Högre laddtryck, aggressivare tändning kan någon förklara?

[Purex]

Info ifrån GIK turbo som svarade via mail.

Hejsan där Ola.

Vi gör ett enkelt konstaterande här : Rally/rallycross kör extrema laddtryck men allt är byggt därefter med kylning osv samt motorerna byggda för att tåla detta.

Dom har även en strypning via restriktorn på kompressorsidan som gör att dom blir tvingade att gå upp i ladd för att få ut effekten.

Drifting/bruksbilar osv som körs väldigt länge utan att dom rivs isär m.m så har motortrimmarna i sverige istället valt att göra på detta sätt med tändning osv samt att man nyttjar en turbo som är god för något mer hela tiden än önskat för att på så sätt spara på grejerna.

Har man en budget som tillåter att åka 2,5-3 bar samt 2-3 motorrenovering per säsong samt 3-5 turbobyten på 8-12 tävlingar totallt som i rally/rallycross så är det en smart lösning som ger mer råkraft.

[PelleJ]

Kul tråd som jag lyfter lite.
Jag har aldrig mappat själv, men snart dax för mitt projekt.
Min turbo har ett max laddtryck på 3bar.
Motorn är en b204 med smidda stakar.
Jag frågade mapparen när jag köpte wastegate vad jag bör ja, han svarade vi ska ladda högst 1.5bar för ca 450-500hk GTX29R E85.

Då frågar jag er eftersom jag å mapparen inte är min mappare längre.

Varför kör man inte med mer laddtryck och mindre tändning för ex tänkta 500hk?
Vilket är man rädd för säger ifrån först?
Avgastemp,kyltemp,förbränningstryck etc?

Så vad är fördelen med lågt ladd 500hk vs högt ladd 500hk med samma setup?
Tittar man på ”rallybilar” 3bar och 600hk..
varför inte ex 1.7bar 600hk?

Om nu mycket laddtryck gör att motorns livslängd minskar , vad är fördelen?
Många frågor av samma typ med olika formuleringar.

Det handlar en hel del om mellan vilka varvtal du vill ha din effekt/vrid.
För en gatbil så blir det mer lättkört om man har ett bredare register med effekt en bara en topp med smalt register.

[SaabJohan]

Info ifrån GIK turbo som svarade via mail.

Hejsan där Ola.

Vi gör ett enkelt konstaterande här : Rally/rallycross kör extrema laddtryck men allt är byggt därefter med kylning osv samt motorerna byggda för att tåla detta.

Dom har även en strypning via restriktorn på kompressorsidan som gör att dom blir tvingade att gå upp i ladd för att få ut effekten.

Drifting/bruksbilar osv som körs väldigt länge utan att dom rivs isär m.m så har motortrimmarna i sverige istället valt att göra på detta sätt med tändning osv samt att man nyttjar en turbo som är god för något mer hela tiden än önskat för att på så sätt spara på grejerna.

Har man en budget som tillåter att åka 2,5-3 bar samt 2-3 motorrenovering per säsong samt 3-5 turbobyten på 8-12 tävlingar totallt som i rally/rallycross så är det en smart lösning som ger mer råkraft.

Det där var väl ändå inte någon särskilt bra förklaring.

För det första så måste det poängteras att restriktorförsedda tävlingsmotorer är ett väldigt speciellt fall, restriktorn innebär en "hård gräns" för vilket luftflöde man kan uppnå genom motorn. Då luftflödet är tillräckligt högt för att man ska nå ljudhastigheten i restriktorn så har man uppnått maximalt luftflöde. Hos en turboladdad motor med restriktor så är det utifrån detta två saker man försöker uppnå, 1) maximera effekten i förhållande till luftflödet, 2) se till att redan på låga varvtal nå max flöde genom restriktorn och håll detta flöde genom hela varvtalsregistret. I WRC där man förr brukade köra med en 32 mm restriktor så kunde man nå 3 bars laddtryck och 300 hk vid 3000 rpm, därefter så sjunker laddtrycket omvänt proportionellt mot motorvarvtalet (max effekt ca 350 hk vid 5500 rpm och varvstopp vid 7500 rpm). Prodrive som utvecklade Subarus rallybilar har förklarat att dem körde med ett kompressionsförhållande på över 10:1 på sina senare motorer, och givet att laddtrycket är så mycket högre på låga varv blir detta en betydande kompromiss. Vid låga varvtal kunde man därför tvingas backa av på tändningen till runt 5 grader före ÖDL för att undvika knackningar. Vid högre varvtal, där laddtrycket var betydligt lägre så kunde man däremot köra med optimal tändning på över 30 grader.

Hos en restriktorförsedd turbomotor så kan faktiskt restriktorn sägas vara den primära laddtrycksbegränsningen. Wastegateventilens uppgift blir då inte så mycket att begränsa laddtrycket som att se till att turbon inte övervarvar och förhindra onödigt högt avgastryck.

Tändläge är något som huvudsakligen ska ställas mot kompressionsförhållande. Mer förtändning (till en viss gräns givetvis) ger högre verkningsgrad men också högre cylindertryck och tendens till knackning. Högre kompressionsförhållande har ungefär samma effekt, dvs högre verkningsgrad men också högre cylindertryck och ökad tendens till knackning. Vad man bör fråga sig här är hur motorn ska användas? Ska den sitta i en vanlig bil så kommer den mest att gå på dellast, och då är inte knackningar något problem trots tändning för MBT (maximum brake torque). I ett sådant läge så kan det vara fördelaktigt att höja kompressionsförhållandet och backa av på tändningen vid hög last för att undvika spikningar de få gånger motorn används fullt ut.

[Purex]

För jag fattar ju också att höga laddtryck kan vara ohälsosamt för en motor.
Så frågan var liksom varför kör man med 2.5bar och setupen kan få samma effekt på 1.5bar om man justerar ex tändning(jag e inte jätte insatt i den biten.
Fördel högt laddtryck
Nackdel högt laddtryck
Fördel lägre laddtryck
Nackdel lägre laddtryck

Så om vi pratar kompressionsförhållanden också, ex b234r efter konstens regler har vi petat in smidda kolvar och stakar.
Om man nu får ut 500hk med lägre laddtryck org kompression, och fin mapp ”utan” spikningar.
Varför väljer någon att sänka kompet för att öka laddtrycket för att kunna uppnå samma effekt?

[SaabJohan]

Att öka laddtrycket från 1,5 till 2,5 bar ökar luftmassflödet med ca 40%, vilket ökar mängden energi som kan frigöras vid förbränning med ca 40%. Att öka kompressionsförhållandet från 9:1 till 11:1 ökar verkningsgraden på termodynamiska cykeln med ca 5%, i praktiken så får man ut mindre än så.

Vad som händer när man använder allt senare tändning framgår i diagrammet nedan. Håller man sig inom rimliga gränser så är skillnaden under 10%. Notera att det är vevvinkeln vid max cylindertryck som anges i diagrammet och inte förtändningen. Notera också att detta är vid dellast och att max cylindertryck faller ordentligt med senare tändning.

Kort sagt, att öka laddtrycket från 1,5 till 2,5 bar ger en massiv effektökning som är svår att hämta hem på annat sätt.

[Purex]

Att öka laddtrycket från 1,5 till 2,5 bar ökar luftmassflödet med ca 40%, vilket ökar mängden energi som kan frigöras vid förbränning med ca 40%. Att öka kompressionsförhållandet från 9:1 till 11:1 ökar verkningsgraden på termodynamiska cykeln med ca 5%, i praktiken så får man ut mindre än så.

Vad som händer när man använder allt senare tändning framgår i diagrammet nedan. Håller man sig inom rimliga gränser så är skillnaden under 10%. Notera att det är vevvinkeln vid max cylindertryck som anges i diagrammet och inte förtändningen. Notera också att detta är vid dellast och att max cylindertryck faller ordentligt med senare tändning.

Kort sagt, att öka laddtrycket från 1,5 till 2,5 bar ger en massiv effektökning som är svår att hämta hem på annat sätt.

Tack, ett utmärkt svar
Man får således en starkare effektkurva även om toppeffekten är densamma med bekostnad på pengar för ett seriösare motorbygge som tål effekten och möjligen tätare renoveringar.

[gazer3312]

Fast man ska inte riktigt stirra sig blind på själva trycket/laddtrycket, det viktigaste är hur mycket luftmassa turbon flyttar, vid vilket tryck visar på effektivitet hos turbon (finns naturligtvis begränsingar), att ha 4bar laddtryck kan ju verka häftigt men har sina nackdelar då allt matrial fram till toppen inklusive ventilfjädrar måste klara det högre trycket, därför om man inte är begränsad av reglemente som restriktor eller liknande är det fördel att använda sig av en turbo som är effektiv på lägre tryck, då man sparar mycket matrialstress på detta och når samma effektivitet i motorn.

[gazer3312]

Annat svar på din fråga angående reglera effekten med tändningen, alltså backa tändingen och ladda mer, fungerar inte riktigt om turbon flödar mer. Låt säga att du laddar 1,5bar med din turbo och den ger 500hk vid 20grader tänding. Backar du tändningen 10grader innebär det inte att du kan ladda 2bar och samma effekt utan någon följd, iregel väldigt hög avgastempratur, problem med motorns kylvärsketempratur är också en problem som uppstår då du frångår motorns MBT som är en del av verkningsgraden. All energi omvandlas värme-rörelse, frågan är bara vilken del som blir störst.

[Purex]

Anledningen till frågan är ju faktiskt att jag stirrade på rallycrossbilsr och dess höga laddtryck men med ”moderat” effekt.
Vad var vinningen/anledningen till höga laddtryck när många gatbilar leverar ”samma” effekt på halva laddtrycket.

Sen att det kostar skjortan är ju en annan femma

[SaabJohan]

Anledningen till frågan är ju faktiskt att jag stirrade på rallycrossbilsr och dess höga laddtryck men med ”moderat” effekt.
Vad var vinningen/anledningen till höga laddtryck när många gatbilar leverar ”samma” effekt på halva laddtrycket.

Sen att det kostar skjortan är ju en annan femma

Som jag förklarat tidigare så inträffar det höga laddtrycket och maxeffekten vid olika varvtal hos restriktorförsedda turbomotorer. Max laddtryck erhåller man vid ett ganska lågt varvtal och sedan sjunker laddtrycket med ökat varvtal. När föraren är på väg ur en långsam kurva och ger fullt vid 3000 rpm så vill man helst ha max effekt omgående så man laddar så mycket som man kan. När man sedan når det maximala luftflöde som restriktorn tillåter så tvingas man sänka laddtrycket i takt med att varvtalet ökar. Dem här bilarna tenderar också vara försedda med anti-lag, dvs man har en styrd ventil som leder en del av laddluften till grenröret så fort föraren släpper på gasen. Genom att man samtidigt fetar upp blandningen så lämnar oförbränt bränsle cylindrarna som sedan brinner vid kontakt med luften i grenröret. Detta gör att man i princip kan ha fullt laddtryck med gaspedalen helt uppsläppt, och så fort föraren går på gasen igen så kommer effekten utan märkbar fördröjning.

Sedan gäller för gaser följande samband för densiteten:

rho = p / (R T)

Alltså, dubbla laddtrycket (i absoluta tal) ger dubbla gasdensiteten allt annat lika, vilket innebär att en motor med ett visst varvtal, slagvolym och fyllnadsgrad dubblerar sitt luftflöde. Laddtryck och luftflöde säger ingenting om hur effektiv en turbo är, däremot så innebär lägre varvtal, mindre slagvolym och lägre fyllnadsgrad att man kommer att behöva ett högre laddtryck (dvs gasdensitet) för att erhålla ett visst flöde. Högt laddtryck kan alltså användas för att erhålla högt flöde och därmed hög effekt på låga varvtal, vilket ger en högre genomsnittlig effekt vid körning och därmed bättre prestanda.

[Purex]

Som jag förklarat tidigare så inträffar det höga laddtrycket och maxeffekten vid olika varvtal hos restriktorförsedda turbomotorer. Max laddtryck erhåller man vid ett ganska lågt varvtal och sedan sjunker laddtrycket med ökat varvtal. När föraren är på väg ur en långsam kurva och ger fullt vid 3000 rpm så vill man helst ha max effekt omgående så man laddar så mycket som man kan. När man sedan når det maximala luftflöde som restriktorn tillåter så tvingas man sänka laddtrycket i takt med att varvtalet ökar. Dem här bilarna tenderar också vara försedda med anti-lag, dvs man har en styrd ventil som leder en del av laddluften till grenröret så fort föraren släpper på gasen. Genom att man samtidigt fetar upp blandningen så lämnar oförbränt bränsle cylindrarna som sedan brinner vid kontakt med luften i grenröret. Detta gör att man i princip kan ha fullt laddtryck med gaspedalen helt uppsläppt, och så fort föraren går på gasen igen så kommer effekten utan märkbar fördröjning.

Sedan gäller för gaser följande samband för densiteten:

rho = p / (R T)

Alltså, dubbla laddtrycket (i absoluta tal) ger dubbla gasdensiteten allt annat lika, vilket innebär att en motor med ett visst varvtal, slagvolym och fyllnadsgrad dubblerar sitt luftflöde. Laddtryck och luftflöde säger ingenting om hur effektiv en turbo är, däremot så innebär lägre varvtal, mindre slagvolym och lägre fyllnadsgrad att man kommer att behöva ett högre laddtryck (dvs gasdensitet) för att erhålla ett visst flöde. Högt laddtryck kan alltså användas för att erhålla högt flöde och därmed hög effekt på låga varvtal, vilket ger en högre genomsnittlig effekt vid körning och därmed bättre prestanda.

Helt med på detta