Toelichting aanvraagformulier voor
berekening uitlaat en verbrandingskamer

Reacties op berekeningen

Foekema-Kreidler / 50cc-Racing
Latest update Jan 4, 2009
Is uitleg nodig?
Sinds de start voor het aanvragen van kop- en uitlaatberekeningen, is gebleken dat een uitleg over de vragen zeer gewenst werd. Vele beginnende tuners kampen met de specifieke termen die nu eenmaal bij 2T tuning gebruikelijk zijn. Ook de manier van meting is van belang om te weten. Deze pagina zal daarom zo doeltreffend mogelijk hierop ingaan en de betekenis van de diverse benodigde gegevens beperkt, maar toch op een duidelijke manier uitleggen. Je kunt deze pagina dan ook zien als een instructie voor de beginnende tuner die de intressante weg in 2T tuning nog aan het ontdekking is.

Waarom zoveel gegevens?
Voor het maken van berekingen heb je nu eenmaal gegevens nodig, van waaruit de berekening opgestart kan worden. De hoeveelheid is op het formulier zo beperkt mogelijk gehouden, veel extra gegevens worden op basis van het verlangde motorkarakter nog ingevuld. Het 2T proces is ongelooflijk ingewikkeld zodat erg veel gegevens nodig zijn om tot een zo nauwkeurig mogelijke berekening te komen. We gaan hierbij alle gegevens op het forumulier in dezelfde volgorde doornemen. Niet alle gegevens zijn even belangrijk. Wanneer de huidige resultaten niet door ons beoordeeld hoeven te worden, dan zijn minder gegevens nodig. Meestal wordt ons echter wel een oordeel gevraagd en daarom willen wij ons tot ��n formulier beperken. Wanneer gegevens worden verstrekt die tegenstrijdig met elkaar zijn of niet aansluiten bij de doelstelling, dan zal hierover worden gecorrespondeerd.

1. Motormerk en type
Van belang voor een algemene beoordeling.

2. Gebruiksdoel
Van belang om het karakter van het resultaat te bepalen. Een wedstrijd wegracer is anders dan een wedstrijd crosser of sprinter.

3. Wedstrijd gebruik
Het karakter en het niveau is anders dan voor snel straatgebruik. Voor straatgebruik is tot de limit gaan niet aan te bevelen, alleen al vanwege de extra slijtage.

4. Cilinderinhoud
Komt uit de berekening van slag en boring en deze heeft uiteraard grote invloed op de uitvoering van de uitlaat.

5. Slag
De slag wordt uitgedrukt in het aantal mm dat de zuiger omhoog en omlaag kan bewegen.

6. Boring
De boring van een cilinder wordt uitgedrukt in mm en is slechts een paar honderste groter dan de diameter van de zuiger.

7. Drijfstanglengte
Deze is van belang bij het berekenen van de poorttimingen en het visa versa omrekenen van graden naar mm's.

8. Huidige max. toerental
Dit is van belang bij het doorrekenen van de huidige uitlaat. Het max toerental wordt altijd in een lagere versnelling gemeten. In de hoogste versnelling kan door een gebrek aan vermogen en/of een te zware gearing (ketting tandwielverhouding) het max. toerental vaak geheel niet gehaald worden.

9. Max toerental nieuwe uitlaat
Dit kan in principe zelf bepaald worden. Maar het resultaat in vermogen is wel sterk afhankelijk van de nauwkeurigheid waarmee het gewenste toerental en daarmee de berekende uitlaat, aansluit op het tuningsniveau van de motor. Op dit punt worden vaak de grootste fouten gemaakt en gaan projecten mislukken. Het tuningsnivo van de gehele setup moet hierbij goed en op de juiste manier beoordeeld worden. Versnellingsloze motoren zoals karts maken sterk gebruik van overtoeren, dus boven het 'normaal' berekende maximum toerental
Verder is het maximaal toelaatbare toerental van een motor afhankelijk van de kwaliteit van de krukas, bigend, drijfstang, zuiger en van de vorm van de verbrandingskamer. Niet alle 2T motoren zijn geschikt voor een hoog toerental. Ook is het toerental waarop de berekening gemaakt wordt, een referentie en daarmee een controle of de motor goed functioneert.

10. Toerental max. vermogen
Dit kan alleen nauwkeurig bij een meting worden vastgesteld. Bij hoog opgevoerde motoren ligt het maximum vermogen dicht bij het max. toerental, behalve bij motoren zoals karts zonder versnellingen. Ook bij niet maximale opgevoerde motoren ligt de vermogenspiek verder verwijderd van het max. toerental.

11. Squishband
Dit is een band aan de buitenrand van de verbrandingkamer, die ervoor zorgt dat de gassen met grote snelheid naar het centrum van de cilinder geperst worden. De snelheid in m/s (MSV), waarmee dit gebeurd is afhankelijk van de breedte, de hoogte (squishclearance) en tevens het toerental van de motor. De breedte moet dus nauwkeurig berekend worden. Is deze te breed, dan kan dat het max. toelaatbaar toerental beperken. Zie ook afbeelding. Niet alle koppen hebben een squishband, in veel oude 2T motoren zijn andere kopvormen toegepast.

12. Squishclearance
Dit is de minimale hoeveelheid ruimte tussen de zuiger in het bovenste dode punt en de squishband in de kop. Het wordt gemeten met een soldeerdraadje dat in de kop gestoken wordt naar de zijkant van de cilinder. Vervolgens wordt de zuiger door het b.d.p. gedraaid, waarmee het soldeerdraadje geplet wordt en de dikte hiervan met een micrometer vastgesteld kan worden. De squishclearance bepaald i.c.m. de squishbandbreedte en het max. toelaatbare toerental en de MSV waarde. De minimum maat hiervoor is afhankelijk van de kwaliteit van de motorconstuctie, zoals krukas en lagering. Bij motoren met meer cc inhoud, is een grotere clearance nodig.

13. Compressie ratio
De compressie ratio of verhouding kan ongecorrigeerd UCR (uncorrected) als gecorrigeerd CR worden opgegeven. UCR is de berekende verhouding van de gehele cilinderinhoud t.o.v. de gecomprimeerde inhoud, op het moment dat de zuiger in het b.d.p. staat. CR is de verhouding van de cilinder vanaf het moment dat de uitlaatpoort sluit t.o.v. de gecomprimeerde inhoud.

14. Inhoud verbrandings ruimte
De inhoud van de verbrandingskamer wordt gemeten met de zuiger in het bovenste dode punt.

15. Inhoud kop alleen
Dit is de inhoud van de kop ongemonteerd. De meting wordt gedaan door een de kop op een plat vlak af te sluiten en vervolgens de inhoud met vloeistof op te meten.

16-17. Zuigerkop hoogte
De zuigerkop (eigelijk de zuigerbodem genaamd) is belangrijk voor de bepaling van de hoek van de squishband en tevens heeft de inhoud van de bolling invloed op de inhoud van de verbrandingskamer bij de compressie. De kophoogte komt overeen met een bepaalde radius, die ook ipv de hoogte opgegeven mag worden. Ook kan de hoek van de zuigerkop rechtstreeks in graden opgemeten worden. Het gaat hierbij altijd over de gemiddelde hoek over de breedte van de squishband, omdat de zuiger op deze plaats licht rond loopt. Dit kan natuurlijk gecorrigeerd worden, door de squishband in de kop met dezelfde radius (ronding) te draaien. Eenvoudiger kan ook de zuiger op deze plaats in dezelfde hoek van de squishband vlak gedraaid worden. De hoeveelheid weg te draaien materiaal is hierbij meestal zeer gering.

18. Deckheight
Dit is de afstand van de zuigerrand tot aan de cilinderrand, wanneer de zuiger in het b.d.p. staat. Deze maat is belangrijk voor een aantal zaken. Bij omrekening van de mm naar graden poorttiming moet hiermee rekening worden gehouden, omdat de poorten in mm's vanaf de bovenzijde van de cilinder gemeten worden. Verder moet met de uitvoering van de verbrandingskamer hiermee ook rekening gehouden worden. Als de deckheight kleiner is dan de benodigde squishclearance, dan zal de diameter van kop iets groter moeten worden gehouden dan de boring, om te voorkomen dat de zuiger de kop gaat raken bij het max. toerental.

19. Uitlaatpoort type
Het uitlaattype is sterk bepalend voor het poortoppervlak. De vorm en de timing hebben invloed op de berekening van de uitlaat. Omdat zuigerveren zoveel mogelijk gesteund moeten worden en de doorlaat voor een opgevoerde 2T motor zo groot mogelijk moet zijn, bestaan er verschillende poortvormen. De meest voorkomende is de ovale poort of rechthoekig met ruime hoekafronding. Hierbij worden voor meer capaciteit aan iedere kant vaak een hooggeplaatste boosters toegevoegd. Een extremere uitvoering is de z.g. vlinderpoort. Een grote poort met ��n schot in het midden, waarbij de bovenzijde breder is. Nadeel van deze laatste is dat het schot zeer heet wordt en door extra uitzetting, zonder extra behandeling, een vastloper kan veroorzaken.

20-21. Uitlaat timing
In graden of in mm. Dit is een maat om aan te geven hoe lang een poort open staat. Deze kan gemeten worden in mm vanaf de bovenzijde van de cilinder. Of m.b.v. een gradenboog gemonteerd op de krukas de open- en sluittijd vast te stellen. Hetzelfde geldt voor de boosters.

22. Uitlaat oppervlakte
Met behulp van een poortmap de oppervlakte bepalen van de gehele uitlaat inclusief boosters. De meest eenvoudige methode is met transparant mm papier over de poortmap en vakjes tellen. Veel vakjes liggen over de poortranden, hiervan dient een inschatting gemaakt te worden. Houdt er wel rekening mee dat het deel dat door de zuiger gesloten blijft in de onderste stand, niet meegeteld wordt. Omdat de cilinderwand niet vlak maar rond loopt wordt het op deze wijze vastgestelde oppervlak bij de berekening omgezet naar de werkelijk doorlaat.

23. Diameter uitlaataansluiting van cilinder
De diameter van de uitlaat dient goed aan te sluiten op de diameter van de poort in de cilinder.

24. Lengte uitlaatpoort in de cilinder
Het is handig om dit getal in de berekening mee te nemen zodat duidelijker wordt waar de te maken uitlaat begint. Meerdere gevallen zijn mij bekend dat hiermee, ondanks de bijgeleverde instructie, geen rekening gehouden wordt, met als gevolg een tegenvallend resultaat.

25. Hoofdspoelpoort(en) timing
De timing hiervan wordt op dezelfde manier bepaald als van de uitlaatpoort (20).

26. Spoelboosters
Door zuiger of inlaat zijn ��n of meer poorten die in de cilinder recht tegenover de uitlaat zitten en in richting mestal omhoog gericht staan. Bij veel cilinders gaat de gastroom door opening(en) die in de zuiger gemaakt worden, of bij een membraam via de inlaatpoort loopt. De capaciteit van deze poortjes is echter vrij klein.

27. Oppervlak totaal spoelpoorten.
De oppervlakte wordt op dezelfde manier vastgesteld als bij de uitlaat. (22).

28. Inlaat systeem
Er bestaan meerdere inlaat systemen, zoals zuigergestuurd, membraam en roterende inlaat. Meer weten over de verschillende systemen? Zie Inlaatsystemen

29. Huidige inlaat timing
Bij zuigersturing wordt gemeten met een gradenboog gemonteerd op de krukas of in mm. Bij mm meting wordt de afstand van de onderzijde van de zuiger tot de onderzijde van de inlaatpoort gemeten, met de zuiger in het b.d.p. Moderne membraam systemen staan altijd 360gr open. Maar ook een combinatie van membraam met zuigersturing komt voor. Er vind dan met een langere timing dan normale zuigersturing, toch een volledige afsluiting plaats, dit systeem wordt powerporting genoemd.

30. Roterende inlaat open- en sluittijd
Bij roterende inlaat is de open en sluittijd eveneens in mm vanaf de bovenzijde te meten, of met gradenschijf op de krukas.

31. Carburateur diameter
De doorlaat van de carburateur is mede bepalend voor het vermogen. De optimale diameter kan berekend worden a.d.h. de inhoud en het toerental, in relatie tot het gebruiksdoel van de motor.

32. Membraam merk en type
Ook de uitvoering van het membraam heeft zijn invloed op het toerental.

33. Capaciteit membraam
Het membraam heeft een capaciteit die net als de carburateur zijn invloed op het toerental heeft. Deze is opmeetbaar in aantal klepjes x de doorlaatbreedte per klepje. Het materiaal van de klepjes en de benodigde stijfheid is afhankelijk van het gehele motor concept en daarmee dus ook van de uitlaat. Voor een belangrijk deel bepaald de hoogte van het toerental hoe stijf de klepjes moeten worden. Zijn ze te slap dan is dat merkbaar aan het terugblazen van de carburateur.

34. Ontsteking merk type
De kwaliteit en het juiste tijdstip van de vonk is sterk bepalend voor het max. vermogen en de powerband van de motor. Een curve in de ontsteking zorgt ervoor dat het tijdstip verlaat naarmate het toerental hoger wordt. Een ontsteking met curve zal de powerband aanmerkelijk verbreden en heeft daarmee invloed op de uitlaatberekening.

35. Merk huidige uitlaat
Is van belang voor het analyseren van de huidige resultaten, indien dat gewenst wordt. De maten van de uitlaat dienen hierbij te worden meegezonden.

36-37. Versnellingbak
Versnellingsbak gegevens zijn van belang voor het bepalen van de powerbandbreedte. Gemiddeld is het al voldoende wanneer het aantal versnellingen wordt gemeld. Voor wedstrijdmachines is het wel aan te bevelen de verhoudingen te vermelden, of het aantal tand per tandwiel, omdat de powerband dan nog nauwkeuriger kan worden afgestemd.

38-40. Variomatic gegevens
Voor scooters is de powerband iets minder van belang, dan bij versnellingsmotoren, omdat deze hoofdzakelijk op ��n toerental draaien. Maar desondanks dient voor het wegrijden de primaire overbrenging in combinatie met de automatische koppeling nauwkeurig op het vermogen en de powerband van de motor te worden afgestemd, waarmee het vooral bij het sprinten maar ook bij het racen, toch van belang is.

41. Overige info
Zoals karakteromschrijving of fabrieks specificaties kunnen hier vermeld worden.

Poortmap
Een poortmap is een afdruk van de cilinderwand op papier. Een schoon wit velletje papier tegen de cilinderwand aandrukken en zonder dat het verschuift met niet te schone vingers over de poortranden wrijven. Daarna de afdruklijnen met pen overtrekken en de mm-maten erin tekenen. Alle gegevens betreffende poorttiming en poortcapaciteit kunnen vervangen worden door het bijleveren van een nauwkeurige poortmap.

Resultaat beoordelen
Het resultaat van een nieuwe uitlaat laat zich na +/- 8 uur rijden pas definitief beoordelen. De oorzaak hiervan ligt in het thermische karakter van de uitlaat. De temperatuur van de uitlaatgassen bepalen de snelheid waarmee de schokgolven in de uitlaat zich verplaatsten. De koolaanslag aan de binnenzijde van de uitlaat krijgt pas een vaste vorm na ca 8 uur draaien van de motor. Hierna verandert het veel minder en blijft de uitlaat heel lang vrij constant. Bij een nieuwe uitlaat is de warmteafgifte van de uitlaat dus hoger en neemt geleidelijk af. Het maximum toerental zal daarom in het begin iets lager zijn. Het was Jan Thiel die mij bij zijn afscheid bij Aprilia, hier nog eens op wees en eigelijk hadden we dat ook al bij onze 90cc sprinter vastgesteld. Meestal zal echter het verschil niet spectaculair zijn.

Terugmelding resultaat wordt beloond.
Velen deden dit al automatisch, en hoewel het natuurlijk vrijblijvend is, willen wij graag alle aanvragers hiertoe overhalen. De kortingen, in de vorm van terugbetaling, die op het nieuwe aanvraagformulier beschreven staan, lopen van 20% tot maximaal 40% en zijn afhankelijk van de wijze waarop het resultaat wordt teruggemeld.

Bij terugmelding van het resultaat wordt 20% van het betaalde bedrag terugbetaald. Of het resultaat nu positief of negatief is maakt hierbij niets uit. Negatieve beoordelingen zijn, voor zowel de aanvrager als voor ons, nog belangrijker dan de positieve reacties.
Wanneer hierbij testbank gegevens in de vorm van een grafiek, worden bijgevoegd, dan komt hier nog eens 10% bij. Hierbij is wel de betrouwbaarheid van de meting van belang, vandaar dat vermelding van bedrijf en liefst ook het merk van testbank van belang is.
Een positieve melding op een forum levert weer 10% extra op. Hierbij is vermelding van het resultaat en een duidelijke herkomst van de berekening wel een vereiste. Bovendien is het dan ook nodig de rechtstreekse link hiervan mee te zenden in de e-mail. Het is natuurlijk niet de bedoeling om de berekening zelf op een forum te plaatsen.

Performance file via Mota
Sinds kort is het ook mogelijk om een performance file uit Mota aan te vragen. De nauwkeurigheid is echter niet meer dan een benadering en geen 100%. Vraag naar de mogelijkheden hiervoor.

Aanvraagformulier
Download hier het Invulformulier en stuur het ingevulde formulier via e-mail aan: 50cc-racing e-mailbox, met als onderwerp "Uitlaat en/of Verbrandingskamer".

Hoofdstukken over tuning
Tuning
Expansie uitlaat
Verbrandingskamer
Inlaatsystemen
Ontsteking
Simulatie
Roterende inlaat maten
Versnellingsbak
Kreidler 6V raceblok




Berekening verbrandingskamer(click picture to read)

Uitlaatberekening (click picture to read)

Voorbeeld Hydroform uitlaatberekening (click the picture to read)


Uitleg verbrandingskamer

Zuiger specificaties voor verbrandingskamer

Poortmap vanVeen Kreidler

Als de Nederlandse versie niet gereed is wordt u automatisch verbonden met de Engelse versie
Home News Events Gallery Sprinting Roadracing Records Tuning Technical Sponsors Links
Hosted by www.Geocities.ws

1