Dimensionamento de turbina
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seguindo o método garrett recomendado pelo overspeed:
wa = hp x a/f x bsfc/60
wa = fluxo de ar
hp= obvious
a/f = air fuel rate
bsfc= brake specific fuel comsuption… está ligado ao rendimento térmico do motor
wa= 220 x 12 x 0.55/60 = 24,2lb/min = 0,18kg/s = mesma coisa que calculei antes
mapreq = wa x r x (460 + tm) / ve x (n/2) x vd
mapreq = pressão requerida pra atingir o alvo de potência
r = constante
tm = temperatura ar admissão
n = rotação máxima
vd = volume motor ( x litros x 61,02 = y cu.in)
**mapreq = 24,2 x 639,6 x (460 + 60) / .85 x 6250/2 x 97,632
mapreq = 8048726,4 / 259335 = 31,03 psiabsoluto
31,03 - 14,7 = 16,33psi de boost = 1,1kg**
a garrett assume 2psi como perca na pressurização e 1 psi na sucção do turbo, logo
**31,03 + 2 = 33,03 psi na saída da turbina
14,7 - 1 psi = 13,7 psi na sucção
pressure ratio = 33,03 / 13,7 = 2,41**
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esse é pro goiano
wa = 500hp x 12 x 0.55/60 = 55lb/min
mapreq = 55 x 639,6 x (460 + 20) / .90 x 8500/2 x 103,74
mapreq = 16885440 / 396805,5 = 42,55psi absoluto
42,55 - 14,7 = 27,85 = 1,9bar
goiano, olha o milisete girador dos inferno se apresentando… na teoria, com 90% de ve que um bom cabeçote te garante, e com o pico de potência em 8500 rpm vem os 500cv...
o pessoal na turbo-c anda com bem mais que isso... bem provavel que seja a turbina que limite...
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luiz,
turbo holset he-221w****holsetvw: worker 8.150e / 9.150e 150cv
ford: cargo c-815e 150cv
motor: cummins isbe4150cv em diesel é tenso ein… as s10 tem 138 snme e usam t2 .35/.48 com eixo 35... olhei a foto dessa he-221w e achei bem pequeninha...
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valeu capiroto
me diz uma coisa…...aumentando a capacidade volumetrica do motor, o efeito de turbina pequena piora até que ponto ?
digo no sentido de que ontem estava falando com um amigo que comentou o seguinte:
já que a turbina é o limite, voce tem que aumentar tudo o que não for limitado, como motor grande, taxa baixa pra melhor enchimento volumetrico dos cilindros e cabeçote de acordo com o motor e turbo , ou seja, nada exagerado nem comandaralho…..
seria motor girando 7 pau mas com faixa util desde os 4.500 rpm.....cambio longo e tracionando igual trator.
dissertem sobre o assunto...rs....
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goiano, acredito que o problema do aumento da eficiência volumétrica é que a turbina morra mais cedo, ja que vc esta pressurizando desde baixas rotações devido ao volume que o motor gera. o que vejo acontecer muito com os hondinha b16 quando se usa uma turbina pequena, que em outros 1.6 ficaria otima, quando o motor começa a girar pra valer a turbina já ficou . o volume de ar é muito maior do que o de um motor 1.6 qualquer por isso a turbina fica limitadíssima.
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a turbina vai limitar sempre a potência máxima que o motor vai atingir, seja ele 1.6, 1.8 ou 2.0. a maior vantagem em se usar um motor maior, é que a entrega de potência consegue ser mais linear.
mas nesse sentido, de nada adianta usar comandos altos e cabeçotes com super fluxo, se no final a turbina não deixará o motor render tudo que pode.
se for para usar um motor de uns 450 cv, que a curva de potência e torque seja a mais plana possível, sem picos ou variações bruscas, facilitando a transferência da potência as rodas, e isso se consegue com motores grandes e com taxas mais altas.
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goaino, se analisar a teoria da garret vai chegar a duas conclusões:
fluxo: depende somente do hp requerido… depende tb do bsfc, mas motor ap é tudo igual... se fosse compara um ap com um k20 ai mudaria o bsfc e precisaria menos fluxo no k20 pra render o mesmo hp do ap
logo, 500cv num ap 2.0 ou num motor 1,5 são o mesmo fluxo.
pressão: bom ai vem a treta... a pressão necessária para atingir um alvo de potência é função da cilindrada, ve e rpm...
quanto maior a cilindrada, maior a ve e maior a rpm de pico, menor a pressão necessária...
o problema dos turbo-c é que consegue encher 1,7, no máximo 2kg de pressão... isso é o limite da turbina...
num motor 2.0, vem os 500cv com 2kg e com pio de rotação inferior, coisa de 6k... no 1.6 consegue o mesmo resultado porém em 8,5k rpm...
vc tem que decidir o que quer pro seu projeto... o feijão com arroz ou uma novidade que pode dar muito certo
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nunca medi pra ver a curva, mas como gosto de usar o turbo em estrada, eu gosto de por uma 3 pra frente e encher, gosto mesmo de 5 sem pressurizar nada e comecar la de baixo, acho tao suave como cresce a forca, é mais pra alta mesmo e teve quem disse q ia ficar muito grande a turbina no meu motorzinho 1.6, mas acho q o fluxo cruzado no cabecote ajudou ou sei la…..sou tiozao, pro meu gosto esta otimo, passa bem pro chao, mesmo qnd estica 2 com pressao, primeira nem tento, meus reflexos de tiozao sao lentos, nao da tempo acelerar e trocar antes do corte
apanhei muito outro dia depois de chover, mas parei de acelerar, se nao consegue tracionar, nao vai frear tmbo q vi qnd tava montando o meu, q muitas teorias caem por terra na pratica, mas acho legal estimar as coisas com esses calculos, sabendo os limites das turbinas ja da pra tentar evita-los pelo menos na teoria
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e pra terminar… quem conhece motor, sabe de longe que ap 2.0 não tem nada de linear... a bosta afunda torque e sai fritando tudo e morre cedinho...
quer linearidade na entrega do torque? motor pequeno + altas rpm
o motor pequeno para render o mesmo que um maior terá que trabalhar com mais pressão. quanto maior a pressão de trabalho, mais difícil fica controlar a entrega de potência.
se esse motor pequeno girar muito, a turbina somente irá render em alta ( a faixa útil da turbina fica em torno de 3000 rpm). se a potência máxima for nos 8000 rpm, sem queda brusca até os 8500 rpm, essa turbina somente irá acordar após os 5000 rpm. dispondo esse motor de menos torque, por se pequeno, abaixo desses 5000 rpm será um motor xoxo.
pegue um motor ap 2.0 com 1 kg e um ap 1.6 com 1,5 kg. ambos na faixa de 260 cv e 38 kgfm. o 2.0 terá uma curva de torque muito mais plana.
2.0 morrer cedinho? qual o parâmetro para isso
meu 2.0 quando andava de 3e, cabeçote original e um comando 049g, turbina .50/.84, atingia o pico de potência nos 6000~6200 rpm, e sem quedas bruscas de potência, até os 7000 rpm.
meu irmão hoje anda com um motor 1.9 bloco alto (bielas de 159mm), um 3e, cabeçote preparado, e um 049g. esse motor, na teoria muito mais girador que o meu 2.0, atinge o pico de potência nos 6400 rpm, que se mantém sem perdas acentuadas até os 7000 rpm.
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pico de potência em 6200 rpm não é morrer cedo????? não sei mais nada então…
aqui estamos falando em virar 10mil rpm... esse é o proposito do 1.6/1.7
como eu disse.... ap 1,9 ou 2.0 é o feijão com arroz... faz o feijão com arroz e será mais um na arrancada...
se inovar, pode ir mal como pode ter muito resultado... eu arriscaria
afinal, de teoria tá cheio na internet... que motor 1.6 não tem torque bla bla bla mas nego fazendo mesmo é pouco
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pico de potência em 6200 rpm não é morrer cedo????? não sei mais nada então…
aqui estamos falando em virar 10mil rpm... esse é o proposito do 1.6/1.7
como eu disse.... ap 1,9 ou 2.0 é o feijão com arroz... faz o feijão com arroz e será mais um na arrancada...
se inovar, pode ir mal como pode ter muito resultado... eu arriscaria
afinal, de teoria tá cheio na internet... que motor 1.6 não tem torque bla bla bla mas nego fazendo mesmo é pouco
pra um motor de 92,8mm de curso, cabeçote 8v com pouca área de válvula é um número muito bom, menegotto…
mas na boa, essa coisa de entregar o torque de uma vez não é verdade. vai muito do setup e acerto. meu carro vem linear pra kct, mas uso turbo grande.
um ap 2.0 20v vem potência máxima em 7000-7200. não fica muito longe de um k20z3 que vem em 7800 e foi projetado pra isso
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seguindo o método garrett recomendado pelo overspeed:
wa = hp x a/f x bsfc/60
wa = fluxo de ar
hp= obvious
a/f = air fuel rate
bsfc= brake specific fuel comsuption… está ligado ao rendimento térmico do motor
wa= 220 x 12 x 0.55/60 = 24,2lb/min = 0,18kg/s = mesma coisa que calculei antes
assumindo que vc vai usar gasolina está correto, se for alcool não está…
wa= 220 x 9 x 0,55/60 = 18,15lb/min
mapreq = wa x r x (460 + tm) / ve x (n/2) x vd
mapreq = pressão requerida pra atingir o alvo de potência
r = constante
tm = temperatura ar admissão
n = rotação máxima
vd = volume motor ( x litros x 61,02 = y cu.in)
**mapreq = 24,2 x 639,6 x (460 + 60) / .85 x 6250/2 x 97,632
mapreq = 8048726,4 / 259335 = 31,03 psiabsoluto** 31,03 - 14,7 = 16,33psi de boost = 1,1kg
considerações: temperatura do ar na admissão depende da pressao usada, uso ou não de intercooler, etc… e na formula é em farenheidt, vou supor uma temperatura de 60°c = 140f
a rotação de potência máxima não é 6.250rpm, tem que ser usada a de aspiração normal do motor, no caso cerca de 5.600rpm
a eficiência volumétrica de um ap deve ser de cerca de 0,80..mas vamos manter 0,85
mapreq = 18,15 x 639,6 x (460 + 140)/(0.85 x 5.600/2 x 97,63) = 30psi / 14,6 = 2,05bar
ou seja 1,05 bar de pressão de turbo
só pra constar, caso não fosse usado intercooler considerando a temperatura da admissão de 120°c (chega a mais que isso dependendo da propria pressão) teria que ser usado cerca de 18% a mais de pressão ou seja uns 35,5psi
isso significa que sem intercooler teria que ser usado cerca de 1,43bar pra igualar a potencia do mesmo motor com intercooler
a garrett assume 2psi como perca na pressurização e 1 psi na sucção do turbo, logo
**31,03 + 2 = 33,03 psi na saída da turbina
14,7 - 1 psi = 13,7 psi na sucção
pressure ratio = 33,03 / 13,7 = 2,41 **vc assumiu pressão ao nivel do mar.
p2/p1 = 2,34
obviamente estes calculos são aproximados e servem apenas pra fazero matching do turbocompressor, porque dependendo do rendimento adiabático dele a temperatura na admissão pode mudar consideravelmente.****
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overspeed, me desculpe mas está equivocado…
não interessa o combustível para o cálculo do fluxo...
sabes pq?
quem aspira ar é o volume do motor, e não a mistura...
um motor 1.6 alcool ou gasolina pucha o mesmo volume de ar, o que muda é que no alcool entra mais combustível... ou vais me dizer que um 1.6 alcool pucha só 9 partes de ar e um gasolina pucha 13,2???? motor 1.6, tem um fluxo... o que muda é a quantidade de combustível
a fórmula considera a/f, mas deveria considerar lambda, dai evita esses tipos de contradições...