Niet aangemeldRX8NL.COM
Forum Hulp Zoek Registreren Aanmelden
Omhoog Onderwerp Techniek en prestaties / Techniek / Turbo / Superchager Kits for the RX8
- Van Rasputin (SuperForumposter) [be] op 08-09-2004 14:59 Edited 08-09-2004 15:04
Like some of you here, I closely follow what's going on on the US (global) RX8 owner's forum. I'm particularly interested in the different developments that have started on forced induction kit for our lovely RX8.

There are some interesting, and less interesting stuff going on. Here are a few examples :

- Richard Paul is developping an axial supercharger (working along the same principle as a jet engines compressor). He's still only working on the development of the compressor itself, and not yet on the RX8 kit. A lot of people have criticised Paul's idea of an axial supercharger. Most say it's not applicable to automotive use or that it will 'stall'. However, it looks like he knows what he's doing. And a spinning rotor with blades would be a good feature for a rotor only engine like the RX8's. However, we're not going to see anything we can fit on our cars for a long time. http://www.rx8club.com/showthread.php?t=29778

- There are a few kits released and even for sale on the internet (like the Speed Force Racing turbo kit). Unfortunately, usually, once the piping is made, and the bits and bobs are put together, most of them have struggled to deal with the hard part of the job : the engine management modification to cope with the extra, forced induced air into the combustion chamber. So you can indeed buy the system, but it seems thay haven't got around to sort theis out! However, for someone with sufficient engine knowledge, it is a hardware base to start with.
However, I would not expect a single turbo to be flexible enough to give a good performance improvement both at low and high RPMs! Look at the RX7 (redline at what? 7500 / 8000 RPM), it needs 2 sequantial turbos to cover the complete engine speed range. http://www.rx8club.com/showthread.php?t=34604 (SFR turbo kit) Most of the other threads have disappeared into oblivion!!

- Word is too that a turbo version of the 8 is in development at Mazda, based on a single electrically assisted turbo (a regular turbocompressor hlped by an electric motor). This kind of device reduces lag and widens the operating range of the turbo. But it won't be offered as a kit!

- Hymee, in Australia, has started to work on the development of a Supercharger kit too. I must admit is highly professional, step by step, approach seduced me and I offered him my help to test it in Europe too, before becoming his 'agent' here.
http://www.rx8club.com/showthread.php?t=36376
The kit will be based on a Opcon Autorotor twin screw superchager that has a very high adiabatic efficiency (low heat release for a given amount of compression work), better than a Roots type blower (like Eaton's). Roots and Twin-screw are both positive displacement, belt-driven superchargers. Their advantages over a turbo are:
- a wide operating enveloppe
- no thermal constraints (compared with turbo's turbine side)
- no modification of the exhaust system
- no lag
However, they might cost a bit more although the price of a kit based on such superchargers would still be competitive as you don't need to integrate it into the exhaust system, like a turbo. Another plus for the turbo, is the fact they recover some of the heat lost in the exhaust to generate compression work.

- Personally, I've always been interested in another type of device : an electrical compressor. Imagine a turbo, with its compressor linked to the turbine. Now take the turbine off and replace it by an electric motor. Now the compressor is not driven by the exhaust gases in the turbine, but by the electric motor. Nothing radically new here either. Some companies have been working on such a concept since the late 90's with mixed results. But some are available from very big automotive companies, like Visteon's Torque Enhancer System. It's power is limited to 2 kW, and the whole kit, only available for main car manufacturers ordering huge quantities, include a battery (separated from the car's main battery), a re-inforced alternator and also a by-pass valve enabling the air to feed the engine without going through the compressor. The compressor only works for short durations, under acceleration. And it's low power can only give additional power for smaller engine, hence the name of Torque Enhancer System : it usually gives better low down torque (koppel) than high engine speed power!
As I mentionned, that technology is unfortunately not available for aftermarket applications. So with a design engineer (ex-Sauber) I know, we're seriously thinking about creating such an electric compressor, of about 3 kW for engines up to 2,0 l. However, if we go ahead, sure I will test it on my Std Power RX8 to see if it brings any torque advantage. If it does, I might distribute a kit too, cheaper than a full supercharger/turbo kit, as it would give less performance improvement.
It is however a big challenge as some issues need to be sorted out :
- sourcing an electric motor that spins fast and is powerful -> Brushless DC motor?
- expensive electric motor controler
- sourcing a high quality, low cost, high duty, small and light battery.
But we only started last month. Tertou also offered his help.

So when there is something new in this field, I'll let you know. I'll try to post some pics too.

Next post will be about the problem of adapting the engine management for forced induction.
- Van Leo (Rotary SuperSpammer) [nl] op 08-09-2004 18:34 Edited 08-09-2004 19:13
Even vooraf voor de duidelijkheid:
-turbocharger : pomp die met overdruk lucht in de motor blaast, die wordt aangedreven door een schoep in het uitlaatkanaal.
-supercharger :   ,,          ,,               ,,                    ,,        , die wordt aangedreven door de (of een) motor.

Op zich is het opwekken van electriciteit om daar weer een electromotor mee aan te drijven (de electrische supercharger van Mazda en die van Visteon) minder efficient dan rechtstreekse aandrijving van een luchtpomp (de traditionele supercharger). Zowel in de dynamo als in de electromotor treden verliezen op. Ik neem aan dat het nut van deze methode van drukvulling zit in de relatief eenvoudige en snelle controle over het toerental van de pomp, en de flexibiliteit bij het plaatsen.

Immers bij een mechanisch, bijvoorbeeld via een snaar, aangedreven pomp (een sterk drukverhogende pomp noemen we trouwens meestal een compressor), is er altijd een vaste verhouding tussen het toerental van de pomp en dat van de motor, wat waarschijnlijk niet altijd wenselijk is.  Om dat te verhelpen moet je achter de pomp weer met ventielen werken om de druk te reguleren. Die drukregeling maakt het ingewikkeld, en bij het afblazen van de overbodige druk verlies je weer energie.

Bijna alle diesellocomotieven werken tegenwoordig met een dynamo die weer electromotoren aandrijft. Het efficientieverlies wordt ruimschoots goedgemaakt doordat het de constructie van aandrijving simpeler maakt (een grote motor ergens in het midden, wat stroomleidingen en de electromotoren vlak bij de aan te drijven assen). Tevens kan aandrijfkracht nauwkeurig gedoseerd worden, wat erg nuttig is om slip te voorkomen.

Dezelfde voordelen heeft de electrische supercharger ook ten opzichte van de mechanische. Je kunt de electrische compressor op de best mogelijke plaats zetten, zonder snaren, assen, tandwielen enzovoorts. En je kunt de geleverde druk optimaal afstemmen op de behoefte van motor en berijder, computergestuurd. Je hebt wel een grotere dynamo nodig, de bestaande kan het benodigde vermogen niet leveren.

Een twee kilowatt compressor is, zoals Rasputin al zei, echter zeer bescheiden voor een supercharger. De motor van een Spitfire bijvoorbeeld (het WO II vliegtuig), heeft een supercharger die 10 procent van het uiteindelijk geleverde motorvermogen verbruikt. Bij een HP zou dat een 34 kilowatt compressor worden. Dat leidt dan wel tot een verdubbeling van het geleverde vermogen! (340 kilowatt ipv 170).  Overigens mag je dan ook nog van alles gaan aanpassen zoals de koeling, de uitlaat en de aandrijflijn (en je rijstijl).

Hoe bescheiden twee kilowatt is kun je al een beetje nagaan door naar je stofzuiger te kijken, die vaak al een 1,5 kilowatt pomp heeft. Erg veel meer dan een extra duwtje kunnen we dus niet verwachten. Dat is overigens denk ik wel net wat we nu nog missen. Een hogere topsnelheid is  niet echt nodig.
- Van Caecil (Rotary SuperSpammer) [nl] op 08-09-2004 19:27
Rasputin wrote:

>So with a design engineer (ex-Sauber) I know, we're seriously thinking about creating such an electric compressor, of about 3 kW for engines >up to 2,0 l. However, if we go ahead, sure I will test it on my Std Power RX8 to see if it brings any torque advantage.


Doesn't a HP benefit more from this, since it has less torque than a SP?

> Next post will be about the problem of adapting the
> engine management for forced induction.


Don't look at it as a problem, but as a challange ;)
- Van Leo (Rotary SuperSpammer) [nl] op 08-09-2004 19:52 Edited 08-09-2004 20:02
Een aandrijving van de compressor die traploos electronisch gestuurd de snelheid kan regelen zonder electromotor is de magnetische koppeling. Tussen de aandrijvende motor (in ons geval de wankel) en de compressor zit dan een koppeling die werkt met een regelbaar magnetisch veld. De MagnaDrive is een praktische toepassing. Het is de best of both worlds, ware het niet dat het nieuwe technologie is, en dus waarschijnlijk duur. (http://www.magnadrive.com/md_asd/how_it_works.shtml) Ik heb overigens nog nooit iets gelezen over toepassing bij een compressor, dus om een of andere reden zal het wel een slecht idee zijn...
- Van Rasputin (SuperForumposter) [be] op 09-09-2004 08:19 Edited 09-09-2004 08:22
Leo, your post about electric supercharger and electric drives is indeed spot on! The main advantage IS the fact you can fit it where it suits most without taking care of a mechanical drive. Eletric wires are flexible!

Caecil, It would benefit HP and SP equally as both engine versions will receive the same quantity of air at about the same pressure. Unfortunately, as the Renesis revs up, its demand for air increases well beyond what a 3kW motor driven supercharger can supply. So don't expect much puff above 5000 rpm! It's a torque enhancer...

Some car manufacturers have used electro-magnetic clutches with superchargers (like Mercedes with Eaton blowers). But these were of the on/off type of clutch. At idle and low engine speeds (< 2000 rpm) the clutch was off and no supercharging : good for fuel economy, bad for complexity and cost as, this clutch must cost quite a bit and, you also need a bypass intake system to supply air that does not go through the supercharger. These on/off clutch are also fitted to A/C compressors.
Magnadrive looks heavy and expensive!

PS : picture of the Visteon TES now on the first post!
- Van Leo (Rotary SuperSpammer) [nl] op 10-09-2004 01:21 Edited 10-09-2004 19:26
The pictures  are probably of the heavier versions. By the way, I don't think you can call the magnadrives clutches. The much longer existing electromechanic clutches are very different (they are not contactless for instance).

Je hebt voor een 3KW electromotor een stevige controller nodig, zoals bijv. die van http://www.4qd.co.uk. Het zou mooi zijn om de extra accu een wat hogere spanning te geven (24 volt bijv), dan hoeven de draden niet zo dik te worden (je praat bij 3KW toch over 250 ampere bij 12 volt), en ben je flexibeler bij je motorkeuze. Maar ja, dan zit je weer met het bijladen.

Ik ben het niet helemaal eens met Rasputin als hij zegt dat de HP en de SP evenveel baat hebben bij de soft-supercharger. De HP heeft bij die lagere toerentallen een lager koppel dan een SP, en heeft er "dus" meer baat bij. Hoewel de absolute winst bij beiden even groot zal zijn, is de behoefte tot verbetering van dat lagere koppel bij de HP-rijders waarschijnlijk groter, vooral als je bedenkt dat onder die groep waarschijnlijk meer mensen zitten die vermogen belangrijk(er) vinden.
- Van Rasputin (SuperForumposter) [be] op 10-09-2004 02:19
Very interesting website, Leo, thanks. And it looks quite cheap. Pity it's limited to 100 A. (I need up to 250 A, as you mentionned). Maybe they can work in parallel? However, it confirms the need for MOSFET for the control stages.

OK let's clarify : I said the gain in torque would be identical on both HP ans SP versions. But indeed, because of it's higher power, the HP feels like it needs more torque at low engine speeds whereas a SP power like mine, feels more 'balanced' between low end torque and high end power. Although the short gearing of the 6 speed gearbox compensates this feeling and you can always find the right gear that's going to bring you at an engine speed capable to make your HP go balistic! I still need to test drive one...

Thanks
- Van Leo (Rotary SuperSpammer) [nl] op 10-09-2004 18:09
The 4qd range goes to 300 amps, but is 24 volt+

http://www.4qd.co.uk./prod/4qd.html
- Van Leo (Rotary SuperSpammer) [nl] op 16-10-2004 15:43
Deze al eens gezien? http://www.boosthead.com/home.php
- Van Rasputin (SuperForumposter) [be] op 16-10-2004 19:08
I know this one. It's made by Thomas Knight Inc.

It's a massive Eaton supercharger with 3 12V DC electric motors (modified starter motors?), and very basic management. Application : big engines, SUVs.
I've contacted them back in August to buy some electric motors from them for evaluation, no reply so far.
Thay also have a smaller version with 2 motors and are developping a smaller one with a centrifugal compressor and 1 motor.

In my humble opinion, these 12V DC motors is not the way to go for such an application. But I'd love to be proved wrong!!! I want to test one of their motors for power, response and durability.
- Van Rasputin (SuperForumposter) [be] op 05-12-2004 20:06
Talking about Knights, I was on the phone with them early November, and he told me that his company developped a complete range of electric superchargers based on centrifugal superchargers this time. I told him I definitely was interested in buying 2 units for evaluation but he failed again to send all the info I requested. Also, he kept going on about Renesis being like a 3.9 liter engine which has the effect of seriously getting on my nerves...
I'll try to contact him again this week. Let's see if he can deliver!

On another front, I have pictures and news about teh development by Hymee of his supercharger kit, based on a twin-screw "Lysholm"-type supercharger.
They have started the integration work in order to define the final location of the different components. I will update with other pictures while I receive them. I'm hoping for a weekly update.
- Van Rasputin (SuperForumposter) [be] op 05-12-2004 20:07
And another :
- Van Leo (Rotary SuperSpammer) [nl] op 06-12-2004 21:54 Edited 06-12-2004 21:56
Lekker compact ding, die blower. Hij is niet veel kleiner dan het blok. Maar dat ligt natuurlijk meer aan het blok dan aan de blower.
Ik ben nieuwsgierig hoe ze 'm gaan aandrijven, want die bevestiging lijkt lelijk in de weg te zitten.
- Van Outjer (Circuitverslaafde) op 07-12-2004 11:29
Volgens mij wordt de bestaande riem gewoon door een langere nieuwe riem vervangen die dan over alle riemschijven gaat lopen
Wel moet dan de schijven van de dynamo en "kruk"-as vervangen worden. In geval dat je de blowerasriemschijf vervangt ,krijgt de dynamoschijf waarschijnlijk te veel slip.
 
- Van Rasputin (SuperForumposter) [be] op 07-12-2004 12:20
Outjer,

Dit is inderdaad één optie.
Maar hier het lijkt dat ze een extra riemschijf op de bestaande riemschijf van het excentrische as en een extra "ribbed" riem gaan plaatsen. Dat is mischien alleen maar voor ontwikkeling. Als het zo voor productie zal blijven, dat weet ik nog niet.

EDIT : hey! M'n avataar is terug. Bedankt Leo!
- Van Rasputin (SuperForumposter) [be] op 08-12-2004 08:44
Ik heb meer info nu.

De "ribbed" riem is alleen maar voor ontwikkeling testen. Later, ze gaan wel een tweede riem houden maar een poly-V riem. Zo'n riem is heel stiller dan een "ribbed' riem.
- Van Outjer (Circuitverslaafde) op 09-12-2004 11:41
Hallo Rasputin,
Had je gezien dat er een foto van een turbo RX8 staat op Foto en films  van 8-12-04.
Cardomain.com   ,eerste item  ,  page 3.
Ziet er zeer mooi en compact uit
Outjer
- Van Rasputin (SuperForumposter) [be] op 09-12-2004 14:13
Outjer wrote:

> Hallo Rasputin,
> Had je gezien dat er een foto van een turbo RX8
> staat op Foto en films  van 8-12-04.
> Cardomain.com   ,eerste item  ,  page 3.
> Ziet er zeer mooi en compact uit
> Outjer


Sorry Outjer. Had a look. Could not find it!
- Van Outjer (Circuitverslaafde) op 10-12-2004 13:50 Edited 10-12-2004 13:55
zie:http://www.network.realmedia.com/RealMedia/ads/click_lx.ads/cardomain/728x90/ron/autmen/ss/a/906718971/Top1/OasDefault/DEF200202000
Omhoog Onderwerp Techniek en prestaties / Techniek / Turbo / Superchager Kits for the RX8

Powered by mwForum 2.29.7 © 1999-2015 Markus Wichitill