloppet i avgashuset är precis vad ett 2" rör är, (Tial rostfria med V-band)

angående pulsreflextioner, så blir det väl en så fort gashastigheten ändras? (area förändring)
därav tror jag det är viktigt med en tajt fin kollektor som inte ökar arean mer än nödvändigt.
En kollektor med fyra rakt kapade rör samt 'nedstoppade' i en plåt med 4 hål , sen med raka plåtar kona ihop det till anslutningsdiam på turbon är inte bra.

samt även detta exempel är i mina ögon katastrof för pulserna:


en del i att långa rör funkar bra på racemaskiner tror jag är att pulserna försvagas något, rörens längd blir likt en 'fjäder'
turbon får då jämnare avgasflöde in i turbin. och en turbin jobbar effektivare med jämt flöde.
Men den 'slås' igång lite långsammare, när det väl görs så blir det en väldig spool, en riktig 2 takts 80cc varvtopp, enkelt föklarat.

[Erland Cox]

Jens! Vad jag kan se på ditt korta rör så är kollektorn på det kass i och med att rören in i den inte är raka tillräckligt lång bit. Det hade varit intressant att se vad du tyckte om ett kort rör men med rätt utformad kollektor. Många gånger så tror man att det är en sak som tex längden som är problemet när det kanske är en sväng precis innan turbon som är det.

Det blir en pulsreflektion så fort arean och hastigheten ändras. En större area och därmed en lägre hastighet ger en omvänd puls tillbaka. En mindre area ger en likadan puls tillbaka. Varmare gas reflekterar som en större area och kallare gas som en mindre area.

Det hade varit kul med fler svar på frågan om vilket som isolerar bäst, tunnväggiga eller tjockväggiga rör? Tänk inte på materialet så länge det är någon slags metall.

Jag ska leta efter litteratur på området för jag är verkligen intresserad av att veta hur detta fungerar och då menar jag längden på grenrören. Jag vet att Citroe'n hade en fallycrossbil med V6 medan Le Mans bilen Sauber C9 hade relativt långa rör. Jag har lite böcker jag ska plöja igenom i helgen.

En av anledningarna till att jag tycker att det är viktigt att förstå teorin så gott det nu går är att man kan tänka vidare när saker man testar fungerar eller inte. Varför fungerade det? Kan jag få reda på det kan jag oftast lista ut nästa steg. När jag trimmade min Zündapp fick jag mer effekt var gång jag gjorde en förändring eftersom jag förstod teorin och hade en plan för vad jag ville skulle hända. En 4-taktare med turbo är mera komplex men det gör teorierna ännu viktigare. Erland.

[Kadett4wd]

här är en bild på mitt rör:


angående frågan om tunt gods vs tjockt.
ja de vettefan.. ett tjockt rör kräver juh mera värme för att bli varmt...
ett tunt blir juh varmt på 'direkten' men ytan som strålar ut är juh likadan mellan de båda.

ja tror nästan det är hugget som stucket.

[norrback]

Race Engine låg i brevlådan idag så den blir morgonlektyr när jag lägger mig

Finns en artikel om grenrör för F1, moto gp, prostock m.fl.

Där står det om denna puls som med fel längd returnerar som en tryckpuls vid ventilen istället för som en sug puls när som returneras när man har en större area efter kolletorn (atmosfären).

Borde det inte vara av större viktighet att få till längden på kollektorn (från slutet av primär-rören tills turbinhuset) på ett turbo grenrör?

Den pulsen från primärörets slut återvänder väl rätt, men den som kommer från kollektorn blir en tryckpuls vid ventilen.

/Andre'

[Pitebo]

Börjar bli mkt teori och simuleringar här på sävar... är det någon som verkligen testat att bara byta mellan olika grenrör i bänk och sett hur stor/liten skillnad det ger i verkligheten?

[Jens Gustavsson]

Jens! Vad jag kan se på ditt korta rör så är kollektorn på det kass i och med att rören in i den inte är raka tillräckligt lång bit. Det hade varit intressant att se vad du tyckte om ett kort rör men med rätt utformad kollektor..

det är en teoretisk omöjlighet att ha ett kort rör med bara raka rör om man inte har fyra turbos

det är inte bara på min motor vi har testat korta rör heller snart 20 års testande på väldigt många bilar.

ta tex jonas B21 motor den bestod av en lätt portad 530 som flödade 170cfm (40mm canal) in och 140cfm ut den hadde 7.0:1 i kompa vad ger en sån i sug motor effekt? den gick typ en 18sec tid utan turbotryck med orginal suggrenrör och 2.5" avgasrör, med 1.3bar tryck i delortosarna så gick den en tia med en kass 60 fot på 1.7sec.
det kräver harmoni i konceptet för att komma dit.

jag håller med om att det är bra att förstå hur saker fungerar i teorin men jag litar mer på praktiska tester i slutändan, och vad jag sett fungera i verkliga värden tills jag har blivit överbevisad i dynon eller på strippen

sen måste man tänka längre då man diskuterar rör, det fins inget optimalt grenrör om man inte vet vilken motor man snackar om.

ta ett exempel med en högvarvig 16v motor med rätt snälla kammar då blir det väldigt korta rör då man räknat ut avstämd längd (kadett 4wd grenrör tex är nog rätt så bra avstämt) men om man jämför det med en 8v motor som behöver 50 grader mer dur för att nå drygt 7000rpm då blir röret kanske 90cm.