Det ble etterspurt om jeg kunne belyse noen av erfaringene og tankene jeg har gjort meg så langt vedr. top-shot injection.
Med unntak av litt eksperimentering med staged injection i dyno-sammenheng, har top-shot-settet stått ubrukt siden innsugene ble montert tilbake i 2020. Jeg definerte top-shot-settet som primærinjectorer for aller første gang på fredagskvelden på SCC, og varmkjørte for å se hvordan det ville oppføre seg. Første inntrykk etter at driftstemp var oppnådd, var at jeg kunne justere tomgangen enda lavere enn med port-injectorene, samt at gangen virket smoothere. Throttle-respons opplevdes der og da som svært god uten modifikasjon av tilskuddsparametere.
Fikk tatt to drag på lørdagen med logging for å justere litt fuel-tabell, før Jarle tok over bilen Justeringen var trolig nødvendig pga. en litt annen transisjonskarakterestikk enn hva man får med port-injectorer. Motoren leanet kraftig ut på første draget før jeg fikk opp turtallet, men dette bedret seg på andre drag etter at jeg fikk kompensert med litt mer fuel enkelte steder ved WOT.
På hjemveien fikk jeg brukt litt mer tid på å jobbe med fuel-mappet, hvor trenden var at jeg måtte trekke av fuel i cruisingområdet for å hente meg inn på lambda-target - det kan være en indikasjon på økt blandingsgrad imellom drivstoffet og oksygenmolekylene i brennkammeret, som igjen kan være et resultat av forbedret forstøving. Hypotesen vedr. økt forstøving ved dellast/cruising dreier seg om den ekstreme akselerasjonen og de-akselerasjonen gassen må gjøre idet den smyger seg forbi spalten til et tilnærmet lukket spjeld. Dette skaper trolig en kraftig turbulens i luftstrømmen på baksiden av spjeldet, som potensielt kan bidra til ytterligere blanding. Ved lavere statisk trykk senkes også kokepunktet for væsker, hvilket også kan være en medvirkende årsak til økt forstøving. Dette er kun tanker jeg har gjort meg opp som en mulig forklaring på det observerte fenomenet uten at jeg per i dag verken kan bekrefte eller kvantifisere noe av dette.
Dagene etter SCC jobbet jeg litt med kaldstart, da det naturlig nok er en større utfordring når drivstoffet skal skytes mot et lukket og kaldt spjeld og med relativt lav gasshastighet. Med en kombinasjon av tilstrekkelig priming, og noe økt spjeldstilling/fuel delivery ved cranking, så oppfører motoren seg nå svært likt ved kaldstart som da den ble operert med port injection. Jeg har deaktivert overrun fuel cut for å forsikre meg om at motoren er kontant og responsiv ved pådrag etter lengre perioder med motorbrems.
Per nå, etter noen dager med fikling, så føler jeg at jeg har tilnærmet meg kjørbarheten og brukervennligheten jeg hadde mens jeg kjørte port injection, hvor bekymringer rundt momenter som throttle-respons og kaldstartsegenskaper, nå er lagt døde. Det får meg til å tenke i de baner at dette kan være et fullgodt alternativ til et mer konvensjonelt "port injector"-oppsett i biler der liten plass ut mot sidene i motorrommet kan være en utfordring. Ved utvikling og design av "bolt on"-kit anser jeg det som essensielt at behovet for modifikasjon av chassis rundt motorrom faller bort fullstendig - av samme årsak er vi nå oppe i fire revisjoner av innsugsdesignet i et forsøk på å få dette til å smette inn så smidig som mulig uten behov for å finne frem vinkelkutter og sveiseapparat
Det ble etterspurt luftfilterløsning over; top-shot-implementasjonen ble designet etter "skjult anlegg"-prinsippet, hvor injectorer og fuel rail er gjemt innenfor et helt alminnelig IDF-filter.
Kom over en link til egen tråd via et annet forum, så da kunne man vel like gjerne kaste ut en update på tingenes tilstand 😅
Først og fremst må jeg få å takke de som takkes skal for nok et stemningsfullt og magisk SCC etter to år med nedetid. Den gode viben man har lengtet etter var på plass igjennom hele helgen, og det var mye kult å se både på stripa og rundt camp site. At Skinne-teamet klinte til med en lav åtter søndag formiddag var helt sinnsykt å bevitne! 😁 Det var som alltid trivelig å catche opp med kjente fjes, samt treffe nye ildsjeler, og få en real injeksjon med inspirasjon til videre arbeid 🤓😘
[attachment=1]
Tredje sesong med printede innsug er på hell, og det hele har fungert upåklagelig og gitt omtrent 1000 mil med kjøreglede så langt. Spec på motor forøvrig er uendret siden 2018, og jeg anser oppgraderingen av innsugene som siste tilskudd i en rekke av R&D-hyss som har blitt gjort siden Oxy'n først ble testkjørt til SCC i 2017.
Endelig fikk jeg også anledning til å bremse, bare noen uker før årets SCC:
Bør også nevnes at jeg fikk logget noen striper på lørdagen, hvor beste tid ble 14,2 sek. Bilen var satt opp med langbeint gatekasse og noen gamle 205x55 sommerdekk. Jeg klarte akkurat å tømme 3.gir ved 402m med en toppfart på omlag 160 km/t (fritt etter hukommelsen, da jeg glemte å ta skjermdump av timeslipene mine 😅).
Endelig spec endte på følgende: - 84x94 - AA500, m. SS44x37.5, Ti-retainers og enkle Otewa 75. Omtrent 33,5mm ekvivalent MCSA innsugsporter - 12,4:1 - Web 86C, straight up - 1 5/8 merged header - 2x dobble 54mm ETB
Langt ifra noen sensasjonelle dyno-tall, men det var heller ikke å forvente. Denne bastarden har gjennomgått en del revisjoner ifm. testing av forskjellige oppsett og ideer, hvor man har endt opp med et oppsett hvor flere av komponentene mildt sagt ikke helt harmonerer med hverandre; valg av kam, kompforhold og portstørrelser/format stikker seg spesielt ut i den forbindelse 😅 Når det er sagt, så føler jeg at jeg har jeg lært en del om både Oxy-konvertering, CAD/3D-printing, EMS-design, tuning, samt gjort meg opp en og annen erfaring som kan legge grunnlaget for nye hypoteser og videre testing. Utvilsomt noe av det som gjør dette til en givende og spennende hobby 😊
... Nå står det ett og annet nytt prosjekt i pipeline som jeg gleder meg til å ta fatt på 🤓👍🏼
Skal se om jeg får rotet litt i arkivet og få lastet opp noen bilder fra siste montering sommeren 2020 👍🏼
Jeg designet også et 3-aksialt akselerometer for å kunne logge kreftene som virker på bilen ved f.eks. pådrag, nedbremsing eller igjennom en sving. Morsomt verktøy for å kunne kalkulere effekt i sanntid eller se hvor grensene for veigrep går ifm. oppsett av understell. Jeg monterte akselerometeret på tunnelen rett foran inspeksjonsluka for girkoblingen, ca. på linje med jekkfestene, med en antakelse om at det er omtrent her senter av tyngdepunktet befinner seg.
Neste ut er VSS-anordningen - Vehicle speed sensor. Løsningen er skreddersydd for IRS-oppsett og er 100% bolt-on.
Sensoren sender pulser til EMS ved å lese en roterende tannkrans festet til en av drivknutene. På denne måte kan road speed kalkuleres basert på antall pulser per omdreining og hjulets diameter eller omkrets. Ved å lese vinkelhastighet på begge drivhjulene og f.eks. et av hjulene uten drift kan man også detektere wheel slip og videre implementere en traction control-strategi i EMS. Hvis man også kjenner utvekslingen til de forskjellige girene samt differensialens sluttutveksling, kan EMS også kalkulere hvilke gir som er aktivt uten behov for sensorer ifm. gear shifter-mekanismen - nok en fordel hvis man enkelt ønsker å ta ibruk strategier som "boost by gear" for å begrense moment ved lave gear for igjen å utelukke hjulspinn.
Graver man dypt nok og ser mulighetene er det nesten ingen grenser for hvor mye funksjonalitet man kan dra nytte av med nok sensor inputs
Men før vi fortsetter med innsugene kan vi jo ta en titt på litt parallelle operasjoner. Det har skjedd en del utvikling på elektronikkfronten med hensikt å tilnærme seg et relativt moderne EMS (Engine management system), hvor målet er å ende opp med et kontrollsystem som kan gjøre mer enn å kun kontrollere fuel og tenning på en forbrenningsmotor.
Det bør for lengst være åpenbart at dette prosjektet har blitt mer og mer tilsiktet R&D enn noe annet, og i den forbindelse er det naturlig at Oxy'n vil bli brukt til å teste nye ideer og prototyper. Det siste året har jeg mikset sammen en og annen EMS-relatert add-on, og det skal bli spennende å til slutt sy det hele sammen til et integrert system...
Først ut er EGT-kontrolleren: EGT-systemet (Exhaust gas temperature) brukes til å lese eksos-temp. (oftest per sylinder) ved hjelp av spesialiserte sensorer typisk montert rett etter munningen til eksosporten. Tanken er at EGT-avvik ofte har en sammenheng med avvik i AFR gitt at andre variabler som f.eks. tenning og innsugsluft-temp. er lik for hver sylinder. Videre kan man foreta prosent-basert "trim" av fuel-mengde per sylinder for å utligne dette. Avvik i AFR oppstår typisk fordi man enten har ulik airflow per sylinder, lokale trykkforskjeller i fuel rail eller injectorer som ikke er 100% matchede. Dette er oftest ikke et betydelig problem, men skal man optimalisere en motor til fingerspissene er det en klar fordel å kunne tune motoren på "per cylinder"-basis - både mht. fuel og tenning.
[attachment=1]
En annen fordel er at EGT-systemet kan brukes til å sette opp sikkerhetstrategier i EMS for såkalt "limp home"-modus hvis avviket blir for stort, f.eks. som følger av en injector er i ferd med å svikte. Billig forsikring...
På dette tidspunktet er det kanskje naturlig at man undres; "skal han faktiskkjøre med innsug printet av plast?! ... Eller er dette kun for tilpasning og prototyping av et design som senere skal støpes eller CNC-maskineres av aluminium?"
Underveis begynte jeg også å leke med tankene om å ha "top-shot"-innsprøytning i staged setup; altså at motoren utstyres med et sett primær-injectorer konvensjonelt plassert i innsuget ovenfor innsugsportene, mens sekundær-injectorene plassert over traktene såkalt "stages" inn ved høyere turtall og belastning. Dette systemet har blitt brukt på flere generasjoner av F1 og er fortsatt i bruk av flere motorsykkelprodusenter.
Motivasjonen for implementeringen av top-shot injection er nokså pragmatisk; jeg ønsker å ha muligheten til å måle i hvilke grad en slik løsning kan bidra til økt effekt innenfor det turtallsområdet våre motorer typisk opererer.
[attachment=1]
På dette tidspunktet begynte det å nærme seg et relativt klart design, men det var fortsatt en og annen justeringer som skulle til før jeg følte at jeg var i mål... [attachment=2]
Neste naturlige steg var mock-up i bil. En tom long-block med kjøling, innsug og spjeldhus (TB) ble klargjort. Her ble det gått et par runder med design-revisjoner og 3D-prints for å finne optimal plasering av spjeldhuset slik at jeg til slutt kunne ta motor ut/inn uten behov for demontering. En annen åpenbar forutsetning var også at luka kunne åpnes/lukkes 100% uten kollisjon. Pga. offset mellom sylinderbankene sett ovenifra - altså at syl 1&2 befinner seg lenger unna gearkasse/torpedovegg, besluttet jeg å flytte bulkhead-connector over på H. side for å få klaring til et ev. fremtidig tenkt luftfilterhus ved oppkobling av motoren.
Jeg startet med å sammenlikne med et tradisjonelt IDF-oppsett og innså raskt at jeg var på rett spor hva plassbesparelse angikk. Her var målet å dra nytte av det store tomrommet som befinner seg imellom forgasseren og viftehuset og følgelig sitte igjen med en betydelig smalere motor.
Parallelt med veivakselprosjektet, gikk jeg også med noen andre spennende tanker. Det er på tide at vi spoler tilbake til tidlig 2018, hvor jeg kjøpte meg 3D-printer, begynte å leke med 3D-modellering og tanken om å designe mine egne innsug.. Helt siden jeg startet med prosjektet har ønsket vært å kunne kjøre med elektroniske spjeldhus - altså DBW (Drive by wire). Selv om det ennå ikke eksisterer noen offisiell DBW-løsning tiltenkt luftkjølte VW-motorer, vil design av et custom-innsug allikevel åpne opp for en forhåpentligvis elegant og ryddig implementering av et slik system.
Prosessen startet med en visjon om å kunne kjøre med et dobbelt DBW-spjeldhus på hver side i tradisjonell IDF/DRLA/IDA-stil, og samtidig forsøke å optimalisere designet mht. plassbesparelse, begrenset behov for ev. modifikasjon av chassis samt at utformingen skulle ha et strømlinjeformet design for å opprettholde et brukbart potensiale for fløde.
Så hvordan kan man få plass til et innsug designet for doble spjeldhus med tilhørende elektromotor/gearbox og med injectorer plassert på utsiden i ønsket posisjon og vinkel for å begrense "wall-wetting" uten å ofre deler av karosseriet i prosessen? Én ting var sikkert; jeg hadde et klart fortrinn med det relativt smale "30hk"-viftehuset
En av de tidligste revisjonene er klar for printing etterfulgt av mock-up: [attachment=1]
Fast-forward, og vi har nådd våren 2019. Jeg har bedt fabrikken om noen finjusteringer på designed; bla. hvordan kryssdrillingen av enkelte gallerier har blitt utført, samt noen finjusteringer av radier rundt enkelte av journalene. Første batch ankom tidlig på sommeren, og jeg la raskt en veiv til side for balansering slik at jeg ble å kjøre med endelig produksjonsmodell for 2019-sessongen. Ellers ingen store endringer på Oxy'n bortsett fra litt finjustering av statisk kompresjonsforhold som nå ble satt til rundt 12:1. Kamtid og veivgeometri tatt i betraktning, ga det et effektivt kompresjonsforhold på rundt 8.1:1 - dette er åpenbart ikke endelig dynamisk verdi da fyllingsgrad ikke har blitt inkludert i kalkulasjonen.
Oh man... Hvor begynner man etter nesten tre år uten oppdateringer? Det har skjedd ett og annet siden siste innlegg, så jeg tenker at det er like greit å pløye igjennom steg for steg frem til dagens status. Det har helt klart skjedd mye på design-fronten...
For det første ble motoren oppgradert m. ultralette TP-løftere og den gamle Web 121-kammen ble erstattet m. 86C etter siste lille uhell høsten 2017.
Et annet kult prosjekt jeg begynte å leke med i samarbeid med en VW-kompis i Sverige rundt årskiftet 2017/18, var tanken om å få satt en langslag WBX-veiv i produksjon. Med unntak av noen skrekkelig dyre løsninger fra SCAT, har eneste option til nå vært å bestille omsveiste originale VeiWer fra spesialiserte verksteder som f.eks. DPR i USA. Prosessen går bla. ut på å sveise på motvekter og ekstra gods i ytterkant av rådejournalene for så å slipe de til spec med økt senter-senter-avstand hvilket øker slaglengden, før de blir varmebehandlet på nytt.
Slike prosjekter starter typisk med ønske om at slik produkt til eget bruk, men det var åpenbart en baktanke at det bør eksistere et marked for fabrikksnye langslag WBX-veiver tilsvarende det vi har for både Type 1- og Type 4-plattformen slik at de som ønsker å bygge større WBX- eller Oxy-motorer kan få i pose og sekk ifa. features som skuddsikker 4340-chromoly, motvekter og lengre slag. Fra et materialteknisk perspektiv burde det også stå som en fordel at veiva er smidd, maskinert og etterbahndlet ut ifra ett solid stykke stål uten operasjoner som sveising etc.
Første milepæl av prosjektet kulminerte i 5x prototyper som ble sendt fra fabrikken akkurat i tide for SCC 2018, hvor aller første eksemplar fikk kjørt seg på både stripa og i bremsebenken, samt kjøring tur-retur tradisjon tro Red-line ble satt til 7700 rpm, og motoren bremset lørdag kveld til slutt 171 hjul-hk på det ombygde kanonløpet til Tommy Luhr aka. "Overboost racing", som hadde tatt turen helt fra Sverige. For de som var der vil seansen trolig best bli husket som "han som vant 30hk på å løsne håndbrekket" En absolutt suksess som la grunnlaget for å sette igang produksjonen.
EV-6 de der ja. Tenker 440cc vil være plenty for en stor NA-motor på moderat turtall. Gjør ikke noe om de er litt større enn de trenger å være heller. MS3 har mer enn god nok PW-oppløsning.
Props for trakter med skikkelig radie over kanten. Skal du lage flere bør den forlenges ytterligere, kanskje ned mot 120-150 grader for å lettere hente luft nedenfra og opp.
Godt du bytter ut de offset-manifoldene med et par rette. Den typen hører ikke hjemme på en slik motor du driver med her. Én ting er de unødvendige svingene, en annen er effektiv forskjell på lengden mellom runnerne. Spennende med den dempeboksen. Tror aldri jeg har sett en sånn før. Tror heller ikke det blir noe tema det med inntaks-offset og sugerekkefølge som vi har diskutert i tråden til Geir og Ove, siden spjeldene sitter etter plenum.
Få tak i noe som forstøver skikkelig. EV-6-serien er relativt up to date på den fronten, er slanke i utformingen og temmelig lett å få tak på i alle slags flow-ratings - nytt som brukt.
JPM kjører fullsekvensiell fuel delivery, så han har god kontroll på timingen for å begrense wall wetting. Teorien er vel også at drivstoffet atomiseres ytterligere når det skytes rett inn i veggen? Gasshastighet hjelper sikkert også Går dere for pico-injectorer på dette prosjektet au'?
Kule innsug! Digger fremgangsmåten. Tror Skinne er inne på noe med "tømming av plenum" på dellast, så det virker logisk å plassere input litt off-set over 1 & 3 slik dere har gjort. Må huske den regelen til senere bruk!
Skulle dere føle på at motoren kanskje krever litt for fint fotarbeid i det lave registeret med nåværende TB, og en mekanisk progressiv løsning blir too much, er det bare å hive seg på eBay. Her finner man brukte e-spjeld for enhver smak. Som Bug_Man nevnte kan input/output-kurven defineres akkurat slik man ønsker, så hårfin throttle control er lett å få til selv med store TB-er - som f.eks. denne Bosch-en brukt på flere Porsche-motorer:
Takk for supert innlegg, Mr. Foss! Dette så jo ut til å være et temmelig relevant scenario rent motorteknisk sett. Dette fikk meg vel mer eller mindre til å lande på olje til mitt bruk. Tenker det blir å gå samme veien som Øyvind og Rabalder 😉
Jeg kommer til å kjøre inn den nye kammen med std. 1.1:1-vippetøy.
Bruker vi 86C som eksempel vil det grovt regnet spare meg for ca. 24 kg trykk: 155 kg @ 11.3 mm VS. 179 kg @ 14.3 mm. - Det er fortsatt 16.5kg mer enn hva kun ytterfjær med 1.4-utveksling hadde gitt, men så har jeg har registrert at dette med å drøye installasjon av innerfjærene til etter innkjøring ikke alltid praktiseres uansett I tillegg har nok også fjærene mistet en smule spenn.
Side note; dette med innkjøring av kam i 20-30 min over 3krpm er jo ikke særlig helsefremmende for motoren forøvrig. Det optimale måtte vært og startet motoren for en rask sjekk etter ulyder/lekkasjer etc. for så å sette motoren rett i en bremsebenk hvor man kan få opp sylindertrykket for å få massert inn de nye ringene skikkelig.
Siden jeg ikke har bakelitt og bensinpumpe installert, vil register/kam-drevet kunne slynge olje opp igjennom dette hullet og følgelig tilsette olje i blow-by-luftstrømmen som passerer. Denne pluggen vil forhindre dette.
Vis innlegg
Justeringen var trolig nødvendig pga. en litt annen transisjonskarakterestikk enn hva man får med port-injectorer. Motoren leanet kraftig ut på første draget før jeg fikk opp turtallet, men dette bedret seg på andre drag etter at jeg fikk kompensert med litt mer fuel enkelte steder ved WOT.
Det har skjedd ett og annet siden siste innlegg, så jeg tenker at det er like greit å pløye igjennom steg for steg frem til dagens status. Det har helt klart skjedd mye på design-fronten...
