Ik denk dat het meer een kwestie is van de juiste turbo kiezen die in dat toeren gebied ook nog efficient is.
Ik heb nog wel eens een stukje technische uitleg gemaakt over het uitrekenen van een turbo die geschikt is voor je motor.
komtie:
Ok, Turbo uitleg!
Hierbij een simpele uitleg hoe je kan uitrekenen of een bepaald type turbo bij je motor past.
De berekening is zo simpel mogelijk gehouden om het nog begrijpbaar te houden. Het is dan ook om een globale indruk te krijgen of je turbo geschikt is of niet.
Ten eerste moeten we uitrekenen wat de Pr gaat worden. De Pr is de Presure ratio. De verhouding dus tussen de buitenlucht druk en de druk die we het spruitstuk in gaan jagen. Dit rekenen we als volgt uit:
Pr = Pam/Pb
Pam = de absolute druk in het spruitstuk
Pb = Buitenlucht druk
Stel we willen 8Psi gaan draaien met de turbo. Dan is de Pr ( 14,7+8 ) /14.7 = 1.544
Officieel hoor je nog wat verliezen bij te rekenen. Meestal word de Pam 1 Psi lager genomen dan wat hij in werkelijkheid is om een beter beeld te krijgen van de werkelijke Pr.
Ten tweede moeten we gaan berekenen hoeveel lucht oftewel Engine Air Flow (EAF) de motor gaat verplaatsen bij de druk die je met de turbo wilt gaan draaien. Dit is afhankelijk van veel factoren maar in de noemer zijn inhoud, toeren, volumetrische efficientie (VE) en drukverhouding (Pr) de belangrijkste. Die stoppen we dan in een formule. Je zal begrijpen dat dit niet 1 uitkomst geeft. Op elk toerental zal de motor een andere hoeveelheid lucht verplaatsen.
Ook is de VE van een motor is niet constant. De VE zal het hoogste zijn bij het punt waar het koppel van de motor het hoogste is en lager waar het koppel instort. De max VE van een Vtec loze d-serie motor zal iets van 95% zijn. De VE van een B16 Vtec kan naar de 105% lopen bij max koppel. Hoge nokkenassen kunnen de VE ook nog verhogen.
De formule is als volgt:
EAF=I*Revs*VE*Pr/5660
Waarbij:
I = motor inhoud in Liters
Revs = toeren in RPM
VE = Volumetrische efficientie in %
Pr = Presure Ratio in Psi
5660 = Constante
De uitkomst is in CFM (Cubic Feet Meter)
Veel turbomappen zijn echter geschaald in AirFlow ipv CFM. Om dit om dit om te rekenen moet je de uitkomst in CFM vermenigvuldigen met 0.07
Zelf heb ik een Excel sheetje gemaakt met meedere toerentallen achter elkaar. Bij die toerentallen kan je dan zelf de VE invullen en de verwachte Pr.
Ik neem als voorbeeld een B16 bij 3000-5000-5500-7000-9000rpm: (Vtec slaat bv in tussen 5k en 5.5K)
EAF@3000 = 1.6x3000x 92x1.544/5660 = 120 CFM x 0.07 = 8.432 Lb/min aan AirFlow
EAF@5000 = 1.6x5000x 95x1.544/5660 = 207 CFM x 0.07 = 14.5 Lb/min
EAF@5500 = 1.6x5500x103x1.544/5660 = 247 CFM x 0.07 = 17.3 Lb/min
EAF@7000 = 1.6x7000x105x1.544/5660 = 320 CFM x 0.07 = 22.4 Lb/min
EAF@9000 = 1.6x9000x 93x1.544/5660 = 365 CFM x 0.07 = 25.5 Lb/min
Als je nu de turbo map opzoekt van het type wat je van plan was te kiezen of het type wat je aangeboden kreeg kan je zo uitlezen of je turbo past bij je motor. Als voorbeeld neem ik even de T3-T04e van XSpower. De Turbonetics replica dus.
In de onderstaande turbo map heb ik de uitgerekende punten uitgezet om een beeld te krijgen of we in het ideale werkgebied zitten van de turbo.
Je ziet dat we voor de B16 een hele mooie turbo gevonden hebben. De lijn loopt netjes door de middelste velden van de turbo. In deze middelste velden werkt de turbo met een maximaal rendement wat je terug ziet in de prestaties. Tevens blijven we redelijk uit het surge gebied. Dit is het gebied links van de compressor map. De turbo zit boven de 3000rpm op volle druk al boven de surge lijn. In de praktijk zal je onder de 3000rpm toch bijna nooit op full boost zitten dus de kans op schade zal erg meevallen.
Een iets hogere Pr zal met deze turbo ook geen probleem zijn.
Nu iets wat ik in geen 1 boek of site heb terug weten te vinden.
Misschien klopt mn redenatie niet helemaal maar ik zit al een tijdje uit te zoeken waarom een Honda met een turbo die rekentechnisch het best aardig zou moeten doen er toch voor zorgt dat het koppel instort bij hogere toeren.
Volgens mij zit het probleem in de max airflow van het turbine huis. Alleen bij Garrett kan je een grafiek krijgen wat de max Air Flow van de turbine is. De turbine is dus het wieltje en huis waar de uitlaatgassen doorheen gaan. Dit turbine wiel is normaal gesproken gedemensioneerd naar de afmetingen van de compressor kant en de meeste fabrikanten geven niet eens op wat de max air flow is. Vaak wordt wel de AR opgegeven waar je aardig van kan afleiden of de turbine groot of klein is. Een grote zal niet snel de uitlaatgas stroom tegenhouden, een kleine wel. Alleen Garrett geeft een tabel die aangeeft wat de max AF is. Nou is die tabel me alleen niet helemaal duidelijk.
Dit is bv zo'n tabel van in dit geval een dikke GT3071R
Als ik de tabel goed begrijp kan de turbine kant max 24 Lb/min flowen. In ons voorbeeld geval kan de B16 dus tot het gaatje gaan zonder ook maar een beetje in te storten. En dat zal een B16 met een dikke GT3071r vast wel doen
Maar je kan je voorstellen dat een kleine GT25 met een max Air Flow van 10Lb/min een B16 aardig kan pesten in hoge toeren (ondanks dat de compressor map redelijk goed in zn bereik zit!!)
Volgens mij zit ik met mn redenatie aardig goed. Doordat onze Honda motoren vrij lang het koppel vast houden, hebben ze heel lang een hoge VE met als gevolg een enorm groot bereik tussen min EAF en max EAF. Er bestaat geen turbo die dat hele eind kan volhouden. Of hij stort in, of hij begint heel laat in zn bereik te komen waardoor het vermogen ook pas laat begint.
Het valt dus niet mee om de ideale turbo te vinden voor een Honda motor. Het is sterk afhankelijk wat je er mee wilt en wat je verwacht.
Wat zeker WEL aan te bevelen is om een turbo te zoeken die welliswaar niet te groot is, maar wel een redelijk grote uitlaat kant heeft. Een grotere turbine betekend wel een latere spool-up maar betekend wel dat je motortje lekker doorknalt tot de begrenzer en dus een hoger top vermogen haalt. En dat willen we toch allemaal?
Geschreven door:
Gaskleppie
Bronnen:
www.turbobygarrett.com
Forced Induction by A.Graham Bell
www.stealth316.com
www.rbracing-rsr.com/turbotech.html
ops:
