Hur fungerar avgassystemet?

Forum Modellspecifika forum 95/96 TT Hur fungerar avgassystemet?

  • Detta ämne har 16 svar, 5 deltagare, och uppdaterades senast 2012-10-07 20:37 av .
Visar 15 inlägg - 1 till 15 (av 17 totalt)
  • Författare
    Inlägg
  • #6377

    Hur bygger man bäst ett avgassystem till en TT-saab? Hur fungerar det?

    Avgassystem till tvåtaktare är ju en betydligt större vetenskap än till fyrtaktare. Jag ser tvåtaktarna som musikinstrument, eller snarare blåsinstrument, där rätt avstämning är av största betydelse. I min boksamling finns en fantastisk bok, Two-stroke performance tuning av Graham Bell (nej, inte han med telefonerna utan en nutida gubbe). I boken beskrivs utförligt allt viktigt men den säger ingenting om hur en trecylindrig tvåtaktares avgasrör bör konstrueras. Jag förmodar att detta beror på att man i tävlingssammanhang betraktar varje cylinder som en separat enhet med var sin noga dimensionerad expansionskammare. Så ser det ju sällan ut på saabarna…

    Så vad händer egentligen när avgaspuffarna från de tre cylindrarna hostar i samma avgasrör? Jag har hört ett påstående från en båtmotorkunnig person att vid just tre cylindrar avlöser puffarna varandra på ett sådant sätt att effekten av en encylindrig motors expansionskammare härmas. Alltså att varje tryckstöt från en nyss öppnad avgasport ganska precis stoppar utflödet från den avgasport som är på väg att stängas. Det låter och känns rimligt men jag köper det inte fullt ut. Jag kan tänka mig att man tänker annorlunda om båtmotorer eftersom de oftast blåser ut avgaserna i propellernavet och det sannolikt innebär en del speciella problem.

    Någonstans har jag snappat upp påståendet att vad man än gör med främre delarna av saabarnas avgassystem så blir det bara sämre. Däremot ska man kunna göra ”vad som helst” efter dörrarna.

    Hur ser den främre burken ut inuti? Jag har sett en skiss som jag tror hänger ihop med rallymotorer där främre burken innehåller något slags kona påminnande om en expansionskammare, men hur i hela friden går det ihop med en trecylindrig motor?

    Jag vill främst att min motor låter trevligt utan att bli för påfrestande och att den inte slösar dyr bensin i onödan vid hastigheter kring 80 km/h. Jag har i nuläget inget intresse av några större effektökningar. Till min projektbil har jag långnosmotor och främre ljuddämpare men inte resten av avgassystemet. Kommer det fungera bra och låta trevligt med en absorptions-/fullflödesdämpare i bakskärmen ihop med främre originalburken? Min V4 fick mycket trevligt ljud med fullflödesdämpare baktill men i vissa hastigheter blir det en del jobbiga resonansljud i kupén. Tvåtaktaren blir mer en leksaksbil så där kan jag tolerera mer oljud men jag vill inte väcka hela byn om jag kommer hem sent.

    #45747
    hubbe
    Deltagare

    Hej JohnA,

    3-1 avgassystemer som i 2t-Saab, snöskotrar och båtar fungerar på samma sätt. Dvs. de 3 cylinder hjälper varandra med gasväxlingen. Trecylindrigheten ger 120 vevgrader mellan cylindrarna och det ger på rimliga avgasportdurationer ett litet avgasportsöverlapp mellan cylindrarna.
    När en cylinders avgasport håller på att stänga, utnyttjar man granncylinderns utåtgående tryckvåg för att trycka tillbaks färsgas till cylindern. Bäst funktion får man med ett grenrör med kortast möjliga rör mellan cylindrarna. Det mycket kompakta system får en positiv inverkan på effektkurvan. Assistansen fungerar inom ett tämligen brett varvtalsområde och upphör när nämnda tryckvåg inte längre hinner fram i tid. Därför fungerar metoden bara upp tll ett visst maximalt varvtal som huvudsak defineras av cylinderavståndet. Varvtalsassistansen kan bredas om man kompletteras denna typ av lösning med en gemensam expansionskammare (sugkona / motkona i främre burken typ Saab Sport till höga varv)

    JohnA skriver:

    Jag vill främst att min motor låter trevligt utan att bli för påfrestande och att den inte slösar dyr bensin i onödan vid hastigheter kring 80 km/h. Jag har i nuläget inget intresse av några större effektökningar. Till min projektbil har jag långnosmotor och främre ljuddämpare men inte resten av avgassystemet.

    Till JohnA,

    jag rekommendera, att du pröva en bakre absorptionsdämpare med samma diameter som standard.
    Främre standardburk är en kobination av absorptions- och reflektionsdämpare

    Hubbe

    #45750

    Bra förklaring! Låter som att jag inte behöver fundera på att pilla med avgassystemet när jag inte är intresserad av effektökning på bekostnad av bottenvrid eller bränsleförbrukning. -Att konstruktionen i dessa avseenden är rätt så optimal som den är.

    Om jag fattat rätt har den främre originaldämparen först en kammare som reflekterar en del av tryckvågorna tillbaka till avgasportarna och därefter en perforerad rörstump med absorberade dämpmaterial omkring? Jag tänker inte ändra på något här men jag är av den där hopplöst nyfikna sorten som bara råkar ha en enda ljuddämpare… 😉

    Det där om att tre till ett-grenrör fungerar upp till ett visst varv stämmer fint med det gamle kompisen påstod om båtmotorer och stämmer också med det jag tror mig fattat om tvåtaktare. När man sedan pressar upp varvtalen med hjälp av en gemensam expansionskammare, blir det då alltså precis så tajmat att varje cylinder s.a.s. får tillbaka sin egen tryckvåg i rätt ögonblick? Tror mig kunna se att detta ska fungera bra vid höga varv men att det sker på bekostnad av 3-1-grenrörets verkan vid lägre varv. Alltså att grenröret förvisso tar över ”stopp-puffen” till föregående cylinder men att man samtidigt får en för tidig tryckvåg tillbaka av den gemensamma expansionskammaren.

    #43721

    Funderar vidare… Om motorns tre avgasportar led samman tidigt, borde det då inte finnas risk att färskgaser som läcker ut i grenröret strax innan en avgasports stängning ”klipps av” på mitten av tryckvågen från nästa öppnade avgasport istället för att helt tryckas tillbaka in i cylindern? Eller är den smitande bränsleluftblandningen så pass långsam att den inte hinner fram till avgasporternas samlingspunkt?

    Båtmotorer brukar vad jag sett inte ha något egentligt grenrör utan mer som en samlingskammare i motorblocket utanför avgasportarna. Denna kammare täcks sedan av ett skruvat lock. På t.ex. saabmotorerna löper istället de tre förstumparna samman i förhållandevis spetsig vinkel. På en fyrtaktare är det senare tveklöst att föredra flödesmässigt men där är man ju inte ett dugg intresserad av att få tillbaka någon tryckvåg till cylindrarna. Borde inte båtmotorernas utförande med en samlingskammare vara effektivare för en tvåtaktare? Som jag ser det (utan att ha funderat direkt jättedjupt och blandat in matematik) borde saabmotorns grenrör ge ett viss sug genom de två övriga rören då en avgasport puffar ut genom den tredje. Men det är förstås skillnad på flöde och tryckvågor…

    #45802
    hubbe
    Deltagare

    @JohnA wrote:

    Bra förklaring! Låter som att jag inte behöver fundera på att pilla med avgassystemet när jag inte är intresserad av effektökning på bekostnad av bottenvrid eller bränsleförbrukning. -Att konstruktionen i dessa avseenden är rätt så optimal som den är.

    1) Om jag fattat rätt har den främre originaldämparen först en kammare som reflekterar en del av tryckvågorna tillbaka till avgasportarna och därefter en perforerad rörstump med absorberade dämpmaterial omkring? Jag tänker inte ändra på något här men jag är av den där hopplöst nyfikna sorten som bara råkar ha en enda ljuddämpare… 😉

    2 )Det där om att tre till ett-grenrör fungerar upp till ett visst varv stämmer fint med det gamle kompisen påstod om båtmotorer och stämmer också med det jag tror mig fattat om tvåtaktare. När man sedan pressar upp varvtalen med hjälp av en gemensam expansionskammare, blir det då alltså precis så tajmat att varje cylinder s.a.s. får tillbaka sin egen tryckvåg i rätt ögonblick? Tror mig kunna se att detta ska fungera bra vid höga varv men att det sker på bekostnad av 3-1-grenrörets verkan vid lägre varv. Alltså att grenröret förvisso tar över ”stopp-puffen” till föregående cylinder men att man samtidigt får en för tidig tryckvåg tillbaka av den gemensamma expansionskammaren.

    1) Jag tror, att Saabs främre originaldämpare har först ett perforerad rör och sen en kammare.
    Ett standardavgassysteme med främre och bakre ljuddämpare skall inte skapa stående eller negative tryckvågor. Mottrycket skall ligga vid ungefär 0,2 bar.

    2) Du har rätt, kommer ett avgassystem med expansionskammartyp ur registret, så är effekten sämre än med ett standardavgassystem med 3-1 grenrör.

    #45803
    hubbe
    Deltagare

    1) @JohnA wrote:

    Funderar vidare… Om motorns tre avgasportar led samman tidigt, borde det då inte finnas risk att färskgaser som läcker ut i grenröret strax innan en avgasports stängning ”klipps av” på mitten av tryckvågen från nästa öppnade avgasport istället för att helt tryckas tillbaka in i cylindern? Eller är den smitande bränsleluftblandningen så pass långsam att den inte hinner fram till avgasporternas samlingspunkt?

    2) Båtmotorer brukar vad jag sett inte ha något egentligt grenrör utan mer som en samlingskammare i motorblocket utanför avgasportarna. Denna kammare täcks sedan av ett skruvat lock. På t.ex. saabmotorerna löper istället de tre förstumparna samman i förhållandevis spetsig vinkel. På en fyrtaktare är det senare tveklöst att föredra flödesmässigt men där är man ju inte ett dugg intresserad av att få tillbaka någon tryckvåg till cylindrarna. Borde inte båtmotorernas utförande med en samlingskammare vara effektivare för en tvåtaktare? Som jag ser det (utan att ha funderat direkt jättedjupt och blandat in matematik) borde saabmotorns grenrör ge ett viss sug genom de två övriga rören då en avgasport puffar ut genom den tredje. Men det är förstås skillnad på flöde och tryckvågor…

    1)Ja, det hända på höga varv.
    En kortnos standardmotor har ett avgasöverlapp mellan cylindrana på 30°, och det tar kanske 10° innan tryckvågen släppas ut, så har man 20° kvar. När man mäta längden från kolv till kolv igenom grenröret och räkna med en ljudhastighet på 500m/sek(höga varv), så kan man räkna sig fram till det varvtal var nämnda tryckvåg inte längre hinner fram. Någonstans har jag läst, att granncylinderns utåtgående tryckvåg i Saaben håller på att stänga vid 4000v/min den förgående cylinder.

    2)Tyvärr kennar jag inte samlingskammaren i båtmotorer.
    Ja tror också på, att Saabs grenrör ger ett viss sug. Efter den korta tryckvågen faller trycket i grenröret och hjälpa flödet med sug.

    #45804
    Morten S.
    Moderator

    Det fantes en periode dette avgasrøret. Hva var tanken med denne ”blindtarmen”?

    Dette er til en 95. Fantes de til 96 også?

    Been a Saab owner since 1987.
    I have owned at least 30 Saabs, mainly older Saabs.
    Today I have:
    1960 93F
    1967 96 Monte Carlo 850
    1974 96 "rally car"
    1989 900i 5 dørs
    2007 9-3 SC

    #45807
    hubbe
    Deltagare

    Hej Morten,

    om jeg husker rett, kom ”blindtarmen” 1965 for alle 2t. Blindtarmen er en resonator, funktionen forklarer jeg senere.

    mvh.
    Hubbe

    #45819

    Lustig sak den där ”blindtarmen”! Den får mig att tänka på elektronikens resonanskretsar för höga radiofrekvenser, UHF. Och helt fel tror jag inte det är, vågrörelser är ju ganska likartade fenomen oavsett medium. Nyss påläst en runda till i G.Bell´s bok om tvåtaktstrimning antar jag att blindtarmen är tänkt att ”tappa ut” en del av varje tryckvåg och genom den avstämda slutna rörstumpen reflektera puffen tillbaka till avgasportarna i rätt ögonblick under ett smalt varvtalsområde. Jag gissar att det i praktiken blev ”mycket skrik för lite ull” jämfört med en riktig expansionskammare. De koniska formerna är mycket viktiga för att både få maximalt sug efter att en avgasport öppnat och att sedan reflektera maximalt av tryckvågen tillbaka strax innan porten stänger. Men jag undrar fortfarande hur detta kan fås att fungera med en gemensam burk till tre cylindrar.

    #45830
    9664
    Deltagare

    Jag undrar om detta speciella rör med ”blindtarm” bidrar till den ovanliga formen på effektdiagramet med dubbelpuckel för -65órna.
    Först ligger maxeffekten vid 4250 rpm för att gå ned något och sedan upp till nästan samma nivå vid 5000 rpm, jag har haft två -65ór tidigare men i ingen var utrustad med detta avgassysten.
    En fråga till er med mer erfarenhet är om man kan märka någon skillnad vid praktisk körning mellan dessa avgassysten?

    #45853

    Av det jag TROR mig lärt om rökrör till tvåtaktare kan jag tänka mig att det blir en hel del skumma resonansfenomen med en så pass lång resonator som ”blindtarmen”. Det som skaver i skallen på mig är att resonanserna brukar ligga ganska långt isär men med ett avgassystem som detta kan man ju tänka sig att det finns flera grundtoner som samverkar och motverkar till en mysko dubbelpuckel.
    Det faktum att tre cylindrar delar på en gemensam resonanshistoria gissar jag kan göra allt ännu mer komplext.

    Att avgassystemets utformning har mycket stor betydelse för en tvåtaktare har jag personligen bara upplevt på mopedmotorer. Förutom det obligatoriska trimmandet under tonåren med både filade originaldelar och köpta kolv-, cylinder-, och avgaskit hade jag ett återfall i övre 20-årsåldern med en Puch Maxi som fick 70cc cylinder. Byte av avgassystem förändrade totalt karaktären på motorn från att vara lågvarvigt råstark och 50 km/h i toppfart till att bli slö på lågvarv men sticka iväg som en ylande raket över 60.

    #45864
    hubbe
    Deltagare

    @JohnA wrote:

    Lustig sak den där ”blindtarmen”! Den får mig att tänka på elektronikens resonanskretsar för höga radiofrekvenser, UHF. Och helt fel tror jag inte det är, vågrörelser är ju ganska likartade fenomen oavsett medium. Nyss påläst en runda till i G.Bell´s bok om tvåtaktstrimning antar jag att blindtarmen är tänkt att ”tappa ut” en del av varje tryckvåg och genom den avstämda slutna rörstumpen reflektera puffen tillbaka till avgasportarna i rätt ögonblick under ett smalt varvtalsområde. Jag gissar att det i praktiken blev ”mycket skrik för lite ull” jämfört med en riktig expansionskammare. De koniska formerna är mycket viktiga för att både få maximalt sug efter att en avgasport öppnat och att sedan reflektera maximalt av tryckvågen tillbaka strax innan porten stänger. Men jag undrar fortfarande hur detta kan fås att fungera med en gemensam burk till tre cylindrar.

    Hej JohnA,

    om jag minns rätt, är många beräkningar om tryckvåger och resonanser baserat på Helmholtz teorin.
    G.Bell´s bog beskriver bara aktiva avgassystem (expansionskammertyp).
    Standardsaaben har efter grenröret bara ett passivt system (utan effektökning).
    Efter grenröret skall ljuddämpersystemet i ett standardsystem inte generera störande våger. Jag kan tänka mig, att därför hade Saab ett blindrör i standardsystemet för att undvika i vissa varvtal inte önskade våger.
    Effektökningen generera i standardsystemet det 3:1-grenrör som tillhör de aktiva system (öka effekten).
    Upp till ca 4000v/min trycker 3.1-grenröret de spolförluster i granncylindern med ett högre tryck än 0,2 bar tillbaka. Efter ca. 4000 v/min när granncylindernas tryckvåger inte lyckas att kommer fram i tiden, motverka avgassystemet efter grenröret med ungefär 0,2 bar de spolförluster i cylindern.
    Saab Sport, Monte Carlo och Sonett hade efter grenröret en expansionskammer där motkonan var perforerad. Detta för att undvika att motkonan skickar till ikke önskade tidspunkter övertryckspulsar tillbaka till cylinderna.
    Detta system är inte lika effektiv som en expansionskammer med sugkona, cylindrisk mellanstyck och motkona, men avdäcker ett större varvtalsområde.
    Go-kart motorer utan växellåda som har samma perforerad motkona som Saab Sport, varver från 5000 till ungefär 22000v/min.

    mvh.
    Hubbe

    #45866
    hubbe
    Deltagare

    @96~64 wrote:

    Jag undrar om detta speciella rör med ”blindtarm” bidrar till den ovanliga formen på effektdiagramet med dubbelpuckel för -65órna.
    Först ligger maxeffekten vid 4250 rpm för att gå ned något och sedan upp till nästan samma nivå vid 5000 rpm, jag har haft två -65ór tidigare men i ingen var utrustad med detta avgassysten.
    En fråga till er med mer erfarenhet är om man kan märka någon skillnad vid praktisk körning mellan dessa avgassysten?

    Hej”96~64″,
    hej Morten Strandmoe,

    ang.:Blindrör

    Bengt-Erik Ström hjälpa mig att skaffa de önskade informationen, med det tar tid.

    mvh.
    Hubbe

    #45902
    hubbe
    Deltagare

    Hej JohnA,

    tillbaka till att avgassystemets utformning har mycket stor betydelse för en tvåtaktare.
    Ett avgassystem med en riktig expansionskammer med sugkona cylindrisk utjämning och motkona ger mest effekt. En avstämt expansionskammare ger mycket mere effekt i ett smalt varvtalsområde, jag antar ett varvtalsområde på max 3000 varv. Ett större varvtalsområde ger mindre maximaleffekt. Så länge motorn är i det avstämt varvtalsområde, kom alla våger (sug-och kompressionsvåg) i rätt ögonblick till cylindrarna. Nackdelen är, om man inte är längre i det avstämt varvtalsområde. Ja, så kom fel våger till cylindrarna, och motorns effekt är sämre i detta varvtalsområde än med ett passivt standardavgassystem.
    John, jag har funderat på, om det är en ide, att använda ett Saab Sport eller Monte Carlo avgassystem med sugkona och perforerat motkona till din bil? Detta system har 2 rör till den bakre ljuddämparen. Till vanlig körning upp till 80 km/tim stänger du ett rör. Köra du fortare, öppna du rör nr.2. Du kan också använda en temp.mätare för att se, när du skall öppna rör nr.2. Så skulle din bil har hyfsat effekt och drar inte så mycket bensin.

    Hubbe

    #43963

    Bell´s böcker tycker jag är mycket bra men för mig som har bredare intressen än hur man gör för att pressa ur maximal prestanda för tävlingsbruk saknar jag ganska mycket information. En önskebok till min bokhylla skulle vara eco-driverns motsvarighet till Bell´s böcker men frågan är om någon sådan skrivits. Knappast iaf om tvåtaktare då det torde ligga i sakens natur att undvika dem i eco-sammanhang…

    Jag minns hur utväxlingen ligger på tvåtaktarna men jag kommer sannolikt att köra med V4-låda och då torde mitt marschvarv hamna under 4000. Men det är kanske inte självklart att ett lägre varvtal kommer spara bensin på en tvåtaktare?

    Expansionskammare för varvtal under 4000 rpm blir sannolikt ganska långa historier men jag antar att de kan göra en hel del för bränsleförbrukningen inom ett relativt smalt varvtalsområde. Om å andra sidan avgaspulserna gör jobbet rätt bra ändå vid dessa relativt låga varv är det knappast värt besväret. I praktiken kan det säkert bli en ganska svårkörd bil som helt tappar orken (och spottar oförbränd bensin) när man t.ex. i uppförsbackarna trillar utanför expansionskamrarnas arbetsområde.

    Sedan misstänker jag också att nyttan med expansionskammare kan minska ganska mycket när man inte kör på full gas och tryckvågorna blir relativt svaga.
    Så hur fungerar en tvåtaktare och dess avgassystem när den surrar trivsamt på halvgas istället för att pressas maximalt på en tävlingsbana? På tomgång går de ju i allmänhet ganska sunkigt och jag antar det beror på låg fyllnadsgrad, återsugning av avgaser och lågt kompressionstryck. Även en fyrtaktare är ju rätt dålig vid små gaspådrag men där antar jag orsaken bara är det låga faktiska kompressionstrycket.
    Dessa resonemang leder till att jag tror (har ju ingen körbar TT ännu) att bäst ekonomi med en tvåtaktare fås vid rejäla gaspådrag varvat med frihjulsåkning snarare än fis-åkning med ständigt halvöppet spjäll. Jag tycker mig ha bekräftat detta rätt säkert på fyrtaktare och nu återstår att se hur snålt en TT-saab kan köras.

    Egentligen är väl mitt personliga mål med denna diskussionstråd att slå ihjäl eventuella ryck som kan leda till att jag börjar svetsa ihop ”De tre syskonen Säl” under bilen som knappt ens är påbörjad karossmässigt…

    Men skulle det inte se rätt häftigt ut med tre separata avgasrör baktill? :race

    Hubbes förslag om Montecarlo/Sport avgassystem låter intressant! Någon gång i framtiden blir det kanske aktuellt att försöka banka ihop något liknande för jag misstänker att min budget inte rymmer ett äkta sådant system. Visst har väl originalfreaks såväl som rallyåkare tillverkat egna sportsystem? Någon som har en bild eller två till min idébank för framtida sysslolösa dagar?

Visar 15 inlägg - 1 till 15 (av 17 totalt)
  • Du måste vara inloggad för att svara på detta ämne.

Genom att fortsätta använda denna webbplats godkänner du användandet av kakor. mer information

Dina kakinställningar för denna webbplats är satt till "tillåt kakor" för att ge dig den bästa upplevelsen. Om du fortsätter använda webbplatsen utan att ändra dina inställningar för kakor eller om du klickar "Acceptera" nedan så samtycker du till detta.

Stäng