STS Sävar Turbo Site

:: TOPPAR OCH FLöDEN : Flöde ::

<-- Föregående sida:
1. Inledning
Nästa sida: -->
3. Utformning

Så hur hänger nu dessa saker samman?

Jo! Lite förenklat så kan man säga att en viss sug motor behöver ett visst insugsflöde för att ge en viss effekt (se bild i slutet av artikeln). Men det går inte att bara porta en gigantisk insugskanal (gäller även fullrace-toppar med turbo) med stor kanalarea för att uppnå detta önskade flöde! Då går gashastigheten helt förlorad och med den minskar den viktiga rameffekten. Här är det också viktigt att insugsröret är rätt dimensionerat.

En del har svårt att förstå detta men tänk att en topp i en motor flödar inte med öppen ventil hela tiden utan öppnar och stänger 4000 gånger i minuten eller 66gg/sec vid 8000rpm. Det är därför man i bland säger att flödes bänken inte alltid säger allt. Ej att förväxlas med dom som säger att en topp inte behöver flöda så mycket över huvud taget för att ge hög effekt, som är fel.

Huvudregeln gällande insugskanaler är alltså att ha en så liten kanal som möjligt med tillräckligt flöde, då kan man vara säker på att det blir en lyckad motor. Oftast räcker det om kanalen är 0.83 x ventilens dim på en 2v topp. Detta har man jobbat mycket med i Pro-Stock (sugmotorer 500 cui/+1300 hk) de sista åren, där kanalerna har krympt medans effekterna ökat. Men de flödar fortfarande över 500 cfm/28 tum.

Går vi sen över till ventilarean på insugsventilerna så vill jag i ett diagram visa skillnaden mellan en motor med 2- och 4-ventilsteknik. Alltså 1 insugsventil per cylinder, mot en med 2 ventiler:

images/teori/toppar_floden/ventilarea.png

Nu ser vi att 4V-toppens standard-ventilarea är ca 20% större än standard 2V-toppens, och jämnstor med 2V-toppen med 48 mm ventil, men det är inte hela sanningen utan den ser man när vi gör en uträkning på ventilöppnings arean.

images/teori/toppar_floden/ventiloppningsarea.png

Här är alltså standard 4V-toppens ventilöppningsfönster 40% större än standard 2V-toppens vid normalt ventillyft för dessa motorer. Man kan också se att en standard 4V-topp öppnar ett större flödesfönster än en race-trimmad 2v topp med 48 mm ventil och 14 mm lyft. Men varför flödar den då inte mer eller ger högre effekt än den peppade 2v toppen med 48 mm ventil/14 mm lyft (sugmotor) ? Jo kamaxelns duration spelar en roll men det beror också på att på högre ventillyft så är det mer kanalens utformning, vinkel, höjd och kanalstorlek som bestämmer flödet. Men på lägre lyft så är det mest flödesfönstret plus ventilsätetsutformning som bestämmer flödet. Det är det som gör att en 4V-motor inte behöver lika mycket duration på kamaxlarna. Man kan också säga att 4V-toppens flödesdiagram är mer av/på.

Detta fenomen är mycket viktigt och påverkar flödet i förhållande till kolvens läge i cylindern. (Jens ska försöka göra ett diagram som exempel på detta).

Efter vi nu har diskuterat insugsidan på toppen så går vi över till avgassidan där alla avgaser ska evakueras när förbränningen är klar. Till skillnad från insugsidan där luften sugs in av kolven av max 1 bar tryckdifferens i en sug motor, eller ca 3 bar tryckdifferens i en turbo motor, så används sluttrycket i cylindern efter förbränningen (ca 20 bar) för att sparka i gång tömningen av cylindern. Sen när kolven vänt upp på avgastakten så trycker kolven bestämt ut alla avgaser, därför behövs (som tur är) inte lika högt avgasflöde som insugsflöde trots avgasernas större volym (värmen).

I en perfekt värld skulle avgasflödet vara ca 90% av insugsflödet men dit kommer man sällan med en 2v fullrace topp då man måste prioritera insugsflödet för att uppnå maxeffekt. Som ett exempel kan vi ta en sugmotor-B230 med 531 rally-topp, där behövs ca 260hk för att vara konkurrenskraftig.
Tittar vi då i cfm-diagrammet behövs ca 250 cfm/28 tum, och för att nå dit behövs en 48 mm ventil och en ca 41 mm kanal, då ryms maxmalt en 40 mm avgas ventil och än hur du portar den (förutom att svetsa om innersvängen som ej är tillåtet) så kommer du aldrig över ca 165 cfm/28 tum.
Då blir flödesbalansen 66% och det får man nöja sig med, för motorn går garanterat sämre om man stryper insugsflödet för bättre flödesbalans. Man kan säga att insugsflödet är viktigare på en sugmotor ned till ca 65% flödesbalans.

Däremot på en full-race B230 turbo-motor med 531-topp, stor turbo och lågt avgastryck (väldigt mycket avgaser) med +700hk som mål behövs en flödesbalans på ca 80%. Då räcker det med ca 235 cfm/28 tum insugsflöde med en 46 mm ventil för att uppnå önskad sugmotoreffekt. Då ryms även 42 mm avgasventil och det är oftast tillåtet med lite svetsningar i avgaskanalen också, då kan man komma upp mot ca 180cfm i avgasflöde eller 77% flödesbalans. Det behövs också en väldigt speciell kamaxel här för att klara av att evakuera alla avgaser.

<-- Föregående sida:
1. Inledning
Nästa sida: -->
3. Utformning
© www.savarturbo.se 2004