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Antiguo 08-07-2006, 10:56:15   #1
VSilva
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Predeterminado Como elegir un Turbo

Para no desvirtuer otros topic tiro la prgunta, como elegir un turbo para cada aplicacion, que hay que tomar en consideracion , entiendo perfectamente el funcionamiento , uso y cuidados , pero ya entrar a hilar mas fino como la eleccion para reemplazar alguno malo, upgradear (lease pichicatear) o simplemente intalar un turbo en un motor que no lo tenga de fabrica.

Ya a opinar los expertos en el tema ;-)
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Antiguo 08-07-2006, 16:08:34   #2
Hilux Surf-Vigo
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Predeterminado

Whilst we're discussing turbos, here's some more shockwave stutter. Living in Pakistan, i've seen that once your "off-peak" car chucks a wobbly, you're left with nothing else but to improvise. I've racked through pilles and piles of second hand CT20s and 12's and most of the time, my buys have not lasted a couple of drags. It was mostly during my worried times that i did most of my "indepth" resarch and found some useful stuff.

Here's a few pointers to make the right turbo Selection.

Compressor Selection

When using the formula's below, you will need to use compressor flow maps and work with the formulas until you size the compressor that will work for your application. Compressor flow maps are available from the manufacturer, or do a search on the web, you'll find that they are readily available. On the flow maps, the airflow requirements should fall somewhere between the surge line and the 60% efficiency line, the goal should be to get in the peak efficiency range at the point of your power peak. In this article I will walk through an example as I explain it, once you understand it, you can get the the formula's in the Sizing Formula's tech article for quicker reference.

Engine Airflow Requirements

In order to select a turbocharger, you must know how much air it must flow to reach your goal. You first need to figure the cubic feet per minute of air flowing through the engine at maximum rpm. The the formula to to this for a 4 stroke engine is:

(CID × RPM) ÷3456 = CFM

For a 2 stroke you divide by 1728 rather than 3456. Lets assume that you are turbocharging a 350 cubic inch engine That will redline at 6000 rpm.

(350 × 6000) ÷ 3456 = 607.6 CFM

The engine will flow 607.6 CFM of air assuming a 100% volumetric efficiency. Most street engines will have an 80-90% VE, so the CFM will need to be adjusted. Lets assume our 350 has an 85% VE.

607.6 × 0.85 = 516.5 CFM

Our 350 will actually flow 516.5 CFM with an 85% VE.

Presure Ratio

The pressure ratio is simply the pressure in compared to the pressure out of the turbocharger. The pressure in is usually atmospheric pressure, but may be slightly lower if the intake system before the turbo is restrictive, the inlet pressure could be higher than atmospheric if there is more than 1 turbocharger in series. In that case the inlet let pressure will be the outlet pressure of the turbo before it. If we want 10 psi of boost with atmospheric pressure as the inlet pressure, the formula would look like this:

(10 + 14.7) ÷ 14.7 = 1.68:1 pressure ratio

Temperature Rise

A compressor will raise the temperature of air as it compresses it. As temperature increases, the volume of air also increases. There is an ideal temperature rise which is a temperature rise equivalent to the amount of work that it takes to compress the air. The formula to figure the ideal outlet temperature is:

T2 = T1 (P2 ÷ P1)0.283

Where:
T2 = Outlet Temperature °R
T1 = Inlet Temperature °R
°R = °F + 460
P1 = Inlet Pressure Absolute
P2 = Outlet Pressure Absolute

Lets assume that the inlet temperature is 75° F and we're going to want 10 psi of boost pressure. To figure T1 in °R, you will do this:

T1 = 75 + 460 = 535°R

The P1 inlet pressure will be atmospheric in our case and the P2 outlet pressure will be 10 psi above atmospheric. Atmospheric pressure is 14.7 psi, so the inlet pressure will be 14.7 psi, to figure the outlet pressure add the boost pressure to the inlet pressure.

P2 = 14.7 + 10 = 24.7 psi

For our example, we now have everything we need to figure out the ideal outlet temperature. We must plug this info into out formula to figure out T2:

T1 = 75
P1 = 14.7
P2 = 24.7

The formula will now look like this:

T2 = 535 (24.7 ÷ 14.7)0.283 = 620 °R

You then need to subtract 460 to get °F, so simply do this:

620 - 460 = 160 °F Ideal Outlet Temperature

This is a temperature rise of 85 °F.

Adiabatic Efficiency

The above formula assumes a 100% adiabatic efficiency (AE), no loss or gain of heat. The actual temperature rise will certainly be higher than that. How much higher will depend on the adiabatic efficiency of the compressor, usually 60-75%. To figure the actual outlet temperature, you need this formula:

Ideal Outlet Temperature Rise ÷ AE = Actual Outlet Temperature Rise

Lets assume the compressor we are looking at has a 70% adiabatic efficiency at the pressure ratio and flow range we're dealing with. The outlet temperature will then be 30% higher than ideal. So at 70% it using our example, we'd need to do this:

85 ÷ 0.7 = 121 °F Actual Outlet Temperature Rise

Now we must add the temperature rise to the inlet temperature:

75 + 121 = 196 °F Actual Outlet Temperature

Density Ratio

As air is heated it expands and becomes less dense. This makes an increase in volume and flow. To compare the inlet to outlet air flow, you must know the density ratio. To figure out this ratio, use this formula:

(Inlet °R ÷ Outlet °R) × (Outlet Pressure ÷ Inlet Pressure) = Density Ratio

We have everything we need to figure this out. For our 350 example the formula will look like this:

(535 ÷ 656) × (24.7 ÷ 14.7) = 1.37 Density Ratio

Compressor Inlet Airflow

Using all the above information, you can figure out what the actual inlet flow in in CFM. Do do this, use this formula:

Outlet CFM × Density Ratio = Actual Inlet CFM

Using the same 350 in our examples, it would look like this:

516.5 CFM × 1.37 = 707.6 CFM Inlet Air Flow

That is about a 37% increase in airflow and the potential for 37% more power. When comparing to a compressor flow map that is in Pounds per Minute (lbs/min), multiply CFM by 0.069 to convert CFM to lbs/min.

707.6 CFM × 0.069 = 48.8 lbs/min

Now you can use these formula's along with flow maps to select a compressor to match your engine. You should play with a few adiabatic efficiency numbers and pressure ratios to get good results. For twin turbo's, remember that each turbo will only flow 1/2 the total airflow.

Turbo Type Approx flow @ pressure

Stock Turbo 360 CFM at 14.7 PSI
IHI VF 25 370 CFM at 14.7 PSI
IHI VF 26 390 CFM at 14.7 PSI
T3 60 trim 400 CFM at 14.7 PSI
IHI VF 27 400 CFM at 14.7 PSI
IHI VF 24/28/29 410 CFM at 14.7 PSI

422 CFM max flow for a 2 Liter at .85 VE pressure ratio 2.0 (14.7 PSI) 7000 RPM

IHI VF 23 423 CFM at 14.7 PSI
FP STOCK HYBRID 430 CFM at 14.7 PSI
IHI VF-30 435 CFM at 14.7 PSI
SR 30 435 CFM at 14.7 PSI
IHI VF-22 440 CFM at 14.7 PSI
T04E 40 trim 460 CFM at 14.7 PSI

464 CFM max flow for a 2.2 Liter at .85 VE pressure ratio 2.0 (14.7 PSI) 7000 rpm

PE1818 490 CFM at 14.7 PSI
Small 16G 505 CFM at 14.7 PSI
ION Spec (stg 0) 525 CFM at 14.7 PSI

526 CFM max flow for a 2.5 Liter at .85 VE pressure ratio 2.0 (14.7 PSI) 7000 RPM

Large 16G 550 CFM at 14.7 PSI
SR 40 595 CFM at 14.7 PSI
18G 600 CFM at 14.7 PSI
PE 1820 630 CFM at 14.7 PSI
20G 650 CFM at 14.7 PSI
SR 50 710 CFM at 14.7 PSI
GT-30 725 CFM at 14.7 PSI
60-1 725 CFM at 14.7 PSI
GT-35R 820 CFM at 14.7 PSI
T72 920 CFM at 14.7 PSI*

*Note you would have to spin a 2.0 L engine at about 14,000 rpm to flow this much air.

IHI VF 25 395 CFM at 18 PSI
IHI VF 26 400 CFM at 18 PSI
T3 60 trim 410 CFM at 20 PSI
IHI VF 27 420 CFM at 18 PSI
IHI VF 24/28/29 425 CFM at 18 PSI
IHI VF 23 430 CFM at 18 PSI
IHI VF-30 460 CFM at 18.0 PSI
AVO 320HP 465 CFM at 17.5 PSI
T04E 40 trim 465 CFM at 22 PSI
FP STOCK HYBRID 490 CFM at 18.0 PSI
IHI VF-22 490 CFM at 18.0 PSI
SR 30 490 CFM at 22 PSI
Small 16G 490 CFM at 22 PSI
ION Spec (stg 0) 500 CFM at 19 PSI
PE1818 515 CFM at 22 PSI
Large 16G 520 CFM at 22 PSI



Conversions used where there was control over conversion factors:
1 HP approx equals 1.45 CFM

1 CFM approx equals 0.0745 lb of air/min

0.108 Lb/min approx equals 1 hp

1 Meter cubed/sec = 35.314 CFS = 2118.867 CFM

1 KG/sec = 132 lbs/min approx equals 1771.812 CFM

power coversions:
1 PS = 0.9859 HP = 75 Kgf m/sec
1.3405 HP = 1 KW
1 HP = 746 watts

Most turbos mentioned above are for gasoline applications and is merely a guide for reference.

Hope it helps

Eso es, si hay alguien que lo traduzca bien ya que me sale bien mal.
Hilux Surf-Vigo está offline   Responder Con Cita
Antiguo 08-07-2006, 16:10:31   #3
Hilux Surf-Vigo
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Predeterminado

aqui está la traduccion

Mientras que estamos discutiendo turbos, aquí está más tartamudeo de la onda de choque. Viviendo en Paquistán, he visto eso una vez que su coche "hueco" arroje un wobbly, le dejan con nada otro pero improvisar.
He atormentado a través de pilles y las pilas de la segunda mano CT20s y 12's y la mayoría del tiempo, mis compras no han durado un par de fricciones. Era sobre todo durante mis épocas preocupadas que hice la mayoría de mi resarch "profundizado" y encontrado un poco de materia útil.
Aquí están algunos indicadores para hacer la selección derecha de turbo.

Selección Del Compresor

Al usar el fórmula abajo, usted necesitará utilizar mapas del flujo del compresor y trabajar con
fórmulas hasta que usted clasifica el compresor que funcionará para su uso. Mapas del flujo del compresor esté disponible del fabricante, o haga una búsqueda en la tela, usted encontrará que están fácilmente disponible. En los mapas del flujo, los requisitos de la circulación de aire deben bajar en alguna parte entre la oleada línea y la línea de la eficacia del 60%, la meta debe ser conseguir en la gama máxima de la eficacia en punto de su pico de la energía. En este artículo caminaré con un ejemplo como lo explico, una vez que usted lo entiende, usted puede conseguir el fórmula en el artículo del tech del fórmula del apresto para más aprisa referencia.

Requisitos De la Circulación de aire Del Motor

Para seleccionar un turbocharger, usted debe saber cuánto aire debe fluir al alcance su meta.
Usted primero necesita calcular los pies cúbicos por el minuto de aire que atraviesa el motor en el máximo
RPM. El fórmula a esto para un motor de 4 movimientos es:

(× RPM DE CID) ÷3456 = CFM

Para un movimiento 2 usted se divide antes de 1728 más bien que 3456. Deja para asumir que usted turbocharging 350 motor de la pulgada cúbica que redline en 6000 RPM.

(350 × 6000) CFM del ÷ 3456 = 607.6

El motor fluirá 607.6 CFM del aire si se asume que una eficacia el 100% volumétrica. La mayoría de los motores de la calle tendrá 80-90% VE, el CFM necesitará tan ser ajustado. Deja para asumir nuestros 350 tiene un 85% VE.

CFM de 607.6 × 0.85 = 516.5

Nuestros 350 fluirán realmente 516.5 CFM con un 85% VE.

Cociente De Presure

El cociente de la presión es simplemente la presión adentro comparada a la presión fuera del turbocharger.
La presión adentro es generalmente presión atmosférica, pero puede ser levemente más bajo si el sistema del producto antes de que el turbo sea restrictivo, la presión de la entrada podría ser más alta que atmosférica si hay más de 1 turbocharger en serie. En ese caso que la entrada dejó la presión sea el enchufe presión del turbo antes de él. Si deseamos 10 PSI de alza con la presión atmosférica como presión de la entrada, el fórmula parecería esto:

(10 + 14.7) ÷ cociente de la presión de 14.7 de = 1.68:1

Subida De la Temperatura

Un compresor levantará la temperatura del aire como la comprime. Como la temperatura aumenta, volumen del aire de aumentos también. Hay una subida ideal de la temperatura que es una subida de la temperatura equivalente a la cantidad de trabajo que toma para comprimir el aire. El fórmula para calcular la temperatura ideal del enchufe es:

T2 = T1 (P2 ÷ P1)0.283

Donde:
°R de la temperatura del t2 = del enchufe
°R de la temperatura del T1 = de la entrada
°R = °F + 460
P1 = Absoluto De la Presión De la Entrada
P2 = Absoluto De la Presión Del Enchufe

Deja para asumir que la temperatura de la entrada es 75° F y vamos a desear de 10 PSI una presión del alza.

Para calcular el T1 en °R, usted hará esto:

T1 = 75 + 460 = 535°R

La presión de la entrada P1 será atmosférica en nuestro caso y la presión del enchufe P2 será 10 PSI sobre atmosférico. La presión atmosférica es 14.7 PSI, la presión de la entrada será tan 14.7 PSI, a calcule que la presión del enchufe agrega la presión del alza a la presión de la entrada.

P2 = 14.7 + 10 = 24.7 PSI

Por nuestro ejemplo, ahora tenemos todo que necesitamos calcular fuera de la temperatura ideal del enchufe. Nosotros debe tapar este Info en fuera de fórmula para calcular fuera del t2:

T1 = 75
P1 = 14.7
P2 = 24.7

El fórmula ahora parecerá esto:

T2 = 535 (÷ 24.7 14.7)0.283 = °R 620

Usted entonces necesita restar 460 para conseguir el °F, haga tan simplemente esto:
temperatura ideal del enchufe de 620 - 460 = 160 °F
Ésta es una subida de la temperatura del °F 85.

Eficacia Adibática

El fórmula antedicho asume una eficacia el 100% adibática (AE), ninguna pérdida o aumento del calor. El real la subida de la temperatura será ciertamente más alta que ésa. Cuánto más alto dependerá del adibático eficacia del compresor,generalmente 60-75%. Para calcular la temperatura real del enchufe, usted necesita este fórmula:

÷ Ideal De la Subida De la Temperatura Del Enchufe AE = Subida Real De la Temperatura Del Enchufe

Deja para asumir el compresor que estamos mirando tenemos una eficacia el 70% adibática en el cociente de la presión y gama del flujo que estamos tratando de. La temperatura del enchufe entonces será el 30% más altamente que ideal. Tan en el 70% él que usa nuestro ejemplo, necesitaríamos hacer esto:
subida real de la temperatura del enchufe del °F de 85 ÷ 0.7 = 121

Ahora debemos agregar la subida de la temperatura a la temperatura de la entrada:

temperatura real del enchufe de 75 + 121 = 196 °F

Cociente De la Densidad

Mientras que se calienta el aire se amplía y llega a ser menos denso. Esto hace un aumento en volumen y flujo. A compare la entrada al flujo de aire del enchufe, usted debe saber el cociente de la densidad. Para calcular fuera de este cociente, utilice este fórmula:

(× del °R del enchufe del ÷ del °R de la entrada) (presión de la entrada del ÷ de la presión del enchufe) = cociente de la densidad

Tenemos todo que necesitamos calcular esto hacia fuera. Para nuestro ejemplo 350 el fórmula mirará gusto esto:

(535 ÷ 656) Cociente De la Densidad 1.37 Del × (24.7 ÷ 14.7) =

Circulación de aire De la Entrada Del Compresor

Usar toda la información antedicha, usted puede calcular fuera de lo que el flujo real de la entrada adentro en CFM. Haga esto, utilice este fórmula:

Cociente De la Densidad Del × Del Enchufe CFM = Entrada Real CFM

Usar los mismos 350 en nuestros ejemplos, parecería esto:

516.5 Flujo De Aire De la Entrada de CFM Del × 1.37 = 707.6 de CFM

Eso es alrededor de un aumento del 37% en circulación de aire y el potencial para el 37% más energía. Al comparar a a mapa del flujo del compresor que está en libras por el minuto (librasminuto), multiplique CFM por 0.069 para convertir CFM a las librasminuto.

707.6 × de CFM 0.069 = 48.8 librasminuto

Ahora usted puede utilizar este el fórmula junto con los mapas del flujo para seleccionar un compresor para emparejar su motor.
Usted debe jugar con algunos números de la eficacia y cocientes adibáticos de la presión para conseguir buenos resultados.
Para turbo gemelo, recuerde que fluirá cada turbo solamente el 1/2 la circulación de aire total.
Tipo aproximadamente presión de Turbo del flujo @

Turbo común 360 CFM en 14.7 PSI
IHI VF 25 370 CFM en 14.7 PSI
IHI VF 26 390 CFM en 14.7 PSI
T3 60 ajuste 400 CFM en 14.7 PSI
IHI VF 27 400 CFM en 14.7 PSI
IHI VF 24/28/29 410 CFM en 14.7 PSI

flujo máximo de 422 CFM para los 2 litros en el cociente 2.0 (14.7 PSI) de la presión del 85 VE 7000 RPM

IHI VF 23 423 CFM en 14.7 PSI
HÍBRIDO COMÚN 430 CFM en 14.7 PSI
IHI VF-30 435 CFM en 14.7 PSI
SR 30 435 CFM en 14.7 PSI
IHI VF-22 440 CFM en 14.7 PSI
Ajuste 460 CFM de T04E 40 en 14.7 PSI

flujo máximo de 464 CFM para los 2.2 litros en el cociente 2.0 (14.7 PSI) de la presión del 85 VE 7000 RPM

PE1818 490 CFM en 14.7 PSI
16G pequeño 505 CFM en 14.7 PSI
Espec. del ION (stg 0) 525 CFM en 14.7 PSI

flujo máximo de 526 CFM para los 2.5 litros en el cociente 2.0 (14.7 PSI) de la presión del 85 VE 7000 RPM

16G grande 550 CFM en 14.7 PSI
SR 40 595 CFM en 14.7 PSI
18G 600 CFM en 14.7 PSI
El PE 1820 630 CFM en 14.7 PSI
20G 650 CFM en 14.7 PSI
SR 50 710 CFM en 14.7 PSI
GT-30 725 CFM en 14.7 PSI
60-1 725 CFM en 14.7 PSI
GT-35R 820 CFM en 14.7 PSI
T72 920 CFM en 14.7 PSI *

* Nota usted tendría que hacer girar 2.0 L motor en cerca de 14.000 RPM para fluir este mucho aire.

IHI VF 25 395 CFM en 18 PSI
IHI VF 26 400 CFM en 18 PSI
T3 60 ajuste 410 CFM en 20 PSI
IHI VF 27 420 CFM en 18 PSI
IHI VF 24/28/29 425 CFM en 18 PSI
IHI VF 23 430 CFM en 18 PSI
IHI VF-30 460 CFM en 18.0 PSI
AVO 320HP 465 CFM en 17.5 PSI
Ajuste 465 CFM de T04E 40 en 22 PSI
HÍBRIDO COMÚN 490 CFM del punto de congelación en 18.0 PSI
IHI VF-22 490 CFM en 18.0 PSI
SR 30 490 CFM en 22 PSI
16G pequeño 490 CFM en 22 PSI
Espec. del ION (stg 0) 500 CFM en 19 PSI
PE1818 515 CFM en 22 PSI
16G grande 520 CFM en 22 PSI



Las conversiones utilizaron donde había control sobre factores de la conversión:
1 HP iguala aproximadamente 1.45 CFM

1 CFM iguala aproximadamente 0.0745 libra de aireminuto

0.108 librael minuto iguala aproximadamente a 1 hp

1 metro cubicadosec = 35.314 CFS = 2118.867 CFM

1 KILOGRAMO/segundo = 132 librasel minuto iguala aproximadamente 1771.812 CFM

coversions de la energía:
1 picosegundo = 0.9859 HP = 75 m de Kgfsec
1.3405 HP = 1 KILOVATIO
1 HP = 746 vatios

La mayoría de los turbos mencionados arriba son para los usos de la gasolina y son simplemente una guía para la referencia.

Esperanza que ayuda
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VSilva
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buena info, la voy a estudiar con calma para digerir tanto dato;-)
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