Verdi vevstakar eller alternativ till B235

[beepbeep]

Jag påstår fortfarande att inertiella belastningar i staken vid kolvens vändpunkt är egentligen det enda man bör dimensionera för då dessa är proportionellt mycket större än eventuella spänningar inducerade av förbränningstrycket.

Med andra ord, så länge kolvtoppen pallar cylindertrycket kan man mer eller mindre skita i cylindertrycket så länge motorn inte spikar. Detta bekräftas av praktiska erfarenheter med folk som har laddat väldigt mycket på i övrigt orginalgrejer (dock vid rimliga varv).

Med andra ord bör man välja andra kolvar/stakar om man plannerar varva högt (i syfte att utvinna mer effekt genom hög vrid på höga varv), men skippa det ifall man inte tänker varva över säg 6500 varv.

Laddtrycket kan inte göra ett skit åt stakens integritet så länge motorn inte spikar. Staken tycker att cylindertrycket är fjärt i vinden och är istället rädd för kolvvändningen vid ÖDP/NDP. Tunga kolvar + stor slaglängd + mycket varv = höga belastningar vid tappar och vid kolvbultens ifästning i kolven.

Stålstakar och lätta kolvar är aldrig fel, men cylindertrycket (som är mer eller mindre proportionell mot laddtrycket) är inte ledande faktorn här.


Artiklar neråt grävde jag upp i första bästa motorboken jag hade tillhands.

Jag hade en simulerad graf som visar stakbelastning kontra vevvinkel där det klart och tydligt framgår att cylindertrycket är egentligen ointressant faktor som dessutom avtar med varvtalet samtidigt som inertiella belastningar ökar. Ska försöka hitta den senare ikväll...

[beepbeep]

P.S. Ni som tvivlar:

Ta det allra värsta cylindertrycket du kan tänka dig. Typ 2 bar vid 3000 varv, 100% VE...allt det värsta. Räkna ut kolvens area (90mm i diameter), räkna ut neråtriktade kraften mot staken.

Ta sedan kolvens vikt och slaglängd och räkna ut kolvaccelleration vid säg 6500 varv och därefter påfrestningen på kolvbulten.

Jämför dessa två siffror och ta en funderare

[Tony 418]

Nu ska jag vara djävulens advokat:

Majoriteten av belastningar på staken kommer inte från faktum "att man laddar hårt" utan från inertiella belastningar när kolven vänder vid ÖDP och NDP.

Dvs. det är inte laddtryck som dödar stakar utan varv, slaglängd och kolvtyngd. Så jag delar inte DR Boost's åsikt om investering i kralligare stakar är bra då orginalen "kroknar under laddtryck" utan snarare att sådan investering underlättar varvande.

Verkar som om ni har helt delade meningar avseende stressfaktorn...

Nåväl, OM man för enkelhets skull beaktar fakta så är det nog så tyvärr att det är ett omkullrunkeligt faktum att en vevstake är ganska hårt stressad i en motor där varvtal och effekt drivs upp. Att bara ange en effektgräns för vevstakarnas förträfflighet låter sig inte göras, men måste ta varvtalets inverkan i beaktning.

I övrigt att jämföra Mikes 2,0 med en 2,3 är väl liite skillnad vid materialets stresspåverkan för staken @exempelvis 7500rpm...

Hade borrningen varit 100 och slaget 66 hade däremot org-stakar kommit i annat ljus..

My 2C..

Nu vill jag inte vara ofin, men hur får ni detta till att beepbeep och DrBoost skulle ha helt delade meningar om vad som är elände för stakarna? beepbeep flagar för varvtalet och likaså DrBoost, så vad är problemet? Har jag missat nåt? Ingen har väl sagt att varvtalet är skit det samma och endast påverkan från ökat förbränningstryck är det enda som räknas?

Som jag läser det så är de ju i allra högsta grad överens, men har formulerat sig en smula olika.


MVH Tony

[DrBoost]

Hej !

Äsch, det är nog bara några som druckit för mycket dålig julmust o därmed inte riktigt LÄST vad som skrivits.

[BjörnR]

Verdi inhandlat :-)

[Airflow]

Nu vill jag inte vara ofin, men hur får ni detta till att beepbeep och DrBoost skulle ha helt delade meningar om vad som är elände för stakarna?

My bad, skulle givetvis varit enna såndär glad gubbe som blundar på ena ögat med i matchen. Ironin gick visst inte hem...

Menmen, det hör ju inte hit hur som..

[SaabJohan]

Om vi sätter 80, 120 respektive 150 bar som pmax och använder en kolv med diametern 90 mm så kan vi räkna ut kraften kolven överför till kolvbulten. Kraften som vevstaken utsätts för är sedan en vektor baserat på vinkeln mellan vevstaken och cylinderaxeln.

80 - 50,9 kN
120 - 76,3 kN
150 - 95,4 kN

Normalt sett så nås pmax mellan 10 och 20 grader efter ÖDL, så vevstakens vinkel är då generellt ganska låg.

Som jag skrev tidigare så har jag inga data på hur höga cylindertrycken blir i en trimmad Saab motor. Som referens kan vi dock använda Honda RA168E, med 450 hk/liter respektive 280 Nm/liter vid 2,5 bar absolut laddtryck så låg pmax på 167 bar vid 17 grader efter ÖDL. Indikerat medeltryck vid max effekt var 38 bar, bmep ligger då på 32,3 bar. Motsvarande effekt ur en 2,3 liters Saab motor vid mer rimliga 6000-6500 rpm är då ca 550 hk, men max cylindertryck är beroende på fler faktorer.

B235 motorn har 90 mm slag och vevstakarna är 153 mm långa. Detta innebär:

varvtal (rpm) - medelkolvhastighet (m/s) - max kolvacceleration (m/s^2) - max kolvhastighet vid (vevaxelgrader) - max kolvhastighet (m/s)
5500 - 16,5 - 19300 - 75,2 samt 284,8 - 26,9
6500 - 19,5 - 27000 - 75,2 samt 284,8 - 31,8
7500 - 22,5 - 35900 - 75,2 samt 284,8 - 36,7

Om vi antar 500 respektive 700 gram fram och återgående massa ger detta belastningen på vevstaken:

5500 rpm - 9,65 kN - 13,5 kN
6500 rpm - 13,5 kN - 18,9 kN
7500 rpm - 18,0 kN - 25,1 kN

SLUTSATS: Vi kan utgå ifrån att cylindertrycket kommer att vara den dominerande belastningen på vevstakarna i den här motorn. Dock kommer redan en höjning av varvtalet med enbart 1000 rpm resultera i en ökning av belastningen orsakade av kolvaccelerationer med hela 40%. Att byta upp sig till ett par kraftigare vevstakar är således ingen dum idé.

När det gäller belastningar pga cylindertryck så är det t.o.m. så att en modern F1 motor utsätter sina vevstakar för en dubbelt så hög belastning när det gäller förbränningstryck jämfört med kolvacceleration (ungefär 83 kN jämfört mot 42 kN).

Dock så är det olika belastningsfall det rör sig om när det gäller accelerationer vs. förbränningstryck. Dessa verkar också lite olika på vevstakarna. Förbränningstrycken belastar ju exempelvis inte vevstaksbultarna för att nämna ett exempel.

[DrBoost]

Hej !

a) Airflow, ahhhh.....!

b) Boken "Maximum Boost" bör användas med viss försiktighet, i vart fall om man avser att ha den som referenslitteratur.

c) BjörnR, Redig pöjk !

[NP]

Så Saabjohan vad skulle du rekomendera Verdi eller b235 orginal ?

Mvh Simon

Ehhh....??

Har du pengarna? (Edit: såå jädra dyrt är det ju ändå inte)
Köp smidda, käcka H-profiler.

Har du inte kulorna?
Kör då tills det rasar, alternativt låt bli å chansa å kör safe!

Eller har du andra val än dessa två


Personligen gillar jag ljudet att en ettrig motor på +9000rpm
Så mitt råd lyder "spara å köp!"

Vill du övertalas, kom gärna till hem till mig så bjuder jag på en tur på "scandic rakan"

[M frändberg]

Så Saabjohan vad skulle du rekomendera Verdi eller b235 orginal ?

Mvh Simon

Ehhh....??

Har du pengarna?
Köp smidda, käcka H-profiler.

Har du inte kulorna?
Kör då tills det rasar, alternativt låt bli å chansa å kör safe!

Eller har du andra val än dessa två


Personligen gillar jag ljudet att en ettrig motor på +9000rpm
Så mitt råd lyder "spara å köp!"

Vill du övertalas, kom gärna till hem till mig så bjuder jag på en tur på "scandic rakan"

vilken skräll att det va scandic rakan du nämde

[Johan H]

B204-stakar är lika långa som B235 - lite tips bara...dessutom kraftigare.

JAg skulle dock rek Verdi(eller andra H/I-profil) - merkostnaden är marginell jämfört med om det blir ras - DÅ blir det dyrt

mvh Johan(som nog ska shopa snart...)

[NP]

vilken skräll att det va scandic rakan du nämde

Hmm, har bilen varit någon annanstans??