Forside » Sådan virker.. » Fact's & Teori » Stay cool under press


Sådan virker..
Send to Print

Stay cool under press

Kold luft kontra luft under tryk:
Mængden af luft en motor kan suge ind, er meget afhængig af motorens kapacitet, men en motors evne til at producere effekt er afhængig af massen af luft den indhalerer - og det er ikke kun kubic der gør det ..... Generelt er luftens masse afhængig af motorens størrelse ( hvor mange kubic den er på ) men der er også tre andre ting der er afgørende for luftens masse, nemlig motorens volumetriske effekt ( et udtryk for motorens evne til at trække luften ), lufttrykket, og luftens temperatur.

I vores iver efter at få mere effekt ud af vores motorer, øger vi kapasiteten ved at øge boring eller slaglængden, montere multiple karburatorer, flowed topstykker, banan manifolde osv. Disse metoder hjælper ens motor med at øge dens evne til at trække luften, men hvor tit ser du nogle der optimerer temperatur og tryk ? Dette er meget sjældent, specielt hvis man bevæger sig væk fra fabriks team og lign. på racer banerne.

Men ved at opsamle luften det koldeste mulige sted ind i et luftsystem kan man maksimere massen af den luft der kommer ind i cylinderen. Ved at kombinere kold luft med trykket luft er det meget almindeligt at en effekt forøgelse på 12-15 HK på en 130-150 HK motor, og så giver det endda en moment forøgelse på ca. 10-12 %, det er blot ved den simple modifikation som at opsamle luft koldt.

Ram Air - Luft under tryk:

Har du prøvet at række hånden ud af vinduet når du kører i din bil ? det er faktisk forbløffende så svært det er at holde hånden roligt - ikke ? I motor termologi kaldes dette statisk tryk - trykket frembragt ved at standse en luftstrøm helt. To faktorer influererer på det statiske tryk -luft hastighed og fugtighed. Trykket stiger ligeproportionalt med luft fugtigheden, men stiger med kvadratet af lufthastigheden. Så hvis du fordobler hastigheden af din bil og bruger ram air, vil det statiske tryk stige fire gange. Dette er gode nyheder ! den dårlige nyhed er at det kræver en meget høj hastighed for at få noget ud af ram air. I Tabel 2. kan du se det statiske tryk i forhold til hastighed, under ideele forhold.

Hvis vi bruger et tænkt eksempel: en bil der kører 160 Km/t, kan vi se at under ideelle omstændigheder vil effekten af ram air resultere i 0,177 psi, dette er et overtryk på 1,22 % over normal atmosfærisk tryk. Hvis hastigheden så øges til 240 Km/t vil ram air resultere i 0,4 psi et overtryk på 2,8 % og ved 320 Km/t vil 0,7 psi kunne opnåes, men igen under ideelle forhold. Dette virker måske ikke af meget, men på en Pro Stock drag racer vil det betyde noget der ligner 60 HK nede i den hurtige ende af drag strippen. Dette er et resultat der kan bruges i den applikation, men i andre kan ram air hurtigt give flere negative resultater end positive.

De negative sider:

De største problemer opstår med karburator og er ikke så udpræget ved indsprøjtning. Men først er det vigtigt at forstå en karburator er en selv powered, lav tryks indsprøjtning. Hvor den ofte arbejder ved tryk på omkring 1 psi. For at opnå maximum effekt, må Air / Fuel ( luft / brændstof forholdet Lamda 1 ) forholdet max ændre sig 6%. Hvis blandings forholdet går udover denne margien vil tabet af effekt være større end effekt fordelen ved ramed luft. Grunden til at ramed air er en svær størrelse er bla. at karburatorer ikke kan se om du kører 6000 omdr. i 1.gear eller 6000 omdr. i 5.gear, da der jo er en stor forskel i lufthastighed om du kører 1.gear eller 5.gear. Dette betyder at man er nødt til at vælge om man vil dyse sin karburator ind efter høj hastighed eller om man vil dyse den ind efter lav hastighed til f.eks. at 2.gearet er rigtigt, så motoren er god til at accelerer ud af sving. Hvis man dyser ind til høj hastighed er motoren f.eks. god til at køre stærkt som er godt hvis man skal sætte en hastigheds rekord.

 

Cool Power

Når luft temperaturen falder, stiger luftens masse. For hver 3,3°C temperaturen falder vil luftens masse stige 1%. Luft temperaturen på et almindeligt luftindtagsystem, med luftindtag der sidder i motorrummet, kan let være 70-80°C.

Ved at optimere luftindtaget så man tager luften ude fra, kan indsugnings temperaturen nemt sænkes til 20-30°C. Hvis vi f.eks. laver et temperaturfald på 40°C, vil det svare til at luftens masse er 12% større. Hvilket svarer til et overtryk på 1,77psi, som betyder at man teoretisk kan forvente 12% mere moment og effekt, i praksis vil man normalt kun opnå ca. 70-80% af den teoretiske effekt. Dette skyldes, at man ikke i praksis kan holde temperaturen nede hele vejen til forbrændigskammeret. Hvis man f.eks. har en indsugnings luft der er 30°C ved karburatoren eller luftmængdemåleren så vil temperaturen når den når cylinderen typisk være steget med 10-15°C.

Derfor er det effektmæsigt godt at tænke i, at holde hele sin indsugnings-side fra luftindtaget frem til cylinderen så kold som muligt. Dette betyder gratis effekt.