Geflowde kop, hoe zit het nou precies?

[Zeeuwse Klei]

Vaak genoeg hoor je in topsport (race, tractorpulling, supermotard ed.) van geflowde cilinderkoppen. Nu klinkt de naam wel logisch, de stroming zal wel zo optimaal mogelijk zin, dwz zo min mogelijk weerstand, dus meer lucht, meer brandstof dus meer vermogen....
Ik heb wel eens ergens gelezen dat er ook grotere kleppen in de kop worden geplaatst, heeft dit ook direct te maken met het flowen van een kop, of is dit weer een andere dicipline???

Ik ben nu eens nieuwesgierig wat het exact inhoudt.....

 

[Zeeuwse Klei]

Zoals ook een ruwe haaienhuid beter door het water glijdt dan een gladde huid, echter had ik het niet langer over inlaatkanalen

Glad moet , ow dat is een ander forum

Hehehehehe.....

Begrijpfoutje van mijn kant.... ;

 

[AdventureRider]

Wederom CBR-600RR: de inlaatkanalen van deze motor zien er niet uit, verschrikkelijk potdalig. Nu denk de eerste de beste tuner natuurlijk, "goh wat een prutswerk van Honda, dat kan ik beter", en gaat braaf aan het frezen, poetsen, vijlen, schuren, enz.. Om dan op de vermogensbank tot de ontdekking te komen dat die gladdere inlaatkanalen minder vermogen opleveren.
Die ruwe inlaatkanalen zorgen ervoor dat het mengsel goed in beweging blijft waardoor de brandstof druppeltjes niet tegen de wand aan spetteren.
Er is nog een redenen, en dat is het skin-effect. Wrijving tussen een vaste stof en een niet vast stof (vloeistof of gas) is hoog. De wrijving in een vloeistof of gas is laag. Daarom moet er een laagje (skin) van de vloeistof/gas zijn dat stilstaat ten opzichte van de vaste stof, de rest van de vloeistof/gas glijdt dan over dat lage wat stilstaat. Dit laagje ontstaat door het oppervlak van de vaste stof iets op te ruwen.

Bij een auto is skineffect goed te zien, de waterdruppels op de motorkap (als deze horizontaal ligt) worden er bij 100 km/h niet vanaf geblazen.

Nadat inlaatkanalen bewerkt zijn om de vorm te veranderen, moeten de kanalen weer ruw gemaakt worden door ze te glas of parel stralen.
Uitlaatkanalen moeten gepolijst worden om koolaanslag te voorkomen.

 

[jkoehorst]

Meestal wel, maar dat is het probleem niet. Bij het dynamische gedrag wordt bedoelt het telkenmale stoppen en op gang brengen van de gasstroom als de kleppen open en dicht gaan, een gasmengsel dat brandstof bevat, uitlaatgassen die terugstromen in de inlaatkanalen door overlap, het gedrag van de gasstromen in de verbrandingskamers, enz, enz....
Daarbij kunnen de gasstromen in werkelijkheid supersoone snelheden bereiken, flowenbank kunnen die snelheden niet halen.

Ok, maar met een flowbank op een constante snelheid meet je dus maar een zeer beperkt gedeelte van de totale werking van de cylinderkop. Het belangrijkste (pulsering van gasstromen) mis je dus, primitief zeg .

 

[Sjaap]

Tuning topics, ik blijf er van smullen!

 

[petsch]

Nog iemand interesse in een GSXR 750 kop uit 9193 om te flowen? Leuj op een streetfighter ofzo

 

[AdventureRider]

Ok, maar met een flowbank op een constante snelheid meet je dus maar een zeer beperkt gedeelte van de totale werking van de cylinderkop. Het belangrijkste (pulsering van gasstromen) mis je dus, primitief zeg .

Nauw ja, ook niet helemaal waar: een van de cruciale onderdelen van het inlaatkanaal is de klepzitting en klepprofiel. Nu wordt het echt vervelend moeilijk, een tekening dan maar.

Dit is een bewerkt inlaatkanaal, wat nu belangrijk is zijn de facetten die in de klepzitting gefreest/geslepen zijn. Hier zit heel veel probeer werk achter, het kunnen vele hoeken zijn bijvoorbeeld 70, 55, 30, 20 graden, of weinig: 50, 20 graden. Maar de vorm die de klepzitting heeft is heel belangrijk als de klep net open is (tot zo'n 1 mm) en bij het sluiten als de klep nog zo'n 1 mm te gaan heeft. Het effect van verschillende hoeken in klepzitting, en in combinatie met de vorm van de klep, kan prima met een flowbank gemeten worden. Als er meer flow uit een andere klepzitting vorm gehaald kan worden dan betekend dat bijna altijd ook meer vermogen.
Nu is er ook wat geks aan de hand, ik heb van top tuner Jan Roelofs begrepen dat zijn R6 motoren beter liepen met iets ingeslagen klepzittingen, dat kon hij zelf ook niet verklaren.

De vorm van de onderkant van de klep is ook heel belangrijk. Soms moet deze heel scherp zijn, dan is weer een ronding beter. Ook de dikte van rand onder de klepzittingsrand is heel belangrijk.

Figuur A is een inlaat kanaal met duidelijk de binnenronding (largest possible radius). De buitendiameter klopt in dit geval niet met de binnenronding, wat wel zou moeten.

Noot: als de klep net open gaat moet zo snel mogelijk de gasstroom op gang komen, iedere vertraging daarin is nadelig voor de vullingsgraad en dus vermogen. Het op gang komen van de gasstroom wordt sterk (ik kan het niet genoeg benadrukken) door de vorm van de klepzitting en klep.

Bij drukvulling motoren maakt het allemaal niets uit, die hebben toch een vullingsgraad die ruim boven de 100% ligt.

Gewoon mooie plaatjes van een cilinderkop: http/www.cncheads.co.uk/gallery1/gallery1.html

 

[EdwinO]

Als ik het goed begrijp komt het er dus op neer dat weerstandsmetingen van het luchtkanaal interessant zijn voor het grof-stoffelijk aanpassen ervan (weerstand verminderen) maar aangezien je extra turbulentie zou willen hebben in de buurt van de inlaatkleppen, leidt juist daar het verminderen van de weerstand tot slechtere prestaties.

 

[jkoehorst]

Bedankt AdventureRider! Goed leesvoer dit .
Het is ook wel logisch dat de vorm van de klep + zitting heel erg belangrijk is. Dat is immers verreweg de grootste restrictie in het hele systeem.

Ik zie dat de klepsteel ook helemaal wegvalt in de kop. Bij mijn brik is dat wel anders. Daar krijg ik nog geen vinger langs de klepgeleider heen zo klein is het (550cc/8kl./4cyl).

Zou het voor een turbomotor niet handig zijn om de kleppen zo te frezen dat ze beter koelen. Word dit wel eens gedaan?

Mooie foto's op die website btw.

 

[AdventureRider]

"Ik zie dat de klepsteel ook helemaal wegvalt in de kop. Bij mijn brik is dat wel anders. Daar krijg ik nog geen vinger langs de klepgeleider heen zo klein is het (550cc/8kl./4cyl)."

Hoe korter de klepsteelgeleider, de korter de levensduur van de geleider, dus de korter de levensduur van de motor.
De klepgeleider heeft drie functies:
1. Geleiden van de klepsteel (goh, dat had ik nu niet gedacht).
2. voorkomen dat de klep gaat oscilleren (trillen). Hoe korter de klepgeleider, des te meer zal de klep gaan trillen.
3. Warmte van de klep overdragen aan de cilinderkop.

Vanwege punt 3 worden de klepgeleiders van de uitlaatkleppen bijna nooit ingekort. Uitlaatkleppen kunnen vervangen worden door meer hittebestendige (holle sodium gevulde) kleppen.

Uitleg voor punt 2: de klep is als een boom met een kruin. Als de klep open gaat staat de kruin een beetje te zwaaien in de wind.

 

[jkoehorst]

Bedankt, de klepgeleider is dus ook wel een heel belangrijk ding.

Sodium gevulde klep? Ik wil niet weten wat zoiets kost...

 

[streetfighter3k]

Een vriend van me heeft tot vorig jaar gemekaniekerd in de Supersport 600(wereldbeker) en die zegt dat er een tendens is om van het polieren van de inlaatkanalen af te stappen. Je krijgt dan wel minder weerstand maar de stroom van de inlaatgassen wordt dan te gaaf en dat zou leiden tot pk-verlies. Door het grillige karakter van het inlaatkanaal is de stroom juist diffuus, dus gelijkmatiger verspreid als ie de inlaatklep bereikt, en dit zou leiden tot een betere verbranding en dus een hoger vermogen. Ieder zijn oordeel zeker...

 

[AdventureRider]

"Sodium gevulde klep? Ik wil niet weten wat zoiets kost..."

Valt wel mee, in de Subaru's WRX'en zitten ze er standaard in.

Er was nog een manier om uitlaatkleppen koeler te houden; berilium klepzittingen. Dat materiaal is inmiddels verboden in de racesport omdat het kankerverwekkend is. In de Formule 1 werden er ook remankers van gemaakt, mega verschrikkelijk banaal duur. Typisch Formule 1.