Kort grenrör ger högt mottryck?

Pinjong skrev:
Det verkar bli nästan lite väl stora effektförluster i motorn, jag tror det blir lite fel att bara räkna turbons effekt enbart från värmeenergin, det höga trycket i förbränningsrummet tillsammans med kolven trycker även ut gaserna och ger dem rörelseenergi. Annars skulle turbon vara bättre än en ideal Carnot-maskin (600-20)/(600+273) = 67%, det gäller bara hur uppskatta hur mycket som kommer från vardera.

Totala verkningsgraden för turbinen är i storleksordningen 50-60% ofta. Större delen av entalpifallet sker via tryckfallet över turbinen och inte av temperaturfallet skulle jag vilja påstå. Tempfallet är kanske 200 grader medans tryckförhållandet ofta överstiger 2.

Att ca 50 kW skulle försvinna i avgassamlaren via värmeförluster enbart låter väldigt mycket. Ang temp: du har en yttemp på ca 600-700 grader vid en gastemperatur på ca 980 grader med en avgassamlare av 4-5 mm's gjutgods, då med rejäla fläktar mot avgassamlaren.

/J
 
chrilla skrev:
En del av värmen kan reflekteras tillbaka mot röret om man har en sköld som man lyckas hålla tillräckligt hög yttemperatur på. Avgasröret tar ju hela tiden emot strålningsvärme från omgivningen, men avger värme netto eftersom omgivningens temp. är så mycket lägre. Just pga att strålningsavgivningen är prop. mot 4 gör att omgivningens temp. måste komma ganska nära avgasrörets temp. för att instrålningen inte ska vara försumbar.

Vilken yttemperatur håller avgasröret vid den aktuella driften?
Se Johannes svar för tempen.

Är du säker på att skölden måste bli varm?
Om jag har förstått det rätt är värmestrålning samma typ av strålning som ljus. En ideal spegel reflekterar allt ljus, borde inte en sköld göra detsamma, alltså inte ta upp någon värme?

Jag frågar eftersom att jag ska montera turbon väldigt nära styrkronan. Om värmestrålningen är så stor som ni skriver finns det risk att styrkronan absorberar flera kW. Det borde leda till att den blir varm, vilket inte är bra ur hållfasthetssynpunkt. Jag måste komma på ett bra sätt att reflektera bort värmen från ramen.

Ang. yta på grenrör. Ytan 0,5m² gällde skotern om jag förstod det rätt. Där ligger inte avgasröret i fartvinden, den verkar ligga i en tunnel av aluminiumplåtar. Om ni ska räkna med avkylningen p.g.a. fartvinden på mc borde ni ha en yta som är vanlig på hojar, vilket borde bli ca 0,2-0,3 m² inkl. turbo. Blir väll halva effektförlusten mot innan då.

Ang. effektutvecklingen i en turbin.

P = n*cp*T( 1 - pr^((1-g)/g) )*mf

P - effekt
n - verkningsgrad
cp - värmekapacitivitet avgaser, konstant tryck. ca 1300 J/(kg*K)
T - inloppstemp
pr - tryckförhållande innan/efter
g - cp/cv. ca 1,4
mf - massflöde

Eftersom laddtrycksregleringen är ett återkopplat system kommer en temperatursäkning innebära att tryckförhållande och massflödet ökar.

Man borde ju kunna räkna ut hur mycket temperaturen sjunker på avgaserna pga strålning och konvektion, sedan få fram hur mycket pr och mf måste öka för att få samma turbineffekt.
 
Bearing skrev:
Jag frågar eftersom att jag ska montera turbon väldigt nära styrkronan. Om värmestrålningen är så stor som ni skriver finns det risk att styrkronan absorberar flera kW. Det borde leda till att den blir varm, vilket inte är bra ur hållfasthetssynpunkt. Jag måste komma på ett bra sätt att reflektera bort värmen från ramen.


finns ju värmeskydden man spännar fast över avgasturbin, håller värmen inne i turbon riktigt bra :tummenupp
 
Bearing skrev:
Är du säker på att skölden måste bli varm?
Om jag har förstått det rätt är värmestrålning samma typ av strålning som ljus. En ideal spegel reflekterar allt ljus, borde inte en sköld göra detsamma, alltså inte ta upp någon värme?

Jag frågar eftersom att jag ska montera turbon väldigt nära styrkronan. Om värmestrålningen är så stor som ni skriver finns det risk att styrkronan absorberar flera kW. Det borde leda till att den blir varm, vilket inte är bra ur hållfasthetssynpunkt. Jag måste komma på ett bra sätt att reflektera bort värmen från ramen.

Ja den måste vara varm om den ska reflektera tillbaka några större mängder värme mot avgasröret/turbinen.

Värme är samma typ av vågor som ljus, men med längre våglängd (lägre energi). Då vanligt ljus träffar en spegel exciteras (elektroniskt) molekylerna i spegelmaterialet, för att sedan dexciteras och sända tillbaka ljuset. Då värmevågorna träffar värmeskölden exciteras molekylerna på ett annat sätt, nämligen genom att öka sina vibrationer och rotationer (materialet blir varmt). Om en värmesköld skall reflektera tillbaka stor andel av den infallande värmestrålningsenergin, skall dess yta hålla så stor temperatur som möjligt. Exempelvis vara isolerad så att den upptagna värmen ej leds genom materialet och strålas/konvekteras bort på motsatt sida.

Skall du skärma din ram och styrkrona behöver du dock inte någon ideal sköld...
 
chrilla skrev:
Ja den måste vara varm om den ska reflektera tillbaka några större mängder värme mot avgasröret/turbinen.

Värme är samma typ av vågor som ljus, men med längre våglängd (lägre energi). Då vanligt ljus träffar en spegel exciteras (elektroniskt) molekylerna i spegelmaterialet, för att sedan dexciteras och sända tillbaka ljuset. Då värmevågorna träffar värmeskölden exciteras molekylerna på ett annat sätt, nämligen genom att öka sina vibrationer och rotationer (materialet blir varmt). Om en värmesköld skall reflektera tillbaka stor andel av den infallande värmestrålningsenergin, skall dess yta hålla så stor temperatur som möjligt. Exempelvis vara isolerad så att den upptagna värmen ej leds genom materialet och strålas/konvekteras bort på motsatt sida.

Skall du skärma din ram och styrkrona behöver du dock inte någon ideal sköld...
Reflektion tillbaka var en bonus som skulle komma gratis tänkte jag, men den behövs inte.

Så en hyffsad sköld skulle kunna vara metallfolie med typ gullfiber som isolering på baksidan? Om skölden blir varm måste ju isoleringen klara den temperaturen, isåfall borde det vara bättre med en "dålig" sköld som inte blir lika varm? fast det "känns inte rätt".

PD skrev:
finns ju värmeskydden man spännar fast över avgasturbin, håller värmen inne i turbon riktigt bra
Var säljer de sånna?
Kolla på GIK, de hade nån typ av matta, men den kostar 1000 spänn vilket är för mycket tycker jag.
 
Med tanke på hur många olika betraktelsesätt det finns om hur man ska ansätta randvillkor och vilka parametrar som är relevanta så känns det som att empiriskt framtagna värden är det säkraste sättet att få veta :hihi
 
Bearing skrev:
Man borde ju kunna räkna ut hur mycket temperaturen sjunker på avgaserna pga strålning och konvektion, sedan få fram hur mycket pr och mf måste öka för att få samma turbineffekt.

Att beräkna värmeavgivningen från turbinen är mycket, mycket svårt. Det är just därför man använder den isentropiskt framräknade temperaturen efter turbinen via tryckförhållandet över densamma. Du kan jämföra mätt gastemp efter turbinen med isentropiskt framräknad temperatur för att få en uppfattning iof. Men då måste du veta compressorns effekt, lagerförluster samt turbinens verkningsgrad för att få det att gå ihop. Inte så enkelt mao.

Just denna frågeställning är en mycket klurig del av att dels simulera men även mäta och beräkna resultat på en turbomaskin.

elwe skrev:
Med tanke på hur många olika betraktelsesätt det finns om hur man ska ansätta randvillkor och vilka parametrar som är relevanta så känns det som att empiriskt framtagna värden är det säkraste sättet att få veta :hihi

Jovisst, men det finns alltid saker man inte kan mäta. Totaltryck efter turbin är ju en fin en t.ex. Men visst kan man pröva och kolla vad som funkar. Min förhoppning när jag lägger tid på att bidra med erfarenheter här är ju att någon ska slippa en iteration med sönderbrända prylar eller vad det än må vara.

/J
 
Bearing skrev:
Var säljer de sånna?
Kolla på GIK, de hade nån typ av matta, men den kostar 1000 spänn vilket är för mycket tycker jag.

Vet inte var dom säljs men vi monterar såna på många motorer på jobbet, sitter en värmesköld imot turbin sedan är det nått special värmetåligt tyg 2lager runtom som man drar fast genom öglor med rostfri tråd.
 
stor Varning att värmekapsla grenrör och turbo

Väldigt lätt att få urkolade grenrör som följd ( skräp släpper å sabbar turbin)

Även avgashus och lagerhus får utstå rejält mycket högre temperaturer


i stort sett ingen använder sådant på hojsidan
 
RG500-Johannes skrev:
Jovisst, men det finns alltid saker man inte kan mäta. Totaltryck efter turbin är ju en fin en t.ex. Men visst kan man pröva och kolla vad som funkar. Min förhoppning när jag lägger tid på att bidra med erfarenheter här är ju att någon ska slippa en iteration med sönderbrända prylar eller vad det än må vara.

/J

Om vi tittar på ett specifikt ställe efter turbinen, betraktar det som adiabatiskt, mäter tryck, gashastighet på lite olika ställen i hastighetsprofilen och dessutom temperatur så har man ett bra delta-värde jämfört med samma mätning före turbinen.
Jag vet vad du menar, men med beräkningar kommer man en bit på väg, sållar bort de största grodorna, men till slut måste man mäta, i det här fallet lämpligast på bakhjulet. Visst är vi överens om det?
Det var bara lite kul när ni puffade på varandra med argument från en virtuell värld som om de vore absoluta fakta :tungan

Trevlig helg
 
elwe skrev:
Om vi tittar på ett specifikt ställe efter turbinen, betraktar det som adiabatiskt, mäter tryck, gashastighet på lite olika ställen i hastighetsprofilen och dessutom temperatur så har man ett bra delta-värde jämfört med samma mätning före turbinen.

Med det pulserande flödet som är på en kolvmotor och hur U/C i turbinen förändras så kommer det roterande flödet efter turbinhjulet att ändra riktning över pulsen. Att mäta temperaturen är heller ingen enkel sak då det är ett jäkla fix att särskilja strålningsvärme från metallen runtomkring från själva gastemperaturen. Fredrik Westin har skrivit en del om detta, kolla upp hans doktorsavhandling så finns där en del godbitar.

Anyway, bottom line är att du kan i princip glömma att få riktigt bra mätresultat. Fredriks approach för att kunna beräkna var att kombinera mätningar med simuleringar och lösa en del på det sättet.

Jag vet vad du menar, men med beräkningar kommer man en bit på väg, sållar bort de största grodorna, men till slut måste man mäta, i det här fallet lämpligast på bakhjulet. Visst är vi överens om det?

Javisst, ökar man från tre bananer till 5 bananer på bakhjulet så är det ju trevligt.

Trevlig helg du också!

/J
 
Nyheter
Mälaren Runt #40 – 16 augusti

Lördagen den 16 augusti kör...

Specialbyggd Yamaha XSR900 GP

För att fira den trefaldige...

Dragracing-EM på Tierp Arena 7-10 augusti

Den 7–10 augusti 2025 förva...

Tierp Arena värd för EM i Dragracing

Den 7–10 augusti 2025 förva...

120 unga motocrosstalanger från hela världen möts i Uddevalla

Screenshot Den 16–17 aug...

En vecka kvar!

Nu är det exakt en vecka kv...

Farligt vilseledande alkomätare på marknaden

Ett stort oberoende test ut...

Specialbyggd Yamaha XSR900 GP hyllar Rainey

För att fira den trefaldige...

Vi provkör Indian Sport Chief RT

I Allt om MC nummer 8 som k...

Ducati 996 SPS – fabriksny 99:a – såld för rekordsumma

När en hojfirma i Tombolo i...

Back
Top