Supercharger ve kasnak seçimi.

[omer_yildir]

Supercharger nasıl seçilir ve hangi kasnakla kullanılır sorularına yanıt ararken okulda çok yararlı bilgiler buldum. Bunları derleyip topladım ve paylaşmak istedim.

Öncelikle karar vereceğimiz üç ana kriter var. Birincisi motoru maksimum kaç devirde çevireceğiz, ikincisi ise kullanacağımız supercharger 1 çeviriminde ne kadar hava basabiliyor. Üçüncüsü ise biz süperchargerdan kaç psi güç istiyoruz. Önce bunları bilmemiz gerekiyor. Hesaplamaları kendi motorumdan yola çıkarak hesapladım.

Motor hacmi:1.324 lt
Maksimum motor deviri: 7000 devir dakika
Superchargerin 1 çevrimde bastığı hava miktarı 0.5lt (aisin amr500)
Superchargerin basmasını istediğim basınç 7 psi.

1. Motor hacmi X Maksimum motor devri = Maksimum içeri alınan dolgu miktarı

1.324litre X 7000devir\dakika = 9268litre\dakika

Motor 4 zamanlı olduğu için 9268\2= 4634litre\dakika

2. Atmosfer basıncı artı motora basacağımız basınç= 14.7 artı 7 = 21.7 psi

21.7\14.7= 1.476 buda basılacak basıncın atmosferik basınca oranı

3. Motorun 7 psi basınç altındaki içeri alıcağı dolgu miktarını hesaplama

4634litre\dakika X 1.476=6840litre\dakika

4. Superchargerin dönme hızını hesaplama

6840litre\dakika \ 0.5litre= 13681devir\dakika

Bu sonuca göre superchargerin 7 psi basınç basabilmesi için teoride dakikada 13681 devir dönmesi gerekiyor. Fakat superchargerinda üretici tarafından verilmiş olan volumetrik verimi var doğru sonuca ulaşmamız için onuda unutmamak gerekiyor. Verimi %70 olarak alırsak:

13681 \ 0.7 = 19544 devir dakika superchargerin dönmesi gereken devir sayısı. Buda şu demek oluyor benim motorun krank kasnağı 7000 devir döndüğü zaman superchargerın kasnagı 19544 devir dönmesi gerekiyor. Bunuda sağlamak için benim krank kasnağından 2.79 kat daha küçük bir supercharger kasnağı gerekli.

Buradan çıkarabileceğim sonuç ise benim seçtiğim superchargerin fabrika verilerine göre en fazla müsade edilen deviri 10000 devir dakika. Yani benim istediğim devirin tam yarısı. Bu supercharger benim motorum için uygun değil. Ya daha kuvvetli bir supercharger bulacağım ya da 7 psi yerine 3.5 psi basacağım. Umarım yararlı bir yazı olmuştur. Herkeze iyi akşamlar.

[senna]

verim sanki biraz yüksek

[omer_yildir]

Verimi ortalama aldım.

[NerdenS]

Güzel bir araştırma olmuş arşivde saklamak için, teşekkürler..

[Onur typer]

güzel paylasım tskkurler

[merruse]

Bu şekilde hesap yapmaya gerek yokki.

Birincisi basınç üzerinden hesap yapmak herzaman sizi yanıltır. Onun yerine flow üzerinden hesap yapın. Motorun normalde kaç gr/sn flow unun olduğunu ölçün öncelikle. Sonrada bu değeri SC nin max flow değeri ile orantılayın. Çıkan değer size manifolt basıncını verir.

Örnekle anlatayım en iyisi.. Benim sattığım mondeonun hesaplarını ve ölçümlerini yapmıştım vakti zamanında ve birebir tutmuştu. Onu eklemek en kolayı.

Öncelikle atmosferik verileri alıyoruz.
Mondeo için 120 hp @ 6300 rpm
120 hp için 180 cfm havaya ihtiyaç var. (1.5 cfm hava = 1 hp)
5 psi basmayı düşünüyor isek basınç oranı ;
PR=(14.7+5)/14,7) 1.34
SC sonrası gücümüz 120 x 1.34= 160 hp olacak demektir.
160 hp için ise 160x1,5=240 CFM hava gerekli.

eaton m45 bu flowdaki havayı 5 psi basınç altında 10400 devirde verebiliyor. Neye göre? aşağıdaki grafiğe göre.


Mondeonun krang kasnağının çapı 13 cm. M45 in kasnağı ise 6.5 cm. Yani oran tam olarak 1/2. Bu durumda 5 psi bastığımızda mondeoda 10400x1/2=5200 devirde 160 hp güç alabileceğiz (teorik olarak)
SC nin kendisi kranga bağlı olduğu için krangtan güç çalıyor. Dolayısı ile bu atmosferik duruma göre bir kayıp oluşturuyor. Ne kadarmı? İşte bu kadar.


Bu grafiğe göre 10400 devirde yaklaşık 17 hp lik bir kayıp var.

Aynı zamanda havanın her 13C'lik derece ısı artışında da 1 hp kayıp oluşuyor. M45 bu konuda düşük basınçlarda kullanıldığında oldukça rahat. Nerdenmi biliyoruz?



Buna göre 10400 devirde 80F yani 27C derecelik bir ısı artışı sözkonusu. 27/13=2 hp de buradan gitti..

Sonuç olarak kayıplar düşüldüğünde alabileceğimiz net güç = 160-17-2= 141 hp @ 5200


Motor 6500 devir çevirebildiğine göre ters hesap yaptığımızda;

100 F ısı var. Bu da 38 derece civarı. Yani yaklaşık 3 hp kayıp ısıdan var.
23 hp de SC nin aldığı var. Toplam kayıp 23+3= 26 hp

Buna karşılık o devirdeki flow 290 CFM
Buna göre 290/1,5= 193 hp

Net güç = 193-26= 167 hp

Bu hesaba göre
Motor 5200 rpm e kadar 5 psi yürüyecek sonrasında basınç artmaya başlayacak. Tabi flow arttığında IC nin vereceği tepkinin ne olacağını şimdiden kestirmek zor, zira onun flow grafiği yok elimizde.

İşin birde şu tarafı var. Bu alet eğer bu kasnak oranları ile bırakılırsa 5 psi da tutmak için external basınç ayarlayıcıya ihtiyacım olacak. Aksi halde 6500 devirde PR 1.56 ya çıkacak demektir. Bu da MAP ta 22.7 psi falan basınç olacak yani 22.7-14.7= 8 psi. Yani 5200 devirde basınç artmaya başlayacak ve 6500 devirde 3 psi artışla toplam 8 psi yani başka deyişle 0.56 bar basacak demektir. (8psi = 0.56 kg/cm^2)

Bu aleti takmadan önce yaptığım teorik hesaptı. Rakam bire bir tuttu ama bir farkla. Şavaş beygirleri ile tuttu. KW cinsinden yaklaşık 4 KW kadar daha az çıktı sonuç



Supercharger ın root tipi yada kompresörlü olup olmaması bu hesap temelinde birşey değiştirmiyor. Sonuçta flow ve aletin kayıplarından yola çıkarak hesap yaptığınız için + - 5 hp gibi bir farklılıkla alacağınız gücü hesaplayabilirsiniz.

[omer_yildir]

Benim yaptığım hesap sadece krank kasnağı ile supercharger kasnağı arasındaki oranı bulmak için hesaplanan bir işlem. Yani superchargerin istenen güce uygun olup olmadığı hesabı. Tabiki ayrıntılı grafikler sıcaklık değişimi, güç ve hava akış grafiği elimde olsa yukardaki hesaplamalar gibi beygirden de bahsedebiliriz. Çünki sc nin bütün testleri daha önce yapılmış ve paylaşılmış. Bunlar elde olmadıkdan sonra bu hesapların hiçbiri yapılamaz.

[kurtbil]

Ikınıze de tesekkurler cok guzel bılgı olmus

[merruse]

Ömer kardeş, flow üzerinden gitmediğin sürece hesapta her zaman yanılırsın. Yoksa güç kasnak oranı falan değil sadece olay. Benim söylemeye çalıştığım şey, motor hacmi bu olduğuna göre şu kadar lt hava alıyor diyemiyor olmamız. Kapağın VE sine, emme manifoltunun tasarımına, egzosun flow una göre motorun silindirin içine girecek havanın miktarı değişecektir. Dolayısı ile motor hacmi şu kadar benim SC her turda bu kadar litre hava üfleyebiliyor, dolayısı ile şu kadar basınç oluşturur diyemiyoruz.
Ama şunu diyebiliriz. Benim motor normalde (sallıyorum tamamen) 100 hp verebiliyor. Bununda yaklaşık flowu 150 CFM civarında falan olmalı. (tabi doğru olan skalasını bildiğimiz bir MAF sensörü ile ölçüm yapmak) Eğer ben buna 250 CFM flow a sahip bir SC takarsam manifolt basıncım ne olur dersek, işte bu anlamlı bir sonuç verir. Neden? Çünkü motorun gene atmosferik şartlarda olduğu gibi oluşan vakumdan dolayı yaklaşık 150 CFM i kendiliğinden alacaktır. Kalan hava miktarı ise senin içeri zorla sokmaya çalıştığın hava. Bunuda basit orantı kullanıp manifoltta oluşacak basıncı tahmin edebilirsin. Hesaplayabilrisin diyemem çünkü sadece kaynak ve motoru kulllanarak net hesap yapabilmek için daha fazlasına ihtiyacımız var. Yani örneğe geri dönersek; bu araba normalde 150 CFM alıyordu içeri; biz buna 250 CFM bastık. 250/150 = 1,66 bar manifolt basıncı olacak demektir. boost değeri de 0.66 bar..

Eğer bu işi hacim üzerinden yapmaya kalkarsak; o durumda kapağın VE sini manifoltun tasarımını falan göz ardı etmiş oluyoruz. Onun içinde yaptığımız basınç hesabı yalan olur. Demeye çalıştığım oydu. Yukarıda yazdığım mondeonun motorunda hacim üzerinden gitmiş olsak; m45= 45 kübik inç =~ 750 cc hava demektir. E benim motor zaten normalde her turunda 800 cc (1600cc/2) hava alabiliyor. Manifolt sürekli vakumda olmalıydı. Aynı basit mantık coopers r53 lerde de kullanılabilir. Onlarda 1600 cc sonuçta ve m45 kullanıyorlar. Ama yukarıda da yazdığım gibi o korelasyon hatalı.

Yoksa kasnak hesabına dediğim birşey yok zaten. Ama o SC ile (arasin) senin arabanda basınç oluşur. Yüksek devirlerde yarım barı falanda muhtemelen görürsün. m45 ile 1.6 mondeoda 0.78 bar görmüşlüğüm var..


Not: İster turbo olsun isterse SC. Eğer elde net bilgi yoksa o işe hiç kalkışmamak çok daha doğru olur.

[Kadyr]

sc turbo dızel bır araca uygulanabılıyormu ?

[merruse]

İllede isteniyorsa uygulanır tabi.

Bu arada aisin amr500 için 110 kw güç limiti verilmiş. Bu durumda hangi motora takarsan tak alabileceğin max güç 150 hp yi geçemez. Bu durumda max flow u yaklaşık 225 CFM civarında falandır muhtemelen. Ama bu değer çıkış free flow olduğunda geçerli.

[bilalMW]

Motorun gr/sn flow'unu nasıl ölçebiliriz? map sensöründen alabilirmiyiz?

[bilalMW]

güncell...!!!

[merruse]

Motorun gr/sn flow'unu nasıl ölçebiliriz? map sensöründen alabilirmiyiz?

MAP tan alamazsınız. MAF sensörü var ise oradan direk okuyabilirsiniz. Ya da kapağın flow benchmark ı varsa oradanda bulunabilir. Bir başka alternatif dyno sonucu var ise grafikten hesaplanabilir. Veyahut devir-AFR tablosu varsa eğer hesaplama yolu ile de kaç gram hava girdiğini hesaplayabilirsiniz.

[punto_multijet]

MAP tan alamazsınız. MAF sensörü var ise oradan direk okuyabilirsiniz. Ya da kapağın flow benchmark ı varsa oradanda bulunabilir. Bir başka alternatif dyno sonucu var ise grafikten hesaplanabilir. Veyahut devir-AFR tablosu varsa eğer hesaplama yolu ile de kaç gram hava girdiğini hesaplayabilirsiniz.

9-10kg gibi bir degerdi sanırım rolantide bu 2.0 bir arac için normal sayılabilir mi?

[bilalMW]

MAP tan alamazsınız. MAF sensörü var ise oradan direk okuyabilirsiniz. Ya da kapağın flow benchmark ı varsa oradanda bulunabilir. Bir başka alternatif dyno sonucu var ise grafikten hesaplanabilir. Veyahut devir-AFR tablosu varsa eğer hesaplama yolu ile de kaç gram hava girdiğini hesaplayabilirsiniz.

bu nasıl yapılıyor teorik olarak anlatırsan sevinirim üstadım.

[si25]

faydalı bilgi teşekkürler