Olet varmasti kuullut venttiilin ylitys, tai ehkä et ole, ja olet utelias tietämään, mikä se on. Tässä artikkelissa selitämme kaiken, mitä sinun on tiedettävä tästä erittäin mielenkiintoisesta polttomoottoreissa esiintyvästä konseptista. Lisäksi opit, mihin se on tarkoitettu, millä tasoilla se on tuotettu, keston jne.
Mikä on venttiilin ylitys
El venttiilin ylitys tai päällekkäisyys, imu- ja pakoventtiilin aukoissa, koostuu kampiakselin pyörimisasteella mitatusta tilasta, jossa pako- ja imuventtiilit ovat auki samanaikaisesti. Tämä tapahtuu silloin, kun mäntä on yläliikkeellä, ennen kuin imuventtiili on täysin kiinni ja mäntä saavuttaa TDC:n.
Venttiilin jakovälin laskemiseksi lisää sisäänpääsyn avausennakon (AAA) asteet ja pakokaasun sulkemisviiveen (RCE) asteet. Lisäksi on tärkeää muistaa, että mitä suurempi venttiilien risteys on, sitä parempi on hengitys korkealla kierrosluvulla. Toisin sanoen kaasun ulostuloa käytetään tuottamaan tietty imu polttokammioon sisäänpääsyn helpottamiseksi.
Sanasto
Kuten näet, näkyviin tulee joukko termejä, joita et ehkä tiedä. Joten teen eräänlaista sanasto selittää ne kaikki ja olla näin selvä siitä, mistä puhutaan:
- PMS: Mäntää ja mäntää käyttävissä mäntäpolttomoottoreissa on kaksi kuolopistettä, ylempi eli PMS ja alempi eli PMI. Eli ne merkitsevät männän liikkeen alkua ja loppua. TDC on siis kuollut kohta, jossa mäntä saavuttaa polttokammion yläosan.
- AAA (Advance Opening Advance)- Nelitahtimoottoreissa paras aika avata imuventtiili on, kun mäntä on korkeimmassa kulkupisteessä tai TDC:ssä. Kuitenkin, kun ilma-polttoaineseos on liikkeessä, venttiilin avaaminen ennen TDC:tä antaa enemmän aikaa päästä sylinteriin, jolloin saavutetaan parempi täyttö.
- RCE (Delayed Closing Exhaust): Pakokaasujen inertian vuoksi ne jatkavat poistumista pakoventtiilin kautta, vaikka mäntä saavuttaa TDC:n ja aloittaa alaspäin suuntautuvan iskun. Tästä syystä pakoventtiilin sulkeutuminen viivästyy. Toisin sanoen tulee hetki, kuten olemme nähneet ennenkin, jolloin imu- ja pakoputket (venttiilin risteys) ovat auki.
Mitä varten venttiilin ylitys on tarkoitettu?
Kuten edellisessä kappaleessa mainitsin, jakoventtiili mahdollistaa paremman hengityksen. Jos se on leveä, antaa moottorin saavuttaa korkeammat kierrosluvut, vaikka ajo alhaisilla nopeuksilla heikentää huomattavasti moottorin suorituskykyä. Eli alhaisilla kierrosluvuilla se tuottaa vähemmän tehoa ja vääntömomenttia. Tämä voi olla mielenkiintoista kilpailuajoneuvoissa, jotka yleensä työskentelevät korkeilla kierrosluvuilla suurimman osan ajasta.
Päinvastoin, kun venttiilin ylitys on lyhyt, se voittaa suorituskyky alhaisilla nopeuksilla, mutta menettää sen korkealla kierrosluvulla (noin 3500 tai 4000 rpm, moottorin rakenteesta riippuen). Tämä voi olla mielenkiintoista ajoneuvoille, jotka työskentelevät jatkuvasti alhaisilla kierrosluvuilla ja jotka eivät yleensä saa niin korkeita kierroksia.
Minkä kahden tason välillä venttiilit risteytyvät?
Mainittu venttiilien risteäminen tapahtuu kahden tunnetun mittasuhteen välillä. Se tapahtuu AAA:n (Advance to the Admission Opening) ja RCE:n (Viive pakoputken sulkemiseen) välillä.. Tämä on juuri se hetki, jolloin niin sanottu päällekkäisyys tapahtuu.
ylitys vs. kesto yhdellä nokka-akselilla
Venttiilien päällekkäisyys edellyttää erittäin arvokasta nokka-akselin suunnittelua, ts keston säätö nokka-akselilla niin, että imu- ja pakoventtiili ovat synkronoituja ja pysyvät auki samanaikaisesti yhdessä kohdassa. Lisäksi on löydettävä tasapaino moottorin energian hyödyntämisen ja päästöjen vähentämisen välillä, jotain erittäin tärkeää tänään.