Förbränningshastighet Turbomotor

[whilliam]

Men det är ju skitenkelt att testa dessa teorier.
Du tar valfri turbomotor och kör den med högoktanig racebensin för sugmotorer och jämför det med E85.
Det får ju vara en motor som lämnar minst 300 literhästar.
Inga mekaniska förändringar behöver göras utan bränslet ökar förbränningshastigheten.
Så får du se om du har rätt eller fel.

Erland

Du förenklar väldigt mycket, hur ska man se vad chockvågen gör för nytta om man gör sådär? Hur ska man veta var effektförbättring kommer ifrån?
Näää, man får nog göra det på den svåra/krångliga vägen: Först tänker o klurar man, kanske diskuterar med andra som vill "komma framåt" (som jag försöker göra med dig) och därefter testa med olika utformning på förbränningsrum o kolvtoppar. Har du gjort mer vad gäller det som gjordes på Svalles kolvar?

[whilliam]

Men detta beror ju på avstämning och hur insuget är utformat, så på vissa motorkonfigurationer kommer effekten att öka på höga varvtal med kortare stake (precis som du tar upp) men tror du resultatet blir detsamma om allt annat anpassas?

Det låter jag hittils vara osagt, men med en vinkling till det jag skrev om 2.72 ratio på Toyotas F1 motor, de hade det av flera skäl.
Men vad jag läst primärt för att helt enkelt hinna få igång förbränningen till en viss punkt innan kolven var för långt bort.
Många eller iaf några få här inne drar då paralellerna till Nascarmaskiner, de håller ju och har inte 2.72 i ratio.
Deras kolvar är inte upp och vänder ~20000ggr per minut heller (toyota varvade väl över 20000 momentant?)
En kolv kan ju egentigen färdas hur snabbt som helst om man bortser från att trycket i cylinder inte kan driva upp farten mer än till en viss punkt.
Men den kan inte vända hur snabbt som helst, det är ju enorma g-krafter som påverkar den då.
Så i en F1 motor vill man nog ha så mjuk acceleration och retardation som möjligt, vilket långa stakar ger.
De här bouncybounci G-krafterna med korta stakar i btdc är inte liksom inte ödmjuk.

Men vad jag vet är att korta stakar kan tillgodogöra sig högflödande topplock bättre än långa stakar, detta pga det drar igång luftkolumnen annorlunda vid insugstakten.
Mindre risk för reversion.
Men då återigen, kolla vilka fina grenrör de hade på F1 maskinerna för att pricka rätt med extractoreffekten vid rätt varvtal.

Ja, vi är väldigt eniga om de längre stakarnas fördelar, jag lutar åt att balans och Gkrafter är den största fördelen, just för att staken uppträder mer "lika" i sitt rörelsemönster vid de olika vändpunkterna.

Grenrör och pulser+ ejectorfunktion bollade vi för några år sedan..... Jag tog då upp att ejectorfunktionen är viktigast på låga varvtal (den "hinner" knappast hjälpa till på varvtal över 4500)... Kvar är då enbart det som Erland menar är "allenarådande" - alltså avstämningspulserna. Detta borde medföra att utförandet på rören blir mindre känsliga och endast längderna är superviktiga?

[whilliam]

Motorn är ett bra exempel på att extremt sen tändtidpunkt kan ge de högsta effektuttagen som vi hört o sett. Därför tycker jag att vi ska diskutera den och (exempelvis Audi med annorlunda förbränningsrum) och därav få bättre förståelse för hur det hänger ihop med förbränningshastighet.

En av världens snabbaste 4or på strippen har ju min lilla guldklimp, Opel C20xe, Caca Daud.
Han kör inte många grader mer heller i förtändning än 4g63 motorn många andra kör.
Audimotorn i mina ögon(även om jag hjälpt många få bra fjong i dem) är ett riktigt sorgebarn som borde deletas från jordens yta

Honda K-series med ca 13-1 i komp och ca 3bar absolut brukar de köra kring 10-12grader med E85 och plockar då en bra bit över 1200hk

Mmmm... ungefär så, men kan vi komma nån vart på vägen om varför det är sådär med Audimotorn? Den är ju inte känd för att spika sönder (trots enormt tidig förtändning) Var går gränserna för "vettig" tändförställning? Varför blir det så stor skillnad på de olika utförandena på förbränningsrummen? Jag har inga svar på exakt varför men det vore intressant att bolla var de stora skillnaderna ligger.

[Kadett4wd]

Audimotorn har ju ingen quencharea att prata om på avgassidan av förbränningsrummet, på den sidan är de ju lik en gammal B20 i design *S*
Så delvis pga detta så 'sprayas' ju bara gasmassan från insugssidans quencharea, Och man kan ju läsa var i förbränningsrummet det mest oförbrända samlas, mest sotigt där.
Audi själva insåg ju felet ganska snart med IMSA motorn, den hade mer pentroof, men ändock lite bathtub, pga de höga lodräta kanterna innan pentroofet.
Och nyare 5cyl motorn från TT RS är riktigt fin istället.

[Pacman]

En av världens snabbaste 4or på strippen har ju min lilla guldklimp, Opel C20xe, Caca Daud.
Han kör inte många grader mer heller i förtändning än 4g63 motorn många andra kör.

Kul att du nämner det. Han ligger tvåa på Top-10 listan. Har du gjort den toppen?
På plats 6 (och dessutom snabbaste europa-motorn i listan) hittar vi Krister Adeen med en topp Erland gjort

[Kadett4wd]

Nej jag har givetvis inte gjort toppen åt en kille i Brasilien, men jag har sett bilder på den.
Och det är förvånansvärt lite gjort åt den, beräknas ge kring 1800hk
Toppen har 'coscast' som stomme, de kan man inte porta lika stort som 'gm' gjutet.

Med guldklimp menar jag att jag håller ju c20xe varmt om hjärtat då det är en av de bättre konstruerade 4v maskinerna än idag.

Ett par bilder relevant till tråden:
Kolv, inget hokus pokus mot förbränningsrummet:

Förbränningsrum, ser ut som oem utöver receiverspåren (oem har också cncfrästa förbränningsrum)

[Erland Cox]

Du tog ju inte med sammandraget:

Jag läste på om Hondas små motorer och lite om Formel 1 motorer och fick fram de svar jag sökte.
Honda motorn kunde inte spika vid något varvtal om den hade mer än 68 oktan bränsle.
Från 11000 varv gick oktantalet ner till strax över 50 vid 17000 varv.
Anledningen är den korta vägen som flamman behöver gå i en liten cylinder.
Flamfronten mätte dom med joniseringsgap.
Flamfronten för den första delen av förbränningen, antändning, fördröjning och början till flamspridning ökade linjärt med varvtalet.
Från 10 m/sek vid 8000 varv till 24 m/sek vid 16000 varv.
I den andra halvan av förbränningen så ökade flamfronten hastigheten exponentiellt.
Från 44m/sek vid 8000 varv till 200m/sek vid 16000 varv.
Dom varvade motorn upp till 24000 varv.

Det är förklaringen till varför man måste modifiera ett turboförbränningsrum för lägre flamfrontshastighet.

De gamla F1 motorerna under turbo eran hade bränsle som gjorde att förbränningen gick långsammare och gjorde tryckkurvan plattare.
När sugmotorerna sen kom hade man bränslen som ökade förbränningshastigheten.
Det står att det gjorde tryckkurvan mer toppig och att det gav upp till 17% mer effekt än pumpbensin men ofta orsakade smälta kolvar.
När V10 motorerna kom så var bränslerestriktionerna mycket hårdare och BMW sa att de bara förlorade 4% på att köra på pumpbensin.

Erland

Fast jag vill att vi kommer vidare från detta, fortsätt med dina egna tankar kring detta. Det ger inget att "nöta" på samma fläck på post efter post?

Detta är inget som jag har skrivit tidigare, det läste jag i böcker i måndags.
Det ingår i din härskarteknik att bortse från fakta och undvika att diskutera sånt som visar att du har fel.

Erland

[Erland Cox]

Det låter jag hittils vara osagt, men med en vinkling till det jag skrev om 2.72 ratio på Toyotas F1 motor, de hade det av flera skäl.
Men vad jag läst primärt för att helt enkelt hinna få igång förbränningen till en viss punkt innan kolven var för långt bort.
Många eller iaf några få här inne drar då paralellerna till Nascarmaskiner, de håller ju och har inte 2.72 i ratio.
Deras kolvar är inte upp och vänder ~20000ggr per minut heller (toyota varvade väl över 20000 momentant?)
En kolv kan ju egentigen färdas hur snabbt som helst om man bortser från att trycket i cylinder inte kan driva upp farten mer än till en viss punkt.
Men den kan inte vända hur snabbt som helst, det är ju enorma g-krafter som påverkar den då.
Så i en F1 motor vill man nog ha så mjuk acceleration och retardation som möjligt, vilket långa stakar ger.
De här bouncybounci G-krafterna med korta stakar i btdc är inte liksom inte ödmjuk.

Men vad jag vet är att korta stakar kan tillgodogöra sig högflödande topplock bättre än långa stakar, detta pga det drar igång luftkolumnen annorlunda vid insugstakten.
Mindre risk för reversion.
Men då återigen, kolla vilka fina grenrör de hade på F1 maskinerna för att pricka rätt med extractoreffekten vid rätt varvtal.

Ja, vi är väldigt eniga om de längre stakarnas fördelar, jag lutar åt att balans och Gkrafter är den största fördelen, just för att staken uppträder mer "lika" i sitt rörelsemönster vid de olika vändpunkterna.

Grenrör och pulser+ ejectorfunktion bollade vi för några år sedan..... Jag tog då upp att ejectorfunktionen är viktigast på låga varvtal (den "hinner" knappast hjälpa till på varvtal över 4500)... Kvar är då enbart det som Erland menar är "allenarådande" - alltså avstämningspulserna. Detta borde medföra att utförandet på rören blir mindre känsliga och endast längderna är superviktiga?

Berätta, hur fungerar ejektorfunktionen i grenrör?

[Erland Cox]

Men det är ju skitenkelt att testa dessa teorier.
Du tar valfri turbomotor och kör den med högoktanig racebensin för sugmotorer och jämför det med E85.
Det får ju vara en motor som lämnar minst 300 literhästar.
Inga mekaniska förändringar behöver göras utan bränslet ökar förbränningshastigheten.
Så får du se om du har rätt eller fel.

Erland

Du förenklar väldigt mycket, hur ska man se vad chockvågen gör för nytta om man gör sådär? Hur ska man veta var effektförbättring kommer ifrån?
Näää, man får nog göra det på den svåra/krångliga vägen: Först tänker o klurar man, kanske diskuterar med andra som vill "komma framåt" (som jag försöker göra med dig) och därefter testa med olika utformning på förbränningsrum o kolvtoppar. Har du gjort mer vad gäller det som gjordes på Svalles kolvar?

Vilken chockvåg?

Erland

[Erland Cox]

Men detta beror ju på avstämning och hur insuget är utformat, så på vissa motorkonfigurationer kommer effekten att öka på höga varvtal med kortare stake (precis som du tar upp) men tror du resultatet blir detsamma om allt annat anpassas?

Det låter jag hittils vara osagt, men med en vinkling till det jag skrev om 2.72 ratio på Toyotas F1 motor, de hade det av flera skäl.
Men vad jag läst primärt för att helt enkelt hinna få igång förbränningen till en viss punkt innan kolven var för långt bort.
Många eller iaf några få här inne drar då paralellerna till Nascarmaskiner, de håller ju och har inte 2.72 i ratio.
Deras kolvar är inte upp och vänder ~20000ggr per minut heller (toyota varvade väl över 20000 momentant?)
En kolv kan ju egentigen färdas hur snabbt som helst om man bortser från att trycket i cylinder inte kan driva upp farten mer än till en viss punkt.
Men den kan inte vända hur snabbt som helst, det är ju enorma g-krafter som påverkar den då.
Så i en F1 motor vill man nog ha så mjuk acceleration och retardation som möjligt, vilket långa stakar ger.
De här bouncybounci G-krafterna med korta stakar i btdc är inte liksom inte ödmjuk.

Men vad jag vet är att korta stakar kan tillgodogöra sig högflödande topplock bättre än långa stakar, detta pga det drar igång luftkolumnen annorlunda vid insugstakten.
Mindre risk för reversion.
Men då återigen, kolla vilka fina grenrör de hade på F1 maskinerna för att pricka rätt med extractoreffekten vid rätt varvtal.

Beror inte förbränningens förmåga att hinna med kolven på kolvhastigheten och inte på varvtalet?

Erland

[Kadett4wd]

Beror inte förbränningens förmåga att hinna med kolven på kolvhastigheten och inte på varvtalet?

Erland

Ordmärkeri, du letar efter tangentbordsfight där det inte finns nån.
Du vet mycket väl vad jag menar.

[OttoB]

Yeah that's true. Problem was that we had mechanical TDC and then measure TDC from cylinder pressure curve. We can rotate engine without combustion to get motored cylinder pressure curve. We measure crank position in 0,2 deg steps.

In engine simulations the correlation between measured and simulated pressure trace will be better if the stiffness of the crank system is taken into account, that is pretty fascinating. Though I assume you already have that well figured out

Yes, it ended up as a SAE paper.

[Erland Cox]

Beror inte förbränningens förmåga att hinna med kolven på kolvhastigheten och inte på varvtalet?

Erland

Ordmärkeri, du letar efter tangentbordsfight där det inte finns nån.
Du vet mycket väl vad jag menar.

Nej, där har du fel. Jag vill bara att du och alla andra ska tänka efter. Det gäller mig med.
Jag är faktiskt intresserad av att se om det finns nån substans bakom ditt påstående att långa vevstakar skulle hjälpa förbränningen.
Sen kom jag att tänka på att även om varvtalet är högt så är inte sträckan kolven tillryggalägger längre.
Finns det nån källa på vevstakslängd, kontra brännhastighet kontra F1 för jag hittar ingen.
Inte på nätet och inte i någon bok. Jag beställde boken om Ilmor 500 motorn. Den fanns hos Adlibris.

Erland

[Kadett4wd]

Okej, du får googla lite, vidga vyerna utanför 'speedtalk', det kan öppna sig en väldigt stor värld.
Jag hittade flertalet träffar om detta då jag sökte.
Det är ju faktiskt ren logik, om kolven är upp och ned 20000ggr per minut, då lär man försöka 'hinna med', du skriver ju själv om att en Honda upptäckt att motorn inte kan spika över ett visst varvtal, spika, det gör den, men kolven sticker iväg så snabbt att det blir i stort sett bara en bonus till arbetstakten, lite som Whilliam faktiskt var inne på långt tidigare.
MEN!
Nere vid våra 'normala' varvtal upp mot ~10000rpm i våra ~1-55 till 1.75 ratio motorer (med den kolvhastigheten i tdc det utlöser) skulle inte jag vilja chansa iaf.

Mean pistonspeed är ju en sak, men den andra, som påverkas i övre och undre dödpunkt av olika staklängd (minns inte namnet) är ju den som är det intressanta.
Enkelt förklarat, om du springer 100m på 10sekunder så är det hyfsat snabbt för en gubbe men mediokra g-krafter vid start och stopp.
Men om du lär vända stanna varje meter och ändå springa på 10sekunder kommer du slitas i stycken

Det har även noterats i tvåtaktarkretsar att ett tungt vevparti varvar högre än det lätta, detta pga det dämpar acceleration/retardation utmed varvet.
Men detta gäller liksom till höger om effektpeaken, det viktiga övervarvet en banracinghoj bör ha.

[Kadett4wd]

Kolla även 'High Performance Academy' på youtube, han har livesessioner ibland som är gratis, där ställs det bra frågor med ofta bra svar.
Och läs artiklar skrivna av Mike Kojima, han har huvudet på skaft.

Här finns massvis med artiklar:
https://motoiq.com/category/tech/