Kompressormappsberäkningar och val av turbo

[Kiwi-OD]

Sitter och kontemplerar över livets största bekymmer.. val av rätt turbo. Jag siktar på c:a 320hp på pinnen och har nu lyckats närma mig mot några vettiga aggregat.

HKS GT2530, GT2535, GT2540
Garrett GT28R, GT28RS, T28BB (GT2
MHI TD04 18T eller 19T #7

Det var alternativen jag hade att börja med. Efter att ha krånglat runt i diverse kompressomappar så upptäckte jag till min fasan (ej djuret) att många fler aggregat stämmer in på motorkaraktären jag har.
t.o.m. ett T04B-S3 ska gå att häkta på i teorin (om jag är nöjd med att få laddet runt 4k rpm). K24 är inte ens tänkbar efter diverse diskussioner med folk som dagligen arbetar med dessa aggregat.

För tillfället lutar det åt att jag införskaffar ett HKS GT2530 som har en mapp som liknar T3 60-trim med en nypa bättre flöde. Flödet behövs då jag annars teoretiskt hamnar på/till höger om chokelinjen.

I och med min skrala studetbudget tittar jag även mot S14-aggregaten, men är osäker på dessa då jag inte har någon mapp.

Om du undrar hur jag plottrat fram siffrorna kan du ta en titt i http://www.tfd.chalmers.se/~palmenas...rberakning.xls . Jag tar gärna emot feedback om ni hittar fel i beräkningarna, men främst av allt skulle jag gärna höra vilket aggregat ni tror skulle funka. Jag går gärna mot strömmen, så ett IHI av modell konstigt har jag inget emot att skaffa.

Jag är även osäker när det gäller utrymmet för turbon. Kommer de jag listat att få plats med orig. grenrör (adapter används)? Byter helst inte till x-rör då orig bör räcka för effektmålet. Dessutom kommer jag inte trimma vidare på denna bil när jag passerat 300hp.

Ni kan räkna med att övriga detaljer räcker för detta mål, så ni kan fokusera enbart på turbon istället.

Vilka frågor var det jag hade? jo...

*Vilket aggregat skulle ni föreslå för detta mål?

*Kommer något av aggregaten jag listade att inte passa utan grenrörsbyte?

*Har jag gjort några fel i beräkningarna (se xls-filen..)? dvs. är värdena jag erhållit helt orimliga?

Ha de gutt!
/Gabbe

P.S Jag har sett att vissa påstår att de kan stressa 16T-aggregat till 300hp. Jag säger inte emot detta, och tror att det kan vara möjligt men det förutsätter att man lyckas pricka in flödet och trycket helt exakt. Ett 16T är därför inte ett alternativ för mig. Dessutom vill jag ha 5-10% marginal uppåt..

[Turbovin]

Jag TROR inte en T28 från S14 är nåt bra alternativ för dig då de vad jag vet har den lilla T25-turbinen som kommer begränsa effekten. Dock finns det ju T28 från GTI-R som har den stora turbinen i ett 0,86 avgashus men de är rätt svåra att hitta och kommer nog ge en del lagg. Jag ska dock köra med ett aggregat som liknar det. Dessa aggregat har dessutom inte 360-lager som standard vad jag vet.

Mitsubishiaggregaten är nog ett bra val om de passar i din bil.

[cedete]

Beundransvärd approach. De flesta av oss brukar resignera inför komplexiteten och istället fråga:

Går agget att få tag i billigt?
Går det lätt att montera?

Angående hästkrafter finns det alltid vänliga själar som hört talas om den och den motorn som bromsats till hundratals hästkrafter, så det brukar alltid ordna sig.

Icke desto mindre kan det ha viss betydelse - bil och motor?

/J

[Kiwi-OD]

Har tittat lite åt GTI-R hållet, men de är precis som du säger lite svåra att få tag på. Jag satt och hoppades på att det lilla avgashuset inte skulle vara så stort problem i och med att jag tänkt lägga effekttoppen innan 7000rpm (beräknat 6500), men svävar lite i ovisshet.
En till faktor som hänger över mig är tidsbrist. Lagerhuset har väl börjat säga adjö på det nuvarande agget, och dessutom stänger motorklubben antagligen snart.
Blir väl att meka i brorsans trånga garage.. långt bort..

[Kiwi-OD]

Heh, jag missade det viktiga. Det är en 900 2.0T -94 (T5). Har vissa modifieringar som tyvärr syns om någon ser bilen. Vill bygga så diskret som möjligt. Sitter speedparts steg ett i för att lättare kunna modifiera lite själv. Jag har gått emot strömmen och skaffat ett SMT6 i och med att det varit relativt lätt att ändra inställningarna. Jag vet att det är 'bonntrim, men det enda jag egentligen behöver det till är för att sänka signalen från MAPen till trionicen. Har 968spridare (465cc@3,8bar) som förhoppningsvis ska räcka för att flöda även vid sänkt signal.

Är förvånad över den snabba responsen här. Härligt forum

[Tony 418]

Om jag vore i dina kläder, och plånbok i synnerhet, så skulle jag nog välja ett vanligt Mitsu 18T eller 19T med avgashus 6 eller 7. De är inte så himla svåra att få tag på och kan prestera den effekt du siktar på. De är slitstarka och smäller igång tidigt, och de är fysiskt inte större än din originalturbo. Ja en besiktningsgubbe ser knappast skillnad.


MVH Tony

[M.L]

Om jag vore i dina kläder, och plånbok i synnerhet, så skulle jag nog välja ett vanligt Mitsu 18T eller 19T med avgashus 6 eller 7. De är inte så himla svåra att få tag på och kan prestera den effekt du siktar på. De är slitstarka och smäller igång tidigt, och de är fysiskt inte större än din originalturbo. Ja en besiktningsgubbe ser knappast skillnad.


MVH Tony

Ett AEROagg som e uppgraderat till 19T räcker mer än väl OCH det passar utan att det ska byggas om WGfästen/avgasrör/oljeledningar osv som man nästan alltid måste med andra agg.

Tänk bara på att du måste byta lite andra grejer med...

[Kiwi-OD]

Självklart ska det snickras ny dp när jag fått reda på vilket agg det blir. Har även tagit hänsyn till oljerör och vattenrör och lika där handlar det om vilken snurra som ska i. kringutrustning såsom väghållning, bromsar, programmering osv är redan löst.. Växellådan ska köras tills den säger adjö och bytas mot något mer hållbart..
Strax ska lite GReddyleksaker monteras för att mätarna ska få liv.

[SaabJohan]

Det svåra brukar vara att uppskatta flöde och tryckförhållande vid olika varvtal. Vad jag kan säga direkt är att fyllnadsgrader på 100% vid låga varvtal är bara att glömma. Nu har inte jag några kurvor på Saabs motorer men normalt skulle jag räkna med att fyllnadsgraden pendlar mellan 75% och 100% på en original motor med fyrventilsteknik, dvs 75% vid låga varvtal vilket sedan stiger till 100% antingen på mellanregistret eller kring varvtalet för max effekt för att sedan åter sjunka (men fyllandsgraden kan även gå upp och ned flera gånger på mellanregistret). Man kan också uppskatta luftflöde från effektmätningar, bränsleflöde och lambda för att nämna några exempel.

Överladdar man så bör man också korrigera för temperaturen och gärna också beakta inloppstrycket till turbinen vilket tenderar att öka vid höga flöden. Jag rekommenderar att man enkalt räknar fram luftens densitet; tryck_Pa/(287*temp_K).

Sedan är ju frågan vad man vill ha för uppförande på motorn. Vill man maximera medeleffekten och ha bra bottendrag så är det ju önskbart att maximera laddtrycket på låga varvtal, något som begränsas av "surge". Om man nu önskar att ta ut mer effekt på lägre varvtal så måste man använda en turbo med en kompressor som klarar höga tryckförhållanden, något som tyvärr kan vara svårt att få tag på. Förutom en något annorlunda design så är dessa kompressorhjul gjorda i material som behåller styrkan till temperaturer av ca 250 grader medans vanliga hjul kan vekna redan vid 150 grader, något man kan så vid redan 1,5 bars laddtryck. Finns även ett fåtal kompressorhjul av titan för höga laddtryck. Kompressorn måste även ha ett ganska brett arbetsområde för bästa resultat.

En annan sak man måste kolla på vid turbo val är turbinsidan. Ok, A/r, inducer och exducer har de flesta väl hört talas om men hur många har koll på materialen i turbin och turbinhus? Ett normalt turboaggregat kan vara konstruerat för en maximal temperatur av 970 grader vid stabiliserad drift, något som antas ta upp ca 5% av körcykeln. Att gå högre i avgastemperatur, upp till 1050 grader kan vara önskbart av flera anledningar, likaså kanske motorn ska användas hårdare och då kanske inte 5% räcker långt.
Normalt sett så tillverkas turbinhus genom sandgjutning av ex Niresist, dessa legeringar uppges vanligen att tåla 850 grader men kan även användas vid högre temperaturer då det gäller kortare tider som 5%. Turbinen är vanligtvis av Inconel 713, även detta är ok vid dessa "normala" driftsförhållanden. Om man nu vill använda högre avgastemperaturer eller hårdare belastning under långa perioder så skulle jag rekommendera att man börjar tilla på andra alternativ, det är då bättre att lägga pengarna här än på kullager vilka ändå inte ger någon större skillnad. Exempelvis så finns precisionsgjutna turbinhus av varmhållfast stål (austenitiskt rostfritt stål) och turbiner av DS legeringen Mar-M 247 som alternativ. Dessa material är i princip standard på tävlingsaggregat men bland annat BorgWarner (KKK) har infört detta på vanliga produktionsaggregat. Aggregat med dessa turbinhus är även något lättare än standardaggregat pga tunnare väggar i turbinhuset.
MHI har även ett aggregat med en intressant turbin, den är nämligen gjort i en intermetallic, TiAl, vilket innebär att den har bara ca 60% av tröghetsmomentet hos en vanlig inconel turbin. Tål dock inte lika höga temperaturer som ex. DS legeringar. Något som dock tål höga temperaturer är turbiner av kiselnitrid.

Jag skulle nog rekommendera att man försöker leta upp ett aggregat konstruerat för högre temperaturer, sedan kombinerar man detta aggregat med något kompressorhjul avsett för högre laddtryck. Kompressorhuset får gärna vara lite större och ha ported shroud.

Har mans sedan möjligheten att anpassa styrningen av motorn så kan man på låga varvtal/hög last ställa tändningen mycket sent för att få fart på turbon. Detta resulterar i höga avgastemperaturer men har man skaffat en turbo för höga temperaturer så bör man klara sig. Detta utnyttjas bland annat i rally för att få fart på aggregaten där man laddar så mycket som 3-4 bar vid varvtal kring 2000-3000 rpm. Detta laddtryck resulterer då också att man redan vid 3000 rpm har över 300 hk.

Kan dock vara rekommenderat att mäta turbovarvtal om man vill maximera effekten från ett aggregat. Turbovarvtalen blir lätt ohälsosamt höga vilket kan sätta turboaxeln i vibration. För högre varvtal bör man använda en turbo med en grövre axel, denna är dock något trögare att få fart på då speciellt lagerförlusterna ökar.

Turbinutloppet konstrueras lämpligen som en rak konisk diffusor med en vinkel på 7-12 grader tills önskad rördiameter uppnås. Wastegatens gaser får gärna dras separat första biten.

Nåväl, inget förslag på aggregat direkt, men detta ger kanske lite att tänka på gällande turbovalet.

[Kiwi-OD]

Tackar för det uttömmande svaret. Intressant läsning och jag märkte även att någon redan för flera år sedan tagit min idé gällande TiAl på roterande hotparts. :P Som en extra notis tänkte jag klaga på att folk ofta inte tänker på hur mycket mindre effektförluster man får genom att använda lättare roterande delar. Tänk bara på vad en kardanaxel väger normalt..

Visst har jag suttit och funderat lite över turbindelen, mest då gällande A/R alt. Area, men inte såhär djupt och jag tror inte min ekonomi tillåter mig vara så kräsen. En till detalj som minskar mina valmöjligheter (tack gode gud) är att jag letar efter ett aggregat med intern wg. Detta för att inte behöva byta just grenröret. Jag hoppades på att kunna gå emot strömmen och välja något udda aggregat och "trampa vatten i okänd sjö" dvs bryta lite ny mark, men det ser ut som att yttre faktorer såsom ekonomi, tid och tillgång gör att jag får ramla tillbaka i bäcken och flyta med.

P.S. Trevligt med lite fler borlängebor här.. nog för att jag har flyttat, men ändå

[Kiwi-OD]

Får ett TD05H-16G plats måntro?

[RZ]

Får ett TD05H-16G plats måntro?

Den har jag hört Marko funderat på till sin 900... hehe

Kiwi>> Kan inte se nånstans va du har för bil?

[Kiwi-OD]

En saab 900 2.0T -94
Steg ??+
Utseendet är helt original förutom att några rör syns framifrån.. och hörs när det är farthinder ivägen :P. Ska ta och stuva undan dem på något sätt då de inte direkt gör bilen diskret.

[SaabJohan]

Ex. TD05HRA-16G6-9.8T har den tidigare nämnda titanium-aluminide turbinen.

IHI har baserat en del raceaggregat på RX6, på 1980-talet så använde man turboaggregat kallade RX6D i F1 och även de aggregat som hittas i Subarus WRC bil är någon form av RX6 aggregat. Som en intressant notis så kan det nämnas att IHI's WRC aggregat (som CHRA, dvs utan kompressor- och turbinhus) finns att köpa från en firma i england till en kostnad av 52kkr + moms.

Ex. BorgWarner K24 finns i ett speciellt utförande för att tåla upp till 1050 grader, ska klara upp till ca 340 hk. Finns även titanimpellrar, vet dock inte i hur små storlekar dessa finns då dessa är för dieslar.

Lite intressant läsning
http://www.mhi.co.jp/tech/pdf/e391/R1-3 ... Subset.pdf
http://www.mhi.co.jp/tech/pdf/e411/e411040.pdf
http://www.3k-warner.de/files/library/b ... 07_109.pdf
http://www.3k-warner.de/files/library/b ... 05_327.pdf

[cedete]

Onekligen intressant läsning, (ja även förutom länkarna, som jag inte får att funka).

Spännande och roligt också med alla dessa vadskajaghaförturbo-trådar..... antingen blir det "Soggy Bottom Boys" eller "Come Fly High With Me Tonight.."


Lite On Topic då: Vad gör HKS bättre än Garrett själva?

/J

[Kiwi-OD]

Man lär sig en hel del, och läsningen är ju inte direkt negativ. Finns alltid mer man kan fylla huvudet med. Ska plöa igenom BWdokumenten imorgon i mån om tid (Länkarna funkar här iaf..).

Kort sagt har HKS lite udda storlekar på delarna, men som jag uppfattat det produceras även vissa av dessa udda specade detaljerna av garrett åt HKS. I praktiken är de nästan samma saker som Garrett, fast med små modifikationer. Tydligen ska de ha ett lite bredare register. Ex. om man jämför ett Garrett GT2860R med ett HKS GT2510 eller ett GT28R med GT2530.

För spec. på HKS finns en fin tabell på
http://www.hksusa.com/categories/more.asp?id=1092

för Garrett finns motsvarande lista på
http://www.turbobygarrett.com/turbob...ison_sheet.htm

En eloge till garrett för att de publicerar mapparna på sidorna. BW är lite svåra att hitta för exempelvis nya K24, och HKSmappar på GT2510/GT2530 är helt omöjliga att hitta. Jag har iofs inte mailat något av företagen, men från opålitliga källor (den här flugan som folk kallar internet) verkar företagen inte gärna släppa på sådan information. Jag ser inte nackdelen med att dela med sig av sådant.

Jag ska försöka hoppa på tråden igen imorgon. Nu är det dags för lite sömn om man ska orka upp tidigt.

[NiklasO]

Här är en sida med ett par kompressormappar:
http://not2fast.wryday.com/turbo/maps/

[SaabJohan]

Onekligen intressant läsning, (ja även förutom länkarna, som jag inte får att funka).

Länkarna jag postade är till pdf filer, kan du inte se dem så har du sannolikt ingen pdf-läsare installerad på datorn. Via länken nedan kan då ladda hem en gratis.

http://www.adobe.com/products/acrobat/r ... sions.html

Lite On Topic då: Vad gör HKS bättre än Garrett själva?

Förmodligen är de något bättre på att ta betalt.
Garrett tillverkar turboaggregat åt HKS precis som de gör åt exempelvis Saab och då kan köparen beställa vilka egenskaper de önskar och även få en logo ingjutet i kompressorhuset. Notera dock att inget kommer gratis, exempelvis bredare arbetsområde kommer på kostnaden av möjligheten till högre laddtryck.

[Kiwi-OD]

Har troligtvis lirkat fram en GT28RS, som förhoppningsvis sitter monterad i slutet av veckan. Sen kommer väl resten av bilen gå som en påse nötter tills jag mappat klart. Blir en snålmapp till att börja med, och kanske får lägga till en lite rappare när jag får tid över och när lagren slitit in sig. Börjar bli osäker på spridarvalet (968:or, 465cc@3,8bar). De får ett rätt tufft liv om jag inte vill riskera knackning när man laddar på, även om det inte är så hemskt ofta.

I min förra post formulerade jag mig lite klantigt tror jag.. Korrigeringen är från:

bredare register

till:

högre flöde

Jag får skylla på att det var nattetid

[M.L]

Har troligtvis lirkat fram en GT28RS, som förhoppningsvis sitter monterad i slutet av veckan. Sen kommer väl resten av bilen gå som en påse nötter tills jag mappat klart. Blir en snålmapp till att börja med, och kanske får lägga till en lite rappare när jag får tid över och när lagren slitit in sig. Börjar bli osäker på spridarvalet (968:or, 465cc@3,8bar). De får ett rätt tufft liv om jag inte vill riskera knackning när man laddar på, även om det inte är så hemskt ofta.

I min förra post formulerade jag mig lite klantigt tror jag.. Korrigeringen är från:

bredare register

till:

högre flöde

Jag får skylla på att det var nattetid

Ja grönisar lär ha problem med att räcka till en sådan turbo.