English
| Foekema-Kreidler / 50cc-Racing |
||||||||||||||||||||
| Latest update Mrt 14, 2009 | |||||||||||||||||||||
|
|
Verbrandingskamer belangrijk? | De verbrandingskamer is na de uitlaat en de cilinder het meest besproken onderwerp op forums over tuning. Dit ondanks het feit dat de vermogenswinst van een optimale kop t.o.v. een redelijk goede standaard kop minder groot is dan bij aanpassingen van cilinder en uitlaat. Toch wil je natuurlijk geen pk's laten liggen waar deze nog te vinden zijn, wanneer je maximale prestaties nastreefd. Bovendien zijn er buiten vermogenswinst meer voordelen aan een goede verbrandingskamer, lees hier verder. Vroeger en nu In de jaren 60 kwamen we niet verder dan met gebruik van een standaard kop de juiste compressie verhouding in te stellen en dat was het. Van squish velocity hadden we toen nog geen kennis. Tot en met 2004 reden we nog steeds met onze oude cilinderkoppen. In 2005 zijn we gestart met het maken van de eerste echte squish koppen en waren we merkbaar sneller geworden. Zo snel zelfs dat Jan de Vries, bij de classicrace in Nieuwekerk a/d IJssel, eens langs kwam om te kijken wat wij aan onze oude kreidlers gedaan hadden. Want hoe kan een lucht gekoelde Kreidler met ook nog eens een RS cilinder (smalle tap) zo snel zijn t.o.v. de 1972 fabrieks Kreidler. Een gesprek hierover was gemakkelijk want Jan en ik waren in 1967 samen met Aalt de 3 rijders in het vanVeen Kreidler team. Welke factoren bepalend Eerst noem ik hier de factoren waar het bij een goede verbrandingskamer om gaat. 1. inhoud voor een juiste compressie verhouding 2. squishoppervlak voor een zo klein mogelijk verbrandingsgedeelte van de kamer ten gunste van de verbrandingstijd. 3. squish clearance voor de juiste squish snelheid (MSV) om de gassen zo optimaal mogelijk te mixen. 4. vorm van de verbrandingskamer voor een zo kort mogelijke verbrandingstijd en een gunstige spoeling. Compressie De juiste compressieverhouding is nog steeds het meest belangrijk. Deze kan echter hoger ingesteld worden, wanneer het squishoppervlak en vooral de squishclearance optimaal is afgestemd op het toerental van de motor. Een te hoge compressie belemmert het dooracceleren van de motor bij een bepaald toerental terwijl alles en vooral de uitlaat wel voor een hoger toerental berekend is. Op dat moment loopt de motor tegen de detonatie grens (pingelen) en wordt de motor te zwaar belast zodat de kans op schade groot is. Verbrandingssnelheid Een smalle squishclearance voorkomt detonatie en bevordert ook de squishsnelheid en daarmee de snelheid van de verbranding. Deze is afhankelijk van de af te leggen afstand en van de homogene samenstelling van de gassen. Maar ook hier zitten, net als bij de hoogte van de compressie, grenzen aan. Verbrandingssnelheid is na compressie dus het belangrijkste, samen bepalen zij de sterkte van de puls. Effectiviteit En dan is er nog de effectiviteit van de verbrandingskamer, deze wordt bepaald door de squishband en squish clearance, hoe minder gassen er in de squishruimte zitten, hoe meer gassen direct aan de verbranding deelnemen en meer vermogen uit de verbranding tot stand komt. Model van de verbrandingskamer Het model van de verbrandingkamer is belangrijk voor de verbrandingstijd. Een snelle verbranding betekent een een hardere puls en dus meer vermogen. Om deze zo snel mogelijk te laten verlopen dient de ontbranding zo centraal mogelijk plaats te beginnen, om te afstand naar de uiterst rand van de kamer zo kort mogelijk te houden. Er bestaan veel vormen, maar voor de beste prestaties komen 3 hoofdvormen in aanmerking: 1. conische kamer welke eenvoudig te maken is 2. sferische kamer welke theoretisch beter moet zijn. 3. torridale kamer is theoretisch de beste, deze is echter moeilijker te maken. Van deze 3 hoofdvormen zijn meerdere tussenvormen mogelijk, die de spoeling in de kop gunstig kunnen be�nvloeden. Toerental alles bepalend Het toerental van de motor is hier bepalend hoe de verbrandingskamer eruit moet zien. Eigelijk gaat het dus weer om de toepassing, want deze bepaald ook op welke toerentallen de motor moet functioneren. De verbrandingskamer is dus net als de uitlaat en de tuning gericht op een bepaald max. toerental. De goede combibatie Een goede combinatie van al deze factoren heeft een zeer positieve uitwerking op het vermogen van een tweetakt en is tevens in staat de motor heel rustig te laten lopen en dat is b.v.b. onmiddellijk aan het stationair draaien van een motor merkbaar. Het zal duidelijk zijn dat het berekenen van een goede verbrandingskamer net zo belangrijk is als het berekenen van een uitlaat. Zonder berekening weet je nooit zeker hoever je van het "optimale" en van het "gevaarlijke" gebied verwijderd bent. Onze ervaring is sinds de start in 2005, door het groot aantal aanvragen voor een berekening enorm toegenomen. Elke programma met andere MSV waarde? Net als voor het berekenen van een uitlaat zijn ook voor het berekenen van een verbrandingskamer diverse computerprogramma's beschikbaar. De squishsnelheid die wordt aangeduid met MSV (maximum squish velocity) wordt voornamelijk bepaald door het toerental van de motor in combinatie met de squishoppervlak en de squish clearance (ruimte tussen zuiger en kop). De MSV waarde mag de snelheid van het vlamfront van ca 30-40 m/s niet overschrijden. Afhankelijk van de toepassing van de motor zal een maximale waarde van ca 30 m/s de grens vormen. Het is echter een theoretische waarde omdat deze in statische toestant gemeten wordt. Zeer waarschijnlijk is dat er de oorzaak van, dat net als bij het uitlaten verhaal, zelfs bekende computerprogramma's zeer verschillende uitkomsten laten zien. Relatie met uitlaatontwerp Uit bovenstaande tekst zal duidelijk zijn, dat de enige echt belangrijke relatie het toerental is, die moet voor beide gelijk zijn. Daarmee wordt bedoeld dat wanneer een verbrandingskamer optimaal berekend is voor 15.000 rpm, dan mag de uitlaat niet voor een hoger toerental berekend worden. Gebeurd dit toch dan loopt de MSV waarde te hoog op en zal detonatie het gevolg zijn. Omgekeerd is natuurlijk minder ernstig maar dan blijven de prestaties achter bij hetgeen maximaal haalbaar is. De andere relaties zoals temperatuur en pulssterkte spelen ook een rol maar zijn wel minder bepalend, dan het toerental. Bij een hogere bedrijfstemperatuur zal het toerental ook iets hoger oplopen, maar dit wordt bij de berekening van de uitlaat meegenomen. Goede referenties niet onbelangrijk Niet alleen uit eigen ervaring, maar ook aan goede referenties weet je hoever je kunt gaat met de compressieverhouding en de MSV waarde. In onze huidige kring van race enthousiasten, zitten ook mensen die 125cc machines voor het EK rijden en dus op GP nivo moeten presteren (ca 50pk). Deze machines zijn uitgerust met een motormanagement systeem en registreren elke tik die tijdens het rijden plaatsvindt. Een tik staat voor 1x gedetoneerd. Voor een optimaal resultaat is het in de huidige racerij nodig dat er een bepaald aantal tikken per minuut noodzakelijk zijn. Uiteraard wordt dit aantal zeer scherp in de gaten gehouden. Ook de bekende grote fabrikanten zoals Honda, Aprilia, Polini, Malossi, Piaggio etc. leveren zeer bruikbare referenties. Alle beschikbare fabrieks producten worden doorgerekend en opgenomen, zodat het vergelijkings archief net als bij uitlaten continu wordt aangevuld. Voordelen van een verwisselbare verbrandingskamer Een verwisselbare verbrandingskamer is weer zo'n ontwikkeling die uit het racerij is ontstaan. Bij productie racers worden tegenwoordig meerdere binnenkoppen geleverd, met kleine stapjes oplopende compressie verhoudingen. Met verschillen van 0,1 cc wordt daar de juiste compressieverhouding ingesteld op weercondities, de toegepaste brandstof en de lengte van de rechte stukken van het circuit. Een extra voordeel kan zijn dat de binnenkop zo gemaakt wordt dat deze een stukje de cilinder in kan. Het gevolg hiervan is dat de kop optimaal gecentreerd wordt en dat er geen kopruimte aan de rand van de kop verloren gaat, waarmee de effectiviteit verhoogd wordt. Met een en dezelfde cilinder is het mogelijk verschillende motorkarakteristieken in te stellen. Met behulp van voetplaten kan de cilinder gemakkelijker omhoog en omlaag verplaatst worden, dit in combinatie met een aangepaste losse binnenkop. Bij watergekoelde cilinders is het tegenwoordig al bijna standaard dat de binnenkop verwisseld kan worden. Maar ook bij een luchtgekoelde kop is dit tegenwoordig mogelijk zoals te zien op bijgaande foto's. Gecombineerde aanvraag Ons advies is, om in combinatie met een uitlaat ook voor de verbrandingskamer een goede berekening te laten maken. Vergeet niet dat met een verkeerde verbrandingskamer of verkeerde combinatie de kans op motorschade als gevolg van detonatie mogelijk is. Bij de aanvraag ontvangt u zowel de eenvoudig te maken conische vorm en de z.g. hemisferische vorm (radiale). De berekende gegevens ontvangt u zoals op het eerste plaatje van deze pagina te zien is. 1. In het linker deel eigenschappen de motor en van de kamer, zoals compressie en MSV 2. In het rechter deel alle maten nodig voor de draaibank en het materiaal. 3. Daaronder de maten voor een conische kamer 4. Tevens de maten voor een sferische kamer Met deze maten is het mogelijk om in ��n keer de goede kopmaten te draaien, zonder zelfs ook maar ��n meting met vloeistof te doen. Zonder een goede berekening blijft het gok- en meetwerk op de draaibank om tot de juiste afmetingen te komen. Aanvraagformulier Veel van de gevraagde gegevens zijn voor een uitlaat of verbrandingskamer gelijk. Derhalve is het aanvraagforumier nu een gecombineerd. Het is van belang de gegevens zo nauwkeurig mogelijk in te vullen, eventueel aangevuld met de orginele fabrieksspecificaties. Ook de huidige resultaten v.w.b. vermogen en km/h is niet onbelangrijk. Op het formulier kan gekozen worden welke berekening gewenst is. Een gecombineerde aanvraag is echter aan te bevelen, zeker als het maximaal haalbare het doel is, zoals bij wedstrijd toepassingen. Download hier het Invulformulier en stuur het ingevulde formulier via e-mail aan: 50cc-racing e-mailbox, met als onderwerp "Uitlaat en/of Verbrandingskamer". Lees indien nodig eerst uitleg aanvraagformulier Luchtgekoelde cilinderkop met verwisselbare verbrandingskamer Ook voor Kreidlers op de weg waarbij de cilinders vaak behoorlijk getuned zijn, is naast een goede uitlaat ook een goede verbrandingskamer eigelijk een noodzaak. Vooral ook omdat de motor veel rustiger kan lopen zoals het stationair draaien. De originele kop wordt hiervoor geschikt gemaakt en vervolgens kan er een binnenkop los ingezet worden. Dit is tevens een mooie oplossing als de bougiedraad van de kop versleten is. In de bijgeleverde instructie staan naast alle hiervoor genoemde gegevens de buiten- en binnenmaten van de binnenkop. Ook hoe de compressie verhouding achteraf nog binnen bepaalde grenzen gecontroleerd bijgesteld kan worden. Meer hoofdstukken over tuning en roterende inlaat Uitleg aanvraagformulier Tuning Expansie uitlaat Inlaatsystemen Ontsteking Simulatie Roterende inlaat maten Versnellingsbak Kreidler 6V raceblok  Berekening verbrandingskamer(click the picture to read) 
Voorbeeld herberekening Homoet6P uitlaatberekening (click picture to read)  Kreidler luchtgekoelde cylinderkop met verwisselbare verbrandingskamer  Verwisselbare verbrandingskamers voor luchtgekoelde Kreidler racer  Kreidler geforceerde koeling met verwisselbare binnenkop  Cylinderkop voor Kreidler vanVeen racer  Cylinderkop voor Kreidler vanVeen racer  DRM cylinderkop voor Kreidler racer  DRM rond model cylinderkop voor Kreidler racer  Halffabrikaat cylinderkop voor Kreidler vanVeen racer
|
| Home News Events Gallery Sprinting Roadracing Records Tuning Technical Sponsors Links | |||||||||||||||||