För närvarande accepterar vi att "höger" ventil och förbränningskammarrangemang för fyrtaktiga motorer är overheadventiler, eftersom det minimerar förbränningskammarens volym, vilket gör vridmomentförstärkande högkompressionsförhållanden praktiska. Det här är sant om vi omfamnar ventiloperationen med luftkåpan (de flesta motorcykel- och bilmotorer är nu byggda på detta sätt) eller om vi föredrar ventiloperationer med pushrods och rockers (den mycket väntade Harleys och 1950-talet amerikanska V8-motormotorer).
I början av motoriseringen försökades varje tänkbar konfiguration av ventiler. Det fanns exempelvis motorer med en gigantisk avloppsventil, direkt ovanför kolven, flankerad av två eller till och med tre inloppsventiler, placerade nedstammar på vardera sidan av varje cylinder, vilket gör totalt fem eller sju ventiler per cylinder. Om du kan tänka på det, försökte de förmodligen det före 1910.
Men i amerikanska tillverkade motorcyklar från de tidiga dagarna skakade detta för det mesta ut till fyra grundläggande arrangemang, var och en med välförståda styrkor och svagheter. Dessa var:
IOE (Intake-Over-Exhaust) eller, i amerikansk parlans, "ficka-ventilen". Eftersom detta var sättet Count de Dions mekaniker Georges Bouton lade fram sin första och väldigt mycket kopierade motor, många motorer beslutade det världen över, bland dem indiska, harley och curtiss. Avgasventilen är belägen vid sidan av cylindern, nedstämd och intaget är direkt ovanför det, uppstoppat, i en liten bur. I sin ursprungliga form sugdes inloppet mot en lätt vår, men senare sattes en söt liten vagga på ena sidan av buret, som också drivs av pushrod.
T-huvudet, som placerade avgasventilen på ena sidan av cylinderborrningen, nedstram och inloppsventilen på motsatt sida av cylindern, nedstämmer. Detta gav cylinderhuvudet en Alfred E. Neumann form - en stor cirkel med ett runt "öra" på båda sidor.
L-huvudet, aka "flathead" eller i brittisk lingo, "sidoventil". placerade inlopps- och avgasventiler på ena sidan av cylindern med sina stammar nedåt, vilket ger förbränningskammaren planformen av tre cirklar blandade ihop (en för cylinderborrningen och två mindre bredvid den för de två ventilerna).
OHV, för överhuvudventiler, som inte finns i cylindergjutningen enligt ovanstående tre typer, men i cylinderhuvudet, med stammarna pekar i allmänhet uppåt.
POCKETVENTIL
IOE eller fickventil var ledande valet av amerikanska motorcykelbyggare i många år, eftersom med sina ventiler ovanför varandra på ena sidan av cylindern tillsatte den minsta volym och ytarea. Men alla motorcykelbyggare visste med stor erfarenhet att det var en del av cylindern som hade en varm avgasventilsätning och portgjutning som orsakade att den närmaste delen av cylindern böjde sig ur värmeutvidgningen (orsakade dålig kompression ) och eventuellt överhettas (vilket leder till lokala smörjmedelskokning, cylinder- och kolvvärdering och eventuellt beslag). Designers utövar uppfinningsrikhet vid tillhandahållande av luftpassager mellan port och cylinder och genom att avståndet mellan den värmekänsliga ventilfjädern från den heta avgasventilen placeras genom att placera ett ventilerat mellanrum mellan. Eftersom båda ventilerna var placerade bredvid cylindern, kunde huvudet självt vara täckt med effektiva kylflänsar.
När den sugdrivna inloppsventilen ersattes av en manövrerad med pushrod och rocker, var problemet smörja vaggan (bär en oljekanna som en lokomotiv ingenjör?) och håller oljan från att kombinera med vägdamm för att göra slippasta, men det minst var det inte komplicerat av avgaser.
Designers tyckte också om den lilla Fickventilens ytarea (två ventiler i samma utrymme, från huvud till huvud) eftersom det minskar värmeförlusten från förbränning. Fickventilmotorerna förblev konkurrenskraftiga i racing i 1920-talet mot platta och OHV-konstruktioner, vilket tyder på att det var värde att hålla sig med den design du har erfarenhet av.
Vissa tillverkare- Moto Guzzi och Indiska för att nämna två beslutade att sluta cylindervärmeförvrängningen genom att vrida ventilerna. De sätter den heta avgasventilen i huvudet och den mycket kallare inloppsventilen bredvid cylindern.
T-HEAD
T-huvudet verkade attraktivt eftersom dess form, om inte temperaturen var symmetrisk, en ventil på vardera sidan av cylindern. Detta kan räkna med mycket i stabiliteten hos en huvud-och-cylinder-enhet gjuten i ett stycke. Men på debitsidan hade T-huvudet mer förbränningskammare yta och volym än de andra tre, och drabbades precis som IOE och flathead gjorde, från närheten av ett hett avgassäte och port till cylindern. Den långa betjäningsgraviga trädgårdsmotorn fortsatte T-huvudet i många år.
Återigen var huvudkylningen bra eftersom ventilen inte blockerade flödet av kylluft.
FLATHEAD
Så småningom platta eller sida -valvkonfigurationen blev dominant eftersom den kombinerade flera fördelar. Till skillnad från IOE eller OHV hade det inga smörjfogar utsatta för elementen (var är den oljekanna?), Eftersom det var lätt att helt stänga sina ventiler, fjädrar och tappar där de skulle smörjas delvis genom stänk och delvis genom oljedamp inom skyddet tappet rör. Ja, ett platta fick en ventilficka två gånger så bred som den för en IOE-design, och medan det tillkom oönskat extra yta och volym, var det inte de krossande nackdelarna som de skulle vara idag. Idag tror vi att något är fel om en kompressionsförhållande för sportcyklar inte är minst 12-till-en, men tillbaka på dagen för Indiens Powerplus-platta (1916-framåt) låg bränslekvalitet förbjöds kompression förhållanden som är mycket över 4,5-till-ett.
Den stora fördelen med ett platthuvud var att förbränningsaccelererande "squish" skulle kunna tillhandahållas genom att en del av kolven skulle kunna komma mycket nära huvudet vid TDC. När kolven steg, pressades bränsle-luftblandningen i detta utrymme snabbt ut och bildade en höghastighetsstråle som kraftigt fördelade förbränningsflammen genom kammaren. Harley fortsatte att vinna amerikanska raser med sitt KR 750 platta genom 1969. Den extra volymen av den nödvändiga ventilfickan minskade kompressionsförhållandet, men något försök att klämma på fickan strängare inskränkt intag och avgasflöde. Och så slutade KR på ett kompromiss-kompressionsförhållande på knappt 6 till ett. På bilsidan fortsatte Chrysler Corp. sin framgångsrika linje med platta sexes fram till 1959.
ÖVERVENTILVENTOR
Systemet med de mest fördelar - raka, högflödesportar och minsta kammervolym för hög kompressionsförhållande och minsta värme förlust-är luftventiler. Men problemen med att implementera OHV var stora.
När ventilerna befinner sig i cylinderhuvudet, kräver deras stammar uppåt och öppnar dessa ventiler en viss kombination av oscillerande rockers och / eller roterande kammar-maskiner som måste smörjas. Men eftersom dessa var luftkylda motorer kunde inget tillåtas att blockera framkörningsflödet av kylluft över huvudets fenor.
Därför böjde de första OHV-modellerna bara plåtar på vardera sidan av huvudet, vippespindlar mellan dem. Rockersna drivs av exponerade pushrods som stiger från motorns timing-fodral på ena sidan. Kylningen var bra, men smörjningen var obefintlig, spara för regelbundet applicerat fett eller olja. Nästa steg var att för det mesta bifoga rockers och axlar eller kammar i ett gjuthus, placerat ovanför huvudet på stand-offs, vilket gav utrymme för luftflöde över huvudets kylflänsar. Pushrods eller kamaxeln kan nu vara innesluten i ett rör eller rör som är förseglade mot motorens timing-fodral längst ner och till vippan eller kamhöljet överst. Ändarna av rockersna kunde sticka ut i det öppna för att manövrera ventilerna, eller den överliggande kammen eller kammarna kunde fungera "pushers" som bärs i det fallet, som berörs med ventilstammarna. Detta lämnade ventilerna självsmörjda, så små oljeledningar kan köras till ventilstyrningarna, vilket ger smörjning men gör en röra (det var därför det var det långvariga sättet att leda oljeabsorberande skum till Manx Norton-cylinderhuvuden).
Stylister måste ha hatat de första OHV-motorerna, eftersom deras extra höjd i konflikt med "lång och låg" ser populär ut i början av 1920-talet.
Varför inte ange allt, som det är normalt? Hur skulle huvudet kylas om det toppades, inte genom kylflänsar utan av ventilmekanismer? För en tid fick varje kamera eller vippare en egen hölje, vilket gav utrymme mellan det som skulle kunna täckas med fenor. Exempel på detta stadium av designen är racing Gilera-4s och
Honda
s klassiska väghastighetsmotorer från 1960-talet. Deras cylindrar lutades framåt för att ge god tillgång till dessa fenor genom luftströmmen. Kylning var mindre viktigt för streetbikes eftersom de använder hög effekt mindre ofta. Det begränsade utrymmet mellan vipporna fanns med kylflänsar, men kylluftens tillträde var i stor utsträckning blockerat av dessa rockerboxar. I dag kyls huvudet av vätska, antingen olja eller vattenstillande kylflänsar mellan kammarna eller rockarna är onödiga. Allt är omslutet, så smörjning sker med pumpad recirkulerande olja. relateddel Taggar:
Chase Truck
motorcykelmotorer
motorcykelteknik
