Hjemmelaga turbo med startmotor - hastighet på luftinntak uten turbo ++

[appelsinbrus]

Har mange prosjekter på gang, gjerne ting som inkluderer motorer, og nå har turen kommet til turbolading med el-motor.

 

Har sett en del jalla-prosjekter på veven (man får jo kjøpt slike små elektriske fjase-turboer), der problemet gjerne har vært at vifta de monterer faktisk bremser lufta på vei inn; lufta trekkes inn i motoren fortere på normalt vis enn det vifta klarer å presse.

 

Har en Volvo 240 stående, B230, så hadde jo vært artig å mekka litt. Men før jeg begynner, kan noen med litt peiling på bil fortelle meg hvor fort lufta går inn i motoren uten turbo? Dette blir vel litt som å spørre om hvor langt et tau er, men hadde håpet på en aldri så liten diskusjon rundt emnet.

Må jo gjøre litt matte her, finne ut om det har noe for seg i det hele tatt å lage elektrisk turbo eller om det blir helt waste. En vanlig turbo snurrer så vidt jeg vet også opptil 150K rpm eller der omkring, så akkurat der er det vel litt å gå på med en startmotor.. Men med elektrisk motor slipper man vel en del turbolagg, dessuten burde man jo kunne sette på en mye større turbin/vifte enn på turbo siden min hjemmelagde faktisk har egen motor?

For øvrig laget jeg en sentrifugal-vifte for en stund siden som jeg hadde tenkt å bruke til å støvsuge opp støv i snekkerverkstedet. Ble litt overrasket over hvor stort lufttrykk det ble på relativt lavt turtall, så ser kanskje for meg at jeg bruker en slik på bilen. Det den mangler på turtall tar den kanskje igjen noe av på rent luftvolum(?)

Klokka er snart 2 på natta, så godt mulig jeg våser! Men hører gjerne hva dere tenker om saken. Kommer vel til å prøve det uansett, så..

Endret 29. april 2014 av appelsinbrus

[kaffebryggare]

Du må huske at en turbo ikke flytter luft, men at den lager trykk for å gjøre luften tettere.

 

Dermed må du ha en ganske heftig el-motor til å drive dette, og hvor har du tenkt til å hente strømmen til den? Vanlige dynamoer konker jo hvis du har bittelitt stereo baki. Og ikke minst hvor har du tenkt til å få tak i en elmotor som er billig og samtidig liten og kraftig nok til å rettferdiggjøre bruken av en elmotor kontra bare å bruke en vanlig turbo? Tror ikke det du nevner er nok, kanskje jeg tar feil.

Jeg ser egentlig ikke noen fordeler med dette, selv om det helt sikkert er mulig. Hvis det bare er for eksperimenteringens skyld må du bare ha lykke til og kjør på.

 

Edit: Kom på noe annet. Hvis du har tenkt til å nærme deg konvensjonelle turboladere mtp trykk må du kanskje senke kompresjonsforholdet i forbrenningskammeret også. Hvis ikke kan du få tenningsbank, og tenningsbank betyr trøbbel. Men siden jeg allerede har mine tvil på at du vil oppnå den type trykk tror jeg at du kan slappe av.

Endret 29. april 2014 av Benny

[Andrull]

Interessant. Nå strekker det seg vel et stykke utenfor mitt fagfelt, og det er i grunn spennende å se yva folk har å si.

 

Men mindre turbolagg blir det (gitt at det funker). Ja det turbolagg blir vel helt borte, da det strengt talt ikke eksisterer, i og med at turboen og motoren blir helt adskilt. Trykket fra el-vifta kan vel gå 100% kontinuerlig om man vil, uansett turtall. Ja jeg går ut fra at det eksisterer en ventil som styrer truykket inn slik at det blir korrekt inn i motoren? Dumpventil elns det kalles? (Mulig det er en egen separat ventil for å fjerne trykket ved nøytral/fri? )

 

Har overhode ikke peiling på bil, bare i teorien og hvordan jeg klarer å logisk anta at de er oppbygd. ^^

 

Dog, jeg er spent på om det er en motor som er liten og kraftig nok ja.

En ekstra dynamo + kanskje ekstra/ekstra stort batteri (eget til og med?) kan nok være meget greit for de største trekkene.

Endret 29. april 2014 av Andrull

[kaffebryggare]

Andrull: I en bil med et normalt turboladingssystem er det wastegaten som justerer det maksimale ladetrykket.

 

Dumpventiler/resirkventiler brukes for å hindre tilbakeslag i turboen i det du slipper gassen.

Endret 29. april 2014 av Benny

[Djn]

Strengt tatt er det vel ikke en turbo du planlegger, men en kompressor?

[DippyDawg]

Å kalle det turbo blir feil. Det dulager deg, er en eletrisk kompressor. Og kompressor er myye kulere enn en turbo. Du må ha mye luft fort. Og hvis du kjøler den ned, fex igjennom ei box med isbiter får du enda meir luft.. kanskje en såkalt "ducted fan" fra modellflyverdenen kan brukes?

[DippyDawg]

Spørsmålet man må stille er: "hvor redd for motoren din er du?"

[Djn]

Etter litt lett graving, ser det ut som trikset for å få nok kraft er å kjøre den direkte fra batteriet - det tapper batteriet mens den går, men hvis du bare bruker den mens du akselererer så vil det lade seg opp igjen resten av tiden.

 

Ref http://www.wildweasel.ca/HowTo/Auto/eturbo.aspx + http://www.wildweasel.ca/HowTo/Auto/eturboTest.aspx , som var et nokså tilfeldig google-resultat.

Endret 29. april 2014 av Djn

[Andrull]

Andrull: I en bil med et normalt turboladingssystem er det wastegaten som justerer det maksimale ladetrykket.

 

Dumpventiler/resirkventiler brukes for å hindre tilbakeslag i turboen i det du slipper gassen.

Ahh, skjønner. Noe slik jeg så for meg.

 

Men i dette tilfellet blir vel ikke noe tilbakeslag når du har et konstant trykk inn (el-vifte), uavhengig av gasspådrag? Har man en ren kompressor så er det vel heller i hvert fall ingen vei for lufta å slå?

 

Jeg tenker da på at man bør fjerne/forhindre dumpventilen å slå ut. For alltid å ha maks ønsket trykk til en hver tid. Selv fra første omdreining.

 

Ellers må det vel gå ann å feste på en vanlig ko.pressor med festereim til resten av motoren? Eller er det en umulig tanke? Alternativ bare kW-dynamo/generator hvor kompressoren naturlig nok optimalt bør ha sitt eget batteri.

Endret 29. april 2014 av Andrull

[PL610]

Det er litt mer avansert enn man først tror.

En toliters motor drar rundt regnet 3000 liter luft pr min på 6000 rpm helt på egen hånd.

For å få overtrykk må du levere betydelig mer enn motoren drar selv.

 

Her står det litt mer:

http://www.turbomagazine.com/tech/0406tur_knight_turbo_electric_supercharger/

[Andrull]

3000 Liter i minuttet (50 Liter i sekundet)!? Satan, ja da trengs mer enn bare "litt" kraft.

[appelsinbrus]

Strengt tatt er det vel ikke en turbo du planlegger, men en kompressor?

Stemmer vel det, det slo meg i etter at jeg hadde posta men jeg gadd ikke å redigere posten, og lot det stå fordi jeg så for meg en eller annen funksjon der motoren oppfører seg omtrent som en turbo, altså at den kun går når man gir gass.

 

Dang, det var mye luft, gitt. Og her blir det vel selve komprimeringen av luften som blir problemet, sikkert. Sentrifugalvifter flytter mye luft, men spørs om det blir det helt store trykket/komprimeringen. Nesten så det hadde vært enklere å bare få tak i kompressor fra en eller annen vrakbil og sette på.

 

Er ikke så voldsomt redd for motoren, egentlig, hadde planer om å sette i ny motor og bygge meg drifter uansett.

 

@ Benny: Hvordan senker man kompresjonsforholdet, og hva skjer om jeg får tenningsbank?

Endret 29. april 2014 av appelsinbrus

[Andrull]

Selv om jeg kanskje var litt tvilsom (men optimistisk) til oppsettet, så stiller jeg meg noe tvilende til det hele etter å sett tallene på hva som faktisk trengs.

Å flytte flere tusen liter i minuttet og samtidig klare å holde opp et vesentlig overtrykk på samme tid krever noen store vifter. Og siden det er begrenset med plass under panseret, og det faktum at inntaket er ganske lite, gjør store vifter lite brukbart. Vifter har en naturlig begrensning ved at de trenger en lokal drivenhet/motor i umiddelbar nærhet som ikke uten videre kan skaleres opp. Det er nok godt mulig det finnes noen veldig spesielle og sikkert dyre enheter hvor viftemotoren ikke ligger i sentrum, men litt på siden for å få plass. Problemet som oppstår er kjøling, og ikke minst det som sannsynligvis ligger i en størelseorden av ganske mange hundre Ampere.

 

Dynamoen/generatoren for å generere dette må også være gaaaanske så stor. Som i tillegg tar opp mer plass. Kombinert med et eller flere store batteriet, som vil bli tømt rimelig raskt.

 

En turbo i seg selv er jo sånn sett svært effektiv ved at den henter energien sin rett fra eksosen, og du slipper en stor motor som trenger kjøling og elektrisitet. Massiv fordel rent plassmessig. Nedsiden er naturligvis turbolagg.

Så du har to løsninger, hver med sine store begrensninger. Elektrisk -> funker kun i kort tid, men kan generere trykk omtrent umiddelbart. Og så har du en vanlig supercharger som bruker en stund på å komme opp i fart, men er svært effektiv og koser seg over lengre perioder.

Ideen min måtte da være å lage et system hvor du kombinerer begge to. Altså en vanlig supercharger som tar over etter noen sekunder, og en elektrisk vifte som bygger opp overtrykk før superchargeren er i stand til å ta over.

 

1. Du trenger ikke noen voldsom dynamo, da systemet kun trenger å levere store mengder energi i noen sekunder av gangen. Du slipper å bry deg om å kjøle ned vifta, da det er begrenset hvor varm den blir med noen sekunders akselerasjon.
2. DU slipper Turbolagg more or less
3. For å ha TO slike systemer vil vel og merke kreve at man har en form for styring mellom de to. Det trenger ikke være kompliserte greier, men minst to en-veis ventiler (om det finnes noen i den dimensjonen?) ELLER to ventiler som styres av en styresystem. Samt et som skrur av vifta når den har gått et gitt tid. Om det eksisterer noe slikt system fra før har jeg i hvert fall ikke noen anelse om.

[kaffebryggare]

@ Benny: Hvordan senker man kompresjonsforholdet, og hva skjer om jeg får tenningsbank?

 

Kjøpe turbostempler, dreie ned de eksisterende stemplene eller tykkere toppakning er vel de aktuelle alternativene uten at jeg vet hva som er mest aktuelt av disse, eller om det er nødvendig i det hele tatt på B230.

 

Tenningsbank skjer ved at luft/bensinblandingen selvantennes før eller når stempelet er på topp. (blandingen skal antennes av tennpluggen når stempelet er på vei ned igjen) Dette kan skje når du presser mer luft og bensin inn i forbrenningskammeret og trykket blir mye høyere. Når blandingen antennes for tidlig vil den motvirke stempelet som er på vei opp, og da kan du bøye råder, blåse toppakninger, sprekke motorblokker, you name it.

Endret 29. april 2014 av Benny

[appelsinbrus]

Hehe shait, ble mye å tenke på her, gitt.. Plutselig ble et ordinært turbosystem veldig enkelt..

[DippyDawg]

hvorfor senke kompresjonen? blir ikke mer futt av den grunn...

[PL610]

Man får jo kjøpt lystgassystemer som er ganske så "bolt-on" og relativt snille mot motoren.

Det fungerer i praksis som en kompressor, bare at gassflasken blir jo tom etterhvert.

hvorfor senke kompresjonen? blir ikke mer futt av den grunn...

Da kan man øke ladetrykket mer og dermed få mer effekt.

[DippyDawg]

Man får jo kjøpt lystgassystemer som er ganske så "bolt-on" og relativt snille mot motoren.

Det fungerer i praksis som en kompressor, bare at gassflasken blir jo tom etterhvert.

hvorfor senke kompresjonen? blir ikke mer futt av den grunn...

Da kan man øke ladetrykket mer og dermed få mer effekt.

 

legg inn kobberpakning under toppen da. er en smal sak på en bB20 motor etpar effektive timer så er det i box

[Leo_]

Tenningsbank skjer ved at luft/bensinblandingen selvantennes før eller når stempelet er på topp. (blandingen skal antennes av tennpluggen når stempelet er på vei ned igjen) Dette kan skje når du presser mer luft og bensin inn i forbrenningskammeret og trykket blir mye høyere. Når blandingen antennes for tidlig vil den motvirke stempelet som er på vei opp, og da kan du bøye råder, blåse toppakninger, sprekke motorblokker, you name it.

 

Du er inne på noe her, men jeg må få arrestere deg litt også. Tenningsbank KAN være pga selvantenning, men det behøver ikke være det. Dette må sees i sammenheng med tenningstidspunktet som under normal drift alltid er FØR øvre dødpunkt. Gnist med dertil antenning av drivstoffet skjer før stemplet har begynt å bevege seg nedover, sågar kan det enda være på vei oppover. MEN, dette skjer for at trykkøkningen i sylinderen i hovedsak skal oppstå når stemplet begynner nedoverturen. Ved lik belastning vil høyere turtall fordre tidligere tenning for å gi forbrenningen tid til å få opp trykket til rett tidspunkt. Så til dette med tenningsbank. Tenningsbank er det som skjer når forbrenningstrykket blir høyt for tidlig. Dette KAN skyldes selvantenning, men også at tenningstidspunktet er for tidlig i forhold til aktuelt sylindertrykk og turtall. Litt på sidelinja kanskje, men også blandingsforholdet mellom luft og bensin påvirker når tenningstidspunktet må være. Mager blanding gir økt temperatur, som igjen akselererer forbrenningen. Mager blanding gir også økt fare for selvantenning.

 

Så litt til Petter Smart her, hva med å vurdere en mekanisk sentrifugalkompressor? Sentrifugalkompressorer leverer generelt sett fryktelig mye luft i forhold til sin fysiske størrelse, og i bilsammenheng leverer en fornuftig kompressor lett trykk i massevis.

 

Disse leverer mekanisk drevne sentrifugalkompressorer til ditt formål.

[Rick]

Med tanke på at det er en gammel volvo det er snakk om, og at du neppe har lyst til å bruke en halv årslønning på motor med prøv og feil metoder.. bygg vanlig turbo! Det kryr av oppsett til volvo, både nytt og brukt. Google and you shall find!