Vad avgör serviceintervallen och hur kan man förändra dem? (Detuning)

[hekke]

Sitter och drömmer om lätta offroadcyklar och funderar på vad det är som ofta ger de lättare (vägreggaded enduros) så korta serviceintervall och om det går att påverka det nämnvärt genom att sänka effekten.

Tänker på hojjar som Yamaha wr250f, wr450f och KTM 525 exc som alla verkar vara populära, hyfsat pålitliga vägreggade enduro men som kräver oljebyte mellan 5-10 timmar och ventilcheck där i närheten. Sen finns det offroadhojjar som Yamaha wr250r, Suzuki drz400s och KTM lc4 (börjar bli riktigt tungt) som verkar ha bytt bort effekt, lägre vikt och dämpare mot långa serviceintervall.

Men vad är det egentligen som avgör? Jämför man motorspec på wr250f och wr250r, som är liknande hojjar men med olika motorer:

	wr250f 2011	wr250r 2011
Engine	250cc DOCH 5 titanium valves	250cc DOCH 4 titanium valves
Bore x Stroke	77 x 53.6 mm	77 x 53.6 mm
Compression	12.5:1	11.8:1
Carb	Keihin® FCR 37	Fuel injection
Oil capacity	1.4 L	1.4 L
Power	33 hp ostrypt	28 hp

Så ser man att det är samma oljemängd, borrning och volym på båda men mer kompression och effekt i wr250f. Dessa 5 extra hästkrafter är alltså skillnaden mellan 100 och 500 mils oljebytesintevall. Jag antar att effekten kommer från högre kompression och högre varvtal men från fabrik kommer wr250f strypt med trottelstopp och "snällare" tändkurva och avgaskammen i ett "snällare" läge. Om man dessutom skulle sänka kompressionen med en tjockare cylinderfotspackning kan man då förvänta sig att den borde klara av samma serviceintervall som wr250r?

Sen har vi CCM 450 adventure, som kör en "detuned" bmw motor som de ändrat från 52 till 42 hp och på så sätt gått från 10 timmar till 800 mils intervall. Oljemängden verkar vara samma så även där måste det vara kompression, kamtider och tändkurva som avgör.

Det jag funderar på är vad som egentligen avgör dessa serviceintervall? Kandidater är ju kompression, effekt, varvtal och oljemängd och allt detta går ju ofta att ändra på hyfsat enkelt med strypningar och oljekylare. Men ändå läser man bara om folk som trimmar sina hojjar och inte om hur man detune'ar dem för att kunna köra mer och meka mindre...

 

[Coola Ola]

Intressant diskussion! Jag spekulerar lite här, så ni mer kunniga rätta mig gärna om jag har fel.

Staklängd och längden på kolvens kjol kan påverka. Ju kortare stake, desto mindre svängmassa och därmed större varvvillighet, men samtidigt innebär det större sidokrafter på kolven, vilket ökar påfrestningarna på oljefilmen i loppet. Kortare kjol ger också det mindre svängmassa, och mindre friktion mot loppet, men ger också en instabilare kolv som kan "vicka" mer i lopppet. Det är fullt möjligt att ändra båda dessa faktorer med bibehållet borr och slag.

 

[Boris JR]

Serviceintervall sätts av marknadsföringsavdelningen och inte av teknikerna. KTM LC4 gick från 100mil till 500 mil i oljebytesintervall utan någon teknisk förändring i motorn. Nya 690 motorn är väl 750 mil trots att den inte är ett dugg mer hållbar i realiteten.

Sen är det stor skillnad på serviceintervall för raceåka och intervall för gatåka. Du skall renovera din stötdämpare och byta olja mm i den var 15h om du följer boken men för folk som åker grusväg och busar lite så blir bytet när funktionen sviktar. Samma sak med ventiljustering av endurohojar med shims, när det blir svårstartat varm så justerar man även om boken tycker att det skall inspekteras i tid och otid.


Att inte byta olja ofta är lika idiotiskt som long-life service på bilen, det förkortar livslängden massor till ingen nytta och där har man även på MC gått för långt idag för att hålla någon bönräknare lycklig men övrig service är skillnaden i reellt servicebehov mellan motorer vid lika användning inte så stort som det kan verka vid första anblick.

 

[Boris JR]

Slitaget på motorer växer ju exponentiellt när man börjar närma sig gränsen för en konstruktion. När kammen skall lyfta 1mm till och ha lite elakare ramper för att ge effekt så växer krafterna och vips lever både vippor och ventiler mycket kortare. När slaglängd och maxvarv ökas så ger det någon hästkraft till men till priset av en explosionsartad ökning i servicebehov.

Ex: KTM LC4 vevaxlar. Med 78mm slag går de en evighet, 80mm slag 1000 racemil, 82mm slag 100 racemil.

KTM RFS endurokam kör du 300h på en ventil medan med de elakaste kammarna kör du 50h och då har du behövt justera spelet 10ggr.

Jag skulle kunna bygga dig en KTM 450 motor som går 400h utan annat än oljebyten. Men den skulle troligen vara marginellt mer spännande än en XR 400

 

[hekke]

Många nya faktorer som inte slagit mig innan, och lite tråkigt med saker som är svårare att ändra på än tändkurvor och packningstjocklek. Drömmen vore ju att kunna byta mellan ett tävlingsläge med korta service intervall och ett lugnt läge med 1000-mila service med en knapptryckning. Eller ännu bättre låta ecu'n justera allt beroende hur hårt man vrider gashandtaget och sen bara säga till när det är dags att serva baserat på hur den har körts.

Just ventiler och kamaxeln verkar ju vara ett av de känsligare områdena på en fyrtaktare. Måste finnas väldigt mycket förbättringar att göra om man lyckades styra dem elektroniskt utan att förlita sig på kedjor och ovala axlar. Både i driftsäkerhet och prestanda. Fyrkantiga öppningstider och fritt variabla av ecu'n, variabel effektiv cylindervolym via miller-cykel etc. Koenigsegg håller visst på med sånt.
The Future of the Internal Combustion Engine - /Inside Koenigsegg

För att återgå till motorcyklar så är jag lite förvånad att det inte finns detuning-kit att köpa på samma sätt som det finns tuning-kit. En vev med kortare slaglängd för lägre kompression och lägre hastighet på kolven samt en snäll-kam kanske skulle räcka för att kunna offroadkonvertera de flesta endurocyklarna. Och jag tror många hellre hade kört en detune'ad KTM 450 med effekt som en xr400 än en oljekyld xr400 med gammaldags stötdämpare.

Å andra sidan kanske jag är ensam om att fundera på att minska effekt. Även de som adventure-kittar endurocyklar verkar trimma på och kanske hänga på en oljekylare om de tänkt köra riktigt långt.

 

[Niklasinorr]

...Drömmen vore ju att kunna byta mellan ett tävlingsläge med korta service intervall och ett lugnt läge med 1000-mila service med en knapptryckning. Eller ännu bättre låta ecu'n justera allt beroende hur hårt man vrider gashandtaget och sen bara säga till när det är dags att serva baserat på hur den har körts.

Precis som BMW haft i flera år på M3, M5 och M6. Extra nyckel som måste vridas om och motorn går från 400 till 500 hästar. Till exempel så tillåts du att göra ett antal starter med launchcontrol, sen tänds servicelampan...

 

[Svenne100]

Intressant diskussion! Jag spekulerar lite här, så ni mer kunniga rätta mig gärna om jag har fel.

Staklängd och längden på kolvens kjol kan påverka. Ju kortare stake, desto mindre svängmassa och därmed större varvvillighet, men samtidigt innebär det större sidokrafter på kolven, vilket ökar påfrestningarna på oljefilmen i loppet. Kortare kjol ger också det mindre svängmassa, och mindre friktion mot loppet, men ger också en instabilare kolv som kan "vicka" mer i lopppet. Det är fullt möjligt att ändra båda dessa faktorer med bibehållet borr och slag.

En längre vevstake ger vid givet varvtal lägre maximal acceleration på kolven (vilken sker i övre dödläge). Därmed kan man varva mer med längre stake. I övrigt håller jag med dig

 

[Coola Ola]

En längre vevstake ger vid givet varvtal lägre maximal acceleration på kolven (vilken sker i övre dödläge). Därmed kan man varva mer med längre stake. I övrigt håller jag med dig

Detta är rent teoretiskt, då jag aldrig experimenterat med olika staklängd i någon motor, men du får gärna utveckla resonemanget, för jag tror inte jag förstår hur du menar, eller håller med. När jag har funderat (och googlat...) så har jag snarare sett motsatsen, att staklängd har mycket liten inverkan på kolvacceleration. Slaget har däremot mycket stor påverkan, men det är ju inte samma sak. Se exempel denna mycket illustrativa graf som jag hittat vid något annat tillfälle, och som visar förhållandet mellan olika staklängder och hur det påverkar kolvhastighet och -acceleration.

 

[Boost 3]

Längre stake sätter man i för att lindra sidokrafter mot cylinder i första hand och det är skonsammare att hålla höga varv med lång stake.
Bästa vägen att gå för att både ha effekt och pålitlig motor är turbo för då kan man köra slöa kammar och låga kompförhållanden.

Gatkör man en ktm 525 exc med oljbyte var 100ade mil och kollar ventilspel 200mil så håller de stenbra.
Samma sak med Yamaha wr 450 förutom att man inte behöver kolla ventilspelet förens den blir svårstartad varm = 2000mil ++

Enda som slits hårt på endurohojar som körs med motartdhjul mycket asfalt är växellådan! Den kan gå väck var 50-200mil i värsta fall! Kostar man på en ryckutjämnare i bakhjult håller lådan nästan lika bra som en gathoj!

 

[Svenne100]

Detta är rent teoretiskt, då jag aldrig experimenterat med olika staklängd i någon motor, men du får gärna utveckla resonemanget, för jag tror inte jag förstår hur du menar, eller håller med. När jag har funderat (och googlat...) så har jag snarare sett motsatsen, att staklängd har mycket liten inverkan på kolvacceleration. Slaget har däremot mycket stor påverkan, men det är ju inte samma sak. Se exempel denna mycket illustrativa graf som jag hittat vid något annat tillfälle, och som visar förhållandet mellan olika staklängder och hur det påverkar kolvhastighet och -acceleration.

Du skrev att kortare vevstake är bra för motorns hållbarhet om man ska varva mycket (om jag nu tolkade "varvvillighet" rätt?). Jag påstår att det är tvärtom, men du får gärna bevisa mig fel.

Om man håller slaget oförändrat så ger längre vevstake lägre maxacceleration => mindre kraft i kolvens höjdled. Visst, man får lite mer massa, men å andra sidan kan man göra kolven lite lägre (lättare) eftersom den får mindre kraft i sidled också, som Boost säger. Om du läser första stycket i länken så ser du att trenden är längre stake ju högvarvigare motor. Detta kan dock ha att göra med andra saker också eftersom ett gäng andra parametrar ändras med staklängden.

Vi tittar på första bilden i länken och jämför 2 stakar.
144,25mm-staken ger rod-stroke ratio på 1,66. 200 mm ger 2,30. Den förstnämnda har en maxacceleration som är ca 7-8% högre. http://www.motoiq.com/MagazineArticles/ID/1996/PageID/3226/Does-Length-Matter.aspx

 

[Coola Ola]

Du skrev att kortare vevstake är bra för motorns hållbarhet om man ska varva mycket (om jag nu tolkade "varvvillighet" rätt?). Jag påstår att det är tvärtom, men du får gärna bevisa mig fel.

Om man håller slaget oförändrat så ger längre vevstake lägre maxacceleration => mindre kraft i kolvens höjdled. Visst, man får lite mer massa, men å andra sidan kan man göra kolven lite lägre (lättare) eftersom den får mindre kraft i sidled också, som Boost säger. Om du läser första stycket i länken så ser du att trenden är längre stake ju högvarvigare motor. Detta kan dock ha att göra med andra saker också eftersom ett gäng andra parametrar ändras med staklängden.

Vi tittar på första bilden i länken och jämför 2 stakar.
144,25mm-staken ger rod-stroke ratio på 1,66. 200 mm ger 2,30. Den förstnämnda har en maxacceleration som är ca 7-8% högre. http://www.motoiq.com/MagazineArticles/ID/1996/PageID/3226/Does-Length-Matter.aspx

Ah, nej, det skrev jag inte, det tolkade du nog in själv. Vad jag var skrev att (underförstått allt oförändrat i övrigt) så har en kortare stake lägre massa och att motorn därmed har mindre tröghet i roterande massan, dvs att den därmed har lättare att varv upp. Däremot skrev jag att kortare stake innebär större sidokrafter på kolven och därmed större påfrestningar på oljefilmen, underförstått att motorn därmed får kortare serviceintervall. Frågan i ursprungsinlägget, som jag svarade på, var ju vad som påverkar serviceintervallet, och staklängden kan vara en sådan faktor.

Intressant länk, som visade tvärtemot det jag hittat tidigare. Den länken jag länkade till visade att det var mycket små skillnader på kolvacceleration vid olika staklängder, men vi ska inte sitta här och slåss med olika nätlänkar som båda visar olika typer av simluleringar. Uppenbarligen tycker vi samma: längre stake är bättre (upp till det praktiskas gräns).

 

[Boris JR]

Nu drar jag fler KTM anekdoter men det är de motorer jag kan bäst. Ett fall från verkliga livet om att nå gränsen för en konstruktion och betydelsen av staklängd.

Till RFS motorn så sålde man 78mm strokervevar (72mm original) för att i kombination med 100mm big bore nå 610cc för motardåkning och crosskillarna med mycket hår på bröstet. Då man inte vill få problem med kamkedjelängden (en länk är 8mm så man vill ändra cylinderhöjd 4 eller 8mm) och cylinderhöjd valde man att trots längre slag gå ner i staklängd för att nå original höjd på paketet:

Standard:
72mm slag
129mm staklängd

Race:
78mm slag
126mm staklängd

Resultatet var en vev som inte var ens nästan tillförlitlig. En standardvev går lätt 200h på en uppsättning ramlager medan strokerveven går 30-50h och dessutom ger den fula slitage på kolv och cylinder pga sidokrafterna. Höjer man cylindern 4mm och stoppar i en 129mm vevstake på strokerveven förbättras hållbarheten på både vevlager och kolv/cylinder högst avsevärt.

 

[Svenne100]

Ah, nej, det skrev jag inte, det tolkade du nog in själv. Vad jag var skrev att (underförstått allt oförändrat i övrigt) så har en kortare stake lägre massa och att motorn därmed har mindre tröghet i roterande massan, dvs att den därmed har lättare att varv upp. Däremot skrev jag att kortare stake innebär större sidokrafter på kolven och därmed större påfrestningar på oljefilmen, underförstått att motorn därmed får kortare serviceintervall. Frågan i ursprungsinlägget, som jag svarade på, var ju vad som påverkar serviceintervallet, och staklängden kan vara en sådan faktor.

Intressant länk, som visade tvärtemot det jag hittat tidigare. Den länken jag länkade till visade att det var mycket små skillnader på kolvacceleration vid olika staklängder, men vi ska inte sitta här och slåss med olika nätlänkar som båda visar olika typer av simluleringar. Uppenbarligen tycker vi samma: längre stake är bättre (upp till det praktiskas gräns).

Då tolkade jag dig lite fel, men lite diskussion skadar ju inte. Alla hade rätt!
Ja det var väldigt liten skillnad i din länk, skumt
"längre stake är bättre (upp till det praktiskas gräns)", absolut är det så

 

[KaliZ]

När en befintlig motorkonstruktion får förlängda intervaller så är det väl ofta "proven by use" som gör att man vågar sig på ändringen med bibehållen garanti.

 

[Busaberg]

Nu drar jag fler KTM anekdoter men det är de motorer jag kan bäst. Ett fall från verkliga livet om att nå gränsen för en konstruktion och betydelsen av staklängd.

Till RFS motorn så sålde man 78mm strokervevar (72mm original) för att i kombination med 100mm big bore nå 610cc för motardåkning och crosskillarna med mycket hår på bröstet. Då man inte vill få problem med kamkedjelängden (en länk är 8mm så man vill ändra cylinderhöjd 4 eller 8mm) och cylinderhöjd valde man att trots längre slag gå ner i staklängd för att nå original höjd på paketet:

Standard:
72mm slag
129mm staklängd

Race:
78mm slag
126mm staklängd

Resultatet var en vev som inte var ens nästan tillförlitlig. En standardvev går lätt 200h på en uppsättning ramlager medan strokerveven går 30-50h och dessutom ger den fula slitage på kolv och cylinder pga sidokrafterna. Höjer man cylindern 4mm och stoppar i en 129mm vevstake på strokerveven förbättras hållbarheten på både vevlager och kolv/cylinder högst avsevärt.

Räcker kamkedjan till för att höja cylindern 4mm?

 

[Coola Ola]

När en befintlig motorkonstruktion får förlängda intervaller så är det väl ofta "proven by use" som gör att man vågar sig på ändringen med bibehållen garanti.

Precis, behöver inte vara några konstigheter alls. Noggrannare tillverkningstoleranser (typ bättre precision i CNC-maskinen) och/eller bättre materialkvalitet kan också vara faktorer som medger förlängda intervaller.