Hur ska man tänka ang trim på turbo?

[Per Ohlsson]

Whilliam!

Jag förvånas över att du kritiserar Garrett och Borg Warner då de har varvtalsmätning på sina aggregat. Det är kanske en sak om man bara ska sladda runt korvkiosken, men för mig är det självklart att både mäta varvtal och undertryck efter restriktorn. Det är kanske helt enkelt så att tillverkarna hade andra användningsområden i åtanke då de konstruerade aggregaten än de ovan nämnda och de behov dina kunder har?

[super7]

Fr.o.m 2017 har WRC en inducerbegränsning på 36mm från tidigare 33mm. Så nu får de ut över 380 hk.

Det är bra ur 1.6 liter

[Pacman]

Borg Warners EFR är snordyra aggregat ja, men de är några av de mest stryktåliga aggregat som finns att köpa för pengar överhuvudtaget. EFR är förkortning för Engineered For Racing vilket i korta ordalag betyder att Borg Warner startade en tävlingsavdelning specifikt för tävlings-turboaggregat när Indycar visade intresse för deras turbos. Den har sedan utvecklats till att innefatta turbos till dragracing, drifting och långlopp med. Att de turbona är extrautrustade med anslutningsmöjligheter för olika givare beror ju på just flexibiliteten för olika applikationer inom tävlingsverksamhet samt utveckling.

[whilliam]

Whilliam!

Jag förvånas över att du kritiserar Garrett och Borg Warner då de har varvtalsmätning på sina aggregat. Det är kanske en sak om man bara ska sladda runt korvkiosken, men för mig är det självklart att både mäta varvtal och undertryck efter restriktorn. Det är kanske helt enkelt så att tillverkarna hade andra användningsområden i åtanke då de konstruerade aggregaten än de ovan nämnda och de behov dina kunder har?

Du har missuppfattat vad jag skrev och jag skrev faktiskt inte otydligt på nåt sätt.

Jag kritiserar kullager som företeelse eftersom de inte tål övervarv. De som är intresserade av att veta varför kan få reda på detta på massor av sätt men det är helt normal fakta att man inte kan övervarva kullager.
När det gäller restriktor så kommer helt andra saker med i bilden och de turbos som du hört om eller testat är inte byggda för restriktor öht. de har alldeles fel kompressortrim för att använda till 45mm restriktor. Den enda turbon (från de stora märkena) som har ett vettigt trim för sitt användningsområde, är TR30 för 34mm restriktor. Eftersom du mätt undertryck bakom restriktor så borde du ha full förståelse för de fakta jag nyss lade upp. (annars kan jag förklara)

VARFÖR är inte turbona för restriktor? Jo, det är en alldeles för "smal" marknad för att de stora tillverkarna ska vilja bygga rätt typ av agg. En turbo för restriktor bör ha god verkningsgrad även ovanför P/R 5 och sådana hjul sitter inte på rallycrossbilarna.

När du skriver "dina kunder" så förstår inte jag vad du menar, men du kanske är nåt på spåren eftersom jag menar folk som vill skryta om hur mycket effekt de fått ur sin turbo. Ett vanligt uttryck är nämligen att "jag lyckades bänka ur 640Hp" trots att Garrett angett att turbon räcker till 600Hp.
Det är såna situationer som gör att de som tillverkar kullagrade turbos har nåt att "brottas med" och eftersom massor av aggregat rasar i kullagren så tvingas tillverkarna att ta fram lösningar så de kan friskriva sig själva från att lämna ut aggregat på "goodwill" när det har gått sönder.

Eftersom vi sitter på avancerade avdelningen på ett forum som borde vara fullt av folk som har intresse av att förstå varför en turbo kan gå sönder och vad tillverkarna gör för att förhindra detta (eller inte gör) så kanske det kan vara intressant att få ett gäng synpunker på hur Garrett gjort med sin lagerkassett och hur de dribblar med oljerestriktorkrav, detta har tagits upp förr men det blir ingen seriös diskussion utan bara pajkastning likt detta som sker i denna tråd. (kanske är det så att seriöst intresse eller "nyfikenhet" saknas?)

[whilliam]

Borg Warners EFR är snordyra aggregat ja, men de är några av de mest stryktåliga aggregat som finns att köpa för pengar överhuvudtaget

Är du säker på detta? På några kontrollerade agg. så var toleransen på avstånd mellan C/W och kåpa helt usel. Mycket sämre än på "standardturbos" (inget man kan förvänta sig på så "fina" aggregat)
Turbinhjulen går också sönder alldeles för ofta och det är inte LITE de går sönder (de formligen sprängs) Borg Warner har åtgärdat genom att göra bladen tjockare och vad händer då med flöde och inertia? Ofta beror trasiga hjul på slarv från den som byggt grenröret, men Garretts turbiner tål oerhört mycket mer "pisk" och Inconel går ofta att "rädda" då det inte självdestruar på samma sätt som titanaluminid.

Från början trodde jag på reklamen och klassade dem jättehögt men vid närmare granskning fanns det fler brister än vad det borde göra på såna här turbos.
Marknadsför man turbona så hårt som de har gjort så får man väl tåla lite kritik? Det enda som jag bedömer som "superbra" är vissa av avgashusen i serien, men även här har de missat att förvalta "arvet från Schwitzer" då de kör samma hus till upp till fyra olika turbinstorlekar (kan aldrig bli optimal funktion när man gör så och det är den största turbinen som stämmer bäst i de husen.)

Aggregat som visat sig stryktåliga är dock den "enklare serien" och det är också den som används mest inom dragracing (är samma grejer som Schwitzer haft i många år)

[Pacman]

Om du med "enklare serien" menar AirWerks-serien så är jag med på vad du menar. Jag brukar normalt inte rekommendera EFR till mina kunder då jag tycker de är för dyra, utan jag brukar rekommendera AirWerks S200 och S300 serien. Nummerserierna verkar härstamma ifrån Schwitzers olika storlekar så jag antar att det är den du menar.
S257SX-E är bland de snabbaste turbona jag sett att spoola upp snabbt på en Volvo 2,3 T5. Perfekt 500+ hästars turbo som svarar som en original 15G.

[Per Ohlsson]

Whilliam!

När man bygger en bil eller en motor enligt ett reglemente, blir det ofta kompromisslösningar. Detta innebär att det som i teorin fungerar, inte funkar på banan.
Många använder Garrett TR 30 R tillsammans med en 45 mm restriktor i Rallycross. Flera motorbyggare jobbar fram specar på dessa aggregat tillsammans med Garrett, så de fungerar bra. De ovan nämnda EFR-aggregaten förekommer också ofta. Glidlagrade aggregat används däremot sällan då aggregaten utsätts för stor axiell påverkan av det undertryck som skapas efter restriktorn. De jag känner till som provat har skurit helt enkelt. Kullagrade aggregat må vara känsliga för övervarv, men det är kanske därför tillverkarna vill att man har koll på övervarv och istället öppnar wastegateten istället för att övervarva aggregaten?

[Cedric]

Du kommer ändå nå max tillåtna varvtalsgränsen på hjulen långt före någon varvtalsgräns på lagerenheten. Sen kan man såklart övervarva, vilket många gör för att få mer mos ur en liten turbo, men det betyder ju inte att det är den bästa iden för det. Det går ju designa hjulen mer robusta för övervarvning, men det kommer kosta prestanda i andra änden. Jag var med och tog fram turbon till den senaste Scania D13 versionen, som är först i heavy duty segmentet med BB, måste säga att gör man det rätt är dom väldigt robusta, alla kullager i turbo är inte skapta lika, så det kan skilja mycket mellan olika tillverkare i filosofi. Den GT45an och grenrörskombinationen som vi tog fram är riktigt riktigt bra, tyvärr lite bökig för eftermaknaden då det nya turbinhuset tyvärr fick en rätt udda fläns. GT45 eller HX50 är bara en fram size, det finns massor med olika hjul med vitt skilld karaktäristik, för utomstående är det inte lätt att veta vad som finns egentligen, lite OffT här kanske

Varvtalssensor är ju väldigt väldigt vanligt i mer "seriösa" sammanhang. Gör man prestandaprov på riktigt är den helt essentiell, inte lönt att köra ett prov i cell eller bil utan. Eller om man kör tex enduranceracing på hög nivå. SJälvklart kan man klara sig bra utan, men det har nog lite med vilka kunder man siktar på. Det är ju bekvämt att slippa borra kompressorhuset själv för instrumentering, förhoppningsvis lite bättre positionering av sensorn också.

[Big Al]

-

[Big Al]

-

[whilliam]

Whilliam!

När man bygger en bil eller en motor enligt ett reglemente, blir det ofta kompromisslösningar. Detta innebär att det som i teorin fungerar, inte funkar på banan.
Många använder Garrett TR 30 R tillsammans med en 45 mm restriktor i Rallycross. Flera motorbyggare jobbar fram specar på dessa aggregat tillsammans med Garrett, så de fungerar bra. De ovan nämnda EFR-aggregaten förekommer också ofta. Glidlagrade aggregat används däremot sällan då aggregaten utsätts för stor axiell påverkan av det undertryck som skapas efter restriktorn. De jag känner till som provat har skurit helt enkelt. Kullagrade aggregat må vara känsliga för övervarv, men det är kanske därför tillverkarna vill att man har koll på övervarv och istället öppnar wastegateten istället för att övervarva aggregaten?

Jag hävdar att en turbo ALLTID är en kompromiss men det behöver inte betyda att man kör med oanpassade turbos bara för att det sitter en 45mm restriktor framför. (Rallycross kör med oanpassade turbos, har aldrig sett en enda som är byggd med rätt mått)

I det du skriver angående axiallager så ligger det mycket info som du skulle ha glädje av att veta, jag frågade tidigare om nån var seriöst intresserad av diskutera Garretts kullagerkassett? Diskussionen skulle ligga kring vad de gör och inte gör för att få det till att hålla.

Eftersom du mätt tryck bak restriktor så ska du få veta vad som händer och vad som krävs av en turbo. Restriktorn når sin effektbegränsning när det är halva atmosfärtrycket bakom den (alltså runt -0.5 bar) Att den öht. begränsar effekten beror på att det uppnås ljudhastighet i den och då kan inte luften passera igenom fortare (alltså sjunker trycket ännu mer)


Hur jobbar då en turbokompressor? Jo, den sätter fart på luftmolekylerna så att de slungas utåt och när de sedan saktar in så skapas trycket enligt Bernoullis ekvation (många tror att hjulet "skovlar" o har sig men den egentliga funktionen är att det kastar bort molekyler) Ju fortare det lyckas kasta dem desto högre laddtryck och det är därför som ett större hjul blir effektivare (högre periferihastighet)

De hjul som sitter på Rallycrossens agg är alldeles för små för att klara av att höja upp de -0.5 till nå vettigt laddtryck (man pratar om P/R, vilket betyder hur många gånger hjulet klarar att multiplicera trycket) De hjul som används har ok verkningsgrad i P/R3 (betyder 2Bars ladd om ingen restriktor tar ner till -0.5 för då blir det bara 0.5 bar)
För att en 2-litersmotor ska hålla ett rejält vrid på en 700-900 Nm så krävs det laddtryck upp mot 3Bar och då skulle hjulen behöva hålla god verkningsgrad upp mot P/R 5 eller gärna 6 - så stora hjul används som sagt inte och det gör att motorerna funkar ok upp till den nivå var restriktorn stryper men om de varit ANPASSADE så skulle de funka en bit längre och just den bilen skulle gå betydligt bättre än andras.

En kul grej med glidlager nämnde jag för länge sedan och då lovade du att snacka med Kenneth Hansen om hans KKK K29 - baserade turbo (den hade glidlager)
Har du frågat honom?

Det går hur bra som helst att åka med glidlager i rallycross turbos. Ett glidlager är inte känsligt för övervarv på samma sätt, visst tar de stryk men de rasar inte "per omgående" som ett kullager gör. Kullager rasar för att de "skiddar" på olje filmen och bryter då strax igenom den med metallkontakt som följd och då är det små "sår" i ytorna av lagret som bara växer med tiden.

Turbos som det tävlas med och som pressas hårt så kräver de renovering ungefär lika ofta oavsett -kul eller glid-lager. Ett effektivt sätt att skydda mot höga turbovarvtal är att mappa in turbovarvtalet i bilens sprut och det är det som det blir KRAV på med kullager men ett glidlager skulle kunna pressas lite extra och ge högre effekt i korta stunder.

Man skulle kunna säga att man väljer att "pruta" på effekten för att få aggen att hålla längre. Detta är den huvudsakliga anledningen till att ha varvtalsmätning. Förstår man detta så förstår man varför jag tidigare skrev att de som bygger kullagrade turbos får ett problem att "brottas med" när grabben med kepsmössan på sned har upptäckt att han minsann kan "pressa" turbon längre än vad det var tänkt.

[whilliam]

Du kommer ändå nå max tillåtna varvtalsgränsen på hjulen långt före någon varvtalsgräns på lagerenheten. Sen kan man såklart övervarva, vilket många gör för att få mer mos ur en liten turbo, men det betyder ju inte att det är den bästa iden för det. Det går ju designa hjulen mer robusta för övervarvning, men det kommer kosta prestanda i andra änden. Jag var med och tog fram turbon till den senaste Scania D13 versionen, som är först i heavy duty segmentet med BB, måste säga att gör man det rätt är dom väldigt robusta, alla kullager i turbo är inte skapta lika, så det kan skilja mycket mellan olika tillverkare i filosofi. Den GT45an och grenrörskombinationen som vi tog fram är riktigt riktigt bra, tyvärr lite bökig för eftermaknaden då det nya turbinhuset tyvärr fick en rätt udda fläns. GT45 eller HX50 är bara en fram size, det finns massor med olika hjul med vitt skilld karaktäristik, för utomstående är det inte lätt att veta vad som finns egentligen, lite OffT här kanske

Varvtalssensor är ju väldigt väldigt vanligt i mer "seriösa" sammanhang. Gör man prestandaprov på riktigt är den helt essentiell, inte lönt att köra ett prov i cell eller bil utan. Eller om man kör tex enduranceracing på hög nivå. SJälvklart kan man klara sig bra utan, men det har nog lite med vilka kunder man siktar på. Det är ju bekvämt att slippa borra kompressorhuset själv för instrumentering, förhoppningsvis lite bättre positionering av sensorn också.

Nej, Cedric! På de agg som används till personbilar är axelvarvtalet så högt så att de rasar i parti o minut om man pressar dem, med pressar menar jag att man försöker ta ut precis varenda liten hästkraft som går ur dem och då jobbar kompressorn i de övre P/R regionerna (eftersom det börjar byggas undertryck i början av hjulet)

På stora turbos, typ lastbilar är det perfekt med kullager, de drivs under kontrollerade former och "pressas" inte av nån med kepsmössan på snedden. Där kan jag förstå att du resonerar som att kritiska varvtal för lagren aldrig uppnås.

Varför argumenterar du för varvtalsmätning som att jag skulle argumenterat EMOT det? Jag har inte skrivit att varvtalsmätning är fel men jag har skrivit att man ska dra sina funderingar ett par varv till innan man tror att den finns på Garrett BB och Borg Warner EFR bara för att det ska verka "seriöst".

På tävlingsbilar så är det en hel del skillnad i prestanda i fall man "struntar i " turbons varvtal och bara pressar den så långt det går, självklart får man renovera oftare men det tycker en del att det är värt för att få ur "det sista".

[Cedric]

Pressar man agget för att ta ut varenda liten hästkraft så har man passerat hjulets varvtalsgräns för länge sen, alltså den gränsen tillverkaren sätter för att få rimlig livslängd på utmattning i hjulen, inte direkta spränggränsen nödväntigtvis. Men absolut är HD aggregat bättre dimensionerade i lagerdelen eftersom dom är byggda för mer livslängd (kostnad inte lika viktigt, i PB världen försöker dom ofta köra så liten frame size det bara går för att få ner priset) och för att jobba med bra prestanda i höga PR under lång tid. Så chansen är ju större att laggerasa en lite PB turbo om du kör norr om alla gränserna.

[Per Ohlsson]

Whilliam!

Nej, jag har faktiskt inte haft tid att prata med Kenneth, men jag ska ställa frågan så snart jag pratar med honom. Han har levererat min växellåda, då han är återförsäljare av Sadev. Jag ska säkert ha några reservdelar snart. Levererades det där aggregatet du pratar om i närtid, eller var det länge sedan? Det har ju hänt en del de senaste åren.

Bortsett från det så kan vi enas om att vi har olika uppfattning gällande aggregaten. För mig spelar det ingen roll om det går att få ur lite till efter det att restriktorn börjat begränsa luftflödet. Det finns ju fler växlar i växellådan, så det är bara att ta en annan. En annan sak som är viktig är medeleffekten över ett användbart register. Det är mycket viktigare än en effektpeak.
Levererar ni aggregat till någon som tävlar?
Ett bra sätt att marknadsföra sina produkter är ju att någon vinner med dom.

Ber om ursäkt för att vi kapat tråden och jag drar mig ur diskussionen. Låter istället andra intresserade ta över.

[whilliam]

Men om man nu hamnar i ett val där man har en fixerad max storlek på inducer styrd av ett reglemente, men det finns ett urval av kompressorhjul med olika stora exducer till samma inducer. Hur bör man tänka i tumregler då?
Ger större exducer möjlighet till högre PR på bekostnad av spool?
Påverkar man surgeline positivt/negativt med olika exducer?
/Patrik

Eftersom inducern är fixerad så blir det viktigare än vanligt att välja rätt vinklar på bladen i första delen av inducern, när effekten begränsas så beror det på att det "sitter för mycket skrot i vägen" för luftens flöde och vi är nog ense om att bladen ska vara supertunna och vassa samt att de ska vara få till antalet. Vinklarna på dem avgörs av vilket ladd man ska ha och då alltså rotationshastigheten vid ett visst effektuttag (flöde)

Utan att gå in på specialdesignade blad så kan vi titta på lite av de fabrikat som finns (det är jättetråkigt att Holset har slutat upp med verkningsgradsöar)
Du tog upp S-257 som exempel på en välspoolande turbo på en Volvo - vi jämför den med några andra i ett område som är superviktigt för spool. (0.5 Bar laddtryck)

Den har där 70% verkningsgrad mellan flöde för 150 till 250Hp
Garrett 3576 gen2 är en motsvarande turbosize och den har då 70% mellan 170 till 350Hp
Ytterligare en "spelare" är Holset HX40 (finns i massa varianter och jag är osäker på vilket hjul jag fått fram verkningsgrad på) detta ligger i vart fall på 70% från 135 till 350Hp
HX 35 är en mindre turbo men den ligger på 70% från 115 till 260Hp

Vad du kan se av ovanstående är att ett C/W från en HX 40 skulle funka betydligt trevligare och Garretten skulle bli sämre.
När det gäller bladvinklar och utformning på bladen så är generellt Holset duktigast på laddtryck upp mot 2Bar och Schwitzer bäst på höga laddtryck (Garrett hamnar mitt emellan)

Din fråga angående surgeline är svår att svara på eftersom turbon "börjar" hamna i surge långt innan man når själva linjen. Man kan definitivt dra slutsatsen att ju högre verkningsgrad hjulet har vid låga flöden desto bättre är det på att motstå surge men det finns ett undantag från detta och det beror på bladantalet i inducern.
Har inducern få blad så kommer den inte lika lätt i surge och har den många så blir den duktigare på att bygga de allra lägsta trycken (runt 0.2 bar) men också lättare att bli "uppbromsad" av luft som vill ut ur turbon vid surge. (många blad i inducern bygger alltså tidigare ladd men risken för surge ökar)

Stor exducer på kompressorn bör höra ihop med stor inducer på turbinen och då kommer heller inte turbon att hamna i lika kraftig surge även om man kör på fel sida surgeline.

Större exducer ger definitivt möjlighet till högre tryck och skall den spoola sämre så är det isf. att man inte gått upp även i turbininducer.

Problematiken med att anpassa turbons C/W hänger på att alltihop hör samman, egentligen borde en större exducer på C/W (allt annat lika) göra så att turbon inte hamnar lika lätt i surge men eftersom att även turbinen ska "orka" sätta fart på det hela så stämmer inte den ekvationen i praktiken. Mest beror detta på att axelvarvtalet sänks och turbinens mottaglighet för pulser blir då sämre.


Kommer att fortsätta diskussionen kring kullager så fort jag fått uppgifter från tillverkare av vinkelkontaktlager med keramiska kulor och bronsretainer. För många år sedan sade sådan kontakt att ett lager (8x22mm) i stål klarade max 85 000 rpm men denna siffra lär vara högre nu när lättare material är vanligt till kulorna.