DOOR BJÖRN HEDLUND

In het laatste clubblad schreef ik over het belang het preparen van een auto voor racen. Er was veel tekst en afbeeldingen maar geen cijfers. Daarom wil ik u enkele cijfers geven.

In ronde getallen kost het even veel seconden om een ​​auto van 0 naar 100 km  te versnellen als het aantal kilo’s dat elke paardenkracht moet trekken. Dit betekent dat een +4 die met zijn zware Triumph-motor, bestuurder en vloeistoffen ongeveer 1000 kg weegt en 100 pk ontwikkelt, 10 seconden nodig heeft om van 0 naar 100 km te versnellen. Als u erin slaagt om het gewicht met 120 kg te verminderen, wordt de tijd teruggebracht tot 8,8 sec. Als je het effect tegelijkertijd verhoogt tot bijvoorbeeld 130 pk, wordt de tijd 880/130 = 6,8 sec. Een reductie van maar liefst 32%. Als u alleen het effect zou vergroten en het gewicht niet zou verminderen, zou de winst slechts 23% zijn geweest.

Voordat ik de redenering van het gewicht / effect verlaat en verder ga met het trimmen van de motor, wil ik nog een ding noemen. Het minder zwaar maken van de bewegende delen geeft een nog groter effect dan het verminderen van het totale gewicht van de auto. De grootste winst wordt gemaakt op de onderdelen die het snelst draaien. Met uitzondering van de aftak as tijdens het rijden in de 5e versnelling, zijn het vliegwiel, de koppeling en de krukas de zware onderdelen die het snelst draaien. Deze onderdelen roteren het snelst ten opzichte van de auto in de laagste versnelling. Laten we kijken wat er is gebeurd als we het vliegwiel met 8 kg verminderen.Voor de eenvoud nemen we aan dat de “gewichtsradius” van het vliegwiel hetzelfde is voor en na de bewerking. De gewichtsreductie die de motor “voelt” wordt feitelijk vermenigvuldigd met de versnellingsbak en de achteras. Op mijn +4 met MOSS-versnellingsbak is de 1e 2,96: 1 en de achteras 3,73: 1 voor 11,04 x 8 kg = 88,3 kg.

Over het trimmen van motoren kun je lange proefschriften schrijven en dat ben ik niet van plan. Ik zal alleen wat algemene uitspraken doen en dan wat meer kijken naar “temperatuurafstemming” waar misschien nog niemand van heeft gehoord.

Bij het trimmen van de motor moet meer lucht door de motor worden geleid. Lucht bevat geen energie, maar de zuurstof in de lucht is een voorwaarde voor de verbranding die de energie in de benzine afgeeft. Veel brandstof in de motor krijgen is geen kunst, maar het moet in een bepaalde verhouding, ongeveer 14: 1, met de lucht worden gemengd om een ​​goede verbranding te krijgen. De bepalende factor is dus de hoeveelheid lucht/zuurstof die we door de motor krijgen.

Eindelijk over naar het huidige onderwerp van temperatuur vermindering. Zoals we eerder hebben opgemerkt, is het de hoeveelheid zuurstof per tijdseenheid die we in de motor kunnen krijgen die de limiet bepaalt voor hoeveel vermogen wat we kunnen krijgen. De twee factoren die bepalen hoeveel lucht/zuurstof we door een bepaalde motor krijgen, zijn de druk en temperatuur van de lucht. Hogedruklucht bevat meer zuurstof per volume-eenheid. De druk kan worden verhoogd via een turbo, maar ook tot op zekere hoogte door puls trimmen, meer daarover op een ander moment. Vandaag beperken we ons tot het belang van de temperatuur. Wanneer lucht wordt samengeperst in b.v. een turbo verhoogt dat de temperatuur, wat ongewenst is omdat hete lucht minder zuurstof per volume-eenheid bevat. Op een motor met super charger wordt dit opgelost door een laadluchtkoeler te monteren. Onze oplossing is niet om een ​​koeler te monteren, maar om de inlaatlucht niet te verwarmen.

Op een Morgan is er normaal gesproken geen turbo of compressor, maar er zijn heel vaak hoge temperaturen onder de motorkap. Als we de temperatuur van de lucht die de binnenkant van de motor bereikt, kunnen verlagen, is er veel te winnen. De dichtheid in de lucht stijgt met 1% als de temperatuur met 3,3 graden daalt. De temperatuur onder een Morgan-kap kan vaak 80-85 graden C zijn. Als we de temperatuur van de lucht die in de motor wordt gezogen met 40-45 graden C kunnen verlagen wordt de lucht dichtheid met 12% verhoogt. Met de juiste brandstofmix kunnen we theoretisch een toename van zowel het koppel als het vermogen met 12% krijgen. De vervolgvraag zal natuurlijk zijn hoe we dit praktisch moeten doen om zoveel mogelijk van deze “vrije paarden” te verzamelen

Eerst en vooral moeten we duidelijk de lucht opvangen waar de temperatuur het laagst is. Dan zullen we proberen te voorkomen dat het onnodig opwarmt op weg naar de cilinders. Hier zijn veel trucs te bedenken, maar veel zijn behoorlijk extreem zoals om de benzine met kooldioxide te koelen en de inlaatklep met warmte-isolerend materiaal te bedekken. Voor onze auto’s lijkt het een beetje overdreven, maar we kunnen er tenminste voor zorgen dat de brandstofleidingen in het koudste deel van de machinekamer worden getrokken. Op motoren met aanzuig- en uitlaat aan dezelfde zijde wordt veel gewonnen door de uitlaatpijpen te isoleren om warmteoverdracht naar de zuigpijpen te voorkomen. Als u aluminium zuigbuizen heeft, kunnen deze worden gepolijst om de warmte te reflecteren in plaats van te absorberen. Veel kleine aanpassingen samen betekenen dat we de helft van 12% kunnen krijgen. Waarschijnlijk de goedkoopste extra paarden waar we zelf voor kunnen zorgen.

We hebben allemaal ervaren hoe de natuur de temperatuur in controleert. Denk aan de late koele dauwachtige zomeravond, dan loopt de motor veel beter dan tijdens de hete middag. De verklaring is de lagere temperatuur van de aanzuiglucht, in dit geval verbeterd door alle vochtigheid in de lucht. Wanneer de waterdruppels in de motor komen, verdampen ze. Faseverandering van water van vloeibare naar gasvorm vereist veel warmte die wordt onttrokken aan omgevingslucht en motoronderdelen. De natuur heeft ons koele zuurstofrijke lucht gegeven, die rechtstreeks in de verbrandingsruimte wordt afgeleverd.

Björn Hedlund