Kansien virtausmatematiikkaa

Kertokaapa virtauspenkkigurut mitenkä kansien virtausmittausarvosta
voidaan laskea koneen maksimikierrokset johon kannen kapasiteetti
riittää.

Esim jos kansi virtaa 28Hg tuuman arvolla esim 120cfm niin mille kierrosluvulle kannen virtauskapasiteetti riittää jos koneen yhden sylinterin tilavuus on esim 0.5l kyseessä nelitahtimoottori

Jos vielä saisi sen laskukaavan julki eikä pelkkää lopputulosta

 

En pysty nyt kaavaksi muuttumaan, mutta laitapa Googleen hakusanaksi "superflow 110 instructions" ja lataa .pdf-dokumenttina tuon virtauspenkin käyttöohje. Siellä on melko selvästi selitetty tuo matikkapuoli.

 

Super Flow: http://www.superflow.com/support/flowbenches.php

Laskukaavat: http://www.superflow.com/support/suppor ... ations.pdf

 

Ei kannata lähtee laskemaan virtausarvoista maksimikierroksia, voi mennä metsään tosi pahasti. Kanavan poikkipinta-ala on tärkeä tekijä tossa eikä virtausarvo kerro siitä mitään. Monet kannet virtaa enemmän kun mitä pystyvät oikeasti tehoa tuottamaan, esimerkkinä vaikka Edelbrockin rpm kannet vaikkapa pikkulohko letukkaan tai mopariin. Noissa on melko iso venttiili ja venttiilimalja, mutta ahdistava kanava eikä poikkipinta riitä tukemaan virtausarvoja. Virtauspenkissä on tärkeetä mitata virtauksen lisäksi ilman nopeutta, ja sitä mittaillaan eri kohdista kanavaa anturilla joka on semmonen tikku jossa on J:n muotonen pää. Jos nopeus on liian suuri niin tehot leikkaantuu yläkierroksilla, tai jos nopeus on liian pieni niin sit häviää vääntö alakierroksilta.

 

Kiitoksia kaikesta infosta. Halusinkin ihan suuntaa antavaa tietoa, kansia ei ole edes vielä penkitetty. Eikös joissain virtauspenkeissä
ole myös siellä sylinteriä kuvaavassa putkessa hyrrä, jonka pyörimisnopeus kuvaa virtauksen pyörteisyyttä joka taas korreloi polttoaine-ilma seoksen tasaisen jakautumisen kanssa.

Minulle tämä informaatio riittää, mutta voisihan aiheesta keskustella ihan yleisellä tasolla, jos virtauspenkkiguruilla on mielenkiintoa jakaa kokemuksiaan/havaintojaan meidän tavan tallaajien kanssa

 

Onhan niitä hyrriä olemassa, mut se on sitte eri asia onko semmosen kanssa leikkimisestä mitään hyötyä. Mitään mullistavaa ei noiden kanssa oo keksitty eikä suuria tehon lisäyksiä löydetty. Jos kanavaa rupeaa muotoilemaan sillä silmällä että seokseen saa lisää pyörrettä niin vastaavasti se jarruttaa virtausta joka sitte kumoaa pyörteilystä saadun hyödyn. Minä ainakin jätän hyrrillä leikkimisen muille.

 

En viitsi alottaa uutta aihetta kun samaan kaartiin kuuluu.

Mutta mitenkä kansi/moottori toimii jos sen kannen onnistuu porttaamaan sillai että pakopuoli virtaa saman kun imupuoli? Tai edes about 90%..
Kyl se kaasu poistuu hyvin pytystä, mutta onko merkitystä että voiko se poistua liika hyvin?

 

On merkitystä, kaasujen nopeus pitää olla oikea myös pakopuolella joten liian isosta pakokanavasta on haittaa.

 

se pyörteily tehdäänkin ymmärtääkseni palotilan muotoilulla.

 

Silläkin mutta imukanavan muotoilulla pystyy enemmän vaikuttamaan.

 

Pyörteilyn merkitys jää helposti toisarvoiseksi virtauspenkkimittauksissa koska siinä sen positiivista vaikutusta ei pysty numeroilla ilmaisemaan. Sama pätee myös dynomittauksiin joissa huomio kiinnittyy yleensä huipputehoon, johon seoksen pyörteilyllä ei ole niin suurta vaikutusta kuin ala- ja keskikierroksilla.

Moottorin "tosielämässä" sen luonteeseen tällä asialla on kuitenkin hyvin oleellinen merkitys paitsi väännöissä myös taloudellisuudessa, enkä ole nähnyt todisteita että se huipputehoakaan rajoittaisi, päinvastoin.
Joissakin tapauksissa hyvä pyörre myös tehostaa sylinterin täytöstä imutahdin loppuvaiheessa.

On tietysti koneesta ja sen käyttötarkoituksesta, sekä kannen tyypistä kiinni kuinka paljon kannen teossa tuohon pyörteilyyn kannattaa panostaa.

Nykyaikaisissa kansissa näytetään käytettävän kanavassa jopa virtausohjureita, esimerkkinä Ls-koneet ja AFR:n rajumman pään SBC-kannet.

 

En ole minkäänasteinen guru kansipuolella, mutta tuo virtausten miettiminen siinä "tosielämässä" menee jo korkeemman hallusinaation puolelle.

Laminaarista eli suoraa virtaustahan pystytään matemaattisesti laskemaan, mutta tuskin missään kannessa ne virtaukset täysin laminaarisia on.

Toistaiseksi sitä miestä (tai naista) ei ole vielä tähän maailmaan siitetty, joka pystyisi luomaan jonkunlaisen laskukaavan turbulenssin eli pyörteisen virtauksen laskemiseen, eli siellä mennään vielä täysin kokemuksen tuoman näppituntuman tai tai puhtaan mutuilun pohjalta.

Siihen vielä päälle ettei venttiili ole kun hetken maksimissaan auki vaan suurimman osan jotain siltä väliltä ja törmääkö seos venttiilin ohitettuaan suoraan sylinterin seinään tai palotilan reunaan ym, ym, ym niin siinä muuttujaa on jo ihan tarpeeksi.

 

Tässa pari mielenkiintoista artikkelia tuon pyörteilyn selvittämisestä:

By Darin Morgan, Reher-Morrison Racing Engines: http://rehermorrison.com/tech-talk-40-w ... our-motor/

Race Engine Airflow - Where Air Goes...Or Should: http://www.circletrack.com/enginetech/c ... ewall.html

 

Kyllä kai jonkunlaiset kaavat löytyy ja ihan semmoisetkin, joilla
pystyy asioita keskiarvoistamaan (riittänee kannen virtaus tapauksessa).
Itse asiassa tarkat kaavat on myös olemassa, mutta niitä on hankala
käyttää, koska lähtötilanne kaavoille (differentiaaliyhtöitä) on
mahdotonta määrittää tarkasti.

 

Anteeksi pilkun viilaamiseni mutta onko se kaava silloin tarkka, jos seassa on arvoja joita ei saada määritettyä

Varmaan turbulenssiin on jotain suuntaa antavaa tyrkyllä mutta kuten sanottu, tarkkaa laskennallista mallia ei kukaan ole pystynyt vielä toistaiseksi luomaan.

 

No menee vähän ot tästä kansihommasta, tuo turbulenttisen
virtauksen yleinen "ratkaisemattomuus" liittyy just noiden tarkkojen
yhtälöiden ymmärtämiseen eli kukaan ei vielä ole osoittanut, että ne
(N-S yhtälöt)olisivat kaikissa mahdollisissa tilanteissa voimassa, tarjolla olisi
miljoona taalaa tuon selvittäjälle.
Yksinkertaisessa tilanteessa (kansi/kanavat) löytynee ratkaisumenetelmät
tarpeelliselle tarkkuudelle.

 

Vizard oli tehnyt joskus simppelin testin joka löytyy myös uusimmasta port&flow kirjasta.
Imukanavan alkupäähän laitettiin pieni ohjain ensin sisäsivulle jolloin se lisäsi pyörrettä ja sitten se siirrettiin ulkosivulle jolloin pyörre väheni. Tämä osuus tehtiin virtauspenkin avulla.
Seuraavaksi molempia mitattiin dynossa ja tuloksena high-swirl-kanavainen tuotti enemmän voimaa koko kierrosalueella mutta eniten alhaalla.
Väännön lisäys oli peräti 30 ft-lbs kun koneena oli alle 300 heppainen SBC.