lotus engine simulation, "lite sidospår turbo deep tech"

[Kadett4wd]

Snabb design av en rallycrossmotor om jag fick bestämma(så ni har nåt att hacka sönder =) ):

2 liter 16v
Gärna något underkvadratisk, mao längre slag än borr, för att få en motor som andas rejält på lägre varv.
10.5-1 i komp, med ganska tajt squishspalt, men inte så mycket area.
Topp som flödar runt 300cfm 28"
Kamaxlar som utnyttjar toppen, mao får man testa lite, runt 12.5-13mm ventillyft krävs iaf, och spontant ganska lite duration, varv kommer ändå med minskad friktion i motorn
Grenrör runt 45-48cm långa primärpipor samt en ca 100mm lång sekundärpipa något större i diam än primärpiporna.
Insug, separata spjällhus, runt 50-52mm, ca 40-48cm långt
Så lätta kolvar som möjligt, med kraftig men lätt kolvbult.
Ganska långa vevstakar, runt 1.7-1 i förhållande(gärna titan)
Jobba bort friktion och onödig svängmassa, exempelvis: smalare lager men tajtare spel, slipa bascirkeln på kammarna smalare, inga skrapringar på kolvarna, 1-1.2mm toppring, nicasilbelägga cylindrarna.
Torrsump för att kontrollera oljan samt vevhusgaserna.
Kontrollera oljans passage invändigt ned i 'tråget' från topplocket.
Detta för att slippa onödigt med slangar upp till topplocket, med onödigt hög viktpunkt som resultat annars.
Motorns högt monterade delar tillverkade i kolfiber.

Turbo, det skulle jag vända mig till etablerade i branschen för hjälp, inget vedboföretag, turbotillverkare har ju specialutvecklade färdiga med restriktor, exempelvis Precision har en som ska klara 675hk, just för att snabbt kunna ha en vid behov, eller kanske en Garrett från Owen developments.
Intercooler, inte mer än vad som behövs, just för att hålla ned vikt framför hjulaxeln fram samt totalvikt, bilen måste vara lätt att ändra färdriktning på.

[whilliam]

Dimensioneringen av motorn är rätt enligt mig, varför inte en Mitsu 4G63? En sådan behöver man bara putsa lite i toppen och ett bra ventil/sätesjobb.

Turbon blir däremot jättesvårt och det är kanske det som Love undrar om? En 45mm restriktor sätter tvärstopp vid ungefär 60 Pound i kompressormapparna och när man utnyttjar max-flöde i en restriktor så är det bara 0.5 Bar atmosfär in i turbon.

Vi måste alltså titta efter en turbo som klarar enormt höga tryck, P/R, det fanns en tidig Billet S362 SXE som hade 88mm exducer, denna har fortfarande bara fallit till 70% verkningsgrad vid P/R 4.5, den nuvarande med 83.5mm exducer klarar drygt P/R 4.3@ 70% Här: https://www.full-race.com/wp-content/up ... 00x623.png

Garrett har inget att komma med alls i denna klass, exempelvis ligger GTX3582 II på P/R 3.7@70% eller nånstans däromkring.
Vad hade den där Precision för mått på hjulet?

Vid fullt flöde genom restriktorn blir det alltså 0.5 x 4.3 = 2.15 Bar absolut vilket motsvarar 1.15 ladd (70% kompressorverkningsgrad)

Det kommer att bli mycket "gissa" eftersom de data som ligger ute på rallycrossbänkningar inte verkar vara med fullt laddtryck, exempelvis anger VW att de har 650Nm vid 5000rpm och 570 Hp vid 7800 som maxvärden, detta torde vara på C:a 2 bars ladd och det går naturligtvis att ladda mycket mer vid låga varvtal så att vridmomentet stiger.

Leker vi med tanken att vi laddar 3.5 bar där vid 5000 så är inte 900Nm helt ouppnåeligt (motsvarar ungefär 640 Hp) Eftersom vi hade hög kompression, så blir det sen tändning och detta är ingen fördel för maxvrid (men jättebra på höga varv, där laddtrycket är lågt)

Har vi något reglemente som maximerar turbons storlek på hjulen? Eller är det bara 45mm restriktorn som är regel att följa?

Verkar i vart fall som att det skulle behövas en specialturbo med betydligt större exducer (inducern ska vi inte laborera med, den måste hålla sig i området 57-62mm)
Väljer vi 95mm exducer (gärna ännu större) så blir det ingen konst att behålla 70% verkningsgrad uppemot P/R4.8-5

Och då kan vi åtminstone hålla närmre 2bars ladd vid bottnad restriktor och nära 70%verkningsgrad

[Big Al]

-

[Kadett4wd]

Precisionturbon har jag inga mått på, men vet den funkar bra till det den är byggd för rallycross, den är nyutvecklad 2017.
Owen bygger på Garrett grejer och kallar turbon : ODGT3582HTA-M
HTA skvallrar om att det eventuellt är forcedperformance.net grejer i den.
Vilket verkar vara omdöpt till XONA rotor, tror det är nåt samarbete med TIAL om jag minns korrekt.

[Kadett4wd]

Så det jag ville komma fram till är att i VM i rallycross så var det viktigare att turbon höll än att det satt den med bredast register och mest hästkrafter.

Ja, det är ju viktigast av allt i alla sporter, kan man inte slutföra kan man inte vinna.
Och tyvärr skulle nog iallafall jag direkt förkasta ALLA förslag från hemmameckade turbons omgående just pga rykten man hör om livslängd på såna.

[nkro]

Du har 4 turbos på en säsong. Att chansa har man inte möjlighet till. Troligtvis plomberade från början på säsongen. Kanske finns möjlighet att använda fler turbos men kostar säkert poäng. Vanliga team skruvar inte turbo själv. Möjligt att peugeot och Vw gör det. Det var löjligt dyrt att leka med en rallycross turbo. Global rallycross har inte samma regler som Fia. Så en bil från Global är inte bara att byta serie med utan måste klassas in.

[quattro]

de körde först Garrett TR30R sen provade dem Precision för att kapa kostnaderna (då TR30R är fruktansvärt dyr) men de gick sönder hela tiden så de förstörde en hel säsong med turbohaverier. Så de gick sedan tillbaka till Garrett och på slutet innan de hoppade av VM så var det snack om att de provat Borgwarner EFR.

Kan tillägga här att jag försökt köra EFR6258 med 34 mm restriktor på min Audi. Det gick inte. Den gick väldigt lätt och bra upp till runt 280 bhp. Men för att få den komma till nästa nivå fick jag pressa den rätt rejält vilket nästan direkt ledde till utslitna lager. Jag tror orsaken är det som Whilliam är inne på, för liten kompressor exducer. För att leverera >4 i P/R måste den varvas så högt att lagren inte håller. Trimmet är 63,7 mot 43 för en TR30R från en tidig WRC Focus.
Enough said !
Dom större varianterna ser något bättre ut dimensionsmässigt men fortfarande inte riktigt gjorda för restriktor, enligt min bedömning

[quattro]

Vanliga team skruvar inte turbo själv.

Malcolm Wilsons Ford WRC team plockar ner alla turbos i sina beståndsdelar och finputsar vid behov och balanserar allt separat till extrema toleranser. Sen monterar de ihop och balanserar igen Enligt intervju i Race Engine Technology (fritt ur minnet)

[Cedric]

William, du gör en liten tankevurpa kring U/C och verkningsgraden. Sen lång tid tillbaka är fördelarna med pulsöverladdning utrett, även om verkninsgraden går ner när pulsen kommer så kommer det gå att få ut mer turbineffekt. Alla turbiner svarar olika på det såklart, en del kommer inte klara det bra (och då kommer ett litet grenrör bli kasst) och en del svarar sjukt bra på den typen av flöde, det sätter lite hur stort turbinsvälj du behöver för att nå målmomentet i botten. Sen är det inget måste för att få ut många hästar såklart, det är en helt annan fråga.

Motorer som kör med restriktor brukar ju ha kompressorer byggda för riktigt höga PR, det brukar nästan alltid betyda pyttesmå trim, helst med rätt stort hjul. När man går ner i trim roterar man kompressormappen "åt vänster" och den blir hög och smal. Sen går det ju att designa kompressorhjuldesign/kompressorhus för att få en väldigt hög och smal mapp, men det blir ju ingen storsäljare direkt

[Per Ohlsson]

Måste börja med att säga att det här är en mycket intressant tråd. Kul att så många skriver och kommer med input. Tyvärr har jag inga kunskaper i ämnet, så jag bidrar med några bilder istället.





Kan tycka att Patricks recept verkar vettigt. Dock kan det vara svårt att komma upp i 1,7:1 i vevstaksförhållande på en Volvo utan att höja blocket.
Man ser skillnader på restriktorerna också, beroende på om man ska flytta fram filtret eller om det ska sitta direkt på restriktorn. I mitt fall ska filtret sitta en bit bort. Därav svänger restriktorn tillbaka ut igen. Då det kommer till intercooler så vill jag sticka ut hakan och påstå att man ska ha i beaktande att man inte alltid kommer ligga först. Detta medför att luftintag täpps för och verkningsgraden sjunker.

[whilliam]

Turbon är oerhört viktig på sådana här pjäser, i vart fall om man tänker få till någon form av effektrekord!
Det verkar som att Quattro har förstått var problemet sitter, det sitter nämligen i att inte någon tillverkar nån bra turbo till sådana här användningsområden.
På WRC bilarna är det angett en maxstorlek (70mm) på kompressorhjulet och de som läser detta måste nog fatta att de som skrivit reglerna har förstått att om man gör hjulet större så blir det också mer effekt. (Cedric är inne på detta också, kan påpeka att ett litet trim innebär stor exducer på hjulet)

Med 34mm restriktor är det en barnlek att uppnå 290Hp (det går med nästan vilken turbo som helst, beroende på att restriktorn inte har "chokat" ännu) när man däremot börjar komma över 330Hp då blir det knepigt att hitta turbos som klarar detta (utan att varva så de sprängs)
Samma effekt siffra för 45mm restriktor bör ligga på 510 respektive 580Hp, detta betyder att om man vill ha en bil som "endast hänger med" i VM sammanhang så kan man nog klara sig med en enklare variant (alltså vilken "raceturbo" som helst) men vill man ligga i framkant eller först (med ett 20-30 tal mera Hp) så lär man vara väldigt vaksam vid val av turbo.

En turbo med "rätt" dimensioner kommer att hålla mycket bättre än en "för liten" som plågas, nu menar jag inte den effektmässiga biten utan jag menar hur kapabla de är på höga tryckförhållanden. När man kommer upp i toppskiktet av "effektligan" så har man bara hälften av luftrycket in i turbon att utgå ifrån och detta kräver rätt sorts anpassning. Nöjer man sig med lite lägre effekt så har man i stället nästan fullt atmosfärtryck in i turbon.

[Kadett4wd]

Nu är det här inte korrekt, men det kan ge er en förståelse för hur pulserna vandra fram och tillbaka.
Det är pulser i en tvåtaktspipa, det visar ju verkligen vad som händer vid areaändringar trots det inte är fyrtakt.


https://www.facebook.com/patrick.wetter ... 301479475/

[Erland Cox]

Baffeln i tvåtaktspipan påminner om turbinhuset på en turbo och ger en liknande reflektion.
Alltså fungerar inte ett grenrör med sugmotorlängder.

Erland

[JLundin]

Pulserna i en expansionskammare enligt G.P Blair

När ändå bilden är uppe så kan väl PSA förklara hur en dysa i slutet av stingern skulle påverka tryckförloppet i kammaren så att man får ut högre effekt...

[Gson adak]

Erland. Såhär skrev j.lundin.
Det går alldeles utmärkt att köra med avstämt avgassystem tillsammans med turbo, provade ut ett flertal olika system i början av 80-talet. Roade mig att bygga 9st olika grenrör med avseende på rördimension/längd och typ av merge. Det man kan säga om dylika system är att dom som väntat är en aning sega i början för att sedan ge ett djävulskt drag då resonansen infinner sig. Dylika system passar bäst för rundbanekörning där varvtalet är relativt konstant, det är bara att kolla in rörlängderna på "gamla" Indybilar, där användes det ganska flitigt.
Att generalisera och påstå att de inte funkar med avstämd längd på en turbo är ju inte riktigt...
De är precis som janne säjer. Det är provat på ett ohyggligt antal bilar. Både inom motorsport å i garage.
Avstämda grenrör ger ett satans drag i det avstämda omrdet! Men de handlar ju om "cirka" 2000-3000varv register där avstämningen VERKLIGEN hjälper till. Å dom blir lite söliga jämfört med kortare smalare pipor. Om dom gett mer effekt med korta pipor hade trx indy bilarna garanterat använt de.. Sen är de kanske inte bästa lösningen för vissa bilar. Men, om du inte provat,så döm inte ut det. Dehär ä ju en evig diskution hör på sävar
Janne har ju faktiskt testat vansinnigt mycke grejer.
Å ja minns att han skrev till mej för MÅNGA år sen att de som funkat bäst för honom var relativt smala primärer,merge kolektor med pulsdelat inlopp.
Men med tex 2,1 liter,55 cm primärer, 4-1 singel inlopp å en kam med en 320 graders kam så blir motorn helt hysterisk från 7000 å uppåt
D