-::Topplocksverkstans 4-Takt::-

Pipemax är i all sin enkelhet ett fantastiskt program som snabbt kan ge alla viktiga grunddata när man ska beräkna en motor. Innan man matar in sina data i programmet så måste man ta reda på vilka fysiska begränsningar som finns i den aktuella motorn, framför allt vad gäller ventilstorlekar och ventillyft. Jag brukar välja den största insugningsventil som får plats och som fortfarande har minst 12% av sin diameter i spalt till cylinderväggen. Det är dock inte alltid som detta går men 8 % är ett absolut minimum. Efter det är det dags att titta på kamaxeln. Det gäller att lyfta insugningsventilen tillräckligt mycket vid max kolvhastighet. Detta kallas i Pipemax för Piston CFM Demand. När man vet ventilstorlek och lyft vid max kolvhastighet så kan man beräkna det ungefärliga varvtalet för max effekt och hur mycket flöde som krävs vid max kolvhastighet. Detta ger ett möjligt högsta varvtal och högsta volumetrisk verkningsgrad som ligger till grund för all övrig dimensionering av kanalerna både in och ut ur motorn. Jag tänkte nu visa en Pipemaxberäkning av en Volvo B20 motor och sen analysera resultatet.

Pipemax är i all sin enkelhet ett fantastiskt program som snabbt kan ge alla viktiga grunddata när man ska beräkna en motor. Innan man matar in sina data i programmet så måste man ta reda på vilka fysiska begränsningar som finns i den aktuella motorn, framför allt vad gäller ventilstorlekar och ventillyft. Jag brukar välja den största insugningsventil som får plats och som fortfarande har minst 12% av sin diameter i spalt till cylinderväggen. Det är dock inte alltid som detta går men 8 % är ett absolut minimum. Efter det är det dags att titta på kamaxeln. Det gäller att lyfta insugningsventilen tillräckligt mycket vid max kolvhastighet. Detta kallas i Pipemax för Piston CFM Demand. När man vet ventilstorlek och lyft vid max kolvhastighet så kan man beräkna det ungefärliga varvtalet för max effekt och hur mycket flöde som krävs vid max kolvhastighet. Detta ger ett möjligt högsta varvtal och högsta volumetrisk verkningsgrad som ligger till grund för all övrig dimensionering av kanalerna både in och ut ur motorn. Jag tänkte nu visa en Pipemaxberäkning av en Volvo B20 motor och sen analysera resultatet.
	Högst upp är indata för Pipemax. Samtliga är givna av motorn med 2 undantag: Volumetric Efficiency och Peak HP RPM. Dessa måste beräknas och beror på hur mycket flöde motorn kan tillgodogöra sig vid max kolvhastighet vid varvtalet för max effekt. Det som är intressant så här i början är Engine Data och Intake Data. Exhaust Data kommer först senare när de andra 2 är beräknade.

	Här kan man se att det minst krävs .503" lyft in och .448" lyft ut för att nå effektmålet.

	En bit ner på sidan finns beräkningar för hur mycket varvtal lyftet räcker för och vilket varvtal kamaxelns och ventilens tidarea räcker till. I detta fallet ca 7000 rpm.

	Nästa steg är att gå in och se vilket flöde det är möjligt att uppnå med den valda kamaxeln och storleken på insugningsventilen.

	Kamaxeln i den här motorn lyfter 14 mm på ventilen och har ett Intake CenterLine på 103,5 grader. Detta innebär att den har lyft ca 13 mm runt 76 grader ETDC. Vid detta gradtal ger kamaxeln tillsammans med toppen 177 CFM i flöde. För att flödet ska stämma med varvtalet och den volumetriska verkningsgraden får bägge justeras. Det är bra om man har bromspapper från en likadan motor sedan tidigare. Det är lättare att göra en noggrann beräkning då. I detta fallet hamnade varvtalet på 7000 rpm och VE på 108 %. Detta ger en möjlig effekt på ca 197 HK.

	Överst till vänster är gashastigheter i kanalen som ges av olika areor. När det gäller insugningskanalens minsta area så är 260 fps en lämplig hastighet. Ett Weberinsug håller 40 mm mot toppen och kan med fördel plastas platt i botten och även i botten av insugningskanalen så att inloppshastigheten hamnar på min 220 fps. Minsta arean på avgas fungerar också bra på 260 fps, eftersom det inte finns med i tabellen går det lika bra 250 fps. Även här är 220 fps en bra hastighet att ha vid flänsen mot grenröret.

	Pipemax är ganska bra på att beräkna insugningslängder men för bästa resultat bör man pröva med olika längder i bromsbänk. Till Weberförgasare har jag trattar från 10 mm till 110 mm i 20 mm steg. Till den här motorn är det antingen andra eller tredje pulsen man använder. Man brukar få bäst effekt genom att använda den puls som gör att man har nästan samma volym i hela insugningskanalen som i cylindern. I detta fallet blir det då 460 mm eller 320 mm. Med 110 mm lång tratt får man ca 440 mm lång kanal och med 10 mm tratt ca 340 mm. Jag ska testa i bromsbänk vilket som blir bäst och återkommer med resultatet.

	Pipemax kan beräkna flera olika typer av avgasgrenrör både med och utan avgassystem.

	Pipemax lämnar måtten både i tum och millimeter så det är bara att välja vilket man föredrar. Till vänster visas måtten på ett 4-2-1 system (Tri-Y) tillsammans med avgassystem. Det gäller att få ljuddämparnas areaöppning på en av de kollektorlängder som finns i tabellen längst ner, "Collector´s harmonics". Det går även att kombinera ihop egna grenrörstyper t.ex. ett 4-2-1 rör med primärrören som ett 4-1 rör och sekundärrören som kollektorn på 4-1 röret. Det är bara att ta arean på kollektorn i kvadrat, dela med 2 och ta roten ur så har man den diameter som krävs på 2 rör istället för ett. Denna typ av grenrör används inom Nascar som kör med ljuddämpare och alla moderna sportcyklar. Jag tror att det funkar bättre med denna typ av grenrör tillsammans med ett avgassystem eftersom det blir lättare att få till reflektionspunkter för pulsen.

Detta visar hur man beräknar saker med Pipemax men det går också att kolla upp sin befintliga motor i Pipemax. Det gör man genom att jämföra bromsdiagrammet med beräkningarna i Pipemax. Det kan då visa om det kan vara lönt att prova andra insugs- eller avgaslängder, om ventilerna lyfts tillräckligt och om dom är tillräckligt stora m.m. Pipemax köper man här.