POWERFANATICS.com

 Gy.I.K.   Keresés   Taglista   Csoportok   Belépés   Regisztráció
1 / 1 oldal     Hozzászólások megtekintése:

<   Gyakran Ismételt Kérdések - Tuning és Turbósítás Témában  »   Kipufogó csonk, hengerkiöblítés

Turboá
2009.11.08. 14:01   






Hogyan készítsünk egy jó impulzus csonkot?
Milyen szempontokat vegyünk figyelembe?
Evvel a témakörrel fogok foglalkozni a következő fejezetekben.
Gyakorlati példákat, és kialakítási módokat fogok mutatni,elkészítési módjukat vázolni.



A hozzászólást 0 alkalommal szerkesztették, legutóbb 2010.03.06. 11:39 (1).

új játék-új izgalom.
R.C.S.

R.C.S.    7683    2005.03.14. 22:22
Turboá
2009.11.08. 13:56   






Sokakban felvetődik a kérdés, ha annyira jó a nagyobb áramlás akkor miért nem alkalmazzák a sorozatgyártásban, ill miért nem látni modern autókon ? Nem okoz nagy reakció késedelmet? Nem eredményezi azt, hogy csak nagyobb fordulatszám tartományban javul a hatásfoka? És még rengeteg egyéb kérdést vet fel.

De igen.
A gyártástechnológiai takarékosság, a káros anyag kibocsájtás, a fajlagos tüzelőanyag fogyasztási normák , vásárlói igény, ár, használhatóság, komfort stb , manapság előre meghatározott lehetőségek közé szorítják az autógyárakat.

De bizonyos vagyok abban, hogy ezeket a kutatási eredményeket az elkövetkezendő évtizedben gyakorlatilag a sorozatgyártásban is kamatoztatják a kis benzines feltöltős motorokon.

A versenysport, kísérletező próbálkozásai, mind beíródtak a technika történelemkönyvébe, jó lehet olykor évtizedekkel később találkozhatott vele az ember fia a gyakorlati mindennapokban.


új játék-új izgalom.
R.C.S.

R.C.S.    7683    2005.03.14. 22:22
Turboá
2009.11.08. 12:33   






Az általános gyakorlatban a kipufogó csonkban jóval nagyobb, (esetenként többszöröse) a nyomás, a töltő ágon lévőnek.

Tehát, emap>imap= kipufogó nyomás nagyobb mint szívócsonk nyomás
Ennek a nyomásaránynak a megváltoztatása a cél.
Ugyanis ha a kipufogó nyomást csökkentjük, de ezzel a nyomáscsökkenéssel a turbina fordulata nem csökken ,és a töltőnyomás a másik oldalon ezzel nem változik ,akkor ez a nyomásarány javulás (a töltetcsere szempontjából) ,nyomaték formájában a motor forgattyús tengelyén jelentkezik.
Ezt a kipufogónyomás csökkenést több módon is el tudjuk érni, a különböző javulást okozó megoldásokat ,egymást erősítve egyszerre is tudjuk alkalmazni.


Ezt az elvi nyomásarány javítást, sokáig megoldhatatlannak gondolták, kézenfekvő energia törvényekre hivatkozva demagóg módon, egy helyben topogva, komolyabb kísérletek híján .
A gázok kinetikai energiáinak pontosabb feltérképezése , azok hasznosítása a járműiparban viszonylag friss téma.
Ma már sokkal jobb hatásfokú, (kisebb energiaigényű) turbinákat készítenek, de az impulzusos áramlástan ilyen jellegű gyakorlatban is megjelenő, sorozatgyártásban is fel-felbukkanó, leginkább versenycélú kialakításai 1-2 évtizedre nyúlik vissza.

Mondanék egy gyakorlati példát:
A 745i bmw motort a gyári felállásban 1,5 barral töltjük torlónyomásos csonkkal , akkor csúcsteljesítménye kb 350-370le körül mérhetünk.

Ugyanez a felállás egy nagy turbóval, ami egy jól sikerült impulzuscsonkkal van meghajtva 650le-is lehet, szintén 1,5 bar-on

A fenti két példa esetében,a mért kipufogó nyomás különbség a megoldás kulcsa. Az első esetben az elavult kivitelezési megoldásoknak köszönhetően a 1,5 bar töltőnyomáshoz 2,8-3 bar emap tartozik.

a második esetben nem lépi át az 1.1-es nyomásarányt.
tehát nem több mint a töltőnyomás értéke 1,5 bar.

Ma már találkozni lehet 1 bar töltőnyomáshoz tatozó 0,5 bar kipufogó *közép nyomással is. Persze ez még nagyon ritka, de ez a jövő.
Ez nem csak a csúcsteljesítmény hajszolásában hasznos, hanem a pl részterhelésben, ill gyorsítási fázisban is nagy jelentősége van. Nem beszélve a mindenkori, akár kicsi töltőnyomáshoz tartozó jóval nagyobb teljesítmény lehetőségéről.


Ilyenkor első olvasatra olyan gondolatok ötlenek fel az emberekben , hogy,,,áááá, nem, dehogy,
biztos:

a) -azért mert nagy a turbó
b) - mert nagy a kooler
c) - mert jobban elforgatja
d) - mert komoly kovácsolt bele van
e) - mert nagy injektorok vannak benne..stb.
f) - nem tudom ,de biztos nem , és különben is mindenki hazudik

Ideje hogy megértse mindenki, hogy persze igen ezek a járulékos szükségletek , ez mind már kell, hiszen a 650 le nem lesz csak több benzintől és ezt a teljesítményt már nagyobb tűrőképességű alkatrészek tudják csak elviselni . A nagyobb kompresszorú turbó a nagyobb légtömeg előállítására kell, a nagyobb kipufogó oldala pedig a szabadabb kiáramlásra, stb.,
és igen mindezek mellett a töltőnyomás továbbra is 1,5bar marad.


* A kipufogó csonk, közép nyomása alatt azt az értéket kell érteni amikor az egyes hengerekhez tartozó önálló kipufogó csatornában ( mely értelem szerűen elvileg a kipufogó szeleptől a turbinakerékig terjed) ,az impulzus-lökéshullám lezajlásnak szélső nyomásértékeinek átlaga. Mivel a lökéshullám nyomáshulláma-impulzuslefutása emelkedő- kicsúcsosodó-lefutó ,ezért

a mért csúcspont + a mért legalacsonyabb nyomásérték/ 2=
a középnyomás.



A hozzászólást 0 alkalommal szerkesztették, legutóbb 2014.01.19. 14:44 (3).

új játék-új izgalom.
R.C.S.

R.C.S.    7683    2005.03.14. 22:22
Turboá
2009.11.04. 18:59   






:-)Szerkesztés alatt:szerző



A hozzászólást 0 alkalommal szerkesztették, legutóbb 2014.01.19. 14:38 (2).

új játék-új izgalom.
R.C.S.

R.C.S.    7683    2005.03.14. 22:22
Turboá
2009.11.04. 09:37   






ezen a fotón látható egy , viszonylag modern, egyedileg gyártott impulzuscsonk, itt még ügyeltek az egyenlő-bb csőhosszokra, ám a csőkeresztmetszetek már nincsenek eltúlozva.
Jól látható a gondosság, a kanyarok nagy ívű elnyújtott kialakítása :









ezen egy már javított áramlású , kisebb térfogatú torlónyomásos kipufogócsonk bmw személyautón 1983-ból.





a csonk elkészítése komoly munka, feladat. Ezért lényeges a hozzáállás.




Very Happy



A hozzászólást 0 alkalommal szerkesztették, legutóbb 2014.01.19. 14:35 (5).

új játék-új izgalom.
R.C.S.

R.C.S.    7683    2005.03.14. 22:22
Turboá
2009.11.03. 21:59   






2)
A hengerfeltöltés-öblítés fokozása alatt, az egyre nagyobb töltőnyomáson alapuló töltet bejuttatását, és annak teljes kipufogását értem, az emelkedő fordulattal versenyt futva ,az egyre rövidülő időegység alatt.
A töltetcsere kipufogási fázisát tovább nehezíti a kipufogó csatornában elhelyezett turbina kerék, mely útját állja a kipufogó gáznak , így arra kiáramlásilag visszatartó hatással van.

Tehát a hengerfeltöltés fokozása első ránézésre sok problémába ütközik.
Itt jön képbe az áramlástan , minek alapja a modellezés, mérés.
A gyakorlat mindenek felett.

A töltetcserét fokozó mechanikai alapok, a szelepvezérlés, annak ideje, mérete, egymáshoz való időzítése, száma, keresztmetszete, elrendezése, felömlő-kiömlő csatornák paraméterei, stb, mind a töltetcsere fokozására hivatott.

Rátérnék választott témára, a kipufogó csonkra.
Alapvetően 2 fajta kipufogócsonk elvet különböztetünk meg egymástól.

Az egyik a klasszikus, a torlónyomásos rendszer, amikor egy nagyobb térfogatú kipufogó csonkot alakítanak ki ahol a hengerek kivezető csatornái be vannak kötve a közös gyűjtőbe.
A közös gyűjtő egy pontján , nevezzük :végén, csatlakozik a turbina. Általában ez a gyűjtő a motor teljes térfogatának kb1,5- 2 szerese. Ebben a közös térben a kipufogógázok ütemszerűen érkeznek , túlnyomást okozva. Ezen a gázoszlopok sebessége lelassul, a hirtelen nagyobb közös térbe szabadulás miatt, és a nyomáscsökkenésével a hőmérséklete is lecsökken,így térfogat vesztéssel is jár. További probléma a gáz iránya, ami nem arra akar menni amerre a turbina csücsül, hanem a kisebb nyomású térbe terjed számára kedvezőbb ellennyomás felé. Továbbá a gázoszlopok egy térbe kerülése , kiáramlásilag egymásra visszatartó hatása , egymás irányának kereszteződése, bizonyos esetekben szembeáramlása miatt ,nyilvánvaló. Magyarul a hasznosítható (kinetikai ) testekre ható energiáit, lerontja ez a kivitelezési forma, és a túlnyomás miatt gátolja a hengerek kitisztulását, ugyanis visszatartja a következő kipufogást, folyamatos,álandó ellen nyomást okozva. (EMAP- exhaust manifold air presure -kipufogó gáz csonk nyomás). Viszont, viszonylag egyenletes nyomást tart a gyűjtőben. Mérése alkalmával kis kilengésű nyomásingadozás vehető szemügyre. Minél több a hengerek száma , növekvő a fordulat, annál egységesebb a túlnyomás értéke.
Ezt a megoldást klasszikus erőgépeknél alkalmazzák, vagy egyszerűen elavult turbós autókon. Itt a turbina egyenletes nyomáson, és hőterhelésen dolgozik, (stacioner )
Nem kívánnám ezt tovább ragozni, ami nekünk fontosabb arra szeretnék rátérni.

A másik már sokkal izgalmasabb, az ” impulzus „ csonk kialakítása. A kipufogó gáz oszlopok kinetikai energiáját felhasználva hajtjuk meg a lapátot, ( instacioner módon),

Az impulzus,lökéshullám által működtetett turbina lényege, hogy a hengerek kivezető nyílásai nem torkollanak közös térbe, hanem a turbina házba vannak bekötve közvetlenül. Ezt képletesen úgy képzeljétek el, pl 6 hengeres motornál,hogy mind a 6 henger kipufogócsöve ,külön, a turbina járókerekére van vezetve közvetlenül,leszűkülve.
Ez gyakorlatilag nem kivitelezhető, mert a forgalomba kapható turbina házak belépője max 2 külön csatornával rendelkezik. De legalább odáig külön vezetjük, munkaütemszerűen 3-3 hengert kötünk egy belépőbe, ( 4 hengeresnél 2-2-t). A gyakorlati kialakítási lehetőségek határain belül a beágazó csöveket minél "párhuzamosabban hozzuk össze" tehát hegyes szögben ,az iránytartás végett.
Itt leszögezném,hogy jelen pillanatban neméri meg mind a 6 hengerre külön turbót tenni,mert nincs annyi kipufogó gáz
6 - hengeres motoroknál minimálisan osztott kivitelű turbinaházat, vagy 2 turbót javaslok, 4 hengeresnél 2 osztatlant ,vagy 1 osztottat a gázoszlopok gondos elkülönítésére. Az elkülönítés nagyon fontos, mert nem gyengítik egymás belső energiáit a gázoszlopok a keresztezés, egy térbe ágazás alkalmával.
Rövid, nem túl nagy átmérőjű , kipufogó csatornákat ajánlanék, a gázsebesség, gázhő, és evvel szorosan összefüggő gáztérfogat megtartása érdekében. A csőcsonkok belső kialakítása alapos, egyenletes felületű legyen, ne legyenek rajta turbulenciát, légörvényeket keltő kiállások, gázsebesség rontó lassító akadályok. Továbbá, a lehető legegyszerűbben egyenesen kössük be turbinába, feleslegesen ne használjunk kanyarokat íveket.
Az újabb kutatások szerint nem számítanak annyira az egyenlő csőhosszak , mint a direktebb, közelebbi hengerek bekötése. Magyarul ,az egyenetlen ütemben érkező gázoszlopok kiegyenlítésére feleslegesen feltekert egységesített csőhossz, több kanyart igényel a közelebbi hengerek esetében. Pl középső hengerek. A plusz kanyarok gázlassulást okoznak , melyek az égésterméket visszatartják jobban mint egyenes ágon bekötött szélső hengereknél. Túl azon, hogy ez teljesítmény csökkenéssel jár, a nemkívánatos kopogási hajlama is ezeknek a hengereknek megnő.
Szeretném hangsúlyozni, hogy ezek viszonylag friss kutatási eredmények, és azt is figyelembe kell venni, hogy az eddigi gyakorlattal bizonyos szempontból szemben áll.


Tehát a feladat:
A lökéshullámok sebességmegtartása, mely kb hangsebességgel kezdődik a kipufogás kezdetétől, minél gyorsabban jusson el a turbinakerékre.
A nyomáslefutás impulzusszerű, így a következő kipufogási ütemben már nem ütközik ellennyomásba a soron lévő gázcsere. A kipufogócsonk nyomáscsökkenését a turbina utáni szakasz spec kialakításával is lehet csökkenteni, de erről később.



A hozzászólást 0 alkalommal szerkesztették, legutóbb 2009.11.07. 10:58 (5).

új játék-új izgalom.
R.C.S.

R.C.S.    7683    2005.03.14. 22:22
Turboá
2009.11.03. 21:55   






1)
vágjunk a közepébe, Magyarul.
Direkt semmi paraméter, semmi idegen kifejezés, semmi számtan,csak érthetően, mindenki számára.

A turbófeltöltést, és az egyéb feltöltéseket, nagy előszeretettel vesézik ki, misztifikálják túl, TÉTELEIBEN, gyártanak teóriákat ,érvelnek pro-kontra elméleti síkon.
Azután 10 évvel később docensek, áramlástani kutatók kijelentik, hogy az elmúlt időszak mérései alapján....
Hoppá, gyakorlat? ....

A motorfeltöltés egységében kell nézni, a disznó a fejétől a farkáig értendő.
Tehát a levegő bemegy a turbóba, onnan összesűrítve az égéstérbe, azután elégve kivágódik a turbó kipufogó oldalán várakozó turbinalapátra, majd azt elhagyva a kiáramlik a végdobon.

Ennek a folyamatnak 4 szakaszát különböztetjük meg alapvetően, gázáramlástanilag, de minden szakasznak kihatása van a többire. Egyik sincs a másik nélkül, és a harmonikus működés alapelve szerint ,összhang kell hogy legyen közöttük. Ez egy folyamat ami egy egységként kezelendő.
mivel ez egy turbósítási topic, és mivel a leginkább a turbina kapcsolata a legérdekfeszítőbb kérdéshalmaz általában, így arra térnék ki.

Az egész hajcihő a henger feltöltés-öblítés miatt van ,a körül forog.

Azt mindenki tudja, hogy nagyobb teljesítmény , csak az égéshez szükséges összetevők mennyiségének fokozása útján érhető el.
Pl ccm növelés, hengerméret, hengerek száma, vagy fordulatszám növelés, ahol az egységnyi idő alatti több munkaütemmel számolhatunk, de lehet egy adott hengerbe több oxigént, és több üzemanyagot túlnyomással bejuttatva elégetni, ami arányaiban nagyobb robbanást, teljesítményt eredményez.

Bennünket ez utóbbi érdekel, ezért vegyük az előbb említett hengerfeltöltést.
A minél nagyobb százalékban végbemenő töltetcsere a cél.
A töltetcsere nagyon lényeges, szerintem a leglényegesebb.
A hengert fel kell tölteni friss hideg oxigén dús levegővel, hozzáadni az ideális arányban , minőségben az üzemanyagot , és begyújtani.
Mindezután az égésterméket, ( kipufogógázt) a lehető legtökéletesebben kiszellőztetni úgy ,hogy a következő munkaütem alkalmával lehetőleg semmi ne maradjon bent belőle.
A probléma elhatalmasodása ott kezdődik amikor a töltetcserét fokozni akarjuk a nagyobb teljesítményért. Ilyenkor egységnyi idő alatt több levegőt akarunk bejuttatni, több üzemanyagot adunk hozzá, nagyobbat robban ,és gyorsabban akarjuk mindezen égésterméket kijuttatni a hengerből.
Ha következetesen végiggondoljuk ezen folyamatot, akkor láthatjuk, hogy ez egy véges fokozás, amely egyszer csak nem növelhető tovább. A fizika törvényei miatt, eleinte hatásfokcsökkenéssel ,végül tovább nem növelhető hatásfokkal szembesülünk.,
Igenám, de mi történik a vég elérése előtt, egyáltalán eljuthatunk-e odáig anélkül, hogy a rendszer alkotóelemei nem menjenek szét?
Vagy ha nem megy szét (biztonsági okokból) akkor nyerhető-e ki nagyobb teljesítmény, illetve milyen hatásfokkal?
Ezeket fogom taglalni a következő kommentjeimben.
Nem akarok műszaki lenni túlságosan, azt szeretném ha egy ács vagy egy festő is megértené. Természetesen az négyütemű motor elvi működésével képben kell lenni ,anélkül nem fog menni.

gyakorlati példa a jó hatásfok kialakítására:

Robz autója 3,5liter m30 12 szelep , 1,5 bar töltőnyomás , 650le




mérési eredménye:




nincs felkaparó kerék,a mérés, a kétkedőknek hiteles.






A hozzászólást 0 alkalommal szerkesztették, legutóbb 2009.11.08. 17:56 (6).

új játék-új izgalom.
R.C.S.

R.C.S.    7683    2005.03.14. 22:22
Hozzászólások megtekintése:   
hirdetési felület
 
<Előző téma megtekintése | Következő téma megtekintése> Időzóna: (GMT +2 óra)

  1 / 1 oldal
Tartalomjegyzék  »   Gyakran Ismételt Kérdések - Tuning és Turbósítás Témában

Új téma nyitása     Hozzászólás a témához

 
Ugrás:  

Nem készíthetsz új témákat ebben a fórumban.
Nem válaszolhatsz egy témára ebben a fórumban.
Nem módosíthatod a hozzászólásaidat a fórumban.
Nem törölheted a hozzászólásaidat a fórumban.
Nem szavazhatsz ebben fórumban.

Vissza az elejére