Venttiilin nostosta

[Ykä]

Tässä kun itse vapaastihengittävän virittelystä olen kiinnostunut niin kyselen onko kellään näkemystä tähän asiaan:

mittailin Larion nokkia ja keinuvivun suhdetta, päädyin nostoon venttiililtä n. 9,5mm. Imuventtiilin halkaisija on 27mm ja geometrisesti laskettuna silloin nostoksi riittäisi 6,75mm - tällöin virtausaukon pinta-ala olisi yhtä suuri kuin imukanavan pinta-ala. Toisin sanoen venttiileillä on ns. ylinostoa ja periaatteessa virtauksen kannalta siitä ei ole hyötyä. Ajatus kävi mielessä, että jos nokka-akselin asteita lisätään hiomalla niin nosto saisi pienetä ja tällöin ventiilit varmemmin pysyisivät tahdissa max kierroksilla. Asteiden lisäys siirtäisi siis tehoaluetta ylemmäs ja max teho samalla lisääntyisi.

Kun en mikään guru nokkien suhteen ole vaikka niistä jotain ymmärränkin niin kysynkin, että onko em "ylinostolla" tarkoitus saada venttiili olemaan enemmän auki max virtauksen aukiolo-alueella?

Teoria mikä tuli mieleen olisi se, että koska virtaus kanavissa on sykkivää niin seosmassa kiihdyttyään virtaa tehokkaasti vaikka kanava on "liikaa" auki ja venttiili sulkeutuessaan ehtii olemaan enemmän optimaalisella aukeamis-alueella - ennen ja jälkeen max noston.

Em. pohdiskelu taitaa olla hyvä esimerkki kuinka moottoripyöräilystäkin voi tehdä liian vaikeaa ja monimutkaista...

YJ

[TunturiTT]

Eiköhän kyseessä ole juurikin lievä virtauspinta-alan ylimitoittaminen. Riittävän tilavuusvirran saaminen imukanavasta sylinteriin ei ehkä edellytä aivan maksiminoston antamaa  lukemaa, mutta etenkin kaasarikoneessa on muutenkin ylimääräisiä pumppaushäviöitä, jotka hidastavat/haittaavat virtausta sylinteriin. Esim Kaasuttimen venturiahan ei ruiskukoneessa ole eikä myöskään neulaa jne. Lisäksi kanavat ovat tuotantokoneessa enemmän tai vähemmän kompromisseja kustannustehokkuuden ja toiminnan välillä.
Ajattelepa asiaa toiselta kantilta; jos pitäisit nokan noston pienenä vain asteita kasvattamalla, voisi jo tähän vakiovirtaukseen edellyttävä aukiolo saattaa nokan profiilin asteiltaan kovin hurjaksi, saati sitten virivirinokalla. Isot asteluvut sitten tuovat omat haasteensa moottorin toimintaan. Toisaalta jos nokkasta hioisi vain sen ylimenevän noston, tulisi nokan liikegeometriaan kuollut kohta, jossa liike lakkaisi. Toisin sanoen nostaja lepäisi hetken ennen kuin aloittaisi liikkeen alas/ylöspäin. Tällaisia kuolleita kohtia tulisi koneenrakentamisessa vältellä, ne eivät tiedä hyvää, moottorin harmoonista tasapainoa silmällä pitäen.
Teoria ja käytäntö eivät muutenkaan moottoriteknologiassa kulje käsi kädessä. Tästähän on hyvänä esimerkkinä venttiilien overlap. Teoriassahan ei olisi järkevää pitää imua ja pakoa samaan aikaan levällään, mutta virtauksen edistämiseksi tämä on hyödyksi.
Hyvin muotoillulla kanavalla, imusarjalla, venttiileillä ja oikealla nokkaprofiililla saadaan jopa ylitäytöstä sylinteriin. Tästä oli joskus artikkeli Popular Hotrodding -lehdessä 90-luvun puolessa välissä. Kyseisessä artikkelissa oli muistaakseni Reher Morrisonin pro stock Olds, joka kaasareiden läpi imien sai sylinteriin jopa 30% ylitäytöksen!!! Tietääkseni ko. sarjassa maksimi nosto on määrätty, overlapin ja asteiden ollessa vakio...

Itse varmaan panostaisin Lariossani venttiileiden muotoiluun (back cut) ja seetien hiomiseen useampaan kulmaan. Tekisi mieli myös jopa lyhentää kurkkuja ja asennella isommat + lyhemmät kaasarit. Tästä ei olisi haittaa näinkin herkän neliventtiilikoneen virtauksille..

[Aapo]

Se virtauspoikkipinta ei ole se sylinterimäinen pinta, jonka tuolla laskutavalla saat, vaan virtaus tapahtuu tietyssä kulmassa venttiiliin nähden, jonka kulman määrittää mm. venttiilinlautasen- ja palotilan muoto. Kulma lienee suuruusluokkaa 40-45 astetta, josta seuraa virtauspoikkipinnan pieneminen suhteessa n. 0,7 (sin 45). 07 x 9,5 = 6,65.  Eli ollaan suunnilleen samassa suuruusluokassa kuin imukanavassa. Venttiilin nousun minimi noin yleisesti määräytyy venttiilillä tapahtuvan virtausnopeuden mukaan, joka ei saisi ylittää 80 - 100m/s.

[Ykä]

Hienoa, että tarkensit - oma "geometrinen" laskelmani oli siis ns. laiskan miehen lyhyen matikan tyylinen tulkinta.

Silloin nosto olisi juuri kohdallaan koska virtausaukon kasvattaminen yli imukanavan poikkipinta-alan ei juuri virtausta hyödytä, nuo mainitsemasi virtausnopeudet taisi olla laskennallisia arvoja yksinkertaisuuden vuoksi sillä oletusarvolla että täytös on 100%.

Joissain artikkeleissa kyllä todetaan keinuvivun suhdetta kasvattamalla ja samalla nostoa lisäämällä saatavan aikaan efekti, joka saa nokan näyttämään jyrkemmältä kuin on ja ikäänkuin asteita lisää max. noston alueelle.

Kiitokset kommenteista, välillä itsekseen asioita mielessä pyöritellessä tulee sokeaksi tosiasioille

YJ