Anonim

Digitaalisesti siitä, millaista suhtautumistamme asioihin on tullut voittava näytelmä, joten ehkä aloitan sanomalla, että olen todellakin sormenseuraaja, mutta painiin aikaisemmin tunteellisella kiintymyksellä käänteisiin-kauhan ja -supin tappeihin. Minun on saatava neuvontaa ennen kuin olen henkisesti revitty siitä.

Nelitahtimoottoreissa imu- ja poistoventtiilit avautuvat ja sulkeutuvat kerran kahden kampikierroksen koko jakson aikana. Ne avataan ja suljetaan yhdistämällä nokat (jotka ovat muuten pyöreän muodon ulottuvia sileitä kohoumia) ja jousia (poikkeus: Ducatis desmo-venttiileillä, jotka avataan yhden nokan ja suljetaan toisella - ei jousia).

Jokainen venttiili muistuttaa pientä kaivon luukun sauvaa; luukun kansi on venttiilin pää, joka suljettuna tiivistää joko syöttö- tai poistoaukon sylinterin päässä, joka puolestaan ​​peittää sylinterin yläosan. Jokainen pieni ”luukun kansi” (usein noin neljänneksen kokoinen) ohjataan istuimeen sen “tikulla”, jota kutsutaan venttiilin varreksi. Venttiilin varsi liukuu edestakaisin venttiilin ohjaimessa, joka puristetaan sylinterin päähän. Jokainen venttiili pidetään suljettuna istuintaan kierrejousilla, joita käytetään yksin tai sisäkkäin pareina.

LIITTYVÄT: Materiaalien etujen ja haittojen vertailu

Nokkakeila ei voi yksinkertaisesti painaa venttiilin varren päätä venttiilin avaamiseksi; varsi, koska se on halkaisijaltaan melko pieni, veisi pian sileän pinnan nokkakehän. Joten meidän täytyy laittaa jotain leveämpää ja sujuvampaa venttiilin varren ja nokkakehän väliin. Useiden vuosien ajan se on ollut klassinen käänteinen kauha -hana, joka on lyhyt pieni neljänneskokoinen teräskuppi, joka sopii alas venttiilin varren ja venttiilijousien (jousien) päälle ja jota ohjataan sovittamalla tiiviisti sylinterinkannen reikään.

Kun nokka-akseli pyörii puolikiertoakselin nopeudella, kääntyy ympäri, se alkaa työntää tätä kauhan tappetia alaspäin avaamalla venttiilin sen alla. Tämän tapin leveä, sileä ja kova suljettu pää muodostaa erinomaisen kitkapinnan, jota vasten lohko toimii. Kauhan tappetin satunnainen pyöritys auttaa tasaamaan kulumista kaikkiin suuntiin, jolloin se kestää useita kymmeniä tuhansia maileja.

Honda käytti tällaisia ​​kauhanappureita kaikissa klassisissa 1960-luvun nelitahtimoottorikäyttöisissä moottoreissaan, mukaan lukien vuoden 1967 20 500 kierr./min RC149 viisisylinterinen 125.

Silti kauhan tappet sisältää ylimääräisen painon - pituuden, joka tarvitaan ohjaamaan sitä reikään, ja ylimääräisen leveytensä, jotka ulottuvat kapean nokkakeilan molemmille puolille. Kun on tarpeen tehdä venttiili-juna-osat mahdollisimman kevyiksi toiminnan sallimiseksi korkeilla moottorin kierrosluvuilla ja / tai korkeilla venttiilin kiihtyvyysasteilla, sormityyppinen nokka-seuraaja on paras valinta. Se on vipu, joka on käännetty toisessa päässä toisen pään laakerin kanssa venttiilin varren päähän nähden, ja se ei ole missään osassa leveämpi kuin nokkakeila. Nokkalevyn vastapää on tasaisesti hiottu kaareva alusta, jolla on suuri pinnan kovuus kestämään kulutusta. Kun nokkaleikkaus puristuu tätä tyynyä vasten, vivun liikkuva pää työntyy venttiilin vartta vasten ja avaa venttiilin. Kuten aina, jatkuva voitelu on avain kestävyyteen.

Kun Kawasaki vaihtoi äskettäin ZX-10R-litran moottoripyörän käännetyistä kauhanappuloista sormenseuraajille, kyseisen mallin projektipäällikkö Seiji Azuma sanoi seuraavaa:

"Matalamman vääntömomentin saavuttamiseksi haluat lyhyemmän keston (lyhyempi venttiilin kokonaisaukioloaika), mutta huipputeholle tarvitaan korkeampaa nostoa [venttiilin maksimiaukko], mikä vaatii erittäin aggressiivisen profiilin nokkaan [ toisin sanoen venttiilin suuri kiihtyvyys sen avautuessa], joka voidaan saavuttaa käyttämällä sormenseuraajia, mutta ei [kauhan ja välilevyn avulla "."

Azuma jatkoi, että vaikka kauhannappuilla on yksinkertainen pyöreä muoto, joka on helppo valmistaa sorvalla, sormenseuraajilla on monimutkainen muoto, joka on joko taottava tai koneistettava kiinteästä, jotka molemmat lisäävät kustannuksia. Siksi kauhanappureita on käytetty edelleen monien vuosien ajan ja niin monissa moottoripyörämalleissa - vaikka niiden suurempi paino rajoittaa venttiilin ja junan suorituskykyä jonkin verran.

Image
Kawasakin 2019 ZX-10R käyttää sormenseuraimia lyhyemmän keston ja suuremman venttiilin nostamisen aikaansaamiseksi vähentämällä painoa. Kawasaki

Tutkiessani varhaisten Honda-autojen moottorisuunnittelua löysin Motegi-kokoelmahallista kuvan leikatusta Formula 2 -moottorista. Tämä moottori kilpaili viimeksi vuonna 1968, mutta sen suunnittelu oli alkanut ainakin neljä vuotta aikaisemmin. Suurentaessani valokuvia näin tämän 51 vuotta sitten käyneen moottorin sormenseuraimet, jotka oli valmistettu kiinteästä teräksestä .

Ajattelin, että tarinan on oltava enemmän, etsin lisätietoja tästä F2-moottorista. Kaksi Hondan suurimmista insinööreistä, Yoshio Nakamura ja Tadashi Kume, olivat olleet rehtorit Hondan kaava-autojen varhaisessa kehittämisessä. Vuonna 1965 kuljettaja Jack Brabham oli selittänyt heille, kuinka tärkeää on antaa moottorille laaja vääntömomentti sen alkuperäisen suunnitellun huipputehon sijasta. Tämän saavuttamiseksi Nakamuran ja Kumeen piti tehdä se, mitä Seiji Azuma kuvasi (yllä) puoli vuosisataa myöhemmin: lyhentää venttiilin ajoitusta ja lisätä venttiilin nostoa. Koska se vaati korkeamman nostamisen saavuttamista lyhyemmässä ajassa, venttiilin kiihtyvyyden oli oltava erittäin suurta. Tämän kiihtyvyyden saavuttamiseksi ilman venttiilijärjestelmää (epäonnistuminen nokkakärjen seuraamisessa) tuli tärkeätä vähentää venttiilijunan painoa niin paljon kuin mahdollista. Sormen seuraajat olivat looginen valinta.

Kun Honda vastasi Yamahan 1970-luvun lopun markkinoiden haasteeseen, suunnitteli nestejäähdytteisen V-4 VF750, he halusivat sen toimittavan laajan voimakaistan, jota Brabham oli kuvaillut vuosia aiemmin. Siksi sille annettiin sormen seuraajia.