Den rigtige knastaksel til turbomotoren

Turboen ændrer spillereglerne for knastvalget. En kamprofil, der fungerer fremragende i en sugemotor, kan ødelægge kørbarheden i en turbomotor - og omvendt. Det handler ikke kun om at vælge en "mildere" knast, men om at forstå, hvordan ladetryk og udstødningsmodtryk påvirker cylinderfyldningen.

Hvorfor turbo og sugemotor har brug for forskellige knaster

I en sugemotor skaber ventiloverlap en spuleeffekt - udstødningsgassernes bevægelsesenergi hjælper med at trække frisk ladning ind. Mere overlap giver bedre cylinderfyldning ved høje omdrejningstal.

I en turbomotor findes der to tryk, der konkurrerer: ladetryk i indsugningssystemet og modtryk i udstødningssystemet. Hvad der sker under overlap, afhænger af forholdet mellem disse:

Udstødningsmodtryk højere end ladetryk - udstødningsgasser presses tilbage ind gennem cylinderen og ud i indsuget. Det fortynder den friske ladning med inert udstødningsrest, ligesom intern EGR ved fuld gas.
Ladetryk højere end modtryk - ladeluft blæser lige gennem cylinderen og ud via udstødningsventilen. Det spilder turboens arbejde og kan overophede udstødningsventiler og turbine.

Derfor er turboknaster traditionelt designet med bredere knastvinkel (112-114°) sammenlignet med knaster til sugemotorer (106-110°). Bredere knastvinkel mindsker overlapsvinduet og beskytter mod ladelækage.

Asymmetrisk varighed - forskellig på indsugning og udstødning

Mange turboknaster bruger forskellig varighed på indsugnings- og udstødningsknastene. PF Racing, der designer knaster specifikt til Volvos B230-turbo, kalder det "dual lobe design", og det er en central del af deres turboknastfilosofi.

To almindelige strategier:

Kortere udstødningsvarighed - lukker udstødningsventilen tidligere, mindsker overlap, forhindrer ladelækage. Giver renere cylinderfyldning og jævnere opbygning af ladetryk. Fungerer godt til gadebiler med fokus på mellemregister og respons.
Længere udstødningsvarighed - åbner udstødningsventilen tidligere, sender udstødningsgasser til turbinen hurtigere. Forbedrer spool-up og topeffekt. Men giver også mere overlap og kan koste mellemregister. Bruges i racingapplikationer med store, effektive turboer.

Moderne turboer nuancerer den gamle tankegang

Reglen om "bredere knastvinkel til turbo" stammer fra en tid, hvor turboer var mindre effektive og skabte højt udstødningsmodtryk i forhold til ladetrykket. Bonneville-rekordholderen Kenny Duttweiler har vist, at man med moderne, effektive turboenheder - hvor modtryksforholdet er lavere - kan køre tættere knastvinkel (109°) og alligevel bevare en smidig tomgang med godt vakuum.

Kurt Urban, der bygger gadebiler med over 160.000 km pÃ¥ turbomotorer, har vist, at en relativt mild knast (227/223° ved 0,050", 1,27 mm) med omvendt split (mere indsugningsvarighed end udstodning) og en matchet 72-millimeter turbo leverer 1.200 Nm ved 3.500 rpm i hverdagskørsel - og bilen kører kvartmilen pÃ¥ 11,4 sekunder.

Pointen er, at det vigtigste ikke er, om motoren er turboladet, men hvor godt turboen er dimensioneret, og hvor effektivt udstødningssiden flyder.

Almindelige fejl ved turbo-knastvalg

"Alle kører den her" - en knast, der fungerer i en specifik opskrift (turbo, manifold, udstødningsflow, mapping), er ikke nødvendigvis rigtig i din. PF Racing tilbyder for eksempel syv forskellige turboknaster fra PF-12T til PF-5T, hver især designet til et specifikt effektvindue.
For skarp knast pÃ¥ en chippet motor - PF Racing advarer om, at deres skarpere knaster (PF-4T, PF-5T) ikke er beregnet til en let trimmet standardmotor. En for stor knast pÃ¥ en ellers standardmotor koster mere, end den giver.
Ignorer fjedre - PF Racings mildeste turboknaster (PF-1T, PF-2T) kører med originalfjedre. PF-3T og opefter med 13 mm løft kræver forstærkede enkeltfjedre. At køre skarp knast med trætte standardfjedre risikerer valve float og havari.
Ingen gradering - turboen forstærker enhver grads fejlindstilling. En afvigelse på et par grader i kamtiming, som næppe mærkes i en sugemotor, kan koste mærkbart ladetryk og respons i en turbomotor.

Hvilke oplysninger skal du give os?

Kelford Cams, en af verdens førende producenter af knastaksler, bruger disse spørgsmål til at matche turboknastdimensionen:

Anvendelse - gadebil, bane, drag?
Effektmål - 300 hk og 1 700 hk kræver helt forskellige knaster
Omdrejningsområde - bredt mellemregister eller smal topeffekt?
Turbostørrelse og type - lille enhed med hurtig spool eller stor enhed med høj topeffekt?
Brændstof - benzin, E85, metanol?
Øvrige modifikationer - top, indsugning, udstødning, kompression

Svarene styrer varighed, løft, knastvinkel og hvorvidt en asymmetrisk profil er nødvendig.

Sammenfatning

En turbomotor har andre krav end en sugemotor. Overlap, knastvinkel og asymmetrisk varighed spiller alle en rolle i, hvor hurtigt ladetrykket bygger op, hvor rent cylinderen fyldes, og hvor i registret effekten leveres. Rigtigt knastvalg i kombination med rigtig turbodimensionering, ventilfjedre og korrekt gradering gør forskellen mellem en motor, der leverer, og en, der skuffer.

Kontakt Meksta - vi hjælper dig med at finde den rigtige turboknast.

Se vores knastaksler →

Anmod om tilbud →