Miksi venttiilijouset on olemassa?
 

Mitä varten autoissa on venttiilijouset? Eihän männissäkään oo mitään palautusjousia. Miksei venttiilikoneistoa vois rakentaa jousettomana:confused: Eipähän leijuis venttiilit korkeilla kierroksilla eikä katkeilis jouset eikä tartteis niin suuria tehoja venttiilien nostoon, kun jousi ei painas vastaan.

Voishan sen, ja Ducati on rakentanutkin: http://en.wikipedia.org/wiki/Desmodromic_valve

Jossain vanhemmissa Ducatin moottoripyörissä on pakko-ohjatut venttiilit. Jos olen oikein ymmärtänyt ko. vehkeessä ei ole jousia.

Oho, noitahan on siis ollu jo 10-luvulla. Jotain vikaahan tuollaisessa sitten pitää olla, kun ei ole yleistynyt. Hinta tai toimintavarmuus tms. Tämmöseen V8-videoon törmäsin.

Mielenkiintoinen aihe. Eikös formuloissa (ainakin F1) käytetä paineilmaa tai sähkömagneetteja venttiileiden liikutteluun. Siis ilman venajousia.

Ensimmäinen ongelma (tai vaikeus) mikä tulee mieleen on se että miten hoidetaan venttiilin tiiveys kantta vastaan. Toleranssit ovat aika pieniä siinä että toimiiko systeemi vai jääkö vena auki. Jossain kohtaa pitää olla pieni mahdollisuus säätöön / mittamuutoksiin. Miten nämä on hoidettu esimerkiksi tuossa Ducatin koneessa tai tuossa V8:ssa?

Mietin ihan samaa, hoidettaisiinko se tuolla Ducatin kuvassa näkyvällä lash spring:llä.

Eli onko siellä kuitenkin venttiilinjousi, joka ottaa löysät pois :)

Joskus ´90-luvulla V8-magazinessa oli juttua "palloventtiileistä, konstrukstio oli muistaakseni suunnilleen seuraavanlainen.
Kannet olivat yläpuolisilla nokka-akseleilla joissa imu-ja pakoaukkojen kohdilla oli eräänlaiset kanavoidut pallot, jotka pyöriessään toimivat venttiileinä.
Tiedä sitten missä vaiheessa tuo lienee?

Summasumarum:

Jousiratkaisu on halpa ja toimintavarma. Vähän niin kuin "Uskonto on oopiumia kansalle" juttu. Suurimalle osalle aivan riittävä ja toimintavarma tsydeemi ja uskaltaisin väittää, että näissä nykyautoissa joissa elektroniikkaa on enemän kuin koko NASA:n Mercury- ja Apollo ohjelmissa yhteensä, niin viimeinen toimiva kokonaisuus on venajouset ;)

Muistaakseni tommosia kansia on saanut Fordin pikkulohkoihin, ja tais olla aivan älyttömän kalliita. Kansia tekee Coates

Juurikin tuota hain!
Kuinkahan toimiva tuo ratkasu on?

Ducateissa on oma keinuvipu venttiilin aukaisuun, ja kiinnilaittoon. Molempiin säädetään venttiilivälys palalla. Eli yhteen venttiiliin säädetään venttiilivälys sekä aukaisu- että sulkemispuolen keinulle.

Välys saadaan näin hoidettua, mutta mitenkäs venttiilin tiiveys? Vai onko riittävä tiiveys kun työtahdilla tuleva ylipaine pytyssä? Väystähän tuohon keinuun pitää jättää, vaikka pieni välys olisikin niin välys mikä välys?

Noi pyörivät on kyllä aika makeen näkösiä. Eikä pöllömän näkönen ois tällanen V8 Veten keulassa.

Kovin paljon tehoa ei kuitenkaan noista pakorööreistä mahdu.

Taitaapi olla tuo aiemmin kuvassa näkynyt "sininen" jousi, joka hoitaa välyksen pois, ja loppu hoituu sitten sylkyn ylipaineella. Vahvaa mutua tämä.

Ohessa on selkeä animaatio toiminnasta.

http://www.ducatidesmo.com/valves.htm

Näin minäkin hiukan päättelin. Ilmeisesti tuossa riittää aika pieni paine jousen avulla, pytyn ylipaine hoitanee sitten lopun? Mielenkiintoinen ratkaisu!

Luulisin, että myöskin kylmää konetta käynnistettäessä, kun välykset ovat suuret, toi jousi pitää edes jonkinlaiset puristukset koneessa.
Luulen, että kuumana ne välykset on sitten todella pienet.
nimim: Mututietoa löytyy! Kysy lisää!

Loistava animaatio.

Eikös nuo perinteiset venttiilit toimi siten, että mitä suurempi paine, sitä tiiviimpiä ne on. Sillon vois tosiaan kuvitella, että jos ne pitää pienellä paineella, niin sit ne paineen kasvaessa pitää vaan enemmän.

Löytysköhän mistään luotettavia mittaustuloksia joissa on perinteinen jousellinen venttiili ja Ducvatin venttiili samassa moottorissa. Siis mittaustuloksia tehosta, kulutuksesta, hyötysuhteesta yms.

Siis venttiilin tiiveyden vuoksi ei venttiilin jousien tarvitse olla jäykkiä.
Syy, miksi jouset ovat niin hirmuisia on se, että venttiilin pitää tehdä edestakaiset liikkeensä nopeasti. Venttiilin massa pitää kiihdyttää nopeasti ja sitten pysäyttää joko seetiä tai jousta vasten sen liike. Venttiileiden olisi syytä olla niin keveitä, kun suinkin mahdollista kestävyyden siitä kärsimättä. Siten voidaan käyttää pienempiä jousipaineita.

Jos jousi on liian löysä, sekoaa venttiilit suuremmilla kierroksilla ja voivat mm. ottaa männänpäähän kiinni rikkoen moottorin. Myöskin erilaiset "pomppimiset" jousien löysyydestä johtuen suurilla kierroksilla kaluavat nokka-akselia,nostajia, venttiileiden päitä ja koko venttiilikoneiston välyksellisiä osia.

Formuloissahan käytetään paineilmaa juuri tämän takia, saadaan isoilla kierroksilla venttiili kiinni tarpeeksi nopeasti.

Typpeä käytti Ilmor ( nykyisin Mercedes ) aikoinaan, kun toi systeemin ensimmäisenä radoille. Anteeksi pilkun nu$siminen. Sama asia melkein. Typpi ei hapeta kuumanakaan, eikä edistä paloprosesseja.
Satuin olemaan viimevuosituhannella Englannissa eräillä kilpa-automessuilla, kun Ilmor esitteli silloin ainoastaan osittain järjestelmänsä. Mercedes osti sen jälkeen Ilmorin, ja Mersun merkki ilmestyi sitten sen jälkeen valuihin. Noin suunnilleen muistaisin sen menneen.

Tuo Ducatin systeemihän luultaavsti eliminoi tuon ongelman täysin ja siinä varmaan jousi onkin aika löllö. Eikös se aiheuta huomattavasti vähemmän tehohäviöitä, kun ei tarvitse raskasta jousivoimaa vasten venttiiliä nostaa. Varmaan myös vähemmän kitkaa ja kulumista.

Ois kyllä kiva tietää miten se välysjuttu on hoidettu tossa linkittämässäni V8-moottorissa.

Ducatista löyty tämmönen kuva ja se jousi on tosiaankin niitä välyksiä varten.

Itseasiassa, luin kerran tutkimuksen missä oli mitattu venttiilin jousen jäykkyyden kasvattamisen vaikutusta tehohäviöihin. Lopputulos oli se, että ero oli yllättävän pieni, koska jousi palautti alasmenorampissa suurimman osan varastoimastaan energiasta takaisin nokka-akselille.

Ducatin edut ovat pääsääntöisesti:
- ns valve poppet- ilmiön välttäminen tuolla omalla desmo- systeemillä. Esim Ducatin kilpapyöriin voidaan laittaa hyvin agressiiviset nokat, ilman että em ilmiötä tapahtuu. Agressiiviset nokat=lisää tehoa=gloriaa ja kunniaa kilparadoilta. :D

- pienempi tehohukka

- Ducatissa on "aina" ollut tuo desmo järjestelmä. Tämä lienee se tärkein syy
:D