Overfladeareal på type 1 topstykker

Hej

Jeg startede denne nørdede tråd på callook lounge, og derfor er det skrevet på engelsk. Men jeg tænkte, at det også kunne være interessant at vende emnet her:

Everyone with experience with high performance aircooled VW's, have had concerns about high head temperatures - right? And most of us have also had a type 4 head in our hands, and wished the type 1 head had similar large cooling surface. But it doesn't.
Then I started to think about disc brakes, and what is normally done in order to improve cooling. By adding holes in the disc, it is possible to improve heat transfer, if it is done properly. This could in theory be transferred the aircooled cylinder head.

For example:

The cooling rib of the type 1 head is approx 2.5 mm thick. If a 2 mm hole is added in a rib, then you have removed a surface area of pi/4*2^2*2 = 6.3 mm^2, from the sides of the rib. But you have gained a cylindrical suface of pi*2*2.5 = 15.7 mm^2. So in total, you have increased the surface area by 15.7 - 6.3 ^= 9.4 mm^2. Lets say 20 small holes is added per cylinder, and the head has 8 ribs per cylinder, then a total of 1500 mm^2 is gained, or 15 cm^2.

Det eneste respons jeg fik var, at der nok ikke ville være noget at hente, da man samtidig fjernede noget masse fra topstykket?

Men det er ikke den fulde forklaring, som jeg ser det i hvert fald, da massen omkring kammeret forbliver intakt, og at "indløbet" til køleribben også vil være det samme. Massen vil kun have indflydelse på hvor hurtigt temperaturen stiger og falder, når det sker en ændring i den tilførte varme (hvor meget gas man giver).

Så spørgsmålet er er, om man kan øge effektiviteten af køleribben ved denne modifikation, og derved kan få topstykketemperaturen til at at falde ved en given belastning?

/Peter

Det ekstra overfladeareal man opnår skal jo ses i forhold til det samlede overfladeareal på et type 1 topstykke. Nu kender jeg ikke overfladearealet af et type 1 topstykke, men har en fornemmelse af at 15cm^2 kun er meget få procent af det samlede areal og derfor er det minimalt hvad effekt man kan opnå.
Den næste udfordring ligger så i at ikke alle områder på topstykket er lige varme og derfor er der mere brug for ekstra køling nogle bestemte steder og ikke det store behov andre steder. Specielt omkring udstødningsporten er der behov for køling, men her er der ikke rigtigt nogle finner der kan bores huller i så her er man lige vidt.
Designet på type 4 topstykket (og Porsche 911 for den sags skyld) er netop lavet så der er flere køleribber og kommer større luftflow forbi udstødningsporten hvor der er stort behov for køling. Det er ikke rigtigt muligt på et type 1 topstykke hvor udstødningsporten er drejet 90 grader og kommer ud af siden. Så problemet med manglende køling af type 1 topstykket (ved tuning) er ikke kun manglende overfladeareal, men også selve designet hvor udstødningen kommer ud af siden hvor der hverken er meget luftflow eller køleribber.
(Jake Raby har kloget en del i det med udstødningsportens placering for nogle år siden da han var ved selv at udvikle et type 4 topstykke og han har skrevet lidt om det rundt omkring på nettet)

Men go for it og se om du kan lave nogle kontrollerede tests som viser hvor stor en effekt det ekstra overfladeareal giver. Det kunne være spændende at se.

Tak for info.

Warp:
Helt enig i det du skriver. Men tanken var bare, om man ved en forholdsvis lille modifikation kunne hente lidt. For det er i småtingsafdelingen.
Allerhelst ville man jo gerne coate udst.-kanalen, og så isolerer det bidrag fra. Er der ikke også noget med at Porsche har keramisk coated udst.kanalen på nogen af deres turbo-versioner?

Men ja, det skal prøves. Havde spekuleret lidt på at tage en gammel dobbelt portet top, og så få den glasblæst. Dernæst varme den op i en ovn til 200° C, og så lade den køle af, mens man målte temperaturen med passende interval. Efterfølgende skulle den så modificeres med huller, og så gentage processen. Selvfølgelig vil det ikke være 100% sigende, da ventileringen omkring ribben er noget anderledes under drift. Men det kunne da give et billede af forskellen (hvis nogen).

/Peter

Vil de hulborede ribber ikke skabe et anderledes, mere "kringlet" luftflow igennem toppen,med større modtryk til blæser-hjulet og som følge deraf,færre HK. ?....;)!!