Del 2 av Turboprojektet - BoostBusters, AM6 Malossi och lite om avgaspipor...
AM6 Malossi
I samråd med Twostroke siktar jag in mig på en 50 cm3 AM6-motor istället för 80-90 cm3 för att inte stressa basmotorn för mycket.
Enligt fabrikens uppgifter skall Malossis cylinder med dito pipa, reedventil och förgasare ge ca 16 HP på 13 000 rpm. Jag räknar med att turboversionen skall ge åtminstone 40 HP.
Innan vi fortsätter vill jag göra en jämförelse med andra motorer. Då brukar man använda motorns medeltryck, BMEP, ett arv från ångmaskinerna. 16 HP på 50 cm3 och 13 000 rpm innebär ett BMEP på ungefär 13 bar. Men eftersom det är en tvåtaktsmotor blir det dubbelt så högt i en fyrtaktsmotor som skall avge samma effekt, på samma varvtal med samma slagvolym. Så en fyrtaktare skulle behöva ett BMEP på 26 bar. Det finns ingen fyrtaktare som klarar det utan överladdning (turbo eller kompressor). Jag bedömer att en riktigt kry fyrtaktare typ BMW M3 eller en MC-motor skulle behöva ett laddtryck på runt 1-1.2 bar för att nå detta BMEP.
Vår AM6-motor har en avgasport som är öppen 195 CA och det betyder att nästan halva slaglängden försvinner i avgasport. Så i nån mening reduceras motorns slagvolym till ungefär hälften. Inte konstigt att topptrycken i cylindern hamnar runt 100 bar.
Mitt första steg är att mäta av alla geometrier och göra en motormodell i motorsimuleringsprogrammet GT-Power. Därutöver ligger en hel del tidigare erfarenheter från liknande motorer för att komma någorlunda rätt. För att helt kunna lita på nivåerna som programmet predikterar behöver man köra ett prov på motorn i modellen för det finns en hel rad saker om programmet inte tar hänsyn till. Därför vill jag uttrycka mig försiktigt.
Min första iaktagelse är att Malossis egna avgasrör inte är helt optimalt för toppeffekt men att det går att göra ett avgasrör som gör att effekten nås.
DR (Delivery Ratio) är ett mått på hur mycket luft motorn omsätter.
TE (Trapping Efficiency är ett mått på hur stor andel av luftomsättningen
som stannar kvar i motorn för förbränning.
CE (Charging Efficiency) är den egentliga fyllnadsgraden
Den andra iaktagelsen är att det räcker med en 19 mm förgasare men att den bör vara kortare än den Keihin-kopia som jag har mätt av.
Detta är en AM6 motor där jag har gjort en analys
och förändrat avgaspipan och förgasaren. Nu har den 16 PS
Lite om avgaspipor
Det är sant att påstå att tvåtaktarens höga effekt ligger i samverkan mellan avgaspipan och motorns portning. Man kan säga att pipan är en sorts instationär avgasturbo där kompressorn direktdrivs av avgaspulserna. Jämför gärna med en Comprexladdare!
Generellt påverkas tvåtaktarens gasväxling mycket mer från avgassidan än fyrtaktaren beroende av att gasväxlingen avslutas när avgasfasen avslutas.
Avgaspipans uppgift är att reflektera den våg som lämnar avgasporten när den öppnar. Det är inget konstigare än det eko man han höra i ett tomt rum när man klappar händerna. Eko uppstår när pipans area ändras.
Om pipans tvärsnittsarea ökar (sugkona eller diffusor) får man tillbaka en undertrycksvåg som kortvarigt skapar ett sug i pipans anslutning till avgasporten. Det suget vill man ha när kolven befinner sig i nedre dödpunkt och upp till spolporten stänger. Då tömmer man vevhuset på färskgas, drar ut gamla avgaser ur förbränningsrummet och fyller avgaspipans första del med färskgas. Där gör den ingen nytta så när spolporten stängt vill man trycka tillbaka färskgasen. Det sker genom att en del av utåtgående tryckvågen reflekteras längre ner i avgaspipan där arean minskar (motkona). På höga avgasportar finns överlagrade vågor som kommer från föregående cykel.
På detta vis är avgaspipan en pump som både suger ut och trycker in färskgas genom avgasporten.
(animering från wikipedia, ger en bild av hur det funkar)
Tricket är att tima portningen med pipans utformning och ”stämma av” processen. Konornas vinkel och areaändring samt var de är placerade är viktiga för funktionen. En avgaspipa kan krökas för att passa på en moped och fungera lika bra som ett rakt rör men svetskvalitet och geometrier i kröken är mycket kritiska för funktionen. Speciellt i början av avgaspipan nära avgasporten. (presentera vågförloppet med grafer).
Insugningspipan (förgasaren) och spolkanalen fungerar på samma sätt men har inte alls så stor betydelse som avgaspipan.
Mvh Lennarth
