RÅD OG TIPS FOR ”HVERDAGS-AKSELERASJON”

Av ACCN-medlem Torbjørn Lindstrøm torbjorn.lindstrom@halden.net (Motorteknisk Fagskoleutdannelse, vinner av ”Heads-up-Elemination” Street Legal Racing, Forus, Rogaland 1999 med egenbygget V-8’er), med sitat fra boken ”On modifying small-block chevy engines” av en av USA’s mest anerkjente motortrimmere, John Lingenfelter).

  Man ser ofte at mindre erfarne motortrimmere  gjør fundamentale og dyrekjøpte ”tabber” som fører med seg mye frustrasjon og mang en ”søvnløs” natt.

  Som regel er årsaken manglende forståelse av funksjonen/egenskapene til vitale motor-deler, og feil kombinasjon av disse (”en lenke er ikke sterkere enn sitt svakeste ledd”).

Med denne artikkelen (etterfølgeren til min forrige artikkel: NYTTIG-om-hk-dreiemoment) vil jeg gjerne prøve å dele med meg av ca. 30 års mekke-erfaring og studier av store mengder motorteknisk litteratur ved å herved bidra med mine beste ”råd & tips” .

Og jeg håper med dette å kunne spare mange med mindre erfaring på enkelte områder å gå i de vanligste ”fellene”, og samtidig oppmuntre mange til å se fordelene av å prioritere mer ”hverdags-brukelig” akselerasjon ved litt mer ”moderate” turtall; så les i vei (print ut) og kos deg !   

”HVERDAGS-AKSELERASJON” ?:

La oss først definere hastighets-området du gjerne ønsker mest ”aks” til å ligge mellom ca. (lovlydige) 30-100 km/t, dvs. et spenn på ca. 70 km/t, og at du da (også ved lave/middels turtall) ønsker mest mulig ”spark i ryggen” i form av et kontant og kraftig skyv.

TO VEIER Å GÅ:

  Hvis vi ser på ytterlighetene er det to forskjellige veier (tenkemåter) å oppnå dette målet på; den mer ”racing-inspirerte” veien, eller den mer ”mye-dreiemoment/hk-ved-lavere-turtall-prioriterte” veien (og vi velger her å holder bruk av turbo, kompressor, og N.O.S. utenfor, for å konsentrere oss om grunnleggende og enklere trimming).

DEN ”RACING-INSPIRERTE” VEIEN:

Betyr som regel ”kvassere” kam med lengre åpnings-tider, mer overlapping innsug/eksos, høyere løft, og ofte også at innsugnings-kanalene og eksos-kanalene blir gjort større, topper med større gjennomstrømming, større ventiler, høyere komp., større forgasser, osv.

  Dette vil til sammen gi en større gass-gjennomstrømning ved høyere turtall og følgelig et høyere dreiemoment/hk (og akselerasjons-potensiale) ved disse turtallene.

  Det uheldige mht. ”hverdags-akselerasjon” er imidlertid at den største gevinsten i dreiemoment pga. de lengre kam-tidene altså kommer ved rel. høye turtall, kanskje først fra ca. 3500-4000 o/m, og hk-gevinsten først fra ca. 4000-6000 o/m, mens det ved de lavere turtall ofte vil bli tilsvarende reduksjon.

  Dette kommer av at motoren nå øker turtallet og dreier høyere ved at dreiemomentet kommer lengre opp på turtalls-skalaen pga. lengre åpningstider på både innsug og eksos-siden (ofte med tidligere åpning og senere lukking), som sammen med mindre ”lobe sepparation” gir mer overlapping (lengre tid hvor både innsugnings-ventil og eksos-ventil er åpne samtidig).

  Men mye overlapp betyr dessverre at mer eksos-rester er igjen og suges inn under innsugningstakten og forårsaker uryddig gange og mindre eksplosjons-kraft pga. mindre plass for luft/bensin-blandingen ved tomgang og lavere turtall.

  På høyere turtall øker gasshastigheten, men likevel ikke så mye at den klarer å holde følge med den enorme økningen av stempel-hastigheten, så en kam med rel. korte åpningstider fører da til at sylinderen ikke rekker å bli godt nok fylt, og eksos-gassene ikke skikkelig tømt; og følgelig går det da raskere nedover med dreiemoment/hk.

  Den ”racing-inspirerte” kammens lengre åpningstider (inkl. tidligere åpnings, og senere lukke-tider) vil imidlertid gi gassmassene den nødvendig tid til å fylle opp selv ved vesentlig høyere turtall.  

  Men i praksis vil dette i mange tilfeller bety at man med ”racing-inspirert” kam må jage høyere turtall med flittigere nedgiringer for å utnytte potensialet best; ellers mister man mye ”trøkk”.

  Og uten å bytte utveksling vil det da ofte kunne bety  at man må ligge et gir lavere innenfor deler av (ønsket) hastighets-område (f.eks. 30-100 km/t) for å hente turtall og utnytte det økte dreiemomentet i disse områdene for mer fraspark.

  Men vær klar over at HK i seg selv ikke kan akselerere noe som helst; HK er kun en teoretisk verdi (produktet av dreiemoment x turtall) som bare forteller hvor mye dreiemoment og turtall blir som et samlet total-produkt.

  Det er bare dreiemoment-kraften som kan få motoren til å akselerere; dersom du f.eks sykler, er det dreiemomentet du forårsaker ved å trykke ned pedalen som får sykkelen til å akselerere, og ganger vi dette med hvor fort du samtidig tråkker rundt pedalen (turtallet) så får vi HK.

  En %-vis økning av dreiemomentet vil derfor bestandig føre til en %-vis like stor økning av HK (ved samme turtall), men IKKE det motsatte (og merk deg det !).

  Du kan f.eks fint klare å kam-trimme en motor til å få maks-HK fra 4000 til 6000 o/m (dvs. 50 % høyere turtall) og få ca. 60 % mer HK, uten at dreiemomentet (altså  akselerasjons-evnen) har økt med mer en bare ca 10-20 %; dette fordi det er flyttingen av hovedtyngden av dreiemomentet oppover på turtalls-skalen i seg selv som forårsaker at motoren dreier så mye ekstra, og som da blir det som i særlig grad medfører at produktet av regnestykket dreiemoment x turtall gir så stor økning av HK.

  Men det betyr også at dess lengre ned på turtall-skalen en motor har et område med et rel. høyt antall HK, dess mer skyldes dette at motoren har et rel. høyt dreiemoment i dette området; dvs. rel. mye HK ved lavere turtall i et bestemt område er i større grad resultat av at det også er mer dreiemoment og akselerasjons-kraft tilstede.

  Men som ”racing-folk” vet, vil det derfor lønne seg å benytte seg av litt ”smart” gir-trimming for å utnytte den økte spennvidden i turtalls-området som slike kammer gir.

  Og den største gevinsten (dersom øvrige gir-utvekslinger er ok) er å oppnå ved å skifte bakaksel-utveksling; øker man det øvre utnyttbare turtalls-området med f.eks. 50 %, vil man kunne skifte til ca. 50 % lavere (numerisk høyere) utveksling, og vil dermed kunne holde samme bil-topp-hastighet gjennom girene som før; og merk deg: man får da hele 50 % mer dreiemoment/hk gjennom hele turtalls-området (på bakhjula), og det betyr ekstra-”aks” som merkes, folkens ! 

  Så når du neste gang blir imponert av ”aksen” til en ”hissig” turtalls-motor, så vær klar over at dette som oftest i mye større grad skyldes at man har utnyttet det utvidede turtalls-området til å skifte til vesentlig (numerisk) høyere utvekslinger, og dermed har klart å øke dreiemomentet på bakhjula tilsvarende radikalt; mens altså selve motorens dreiemoment (og akselerasjons-evne) er vesentlig mindre økt.

  (Legg merke til at vesentlig ”kjappere” utvekslinger i praksis vil oppleves som det er bare selve motoren som har fått ”Viagara” mens det i virkeligheten er utvekslingen som burde få den største ”omfavnelsen”).         

  Fordi en ”racing-inspirert” kam opererer i vesentlig høyere turtall en mange orginalmotorer tåler, vil man dessverre også ofte risikere å måtte skifte ut en del nokså kostbare innvendige deler for å unngå motorproblem og havari; i første rekke dreier det seg som regel om stempler/stenger, vippe-armer, støtstenger/løftere, og i noen tilfeller veiv-bytte (til f.eks. smidd ”forged” veiv), samt at kjøle-systemet som regel også bør oppgraderes.

  Dette kan i tillegg til en del andre nødvendige deler i forbindelse med bedre innsug/eksos-gjennomstrømning og bensin-tilførsel på de høyere turtallene, gjøre det hele til en nokså kostbar vei å gå dersom målet egentlig kun er ”lovlydig hverdags-akselerasjon”, slik vi har definert.

  Men ”smak og behag” må selvsagt respekteres, og for de som også ser seg råd til mer ”racing-inspirert” motor-trimming, følger opp med lavere utvekslinger, og ønsker den mest oppsiktsvekkende og spektakulære akselerasjons-demonstrasjonen, så er vel valget sikkert klart; for det å se og høre brølet fra en turtallsvillig høytrimmet V-8’er ”akse” seg opp til nærmere 6000 o/m (eller mer) gjennom kjappe utvekslinger, er et nokså imponerende skue for bilfolk flest.

DEN ”MYE-DREIEMOMENT/HK-VED-LAVERE-TURTALL-PRIORITERTE” VEIEN:

Er kanskje ikke fullt så ”spektakulær”, men det mange ikke har fått øynene opp for, er at den kan bety omtrent like god akselerasjon mht. ”praktisk hverdags-akselerasjon” (og følelsen av overveldende ”spark-i-ryggen” er som regel minst like mye tilstede); og det beste av alt er at dette er mulig å få til for en brøkdel av kostnadene som mer ”racing-inspirert” trimming vanligvis betyr, mindre mekke-tid, en motor som går merkbart penere på tomgang og lavere turtall, har mer kraft fra tomgang til midlere turtall, har masse vakuum til servostyring/bremser, og som er klart snillere ved pumpa (ikke at DET ser ut til å spille så stor rolle for oss hobby-entusiaster, men ?).

  Det er ellers verd å merke seg at det er en vesentlig forskjell i praksis på om man får mye dreiemoment (og ”aks”) på lave og midlere turtall fremfor mest på de høye; det arter seg ved at man i førstnevnte tilfelle vil føle responsen klart mer kontant og kjappere, og man føler at den er tilstede under gassfoten hele tiden, selv når man ligger og cruiser i lavere turtall og ønsker til å ”trå på” (og ofte uten at man engang finner det nødvendig å måtte gire ned).

  Mange føler det derfor som mer ”behagelig” og ”diskret” å ha kraft i masse selv på lavere turtall og høyere gir, fremfor å måtte ”stresse” ned i kassa hele tiden for å ligge mest på lavere gir og høyere turtall for å hente kraft/moment ved større ”akse-behov”.

  Hoved-strategien for å oppnå dette er å få til så stor gass-gjennomstrømning (fyllings-grad) som mulig ved de lavere og midlere turtall, så det blir disse områdene som må prioriteres mht. hvor vi ønsker hoved-tyngden av dreiemoment/hk.

”OPPSKRIFT” FOR MER DREIEMOMENT VED LAVE OG MIDDELS TURTALL:

Herved følger en liste over anbefalte egenskaper/modifikasjoner for f.eks. en V-8’er på ca. 350 CID (5.7 L.) med ca. 9-9.5 komp., som alle matcher hverandre godt og er med på å til sammen gi en motor med formidabel respons og ”aks” på lavere og middels turtall (Ps: mer omfattende trimming som nødvendiggjør fjerning av toppene er holdt utenfor).

1.      KAMMEN:

  Et løft på ca. 0.42 ”– 0.50 ” og duration (åpnings-tid) på 202-210 (innsug), 207-215 (eksos) ved 0.050 ” (ikke ”advertised”) og 112-115 ”lobe-sepparation” (avstanden mellom kam-midtpunkt på innsug og eksos) kunne være greie eksempler på data som ville fungere bra; og da aller helst i form av en rullekam som i større grad muliggjør høye løft i kombinasjon med kortere duration (dette fordi rulle-hjulene på løfterne kan følge brattere kamprofiler uten å miste kontakten på toppen (valve-float)).

  Med matchende komponenter vil en kam med slike data kunne gi meget godt dreiemoment fra bunnen og opp til ca. 3-3500 o/m, og tilsvarende kraftig hk-kurve opp til maks på mellom ca. 4000-5000. 

  Det er nyttig om du merker deg følgende forhold: Dess mindre ”lobe sepparation” er (i grader) dess mer overlapp blir det (når både innsugnings og eksos-ventil er åpen samtidig som gir uryddig gange på tomgang/lave turtall) og dess lengre tid vil de være lukket under kompresjonen (som betyr et gunstig høyere kompresjons-trykk), og det motsatte forholdet vil gjelde ved mer ”lobe sepparation”.

  Merk deg også at økning av ”duration” vil (som oftest) bety større overlapp, men mindre tid hvor begge ventiler er lukket i kompresjons-takt (som betyr lavere kompresjons-trykk), og at den motsatte effekten gjelder ved minking av ”duration”.

  Ved ”mildere” kam med kortere åpningstider og mindre overlapp (som betyr roligere gange ved tomgang/lave turtall), vil altså ventilene åpne senere og lukke tidligere, og tiden begge ventiler er åpne samtidig vil bli mindre, noe som vil være gunstig ved lave og midlere turtall fordi gassmassen da har mindre hastighet og rekker å fylle opp godt i sylinderen i mesteparten av tiden innsuget er åpent og tilsvarende når den forbrente gassen skal ut via eksos-ventilen.

  Tiden begge ventilene er lukket samtidig (kompresjonen) blir da også lengre, og større trykk og temperatur kan bygges opp før gnisten antenner gassblandingen, hvilket gir mer kraft (dreiemoment/hk) ved lavere og midlere turtall.

  Som regel prioriterer ofte kam-produsentene å forhindre at kammer med lengre ”duration” mister for mye komp-trykk, så de blir gjerne gitt mindre ”lobe-sepparation” for å motvirke dette noe, men dermed øker overlappet ytterligere, og gir ofte ubehagelig uryddig gange på tomgang og lavere turtall.

  Ved kammer med mindre ”duration” (som vi prioriterer i vårt tilfelle) gir man gjerne noen grader ekstra ”duration” for å forhindre at kompresjons-trykket blir for høyt og forårsaker tennings-bank; og dermed blir overlappet enda mindre (enn det som mindre ”duration” gir fra før), så derved vil motorens mer kultiverte/roligere gange på tomgang og lavere turtall forbedres ytterligere, samtidig som altså dreiemoment/hk blir bedre fra lavere opp til midlere turtall.

Sitat Lingenfelter:

  ”Always maximize power within the rpm band where the engine spends its most time”

NB Felle-1: Dersom du på en orginal-motor som ellers er tilpasset en mild kam (topper, innsug, eksos, etc.) kun skifter til en ”racing-inspirert” kam med masse duration og overlapp, så vil det hele kunne bli en skuffende overraskelse; bilen vil nemlig få merkbart dårligere ”aks” (og uryddig gange) utenom når du jager lavere gir og/eller ligger kun på de høyere turtalls-områdene (men selv da nokså begrenset, pga. orginal-restriksjonene på topper, innsug, luftfilter, forgasser, ekshaust, etc.).

  NB Felle-2:”Racing-inspirert” kam med mye duration og overlapp gir ekstra uheldige utslag om du har en ”lat” bak-akselutveksling fra før, fordi motoren i akselerasjon-situasjoner fra lavere turtall da bruker mer tid på å komme opp i de høyere turtall hvor kammen fungerer best, og altså bruker mer tid i lavere turtall hvor den gir mindre kraft til motoren og også ofte har uryddigere gange med mindre vakuum.

2. VIPPE-ARMENE:

  Til mange motorer er det mulig å få kjøpt vippe-armer med høyere løft; dette vil kunne være gunstig for de aller fleste motorer mht. økning av dreiemomentet, ofte også på lavere og middels turtall slik som i vårt tilfelle.

  Bytte fra 1.5 til 1.6 løft vil bety så mye som 6 % høyere ventil-løft og har samme virkning som en kam med litt (marginalt) lengre åpningstider, samt raskere (brattere) og høyere løft (+ 6 %); og dette kan bidra til tilvarende større gass-gjennomstrømning og forbedret dreiemoment/hk.

  De dyrere rulle-vippearmene, og de som har ”roller-folcrum” (rulle-lager i vippefuksjonen), vil i tillegg ha fordelen av å redusere friksjon/varmeutvikling en del.

3. INNSUGET:

  Det totale innsuget på en motor kan vi definere som alt mellom innsugnings-ventilen og innsugnings-røret til luftfilterboksen, dvs. innsugnings-kanalene i sylinder-toppen, kanalene i manifoldet, plenum til forgasser, forgasser-kanaler, luftfilter, og luftfilterboksens innsugnings-åpning/er.

  (På injections-motorer har vi innsugnings-rørene fra manifoldet, et større plenum, og ”Trottle body” med luft-spjeld).

  Det er et veldig viktig poeng å være obs på hvordan et rørs lengde og tykkelse påvirker en gass-strøms hastighet; og hvordan dette påvirker fyllingsgraden ved  rel. lavere turtall, i forhold til ved rel. høyere turtall, og ved forskjellig gassmengde og vakuum (innsug) eller trykk (eksos).

Sitat Lingenfelter:

  ”Port velocity will improve cylinder filling more efficiently, especially at below peak torque, than big flow numbers generated by large, slow-moving ports”.

  ”Bigger is rarely better. “Small” intake ports, manifolds, and exhaust systems maximize torque which improves that wonderfull “seat-of-the-pants” feeling in street engines”

  Dette kan sammenlignes med f.eks. vann i en hageslange; dersom du bare skrur på kranen så vidt og veldig lite vann strømmer ut av slangen, vil du likevel få lengre stråle (og raskere vannhastighet) dersom du klemmer på slangen ytterst, eller skifter til en slange med mye mindre diameter.

  Men åpner du kranen for fullt vanntrykk, så trenger du derimot større diameter på slangen for å unngå at vannmengden blir vesentlig ”kvalt”; og på tilsvarende tilsvarende måte er det nødvendig med større innsug (samt gjerne kortere også) dersom motoren blir utnyttet mest på høyere turtall. 

  Merk også at lengre rør øker ”søyle-mengden” med luft, slik at det vil være en lang ”søyle” luft med høyere hastighet som trykker på og gir god fylling når innsugningsventilen åpnes, og som er særlig gunstig ved lavere/middels turtall, og som ved optimal tilpasning av rørenes lengde også bidrar gunstig til trykk-fylling ”wave-tuning” i sammenheng med trykkbølgene forårsaket av innsugnings-pulsene for hver innsugnings-takt.

  Ved de lavere og midlere turtall går stempelet saktere nedover, og forårsaker dermed mindre vakuum enn ved høyere turtall (ved full-gass-spjeld), og følgelig blir en mindre mengde innsugnings-gass sugd inn via det totale innsugnings-systemet.

  I et innsugnings-system med for stor diameter, vil da gasshastigheten bli lavere og sylinderen dårligere fylt opp (som gir lavere dreiemoment), og likeledes vil for korte kanaler/rør (manifoldet på en forgasser-motor) redusere hastigheten ved lave gassmengder og ofte også redusere en gunstigere ”wave-tuning” (trykkbølge-optimalisering under innsugnings-åpningen).

  Det vil altså i de fleste tilfeller mht. optimalisering for lave og midlere turtall være fordelaktig å ikke ”tukle” særlig med en standard-motor dersom den har de ønskede egenskaper fra før (f.eks. dual-plane innsug (forgasser-motor) med lengre kanaler og mindre diameter (som er å anbefale i vårt tilfelle).

  Dersom selve luftfilteret er for restriktivt i forhold til forventet luftmengde, så er det klart fordelaktig å skifte til et filter/boks som har bedre gjennomstrømnings-kapasitet, for det nytter lite om det blir filteret som legger begrensningen for alle andre ”smarte” forbedringer som er gjort.

  NB Felle !: Dersom motoren ellers er tilpasset å gi dreiemoment og effekt ved lavere turtall, og det eneste du gjør er å skifte til manifold med vesentlig større og/eller kortere kanaler (som regel single-plane-manifold), så vil det medføre en ”nedtur” i form av at den ofte blir merkbart sløvere (dårligere dreiemoment og ”aks”) unntatt kun på de høyere turtallene.

4. INNSUGNINGS-LUFTENS TEMPERATUR !:

  Dette har jeg som eget punkt da det ikke kan bli nok understreket hvor viktig dette faktisk er mht. motor-kraften.

  Hvordan føles det for deg å gå raskt/løpe oppover en drøy bakke en gloheit sommerdag (+ 38 gr. i sola); nei du orker ikke mye fordi det føles som å bli kvalt av den varme luften å puste inn, nesten uten oksygen; men dersom du hadde fått en ”maske” med iskald oksygenrik luft å puste inn; da hadde det blitt en annen fart på deg, eller hva ?.

  Vel, det samme gjelder motoren din !, dersom mesteparten av innåndingen kommer fra luft i det enda glo-hetere motor-rommet (kanskje nærmere 80-100 + gr. eller mer), så vil den måtte nøye seg med luft som har vesentlig mindre oksygen-innhold til forbrenningen, og dette proporsjonalt med stigende temperatur !

  Ja, noe av det mest undervurderte er effekten av å sørge for at motoren får kaldest mulig luft å puste inn; for da vil dreiemoment/hk øke over hele turtallsområdet fordi hvert innsug fra stemplet vil gi tilsvarende mer oksygen og kraftigere forbrenning.

  Og vi snakker ikke her om bagatellmessige forbedringer; nei det dreier seg om forskjeller som ellers ville tilsvare andre rel. kostbare trimmings-metoder.

  Så vennligst hør her: for hver grad du senker temperaturen så tjener du ca 0.16 % moment/hk ! (Kilde: ”How to Hot-Rod Small-Block Chevys”: v/Bill Fisher & Bob War); så bare ved å senke temperaturen ca. 31.5 gr. vil altså motoren få ca. 5 % mer moment/hk, og det å senke den med det dobbelte (ca. 63 gr.), som gir hele 10 % gevinst er heller ikke særlig problematisk å få til i de fleste tilfeller.

  Har du f.eks. åpent filter over forgasseren fra før og motoren tvinges til å puste inn stadig mer oppvarmet motor-luft, vil temperaturen raskt komme opp i minst 85 gr. +, og om du da bygger et panser-scoop, eller drar en/to luftslange/r under bilen, eller fra grill-området, og forbinder den/de med et lukket filterhus (gjerne ekstra isolert på utsiden), så vil motoren nå isteden puste inn frisk kjøligere luft fra utsiden, og om uteluften holder f.eks. 20 gr. +, så vil forskjellen nå bli 63 gr., og vips har du hele 10 % mer moment/hk over hele turtallsområdet !

  Ok, de fleste synes nok det ser mye ”coolere” ut med åpent filter i nydelig forkrommet filter-boks; men på den annen side er det kanskje enda ”coolere” med ca. 10-15 % mer kraft i ”frasparket”, eller ? (og det er faktisk mulig å få til en forkrommet og ikke altfor ”stygg” lukket boks også, det finnes det en del gode eksempler på).

  En motor på f.eks. 200 hk (i varmluft) fra før, vil med 10 % forbedring nå få 220 hk, og dr-momentet på 400 Nm blir på 440 Nm, det er bra betalt for en weekend-jobb !

  Dersom du også får til ”ram-air”-effekt og lar fartsvinden presse på, vil det bli ytterligere forbedringer (ca. 1-3 %, i takt med økende hastighet).

  Det er altså snakk om radikalt merkbare forbedringer som ikke koster deg mer en helgs arbeid og bare ca. kr. 250-1000 i deler ! (Ble du inspirert ! ?).

  NB ! FELLE: Dersom du tar all, eller mesteparten av innsugnings-luften fra den varme (og oksygenfattige) luften på innsiden panseret, så vil det føre til en dramatisk og meget merkbar redusering av dreiemoment/hk i forhold til om du sørger for mest mulig friskluft utenfra.

5. FORGASSEREN/INNSPRØYTNING:

  Forgasseren skal sørge for å gi en optimal mengde luft/bensin i første rekke i forhold til hvor mye du tråkker inn gassen, og i forhold til turtallet; du kan imidlertid ikke få sugd inn større mengde enn det vakuum som stemplene skaper på sin ferd nedover i innsugnings-takten (og som øker takt med turtallet og gass-spjeldets åpning), og med de begrensningene innsugnings-systemet tilsier.

  Merk at dersom din forgasser har nok kapasitet til å gi tilstrekkelig mengde luft/bensin til din nye motor-kombinasjon ved fullgass innenfor turtalls-området hvor den gir beste effekt (og det greier mange standard-forgassere), så er det som regel sjelden grunn til å skifte forgasser mht. behovene ved ”hverdags-akselerasjon”.

  Et tips er at en fin-justert forgasser på ca. 500-600 cfm gir nok luft/bensin til opp mot minst ca. 320 hk (DIN) ved ca. 4500-5000 o/m, og det skulle greie seg fint i vårt tilfelle.

  2-portere er greie nok, men jeg vil nok anbefale 4-portere, da den har en mindre port som åpnes ved lavere gasspådrag (som er gunstig ved lavere turtall), mens den større åpnes først ved større gasspådrag, og dette fungerer greit også for midlere turtall dersom selve forgasser-størrelsen (cfm) blir holdt rel. mindre.

  Med tanke optimalisering for høyt dreiemoment, er det ikke å komme utenom at et innsprøytings-system er suverent beste løsning; enten det er et enklere TBI (Trottle Body Injection) som nesten ser ut som tom forgasser med innsprøytings-dyser på toppen, eller det mer avanserte PFI (Port-Fuel-Injection) hvor injectorene sprøyter inn i innsugnings-kanalen like før ventilen (f.eks. Chevy TPI (Tuned-Port-Injection)).

  TBI er enkleste og rimeligste erstatning for forgasseren, den er rel. enkelt å montere for en ”middels hobby-mekker” og trenger ellers ikke annet enn en Fuel-return-line (som de fleste 70-talls-biler og oppover har fra før).

  Det ”geniale ” med innsprøyting, er både at selve dysene gir bedre forstøvning av bensinen og at blandningsforholdet pga. computeren og flere sensorer også blir forbedret (som betyr både bedre blanding og  blandingsforhold med luften (forstøvning) og merkbart kraftigere forbrenning (dvs. mer dreiemoment/hk)).

  TBI-systemet kan gi opp til ca. 10 % mer dreiemoment/hk over omtrent hele turtalls-området, og PFI-systemet opp til ca. 15-20 %; ja dette er virkelig økning som merkes, i tillegg til at det gir en merkbart kjappere gass-respons og ofte ved hele 20-30 % lavere bensinforbruk en de fleste forgassere.

  NB Felle !: Dersom motoren ellers er tilpasset å gi dreiemoment og hk ved lavere turtall, og det eneste du gjør er å skifte til vesentlig større forgasser (f. eks over ca. 650-700 cfm) vil du løpe høy risiko for å oppleve en skikkelig ”nedtur” i form av at motoren går uryddig og ”sløvere” på både lavere og middels turtall, i tillegg til at den ”harkler og nøler” irriterende ved gasspådrag ved de samme turtall, og på toppen av det hele ”har frekkheten av” å påføre deg merkbart høyere bensin-regninger.

  Dette kommer av at den for store forgasseren (med sine større nåler, dyser, venturi-åpninger) får problemer med å gi optimalt blandeforhold ved de lavere gjennomstrømnings-mengdene i de smalere kanalene i dette turtalls-området (det oppleves i praksis som om det er nærmest umulig å dossere gassen tilfredstillende).

6. EKSOS-ANLEGGET:

  Dette kan defineres som alt mellom eksosventilen og enderøret, dvs. eksoskanalen i sylindertoppen, manifoldet/grenrøret (headers), og det øvrige anlegget inkl. event. katalysator og demperne (pottene) og enderøret.

  Her er det i likhet med innsugnings-anlegget også noe tilsvarende viktig å være obs på, nemlig at det også her er gunstig for dreiemomentet/hk ved lave og middels turtall at anlegget ikke har for stor diameter; dette fordi gasshastigheten da kan bli så lav at mye vakuum-effekt (scavenging) uteblir, med det resultatet at forbrenningsgassene ikke blir like godt tømt og gjør neste innsugnings-blanding dårligere (mindre kraftfull).

  For motoren i vårt eksempel (ca. 220-320 hk DIN) vil det slik vi prioriterer mht. turtallet, være gunstig med et dobbelt anlegg og headers med innerste rør (primaries) på 1 5/8 ” og øvrige rør etter collector på ca. 2-2,5 ” tykkelse (som regel greier det seg med 2 ” dobbelt siden vi ikke prioriterer høyere turtall).

  Når det gjelder headers (grenrør), er det på samme måte som forklart vedr. innsugnings-anlegget mht. de lavere og midlere turtall, viktig å prioritere rel. lange rør med rel. mindre diameter, og det samme mht. collector (headers-samle-plenum før det øvrige eksos-anlegget); da dette sørger for høy nok gass-hastighet til at det bidrar til en gunstig ”scavangig”-effekt; dvs. den sørger for ekstra vakuum-suge-effekt på etterfølgende eksos-trykkbølger for hver ny eksos-takt, og derved ekstra god tømning for eksos-gass som ellers kan forurense og føre til dårligere innsugnings-blanding. 

Sitat Lingenfelter:

  ”Choosing a header for this application means staying on the small side of header pipe size in order to enhance low and mid-range performance. Matching this with a short duration camshaft and dual plane intake results in a responsive, torque and fun to drive small-block”.

  Dersom motoren har et nokså ”kvalt” eksosanlegg (slik særlig mange 70-80 talls-biler), så vil headers + dobbelt anlegg (og uten katalysator) pluss et par gode potter med lav restriksjon være noe av det beste å investere i mht. hva man får igjen.

  Mye motstand i anlegget betyr at stempelet på bruke masse kraft på å skyve ut eksosen for hver 4. takt, og dette har samme virkning som om du sykler og noen prøver å sinke deg ved å holde igjen i bukse-beinet !

  Så ved å fjerne denne ”parasitten” vil du isteden kunne bruke den igjenvunne kraften på å akselerere kraftigere (dvs. du får mer dreiemoment/hk).

  Og på en motor spiller også det forholdet inn at dess høyere turtallet blir, dess mer kraft taper motoren på et restriktivt anlegg (da utblåsningstrykket og motstanden øker), men selv ved middels turtall vil gevinsten med et bedre anlegg være veldig merkbar.

  Det er verd og merke seg at det på mange biler særlig er de meget restriktive støpejerns-manifoldene som er den verste ”skurken”, så et par headers vil da garantert gjøre ekstra stort ”underverk”.

  I mange tilfeller kan det være opp til minst 15-20 % i moment/hk å vinne på et vesentlig forbedret anlegg over store deler av vårt prioritert turtallsområde, og dette er noe som virkelig kan merkes !

  NB FELLE-1: For restriktivt anlegg i forhold til modifikasjoner som gir vesentlig mer gass-gjennomstrømning, vil føre til at motoren ikke får forventet kraft-økning, og da i økende grad med turtall og gasspådrag; og merk at om du har en innsnevring (mindre diameter) selv på et lite begrenset sted i anlegget, så hjelper det ikke om anlegget ellers har mye større diameter; for det får aldri bedre gjennomstrømnings-kapasitet (mht. mengde) enn hva minste diameter tilsier (”svakeste ledd i lenka”).

  NB FELLE-2: Dersom man overdriver vesentlig, og monterer et anlegg med unødvendig stor diameter, så kan det føre til at gasshastigheten og den gunstige sugeeffekten for  lavere og midlere turtall blir så skadelidende at motoren mister mye kraft i disse områdene.

7. GIR-TRIMMING:

  Hittil har vi kun snakket om motorens dreiemoment/akselerasjons-potensiale, men det er jo bilens totale dreiemoment på drivhjulene som er avgjørende for hvordan akselerasjonen på veien blir til slutt i praksis, dvs. motorens dreiemoment x gearkassens utveksling/er x bakaksel-utveksling x hjuldiameter.

  Hvor fort vi klarer å akselerere bilen, avhenger så av hvor stort totalt dreiemoment på drivhjula vi har i forhold til ”akselerasjons-motstanden” vi møter; og denne motstanden består hovedsaklig av vekt, luft-motstand, og rulle-motstand.

  (Ellers spiller også det utenforliggende forholdet dekk-feste/grep inn i bildet, liksom de rene kjøreferdighetene mht. optimal utnyttelse av motorens dreiemoment under akselerasjonen; men dette er noe vi holder utenfor her).

  I vårt tilfelle konsentrer vi oss kun om det vi lettest kan påvirke i praksis, og bortsett fra motoren, står vi da igjen med girkasse-utvekslingen, og bakaksel-utvekslingen.

  Og merk deg herved at det er få ting som til de grader kan forbedre bilens dreiemoment og akselerasjon som det å ”gir-trimme” (i første rekke mht. bak-aksel-utvekslingen).

Sitat Lingenfelter:

  ”Transmission and rear end gir ratios have a significant impact on engine component decisions. A good example of this is camshaft selection charts that emphasize cruising rpm, basing, in part, a cam profile on gear ratios”.

  Det er nemlig så at om du enten øker motorens dreiemoment med f.eks. 20 % over hele turtalls-området (med f.eks. en kompressor som gir 20 % mer stempeltrykk, eller 20 % lengre veiv-arm), eller setter inn 20 % numerisk høyere utvekslinger i alle gir i girkassa, eller lar bak-akselen få 20 % numerisk høyere utveksling; så gir alle 4 alternativene (hver for seg) 20 % mer dreiemoment på bak-hjulene, og tilsvarende forbedret akselerasjon !

  Av alle disse alternativene er det vanligvis enklest og rimeligst å skifte bak-aksel-utvekslingen (kronhjul og pinjong), og fordelen her blir da at økningen blir %-vis like stor i alle gir/turtall ! (det å skifte gir i gir-kassa er vanligvis så dyrt og komplisert at det ikke er aktuelt i vårt tilfelle, og som regel må man skifte til en helt annen kasse).

  Det må poengteres at gevinsten ved skifte av bak-aksel-utveksling (selvsagt) vil bli særlig formidabel i tilfeller hvor bilen fra før har en nokså ”lat” utveksling.

  Har bilen en bak-aksel-utveksling på f.eks.  2.73, og du skifter til 3.27 så gir det hele 20 % mer dreiemoment (akselerasjons-kraft) på bakhjula uansett turtall !

  Og det, folkens, er som nevnt det samme som om du mht. motoren hadde satt på en kompressor, eller mye lengre (20 %) veiv-arm (slaglengde), og dermed økt motorens dreiemoment 20 % over hele turtalls-registeret fra f.eks. 400 Nm til 480 Nm !

  Men ”bivirkningen” for de med 3-trinns auto-kasser og numerisk høyt 4. gir på manuelle, er at bilen nå får tilsvarende prosent lavere topphastighet gjennom girene (og tilsvarende prosent høyere turtall ved samme hastighet som før), hvilket fører til at man kan havne på litt ”masete” høye turtall rundt cruise-hastighet (ca. 80-100 på landeveien), for vårt eksempel vil det altså bli 20 % høyere turtall.

  Dette kan imidlertid fikses ved at man skifter til kasse med et ekstra gir (over-gir) for mer behagelig cruise-turtall på hovedveiene (om man ferdes ofte der).

  NB FELLE: Ikke overdriv med reneste ”racing-utvekslingen” (ca. 3.73-4.11 eller høyere) på bak-akselen dersom du bruker bilen ofte på landeveien og ikke har over-gir som kan senke turtallet til et mer behagelig nivå, for 3-3500 o/m (og over) ved 80-90 km/t kan gå på ”nervene” i lengden, selv for nokså ”racing-inspirerte” folk.

  Og for mye ”racing-utveksling” er ekstra u-gunstig å kombinere med en motor som gir mest effekt ved lavere og middels turtall, da hastighets-områder (og tidspunktet) blir kortere før man må skifte til høyere gir (i praksis betyr det at mer hyppigere (”stressende”) giringer ofte blir nødvendig. 

8. TENNINGS-ANLEGGET OG FIN-TUNING:

  Det hjelper lite med alskens forbedringer hvis mye av vinningen forsvinner i et elendig tennings-anlegg, som kanskje også er nokså feil-innstillt.

  For det første må det ”friske” plugger og tennkabler til, gjerne med ekstra god ledeevne som sørger for maksimal gnist.

  Med en rekke forbedringer som gir større og kraftigere innsugnings-mengde (og ved høyere hastighet) så hjelper det også godt med ekstra tennings-forsterker og høy-effekt-coil for å få det hele skikkelig og kjapt forbrent.

  Tester har vist at forskjellen på et topp-anlegg og et ”morkent” kan utgjøre så mye som 5-10 % i forbrennings/motor-kraft !

  Er anlegget attpå til feil-innstilt snakker vi om minst det dobbelte, så tuningen av det hele er veldig avgjørende for sluttresultatet.

  Det viktigste her er å få til optimal statisk fortenning, pluss optimal justering av fordelerens sekundær-fortenning (som ”plusser på” ekstra fortenning i takt med stigende turtall), samt at event. stiftåpninger og rotor fungerer OK.

  På en modifisert motor (som i vårt eksempel) bør vi prøve å stille fortenningen til så mye fortenning som mulig uten at det oppstår tennings-bank (knitre-lyder) enten konstant hørbar, eller kanskje først hørbar ved kjapt gasspådrag opp en bakke fra et lavere turtall, og med fortsatt jevn tomgang (NB, enkelte kanskje tror det er ulyder fra driv-verk/kardang, mens det altså kan være snakk om farlig tennings-bank).

  Videre må du sørge for å ha en fordeler hvor sentrifugal-fjærer og stoppe-plugger kan skiftes; det er nemlig meget kritisk hvor raskt, og i hvor mange ekstra grader den dynamiske sentrifugal-fortenningen blir stilt i forhold til de nye krav som oppstår pga.  forandringene i gass-gjennomstrømningen etter trimmingen.

  Til mange fordelere finnes det vakuum-regulatorer inkl. sett med forskjellige fjærer og stoppe-plugger; jobben består så av å skifte og test-kjøre til du har funnet en passe god kombinasjon.

  Mht. forgasser/innsprøytning er det naturligvis fundamentalt at blandingsforholdet er justert til å være topp under alle forhold/turtall som motoren arbeider under.

  De fleste Amcars-personbiler fikk etter ca. 1970 en stigende mengde forskjellig ”eksos-rense-utstyr” (A.I.R, E.G.R, osv.) som har til felles at de enten stjeler kraft mekanisk fra motoren (A.I.R), forurenser innsugnings-ladningen og senker forbrennings-temperaturen (E.G.R), og/eller trekker vakuum fra innsuget/forgasseren (som gir mindre innsugnings-evne).

  Siden eksosrense-kravene i Norge er rel. milde fram til slutten av 80-tallet; kan man fjerne/deaktivisere omtrent alle disse lovlydig uten uheldige bivirkninger, og isteden oppleve vesentlig mer ”futt” i motoren (om det blir gjort korrekt og med nødvendige etter-tuning av motoren mht. blandeforholdet, tenningen, etc).   

  Til slutt er det vel verd å nevne at en motor som får for dårlig kjøling, ikke vil yte maks i lengden; sørg derfor for å ha radiator/vifte/termostat/radiator-lokk som holder temperaturen under kontroll selv på de varmeste sommerdager (så blir cruiset en ekstra avslappende nytelse).

  NB FELLE: Mange kan ikke fatte hvorfor motoren går uryddig og ikke har forventet respons på gasspådrag enda ”alt” de har sjekket opp fungerer OK, de mistenker kanskje likevel forgasser eller ”falsk luft”, men i mange tilfeller har de nok helt oversett at sentrifugal-fortenningen er helt ”på trynet” i forhold til hva alle de kostbare modifiseringene trenger mht. gunstigere fortennings-tidspunkt ved økende turtall.

OPPSUMMERING:

  Vår eksempel-motor (350 V-8 (5,7 L)) modifisert med prioritet for høyt dreiemoment ved lave og middels turtall kan oppsummeres til å ha følgende anbefalte komponent-spesifikasjoner:

  En brukbar standard-topp med gjennomstrømning nok til ca. 220-320 hk (DIN), ca. 9-9,5 komp. (jern-topp), 1,6 vippe-armer (helst rulle-typen), dual-plane innsug med rel. lange smale kanaler, kam med et løft på ca. 0.42 ”– 0.50 ” og duration på 202-210 (innsug), 207-215 (eksos) ved 0.050 ” (ikke ”advertised”) og 112-115 lobe-sepparation, 4-ports-forgasser på ca. 5-600 cfm eller aller helst bensin-innsprøytning, lukket luftfilterboks inkl. filter med rikelig kapasitet og som kun tar kjøligere luft utenfra, dobbelt eksos-anlegg med headers (1 5/8 ”) og potter med lite motstand, og hvor diameteren på hele anlegget er holdt passe liten (optimalisert) i forhold til gassmengden ved lave og middels turtall (ca. 2-2,5 ” etter headers), optimalisert bakakselutveksling for ekstra dreiemoment på bakhjula (ca. 3-3,5:1 for en 3-trinns auto, vekk med alt unødvendig eksos-renseutstyr, høyeffekt tennings-anlegg og fintuning av alle tennings-innstillinger).

  Jeg tipper en slik kombinasjon (avhengig av delevalg/dimensjonering) vil gi minst ca. 220-320 hk (DIN) v/4000-5000 o/m, og et dreiemoment på ca. 300-400 ib/ft (405-540 Nm) v/2500-3500 o/m; du vil få en formidabel gassrespons og ”aks” som slenger imponerte passasjerer godt bak i seteryggene, og dette særlig kjapt og kraftig ved lave og middels turtall, og ved hastigheter som er ekstra velpassende for betegnelsen ”mer hverdags-brukelig akselerasjon”.

  Det er altså mht. vår ”hverdags-akselerasjon” om å gjøre å sette sammen komponenter som alle til sammen er med på å bidra til at bilen er ”freskest” mulig i det prioriterte farts-området (ca. 30-100 km/t), og når det gjelder motoren, så vil i første rekke en kraftigst mulig dreiemoment i området mellom ca. 1500-4500 (det mest hverdags-anvendelige turtalls-området) særlig bidra til dette, og sammen med en utveksling hvor dette også er prioriter, så kan jeg ”garantere underverk” !

  GOD TUR, KJØR PENT,  Hilsen: Torbjørn Lindstrøm: torbjorn.lindstrom@halden.net

  Håper du fant artikkelen interessant og nyttig ?, og dersom du har lyst til å dele med deg til andre du kjenner, så er du herved velkommen til fritt å kopiere og distribuere så mye du vil (f.eks til hjemme-sider, i klubb-lokaler, aviser (f.eks fordelt på flere utgivelse-nr), E-mailer, etc.).

(Min forrige artikkel: ”NYTTIG-om-hk-dreiemoment” kan jeg også sende kopi av om du ønsker ?).

  Som avlutning nok et ”Gyldent” sitat fra John Lingenfelter:

  ”What you feel when you hit the trottle isn’t horsepower, it’s torque. Torque is what accelerates a car. In fact, horsepower is merely torque over time (rpm). Increasing torque in a streetable rpm range, between 2500 – 4500, will turn a “lazy” street car into a “stormer”.

Always maximize power within the rpm-band where the engine spends its most time”.