Skvělá otázka. Vytváření motoru je zatím trochu nad hlavou, takže to může být neúplná odpověď, ale mám nějaké postřehy, které jsou pro sekci komentářů příliš dlouhé.

Věci návrhu pružiny

Nejdůležitějšími faktory při navrhování ventilové pružiny budou rychlost, volně stojící délka (FL), vazba cívky (plná výška) a napětí. Množství drátu v pružině určuje rychlost (méně drátu = vyšší rychlost = vyšší napětí), takže Ø drátu, počet cívek a Ø pružiny jsou rozměrové faktory, které ovlivní rychlost.

Rate a FL, v kombinaci s délkou dříku ventilu, vám umožní vypočítat tlak v sedle. Chcete-li zvýšit tlak v sedle, můžete zvýšit FL nebo rychlost, což obojí zvyšuje napětí, když se pružina blíží plné výšce. Napětí je kriticky limitujícím faktorem při konstrukci ventilové pružiny s ohledem na extrémní prostředí. Kvůli teoretické diskusi to však nevadí a nebude znovu zmíněn. Rovněž budu ignorovat plovák, protože to je docela situační jev.

Doporučuje se maximální zdvih ventilu o nějaké číslo (řekněme .050 ") nad plnou výškou pružiny, aby nedošlo k rozbití všech věcí . Plná výška je jednoduše počet cívek * Ø drátu.

Dotazy

1) Existuje korelace mezi tlakem sedla a zdvihem ventilu? Ano a ne, v závislosti na vašich omezeních. Vzhledem k výše uvedeným informacím a zachování všech dalších rozměrových faktorů konstantních (FL, wireØ, počet cívek, pružinaØ) existují pouze dvě individuální rozměrové změny pružiny, které by ovlivnily tlak sedla A zdvih ventilu:

• Zvýšení Ø drátu zvýší pružinu a tím i tlak v sedle, ale také zvýší pevnou výšku a omezí zdvih ventilu. Ø drátu se vypočítá na čtvrtý výkon v rovnici rychlosti pružiny, takže tlak v sedle se exponenciálně zvýší jak poklesl zdvih ventilu.
• Snížení počtu cívek by zvýšilo tuhost pružiny a opět tlak v sedle, ale snížilo by se pevná výška, což by umožnilo větší zdvih ventilu. Aktivní cívka má lineární vztah k rychlosti, takže tlak sedla se lineárně zvyšuje se zdvihem ventilu.

Poznámka: Všechny ostatní jednotlivé změny dimenzionálních proměnných nevykazují žádnou korelaci. Pokud chcete znát účinek změny více proměnných, je to mnohem komplikovanější, pokud nemáte konkrétní čísla, se kterými můžete pracovat.

ÚPRAVA NA ZÁKLADĚ KOMENTÁŘŮ Tuto odpověď jsem napsal z hlediska designu pružiny, jako byste nakupovali pružiny pro sestavení motoru. Podle komentáře Paulster2 je běžným způsobem, jak zvýšit tlak sedla pro pružiny, které již máte, instalace podložky mezi vačkový lalok a tělo pružiny. Pokud tak učiníte, zvýší se tlak v sedle o několik liber (pružina * výška podložky) a také se SNÍŽÍ zdvih ventilu, protože nově instalovaná výška pružiny je nižší a pružina se přiblíží k pevné výšce. Chcete-li tedy znovu odpovědět na otázku, pokud používáte podložku ke zvýšení tlaku v sedle, zdvih ventilu se snižuje lineárně se zvyšujícím se tlakem sedadla. Viz příklad níže.

Teoretický příklad: Řekněme, že máte 1.000 "vysokou (nezatíženou FL) pružinu s rychlostí 100 lb / in a vaše pružinová cívka se váže na .300" . Právě teď nainstalujete svoji pružinu na .800 ", která pohybuje pružinou .200 palců na 100 lbs / palec, pro tlak na sedadlo 20 lbs. To znamená, že zbývající dráha z instalované výšky do plné výšky je .500", takže teoreticky je váš maximální zdvih ventilu 0,499 ".

Nyní řekněte, že jste chtěli zvýšit tlak na sedadlo na 30 liber. Chcete-li tak učinit, nainstalujte někde mezi konec pružiny a vačkový lalok podložku 0,100 ". Tím se sníží instalovaná délka pružiny na 0,700", což vám poskytne požadovaný tlak 30 lb, ale také snižuje rozsah pojezdu mezi instalovanou délkou a plnou výškou na 0,400 ", což vám umožní teoretický maximální zdvih ventilu 0,39".

2) Jaké jsou rozdíly mezi válečkovými a zdvihátkovými vačkovými pružinami? Netuším. Nechápu, proč by byl rozdíl. Myslel jsem, že válec umožní vyšší tlak v sedle, ale v ideálním případě máte nejnižší možný tlak v sedle, aby se spěšně uvolnil vzduch kolem ventilu, takže nechápu, proč byste potřebovali různé pružiny. Mohl bych se znovu mýlit, dejte mi prosím vědět, pokud máte konkrétnější otázky.

3) Jaké jsou nevýhody použití vyššího tlaku v sedle, než je požadováno? Jak jste již zmínil, ztráty třením, které zvyšují teplo v již toastovém prostředí. Jak víte, s nárůstem tepla (nad určitý bod specifický pro materiál) se torzní tuhost drátu sníží, což může způsobit výtěžek, což rozhodně způsobí pokles tlaku / rychlosti sedla. Z hlediska pružiny nemá vyšší než nezbytný tlak na sedlo žádnou výhodu a není to zanedbatelné poškození.

Můžeme se také pustit do diskuse o hmotnosti valvetrainu (a materiálu pružiny), která stejně jako systémy zavěšení ovlivní, jak rychle pružina může reagovat na změny. Bez ohledu na to, zda je ventil otevřený nebo uzavřený, se centrální cívky ve ventilových pružinách neustále pohybují, když motor běží, kvůli hmotnosti materiálu v pružině.

Doufejme, že to odpovědělo na některé vaše otázky. Dejte mi prosím vědět, pokud mohu tento příspěvek objasnit, přidat, odpovědět nebo smazat!

Hlavně to, co se bude vařit, je domácí úkol. Aplikace, po které jdete. Je to výkon, který chcete, nebo točivý moment? Je to horní vačka nebo rolovací vahadlo? Chcete, aby vydržely nebo vydržely dostatečně dlouho? Získáváte kvalitní vyráběné pružiny nebo nejlevnější a snažíte se je všechny spojit? Je vaše kamera delší?

1) Příliš slabé a pružina neudrží ventil zavřený. Specifikace motoru obvykle uvádějí pouze to, co by mělo být nejslabší. Kromě toho mě bude muset osvětlit také někdo jiný.

2) Jarní komprese. Kolébky se obvykle používají pro motory s delším zdvihem a nižšími otáčkami, mají tendenci komprimovat delší vzdálenost. Mají také k dispozici různé vzory, jako je styl úlu. Plochá zdvihátka budou mít obvykle 1 pružinu uvnitř druhé, aby se zvýšila pevnost a zároveň se zabránilo vazbě cívky s příliš velkým množstvím materiálu. Mohou být také lehčí.

3) Pokud používáte víceřetězcový valvetrain (V styl dohc), je možné načasování posunout nebo zpomalit, protože existuje možnost uvolnění (fyzické načasování na rozdíl od časování zapalování). Napětí ventilového vlaku by mohlo změnit to, jak se strana v dostane a uvolní vzduch. Jedna další úvaha: čelo ventilu, sedlo ventilu a kvalita hlavy ventilu. Jsou materiály dostatečně vysoké kvality, aby vydržely dodatečný tlak? Dost tváře, nebo sedadlo seříznuté správně?

Kdybych stavěl motor Harley a šel s velmi agresivní vačkou. Začal bych zkoumat, jaké doporučené pružiny budou zapotřebí. Vázání cívky je nejdůležitější, pokud má vačka velmi vysoký zdvih. Pak jsem našel nejlepší pružinu, kterou mohu (nejlepší úder za babku, váhu, design a omezení). Poté, co si objednám asi 30 pružin pro sání a výfuk, najdu ty, které odpovídají. To znamená, že všechny sací pružiny mají stejnou sílu a svinují cívku a výfuk jsou stejné.