-
Καλησπέρα σε όλους.
Έχω αυτοκίνητο με turbo, και σκέφτομαι να κάνω μια αλλαγή κυρίως για λόγους αισθητικής και όχι βελτίωσης και επιδόσεων.
Από κατασκευής, η εργοστασιακή εξάτμιση καταλήγει στο καζανάκι και σε διπλή απόληξη γυρισμένη προς τα κάτω στο αριστερό μέρος του αυτοκινήτου.
Αυτό που θέλω να κάνω είναι να βγάλω δύο εμφανείς εξατμίσεις αριστερά και δεξιά, κάτι αντίστοιχο με του Leon:Ρώτησα σε ένα κατάστημα με εξατμίσεις (ο ίδιος το θεωρεί 'κατάστημα βελτιώσεων') και μου πρότεινε να πάω σε κάποιον που θα μου φτιάξει καινούργιο καζανάκι για να πετύχω αυτό που θέλω.
αυτό που με ανησυχεί είναι το θέμα της συμπίεσης του κινητήρα με την αλλαγή αυτή. Μπορεί με κάποιο τρόπο να μείνει ίδια περνώντας πάνω στο αυτοκίνητο ένα hand-made καζανάκι; Υπάρχει τρόπος να μετρηθεί αυτό; Και περίπου τί χρόνο ζωής έχουν;
Ευχαριστώ.
-
Καλησπέρα σε όλους.
Έχω αυτοκίνητο με turbo, και σκέφτομαι να κάνω μια αλλαγή κυρίως για λόγους αισθητικής και όχι βελτίωσης και επιδόσεων.
Από κατασκευής, η εργοστασιακή εξάτμιση καταλήγει στο καζανάκι και σε διπλή απόληξη γυρισμένη προς τα κάτω στο αριστερό μέρος του αυτοκινήτου.
Αυτό που θέλω να κάνω είναι να βγάλω δύο εμφανείς εξατμίσεις αριστερά και δεξιά, κάτι αντίστοιχο με του Leon:Ρώτησα σε ένα κατάστημα με εξατμίσεις (ο ίδιος το θεωρεί 'κατάστημα βελτιώσεων') και μου πρότεινε να πάω σε κάποιον που θα μου φτιάξει καινούργιο καζανάκι για να πετύχω αυτό που θέλω.
αυτό που με ανησυχεί είναι το θέμα της συμπίεσης του κινητήρα με την αλλαγή αυτή. Μπορεί με κάποιο τρόπο να μείνει ίδια περνώντας πάνω στο αυτοκίνητο ένα hand-made καζανάκι; Υπάρχει τρόπος να μετρηθεί αυτό; Και περίπου τί χρόνο ζωής έχουν;
Ευχαριστώ.
-
Καλησπέρα σε όλους.
Έχω αυτοκίνητο με turbo, και σκέφτομαι να κάνω μια αλλαγή κυρίως για λόγους αισθητικής και όχι βελτίωσης και επιδόσεων.
Από κατασκευής, η εργοστασιακή εξάτμιση καταλήγει στο καζανάκι και σε διπλή απόληξη γυρισμένη προς τα κάτω στο αριστερό μέρος του αυτοκινήτου.
Αυτό που θέλω να κάνω είναι να βγάλω δύο εμφανείς εξατμίσεις αριστερά και δεξιά, κάτι αντίστοιχο με του Leon:Ρώτησα σε ένα κατάστημα με εξατμίσεις (ο ίδιος το θεωρεί 'κατάστημα βελτιώσεων') και μου πρότεινε να πάω σε κάποιον που θα μου φτιάξει καινούργιο καζανάκι για να πετύχω αυτό που θέλω.
αυτό που με ανησυχεί είναι το θέμα της συμπίεσης του κινητήρα με την αλλαγή αυτή. Μπορεί με κάποιο τρόπο να μείνει ίδια περνώντας πάνω στο αυτοκίνητο ένα hand-made καζανάκι; Υπάρχει τρόπος να μετρηθεί αυτό; Και περίπου τί χρόνο ζωής έχουν;
Ευχαριστώ.
-
Το καζανάκι όσο πιο ελεύθερο είναι στα τουρμπάτα τόσο καλύτερα είναι, Δεν νοείται τούρμπο μοτέρ και backpressure σε καμμία περίπτωση, ακόμα και στα ατμοσφαιρικά το backpressure είναι αστικός μύθος, άλλη είναι η αιτία που ξεφουσκώνουν όταν απελευθερώνεται η εξαγωγή τους.
Προχώρα σε ελεύθερο καζάνι και θα δείς μεγάλη διαφορά.
Backpressure, Urban Legend ή πραγματικότητα?
Ακούμε συνέχεια σε συζητήσεις ή διαβάζουμε στα διάφορα φόρα ότι σε βελτίωση 1ου σταδίου, ΦΠΕ γίνεται λόγος για το backpressure της εξάτμισης, και ακούμε και την κλασσική ατάκα
– μη βάλεις πολύ ελεύθερη εξάτμιση γιατί θα χάσεις ροπή στις μεσαίες -.Η ατάκα αυτή που δεν είναι πάντα λαθεμένη, δεν θα έπρεπε να κατηγορεί την εξάτμιση για την όποια απώλεια, αλλά την εργοστασιακή χαρτογράφηση, γιατί η συνήθης φορά της βελτίωσης που γίνεται είναι ΦΠΕ (Φίλτρο – Πρόγραμμα – Εξάτμιση ) και όχι ΦΕΠ ( Φίλτρο – εξάτμιση – πρόγραμμα ).
Όπως ξέρουμε, ξέρουμε ? οι εκκεντροφόροι κανονίζουν τι θα μπει και τι θα βγει στο θάλαμο καύσης, επίσης πρέπει να ξέρουμε ότι οι εργοστασιακοί εκκεντροφόροι έχουν σχεδόν πάντα περισσότερο overlap από όσο είναι η δύναμη του μοτέρ που ανακοινώνουν, αυτό γίνεται γιατί η – αθόρυβη - εργοστασιακή εξάτμιση φρενάρει αισθητά τη ροή των καυσαερίων.
Με την έξοδο των καυσαερίων από το θάλαμο καύσης με τη μέθοδο να μην είναι - όλα έξω - αλλά κάπως φρεναρισμένα από την πνιγμένη εξάτμιση, οι εργοστασιακοί εκκεντροφόροι σχεδιάζονται με αυξημένο overlap προκειμένου να αδειάζουν ικανοποιητικά τον θάλαμο καύσης.
Όταν εμείς ελευθερώνουμε την εξάτμιση διαταράσσουμε αυτή την ισορροπία και βρισκόμαστε με - πιο άγριους εκκεντροφόρους - αφού έχουν ήση αρκετό overlap, το γιατί είναι πολύ απλό και απορώ γιατί ποτέ δεν έχει αναφερθεί από κανέναν και όχι μόνο εδώ μέσα, η απελευθερωμένη λοιπόν εξάτμιση σαρώνει πολύ καλύτερα τους θαλάμους καύσης αδειάζοντας τους κυριολεκτικά και έτσι μπορούν να υποδεχθούν περισσότερο μίγμα.
Βρίσκονται όμως με περισσότερο αέρα και την ίδια ποσότητα βενζίνης και όχι με περισσότερο μίγμα που είναι πλέον απαραίτητο, με αποτέλεσμα να είναι τελικά φτωχότερο το μίγμα. Αυτή είναι η αιτία που τα μοτέρ με μεγαλύτερη ( απελευθερωμένη εξάτμιση αδειάζουν χαμηλά ).
Όταν δεν υπάρχει άμεσος τρόπος μέτρησης της ροής του εισερχόμενου αέρα, δηλαδή μετρητής της ροής του, το σύστημα διαχείρισης δεν μπορεί να διαγνώσει την απελευθέρωση των καυσαερίων , ιδιαίτερα σε παλιότερα συστήματα διαχείρισης του κινητήρα που ο αισθητήρας λ τίθεται εκτός αναφοράς στα μεγάλα ανοίγματα της πεταλούδας, ( δηλαδή στο πολύ ή στο τέρμα γκάζι ) η ECU δεν αντιλαμβάνεται ότι η ελεύθερη εξάτμιση άλλαξε τα δεδομένα της καύσης, με αποτέλεσμα τη μείωση της ροπής ( αφού υπολείπεται σε καύσιμο άρα και η πίεση της καύσης είναι χαμηλή ), σε συγκεκριμένο φάσμα λειτουργίας.
Σε αρκετά μοτέρ αλλάζει και η λειτουργία του αβάνς, το φτωχότερο μείγμα στις μεσαίες στροφές απαιτεί περισσότερο αβάνς για να αποκατασταθεί η ισορροπία μέγιστης πίεσης θαλάμου καύσης – θέσης εμβόλου στη διαδρομή προς το κάτω νεκρό σημείο ( αδύνατη πιστονιά ).
Με το μίγμα να καίγεται πιο αργά όσο φτωχαίνει, οι ελεύθερες ατμοσφαιρικές εξατμίσεις συχνά απαιτούν και επεμβάσεις στο αβάνς για να αυξηθεί στα ίδια ή και παραπάνω επίπεδα η ροπή ! Το πιο ακραίο φαινόμενο για το οποίο φέρουν ευθύνη παλαιότερα 8βάλβιδα μοτέρ με πολύ άγριους εκκεντροφόρους και πολύ στουπωμένη εξάτμιση, είναι αυτό της υπερβολικής σάρωσης του θαλάμου καύσης ( over scavenging ).
Eδώ μια απελευθερωμένη εξάτμιση έχει σαν αποτέλεσμα όχι μόνο τα παραπάνω, αλλά υπάρχει και διαφυγή μέρους του φρέσκου μίγματος προς την εξάτμιση πριν προλάβουν να κλείσουν οι βαλβίδες εξαγωγής ( μεγάλο overlap + over scavenging )
Ναι θα πει κάποιος, ωραία και λογικά όλα αυτά, αλλά γιατί το ρημάδι ξυρίζει στις υψηλές άσχετα αν χάνει στις χαμηλές ?
Και εδώ παίζει ρόλο η εργοστασιακή χαρτογράφηση η οποία σχεδόν ανεξαιρέτως, ακολουθεί τη φιλοσοφία του - Better safe than sorry -.
Με άλλα λόγια, από τις στροφές της μέγιστης ροπής και πάνω, σχεδόν πάντα, τα εργοστασιακά μοτέρ είναι λίγο έως πολύ πιο πλούσια σε καύσιμο για να προλάβουν τα λιωμένα πιστόνια και βαλβίδες και όχι μόνο, από κάποιο βουλωμένο μπέκ, από μια ψιλοταλαιπωρημένη αντλία βενζίνης, ένα – κουφό - knock sensor, ή από τον οδηγό που θα κάνει 1000 χλμ με τέρμα γκάζι.
Απελευθερώνοντας λοιπόν την εξάτμιση και κατά συνέπεια φτωχαίνοντας κατά τι το μίγμα, τις περισσότερες φορές το φέρνουμε πιο κοντά στην ιδανική τιμή βέλτιστης απόδοσης οπότε το μοτέρ ξυρίζει. Να πω ενδεικτικά ότι τα ατμοσφαιρικά μοτέρ στις μέγιστες στροφές τους προτιμούν μίγματα της τάξης 12.5 – 12.7:1 και οι περισσότερες εργοστασιακές χαρτογραφήσεις είναι στο 12:1 για τους παραπάνω λόγους ασφάλειας του μοτέρ.
Επίσης σε άλλες περιπτώσεις ατμοσφαιρικών μοτέρ, η απελευθέρωση της εξάτμισης αυξάνει τη – διάρκεια - του κινητήρα, δηλαδή μετριάζει το – κρέμασμα – της καμπύλης ισχύος μετά την κορύφωσή της, άλλοτε δε, μπορεί και να μεταθέσει τη μέγιστη ισχύ σε υψηλότερες τιμές σε ΗΡ και σε σαλ. Ή αιτία αυτή λέγεται ΒΜΕΡ ( Brake mean Effective Pressure ) και είναι μια τιμή που μας αποκαλύπτει το διάγραμμα της πίεσης του θαλάμου καύσης – θέσης εμβόλου, για δεδομένο αριθμό περιστροφής.
Ένας κινητήρας πέραν όλων των άλλων απωλειών ( μηχανικών – θερμικών κλπ ) εμφανίζει και απώλειες άντλησης που είναι σημαντικές ( Pumping Loss ) επειδή πρέπει να αντλήσει αέρα στην εισαγωγή και να τον σπρώξει στην εξαγωγή. Μειώνοντας την αντίθληψη (Backpressure) μειώνουμε και την ισχύ που καταναλώνεται από τα έμβολα για να σπρώξουν τα καυσαέρια έξω από τους κυλίνδρους, έτσι κερδίζουμε ΗΡ στις υψηλές σαλ. Εκεί δηλαδή που έχουμε και μεγάλη αύξηση των απωλειών λόγω άντλησης.
Να πω εδώ ότι το ΒΜΕΡ εξαρτάται κυρίως από τη διαδικασία πλήρωσης των κυλίνδρων, οπότε αν χαράξουμε μια καμπύλη ΒΜΕΡ / σαλ θα δούμε ότι το σχήμα της ταυτίζεται με το σχήμα της καμπύλης ροπής. Με άλλα λόγια όσο αυξάνεται η ΒΜΕΡ ( Μέση Ενδεικνυόμενη Πίεση Θαλάμου Καύσης ) τόσο αυξάνεται και η ροπή στρέψης στον στρόφαλο, αυτό είναι λογικό αφού η πίεση που ασκείται στα έμβολα κατά την ανάφλεξη του μίγματος μετατρέπεται σε ροπή στρέψης μέσω του συστήματος μπιέλας – στροφαλοφόρου άξονα.
Με απλά λόγια όταν πλανίζουμε το καπάκι σε ένα ατμοσφαιρικό κινητήρα για να αυξήσουμε τη συμπίεση, αυξάνουμε τη ΒΜΕΡ, το ίδιο κάνουμε όταν στον κινητήρα μας προσθέτουμε ένα τούρμπο, αυξάνοντας την ογκομετρική απόδοση του κινητήρα, αυξάνουμε τη μέση πίεση στα έμβολα, άρα και τη ροπή του.
Με όλα τα παραπάνω φαίνεται καθαρά όλη ατμοσφαιρική παρεξήγηση γύρω από το backpressure.
Παλαιότερα που τα μοτέρ είχαν καρμπυρατέρ και διανομείς ( ντιστριμπιτέρ ) με πλατίνες ή αρχέγονα συστήματα ψεκασμού με περιορισμένες δυνατότητες αυτοπροσαρμογής, η απελευθέρωση της εξάτμισης στερούσε αρκετή ροπή στις χαμηλομεσαίες σαλ. Έτσι άλλωστε εξηγείται γιατί όταν τοποθετούνταν ολόσωμες εξατμίσεις στις μοτοσικλέτες, αυτές συνοδεύονταν και από αναλυτικές οδηγίες ζιγκλερώματος – βελονώματος των καρμπυρατέρ ή και από κίτ ρύθμισης των καρμπυρατέρ, δηλαδή οι μοτόβιοι της εποχής ήταν πιο προχωρημένοι ? Όχι, απλά τα μοτέρ αυτά ήταν περισσότερο ευαίσθητα από τα αργόστροφα μοτέρ των αυτοκινήτων.Ώρα για τούρμπο
Eδώ ισχύει τo - the best turbo exhaust is no exhaust at all - με το σκεπτικό ότι όσο πιο ελεύθερη είναι η εξάτμιση μετά το τούρμπο, τόσο πιο εύκολα θα το περιστρέψουν τα καυσαέρια. Αυτό στέκει μέχρι ένα σημείο, αλλά πάλι θα βρεθούν κάποιοι που θα πού ότι σε κάποια τουρμπάτα μοτέρ η απελευθέρωση της εξάτμισης θα τους στερήσει μέρος της ροπής και της απόκρισης στις χαμηλομεσαίες στροφές.
Κι αυτό σωστό, μόνο που το πρόβλημα το δημιουργεί η σχεδίαση των εργοστασιακών τούρμπο που επιμένουν να έχουν ενσωματωμένη τη wastegate, η wastegate είναι ένα πορτάκι που επιτρέπει την επικοινωνία της εισόδου του τούρμπο ( στο σημείο δηλαδή που στριμώχνονται τα καυσαέρια προκειμένου να επιταχυνθούν και να επιστρέψουν στο τούρμπο) με την έξοδο του στροβίλου, δηλαδή την περιοχή εκτόνωσης των καυσαερίων στην έξοδο τους από το τούρμπο.
Όταν η wastegate ανοίξει, τότε μέρος των καυσαερίων παρακάμπτει το στρόβιλο για να σταθεροποιηθεί η ταχύτητα περιστροφής του τούρμπο ( και κατά συνέπεια η πίεση του ) Το πορτάκι αυτό κινείται από μια φούσκα και λέγεται wastegate actuator, το οποίο ανάλογα με την πίεση στην εισαγωγή του κινητήρα καθορίζει κα τη θέση της wastegate. Το actuator ασκεί δύναμη στο μοχλό της wastegate προκειμένου αυτό να ανοίξει, φυσικά η κίνηση αυτή δεν είναι on-off αλλά προοδευτική που σημαίνει ότι η wastegate δεν ανοίγει διάπλατα με το παραμικρό.
Εδώ υπάρχει ο κίνδυνος της απελευθερωμένης εξάτμισης, η wastegate πέρα από την δύναμη που δέχεται από το actuator, δέχεται και τη δύναμη της πίεσης των καυσαερίων στην εξάτμιση, δηλαδή της αντίθληψης ( backpressure ) Το σχήμα της ουράς τους σε πολλά εργοστασιακά τούρμπο είναι έτσι σχεδιασμένο ώστε η αντίθληψη να ασκεί σημαντική πίεση στο πορτάκι της wastegate προσπαθώντας να το κρατήσει κλειστό ακριβώς τη στιγμή που το actuator προσπαθεί να ξεκινήσει το άνοιγμα του !
Αφαιρώντας την αντίθληψη με μια πιο ελεύθερη εξάτμιση ή με μεγαλύτερο down pipe, αφήνουμε το actuator ελεύθερο να αρχίσει το άνοιγμα της wastegate σε χαμηλότερες στροφές επιβραδύνοντας έτσι την αύξηση της πίεσης στην εισαγωγή και μειώνοντας το overboost που συνήθως εμφανίζουν τα εργοστασιακά wastegate μέχρι το actuator υπερνικήσει την αντίθληψη.
Βέβαια δεν είναι λίγα τα μοτέρ που με ελεύθερη εξάτμιση – τρελάθηκαν – και σήκωναν περισσότερη πίεση ή έκαναν ανεξέλεγκτο overboost. Aυτό συνήθως συμβαίνει όταν με τη μεγαλύτερη ή πιο ελεύθερη εξάτμιση αλλάζουμε και το downpipe, πάλι η πηγή του κακού είναι η ενσωματωμένη wastegate, γιατί στα περισσότερα εργοστασιακά downpipe τα καυσαέρια που φεύγουν από τη wastegate δεν κινούνται παράλληλα με τα καυσαέρια που φεύγουν από το στρόβιλο, παρά τα συναντούν πολύ κοντά στο στρόβιλο και συχνά σε κάθετη κατεύθυνση, δηλαδή η ροή των καυσαερίων του στροβίλου συναντάτε σε κάθετη γωνία με τη ροή των καυσαερίων της wastegate.
Αυτή η σύγκρουση των καυσαερίων σε εκείνο το σημείο προκαλεί αναστάτωση στη σωστή ροή δημιουργώντας μποτιλιάρισμα των καυσαερίων ακριβώς δίπλα στη φτερωτή εξαγωγής, πολύ μεγάλη αντίθληψη και έντονη επιβράδυνση του τούρμπο.
Αλλάζοντας λοιπόν downpipe και εξασφαλίζοντας ότι τα καυσαέρια της wastegate είτε θα ακολουθούν ξεχωριστή πορεία για τα πρώτα 40-50 εκ της εξάτμισης, είτε θα συναντούν τα κυρίως καυσαέρια σε πιο ευνοϊκή γωνία για τη συνολική τους ροή, επιτυγχάνουμε την αύξηση της περιστροφής του τούρμπο χωρίς μείωση της συνολικής αντίθληψης της εξάτμισης. Σε περιπτώσεις όπως η παραπάνω, η εργοστασιακή χαρτογράφηση του κυκλώματος του ελέγχου της πίεσης υπερπλήρωσης ( overboost ) είναι προσαρμοσμένη στο χαμό που επικρατεί στην αρχή του downpipe.
Η ανεξαρτητοποίηση, μερική ή ολική, της ροής των καυσαερίων της wastegate, διαταράσσει πλήρως την ισορροπία του boost control mapping και έχει σαν αποτέλεσμα το τούρμπο να είναι μερικώς ή ολικώς ανεξέλεγκτο ! Χαρακτηριστικό παράδειγμα τέτοιων εξατμίσεων και χαρτογραφήσεων ελέγχου τούρμπο, είναι τα τούρμπο boxer μοτέρ της Subaru, τα μοτέρ αυτά μεταμορφώνονται τελείως με την παραμικρή επέμβαση στο downpipe του οποίου η εργοστασιακή κατασκευή φρενάρει πολύ έντονα τα καυσαέρια.
Η εξάτμιση λοιπόν δεν παίζει μόνη της και όταν την κοιτάμε απομονωμένα είναι πολύ εύκολο να την κατηγορήσουμε για όσα προβλήματα μας παρουσίασε ο κινητήρας μετά από την αλλαγή της, τα περισσότερα προβλήματα προέρχονται από την μη προσαρμογή νέων ρυθμίσεων μετά την αλλαγή της αναπνοής του μοτέρ. Όταν το μοτέρ ρυθμιστεί ανάλογα με την αλλαγμένη εξάτμιση, τότε το backpressure από μόνο του δεν παίζει το ρόλο που συνήθως του αποδίδουν οι….λαϊκές δοξασίες !
Συνήθως, αλλά όχι πάντα γιατί σοβαρό παίζουν οι εκκεντροφόροι και τα χταπόδια.
-
Υποκλίνομαι!!
-
Thanks !
-
Εξαιρετικός γι' ακόμη μία φορά!
-
Ωραιος!
Ερωτησεις :
Μιλαμε για το τελικο μονο?
Δεν υπαρχει περιορισος σε διαμετρο? Δηλαδη, οσο μεγαλυτερο σε διαμετρο (το καζανακι) τοσο καλυτερα?
Εαν καταλαβα καλα, τα υπολοιπα (χταποδι σωληνες κτλ) δεν παιζουν τοσο ρολο?
Εαν επισης καταλαβα καλα, θεωρεις πως τα αμαξια εχουν πιο 'φιμωμενη' εξαγωγη, παρα εισαγωγη? -
Όλα παίζουν ρόλο. σαφώς η διάμετρος του σωλήνα αλλά και η σχεδίαση και οι συνδέσεις, το μήκος της συνολικής εξαγωγής, ο όγκος και ο τύπος κλπ του καζανακίου, ο αριθμός των καζανακίων κλπ.
-
Ο χρήστης onyx ! έγραψε:
Όλα παίζουν ρόλο. σαφώς η διάμετρος του σωλήνα αλλά και η σχεδίαση και οι συνδέσεις, το μήκος της συνολικής εξαγωγής, ο όγκος και ο τύπος κλπ του καζανακίου, ο αριθμός των καζανακίων κλπ.Περιμενα μια πιο αναλυτικη απαντηση, αυτα τα ηξερα και εγω.
Απλα, ετσι οπως καταλαβαινω το κειμενο του quadra21, το τελικο παιζει τον μεγαλυτερο ρολο? (ή κανω λαθος?) -
Quadra... πρώτος.
Καζανάκι σε υπερτροφοδοτούμενο κινητήρα