Distribution av 4-taktsmotorer

kamaxel för ventilstyrning

Består av ventiler och en eller flera kamaxlar, är distribution hjärtat i en 4-taktsmotor. Det är på den som motorcykelns prestanda är baserad.

För att styra den synkroniserade öppningen och stängningen av ventilerna används en kamaxel, det vill säga en roterande axel på vilken excenter har monterats, som kommer att trycka på ventilerna så att de sjunker och öppnar när tiden är inne. Ventilen styrs inte alltid direkt av kamaxeln (säkringar). Faktum är att allt beror på deras relativa position. På de första 4-taktsmotorerna implanterades ventilerna på sidan, med huvudet uppåt, på sidan av cylindern. De manövrerades sedan direkt av kamaxeln, som i sig var belägen nära vevaxelns axel.

Gas som introducerades i Milano 2007, en prototypmotorcykel utrustad med en sidoventiltestmotor. En extremt enkel och kompakt lösning, som påminner om det förflutna, som har varit lite eller inte sett på en motorcykel sedan Harleys "Flathead" slutade 1951.

Från sidoflikar till toppflikar...

Systemet, mycket enkelt, hade nackdelen med en "deformerad" förbränningskammare, eftersom ventilerna anlände bredvid cylindern. Detta påverkades av motorns prestanda och "ventiler i ledningen" installerades snabbt. En term från en översättning, eftersom cylinderhuvudet kallas "huvud" på många främmande språk: till exempel engelska, tyska, italienska. I specifikationerna, och ibland direkt på vevhusen, kan man se den engelska förkortningen "OHV", som betyder "Head valves", ventiler i huvudet. Förkortningen är nu föråldrad, som bara finns på gräsklippare som ett försäljningsargument...

Kan göra bättre...

Därför, för att göra förbränningskammaren mer kompakt, lutas ventilerna för att föra dem tillbaka till cylinderns och kolvens vertikala riktning. Sen pratade vi om "jävla" motorer. Förbränning ökade effektiviteten. Men eftersom kamaxeln förblev på samma plats, måste långa stavar implanteras för att driva ventilerna, och sedan rockers (scalmers) för att vända den uppåtriktade drivkraften från kammarna, vilket sänkte ventilerna.

I ett relativt avlägset förflutet användes fortfarande denna typ av distribution främst på engelska (60-70-tal) och italienska (Moto Guzzi) motorcyklar.

OHV sedan OHC

Den enda ACT-motorlösningen (huvudkamaxel) fungerar fortfarande bra för singelcylindrar som inte går i för höga hastigheter, som 650 XR här.

Vikten och antalet rörliga delar skadar dock dubbelt sökandet efter kraft. Faktum är att ju snabbare ventilerna öppnar och stänger, desto längre kan de förbli öppna, vilket bidrar till att fylla motorn, så dess vridmoment och kraft. Likaså, ju snabbare en motor går, desto fler "explosioner" ger den och desto kraftfullare är den. Men eftersom massan är accelerationens fiende, var dessa tunga och komplexa system knappast effektiva för fram och tillbaka rörelser. Faktum är att vi hade idén att höja kamaxeln i cylinderhuvudet ("i huvudet" alltså...) för att eliminera de långa och tunga vippstammarna. På engelska pratar vi om "Inverted Camshaft" som förkortas OHC. Tekniken är äntligen fortfarande relevant eftersom Honda (och Aprilia) fortfarande använder den konsekvent, med några anpassningar som kallas "Unicam".

Unicam

Unicam Honda har bara en ACT som direkt styr insugningsventilerna, medan de mindre, därför lättare, avgasventilerna använder sluttningar.

Nästa vecka ska vi titta närmare på dubbel ACT...

Box: vad är ventilpanik?

Detta fenomen är jämförbart med vad som händer när en armé kliver bakom en bro. Frekvensen av steg exciterar bryggans struktur med en hastighet som motsvarar dess egen resonansmod. Detta resulterar i en mycket stor förskjutning av bron och så småningom dess förstörelse. Det är samma sak med distribution. När kamaxelns drivfrekvens når frekvensen för ventilens öppnings- och stängningsmekanism reagerar systemet. Detta leder sedan till okontrollerade ventilrörelser som inte längre följer kamaxelprofilen. Faktum är att de inte längre stänger när kolven reser sig... och bing, den träffar, vilket orsakar motorförstöring. Ju lägre fördelningsmassa, desto högre är dess resonansfrekvens och avviker således från motorns varvtal (dvs den hastighet med vilken den kan rotera). CQFD.