Avgasventils storlek på turbo motorer

[Martin H]

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?

den jämförelsen var inte riktigt rättvis visst de värsta kanske ligger på 7-800hk/liter med 25%nitro och det pga små lätta roterand delar som gör det möjligt att varva 30000+rpm,
mvh

[fredde_vit_pv]

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?

den jämförelsen var inte riktigt rättvis visst de värsta kanske ligger på 7-800hk/liter med 25%nitro och det pga små lätta roterand delar som gör det möjligt att varva 30000+rpm,
mvh

4-taktarna ligger på runt 100hp/l

/F

[Erland Cox]

En volvo 2,5 liters motor har 625cc / cylinder. Med 46-38 ventiler om man jämför hur många kvadrat mm ventil area man har / cc cylindervolym så ser det ut så här: Volvo in 2,65 Ford in 2,3. Volvo ut 1.81 Ford ut 1.365. Så Ford killarna är nog de som skulle varit glada om de haft Volvo motorns relativa ventilarea. Det kallas för kubik-kvadratlagen det som gör att det blir svårare och svårare att fylla en större cylinder. En F1 motor är nere på 300cc / cylinder och kan därför varva 20000 rpm fast den inte får det.

Jag tänkte mest på Volvos 16V toppar som KL säljer 36-34 mm:s ventiler till som jag vet att många använder. Gör man en ineffektiv motor som inte spolar dynamiskt så underlättar man för pumpningsarbetet med stora kanaler. Den dynamiska och tryckstyrda laddningen uteblir då. De pulser som rör sig i motorns grenrör kallas finit amplitud ljudvågor. De är som starkast på avgassidan. Med en liten ventil, port och första bit grenrör får man hög amplitud på den utgående pulsen. Denna amplitud minskar när den kommer ut i större rör men växlas upp igen när undertrycksvågen återvänder. Alltså bör man ha rätt ventilstorlek och sen en bit ut finns det möjlighet att köra större diametrar för att minska friktionsförlusterna.

Ett exempel på amplitud uppväxling är en spikning. Amplituden tiodubblas när tryckvågen går in mellan kolv och cylinder och dubblas när den går in mellan ring och ringspår. Det ger ungefär 20 gånger trycket på ring och ringbalk och det är därför som dessa går sönder först och inte kolvtoppen. Denna amplitudväxling kan man använda till sin fördel i motorns grenrör. Erland.

[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.

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?

De flesta av avgaserna försvinner ut under blow down fasen. Det höga laddtrycket in ger ett högre förbränningstryck och ett högre cylindertryck när avgasventilen öppnar. Det gör att motorn hjälper sig själv på avgas. Om tid / arean inte räcker till så kan man alltid öppna avgas tidigare. Det ger en mycket liten förlust på en högkompad eller överladdad motor. På så vis kan man utnyttja fördelen med att ha en mindre ventil och kanal. Forden har 47mm:s avgasventiler och säkerligen ett hål under på 93% av diametern 43,7mm. Det blir ungefär 1500 kvadrat mm och de räcker till 1262,5cc och laddtryck. Sen är det bara att göra en formel. Jag har för mig att det krävs 6% större avgasarea per bar laddtryck. Erland.

[Erland Cox]

@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...

Jag anser att en turbo ska drivas av den kinetiska energin och inte av trycket. Så även om man bara fick plats med ett kort grenrör som inte kan utnyttja den återvändande undertrycksvågen (som säkert inte är lätt att få till med en turbo på kollektorn) så borde det finnas mer pulsenergi och kinetisk energi att driva turbon med med rätt storlek på rör. Erland.

[Erland Cox]

Det är inte bara ventilens storlek som påverkar utan även lyftet och durationen. Kan man inte få tillräckligt lyft så krävs mer duration och eller större ventil. Ventilfönstret är lika viktigt som minsta arean under ventilen. Det går att beräkna minsta arean som krävs under ventilen men % talet av ventildiametern beror på tid / arean. Någon som är duktig på integraler borde kunna sätta upp en formel för tid / area. Exempel finns i Blairs bok men jag har glömt hur man räknar integraler. Om Kristoffer kan skaka av sig massan kanske han kan prova sig på en uträkning. Intressant är att saker alltid är mer komplicerade än vad de verkar vara vid en första titt. Det som är bra är att vi kan lära av varandra. Att sitta oemotsagd själv hemma är inte utvecklande. Erland.

[Erland Cox]

Jag gjorde en formel som kanske bara är mög. jag utgick från pipemax P/S 2 motor. 1.8" avgasventil med 1,008" lyft vilket blir 3677,5 kvadrat mm i mantelyta. P/S motorn duration är 304 grader som genom 720 grader blir 0,422. P/S motorns varvtal för max effekt är 9450 RPM och en cylinders volym är 1024 cc. (30 är en omvandlingsfator som jag använt i mina andra formler som egentligen inte behövs här). vilket ger:

(9450 X 0,422 X 1024) / (30 X 3677,5) = 37.

Dessa värdena insatta i en 2,5 liters 230 volvo med 265 graders duration vid 0.050" och max effekt vid 7000 varv ger:

(7000 X 0,368 X 625) / ( 30 X 37) = 1450

1450 / ( 3,1416 X 13 mm lyft ) = 35,5 mm ventildiameter.

Ingen VE inräknad och säkert fel men ett försök. Erland.

[Kadett4wd]

Jag kan dra en liten story om Opel C20XE motor.
Den utvecklades till stor del av en herre kallad Dr Fritz Indra.
han fick i uppdrag att utveckla en turbomaskin.
vilket han gjorde. motorn blev ett litet under av effektivitet i sin oladdade version(37% bränsleeffektivitet,bättre än många dieslar på den tiden)

motorn användes först i Kadett GSI 16v som oladdad, men inbördes bara ändrad på några små punkter, högre komp,annat grenrör vassare kammar.

nu i bakvattnet av utvecklingen då vi glada amatörer trimmar den ser vi att motorn i dess oladdade version är befattad med för stora avgasventiler som std. man vill juh köra 35/29 i raceversioner.
alltså 2mm större på insug med std storleken på avgas.

så när Dr Fritz valde ventilstorlekarna, vad tänkte han på då?

Och jag vet man kan öppna avgas tidigt.
det är bara att jämnföra med en 2takt så ser man juh snabbt hur oviktigt det är med att kunna utnyttja nedre delen av cylinder som arbetstakt.
Där står det juh vidöppet under halva vevaxelvarvet(på ett ungefär)

Och tar man 29mm och lägger på 2bar (1bar var juh 6% ökning enligt dig)
då blir det 29mm x 1.12 = 32.48mm
men std motorn laddar juh 0.9bar som mest, så vi lägger på bara 6%
så ligger jag fortfarande snålt på storleken då jag ska ladda uppemot 2.5bar.

Mvh

[norrback]

så när Dr Fritz valde ventilstorlekarna, vad tänkte han på då? Mvh

Kanske att han hade en gjuten topp som han måste gör det bästa med.

Om han skulle få porta eller cnc:a alla toppar så skulle det kanske gå med mindre ventiler?

Inte vet jag, men det är jag säker på att alla serietillverkade motorer har en massa kompromisser då dessa måste fås in i en produktions ekonomisk lönsam process. Vad tror ni om det?

Då är vi inne på det som Järnet sa att med stora ventiler så sänker man pumpförlusterna på ett brett register (bredare vartalsområde som man kan uppnå bra VE) men tappar amplituden på pulserna (möjligheten att få ut HÖGT VE).

Men somsagt tidigare i tråden, det är ju vad man skall ha motorn till och vika mål man har med sina modifieringar.


/Andre'

[Erland Cox]

Ten Kate plockar över 150 bakhjulshästar på sina Super Sport Honda CBR 600:or. Kamlyft måste vara som original, duration fritt. HRC har kit ventiler till den motorn som är 0,5mm mindre än original. De blev större till 07 men det gav mindre effekt på de trimmade motorerna. Erland.

[Järnet]

så när Dr Fritz valde ventilstorlekarna, vad tänkte han på då?

Mvh

Att man får bättre register på motorn med de produktionsmässiga grenrören och avgassystemen...med mera avgasflöde.
Mr. Indra gjorde på detta vis i de flesta motorer han konstruerade.

[Kadett4wd]

så när Dr Fritz valde ventilstorlekarna, vad tänkte han på då?

Mvh

Att man får bättre register på motorn med de produktionsmässiga grenrören och avgassystemen...med mera avgasflöde.
Mr. Indra gjorde på detta vis i de flesta motorer han konstruerade.

ja precis, jag ville bara komma fram till att han hade nåt i tankarna då han designade motorn.

[norrback]

Att man får bättre register på motorn med de produktionsmässiga grenrören och avgassystemen...med mera avgasflöde.
Mr. Indra gjorde på detta vis i de flesta motorer han konstruerade.

ja precis, jag ville bara komma fram till att han hade nåt i tankarna då han designade motorn.

jepp att korrigera ett fel med ett annat fel om man tänker på den bästa möjliga lösningen för allt ut, men för den funktion motorn skall ha i vardagen är det ju rätt lösning.


/Andre'

[Kadett4wd]

jepp att korrigera ett fel med ett annat fel om man tänker på den bästa möjliga lösningen för allt ut, men för den funktion motorn skall ha i vardagen är det ju rätt lösning.


/Andre'

nej, nu missförstår du.
motorn är rätt designad som turbomaskin, med den setupen som turboinstallationen har.
Den var designad till en början som turbomaskin.
Den satt till o med i kadett std med turbo(superboss i sydafrika) innan den kom i calibra/vectra turbo i Europa.

det är sugmotorn som 'blev fel' när de valde att bara plocka av turbon(+ höja komp) och göra sugmaskin av den.
men ändock så har den otrolig effektivitet som sugmotor.
(motorn räcker dessutom till ca 260hk med std dimensionen på ventilerna och för små insugskanaler)

Så jag inbillar mig att den här diskussionen faktiskt är lite för att göra narr av en del här på forumet.

[Tommy Luhr]

Så jag inbillar mig att den här diskussionen faktiskt är lite för att göra narr av en del här på forumet.

hårt att vara bilintresserad ibland:)

bara att glömma och gå vidare... konstigt om det inte blir nått ibland..

Vi kanske får dela forumet i en teori del och en praktik del:)
Typ som berlinmuren hehe.
*skämt*