Τετάρτη, 5 Νοεμβρίου 2014

Το Mυστήριο των Eκκεντροφόρων

Σχεδόν όλοι μας γνωρίζουμε ότι από την αναβάθμιση των εκκεντροφόρων μπορούμε να κερδίσουμε περισσότερη δύναμη αλλά το πως λειτουργούν γνωρίζεις? Συνέχισε να διαβάζεις και θα τα μάθεις όλα
Το πρώτο ερώτημα που σου έρχεται στο μυαλό όταν μιλάς για τους εκκεντροφόρους, είναι τι ακριβώς κάνει ένας εκκεντροφόρος?
Ας το θέσουμε απλά για να είναι κατανοητό από όλους μας. Ο εκκεντροφόρος είναι μια περιστρεφόμενη μεταλλική ράβδος που υπάρχει στην κυλινδροκεφαλή. Η επιφάνεια αυτής της μεταλλικής ράβδου δεν είναι λεία. Εχει κοίλους λοβούς (εξογκώματα) κατά το μήκος της όπου ο κάθε λοβός είναι υπεύθυνος να ανοιγοκλείνει τις βαλβίδες (αναλόγως το σχεδιασμό της κυλινδροκεφαλής). Οι εκκεντροφόροι παίρνουν κίνηση από το στρόφαλο είτε με καδένα (αλυσίδα) είτε με ιμάντα και περιστρέφονται γύρω από το εαυτό τους. Καθώς λοιπόν ο εκκεντροφόρος περιστρέφεται οι λοβοί (τα εξογκώματα) που υπάρχουν κατά μήκος του εκκεντροφόρου έρχονται σε επαφή με τα ωστήρια σπρώχνοντάς τα που αυτά με την σειρά τους μεταδίδουν την κίνηση τους στις βαλβίδες που με την σειρά τους επιτρέπουν την πλήρωση των θαλάμων καύσης με το απαραίτητο μίγμα. Οπως γίνεται κατανοητό οι εκκεντροφόροι καθορίζουν την διάρκεια αλλά και το βύθισμα των βαλβίδων.
Τα αυτοκίνητα παραγωγής συνήθως είναι εφοδιασμένα με εκκεντροφόρους που επιτρέπουν την ομαλή λειτουργία του κινητήρα και είναι σχεδιασμένοι να δίνουν δύναμη και ροπή στις χαμηλομεσαίες στροφές με γνώμονα πάντα την οικονομία του καυσίμου αλλά και τους περιορισμένους ρύπους για την προστασία του περιβάλλοντος. Αλλάζοντας τους εκκεντροφόρους και τοποθετώντας στο αυτοκίνητο σου άλλους aftermarket που δίνουν σημασία στην απόδοση του κινητήρα και όχι στην οικονομία σίγουρα θα δεις διαφορές στην αποδιδόμενη δύναμη του μοτέρ και στο εύρος των στροφών που αποδίδεται.

Ελατήρια βαλβίδων
Τα ελατήρια βαλβίδων συγκρατούν τις βαλβίδες και βοηθούν στο να κλείσουν, αφού τις ανοίξουν οι εκκεντροφόροι. Τα ελατήρια των βαλβίδων είναι κατασκευασμένα για να αντέχουν τις καταπονήσεις που δέχονται από την λειτουργία του κινητήρα. Είναι τόσο δυνατά και ανθεκτικά ώστε να είναι ικανά να σφραγίζουν αποτελεσματικά τον θάλαμο καύσης και από την άλλη να είναι δυνατό με την πίεση που τους ασκούν οι εκκεντροφόροι μέσο των ωστηρίων να μπορούν να ανοίξουν. Οπως και στους εκκεντροφόρους έτσι και στα ελατήρια υπάρχουν aftermarket που συνεργάζονται με πιο άγριους εκκεντροφόρους, τη στιγμή που τα εργοστασιακά μπορεί να αποδειχθούν μαλακά και ο κινητήρας να “βαλβιδίζει” (όταν οι βαλβίδες δεν προλαβαίνουν να κλείσουν) στις υψηλές στροφές.

Συστήματα μεταβλητού χρονισμού
Πολλοί κατασκευαστές αυτοκινήτων έχουν εξελίξει και χρησιμοποιούν διάφορα συστήματα μεταβλητού χρονισμού των βαλβίδων που στηρίζονται πάνω στην λειτουργία των εκκεντροφόρων. Το πιο γνωστό και από τα πρώτα τέτοιου είδους συστήματος από αυτά είναι το VTEC της Honda. Κοινός σκοπός αυτών των συστημάτων είναι να αλλάζουν την διάρκεια και το βύθισμα των βαλβίδων αναλόγως το φάσμα στροφών λειτουργίας που βρίσκεται ο κινητήρας. Αυτό γίνεται για να έχουμε maximum δύναμη στις υψηλές στροφές διατηρώντας το αυτοκίνητο οδηγήσιμο και οικονομικό στις χαμηλομεσαίες στροφές του.

Overlap
Το Overlap είναι η χρονική διάρκεια κατά την οποία οι βαλβίδες εισαγωγής και οι βαλβίδες εξαγωγής ταυτόχρονα είναι ανοιχτές. Το Overlap επιτρέπει την γρήγορη απαγωγή των καυσαερίων από τον θάλαμο καύσης από τις βαλβίδες εξαγωγής και συντελεί στην δημιουργία υποπίεσης γεγονός που επιτρέπει την γρηγορότερη πλήρωση του κενού πλέον θαλάμου καύσης με μίγμα βενζίνης-αέρα. Αυξάνοντας το Overlap χωρίς μέτρο αποδυναμώνεις τον κινητήρα στις χαμηλομεσαίες στροφές και δημιουργείς πρόβλημα στην εύρυθμη λειτουργία του κινητήρα.

Χρονισμός εκκεντροφόρων
Οταν μιλάμε για το χρονισμό των εκκεντροφόρων αναφερόμαστε στο πότε οι βαλβίδες εισαγωγής αρχίζουν να ανοίγουν σε σχέση με την θέση των πιστονιών μέσα στους κυλίνδρους. Μεταβάλλοντας τον χρονισμό των εκκεντροφόρων έχει μεγάλη επιρροή στην ιπποδύναμη του κινητήρα αλλά και στις στροφές στις οποίες αποδίδεται. Ο καλύτερος τρόπος για να δεις τις διαφορές μετά το πείραγμα των εκκεντροφόρων είναι το τεστ πάνω σε δυναμόμετρο. Οταν αγοράζεις ένα aftermarket kit εκκεντροφόρων έχει οδηγίες οι οποίες σου προτείνουν τιμές χρονισμού. Από εκεί και πέρα αν επιθυμείς κάτι παραπάνω θα πρέπει να πειραματιστείς πάνω σε δυναμόμετρο για να δεις τι οφέλη μπορείς να αποκομίσεις. Αυτό που πρέπει οπωσδήποτε να προσέξεις την ώρα που setάρεις τους εκκεντροφόρους είναι να μην έρθουν οι βαλβίδες σε επαφή με τα πιστόνια κάτι που θα καταστρέψει τον κινητήρα.

Διάρκεια
Η διάρκεια αναφέρεται στο πόσο παραμένουν ανοιχτές οι βαλβίδες. Αυξάνοντας την διάρκεια που είναι ανοιχτές οι βαλβίδες αυξάνεις την δύναμη του κινητήρα στις υψηλές στροφές αλλά αυτό έχει αντίκτυπο στις χαμηλομεσαίες στροφές όπου ο κινητήρας γίνεται ράθυμος.

Βύθισμα
Το βύθισμα το βαλβίδων είναι το πόσο βυθίζεται (κατεβαίνει) η βαλβίδα μέσα στο θάλαμο καύσης. Ενας γενικός κανόνας που επικρατεί είναι ότι όσο γρηγορότερα ανοίγουν οι βαλβίδες και όσο πιο μεγάλο βύθισμα έχουν τόσο μεγαλύτερη ιπποδύναμη θα καταφέρεις να βγάλεις από τον κινητήρα σου. Αυξάνοντας το βύθισμα των βαλβίδων χωρίς να επηρεάσεις την διάρκεια τους θα αποκτήσεις μεγαλύτερη δύναμη χωρίς να επηρεάσεις το φάσμα των στροφών στο οποίο αυτή αποδίδεται. Ωστόσο μια αύξηση στο βύθισμα των βαλβίδων συνοδεύεται πάντα από μια αύξηση στην διάρκεια γιατί το μέγεθος του λοβού πάνω στους εκκεντροφόρους πρέπει να είναι κοίλο και όχι απότομο. Σε περίπτωση που ο λοβός είναι απότομος αυτό θα δημιουργήσει ζημιά στα ωστήρια.

Ενας εκκεντροφόρος επικεφαλής (SOHC- Single OverHead Cam)
Αυτός ο τύπος κινητήρα διαθέτει έναν εκκεντροφόρο ανά κυλινδροκεφαλή ο οποίος είναι υπεύθυνος για το άνοιγμα και το κλείσιμο των βαλβίδων τόσο της εισαγωγής όσο και της εξαγωγής.

Δυο εκκεντροφόροι επικεφαλής (DOHC- Double OverHead Cam)
Οι κινητήρες που διαθέτουν δύο εκκεντροφόρους επικεφαλής έχουν ένα εκκεντροφόρο να ανοιγοκλείνει τις βαλβίδες εισαγωγής και ο δεύτερος ανοιγοκλείνει μόνο τις βαλβίδες εξαγωγής. Γενικά οι κινητήρες που διαθέτουν δυο εκκεντροφόρους επικεφαλής διαθέτουν περισσότερες βαλβίδες ανά κύλινδρο και επιτρέπουν καλύτερη ρύθμιση του χρονισμού τους από ότι με έναν εκκεντροφόρο επικεφαλή.

Κινητήρας χωρίς επικεφαλή εκκεντροφόρο (OHV- OverHead Valve)
Οι κινητήρες χωρίς επικεφαλή εκκεντροφόρο έχουν ένα εκκεντροφόρο μέσα στο μπλοκ του κινητήρα ο οποίος ανοιγοκλείνει τις βαλβίδες μέσω μεγάλων μηχανικών ωστηρίων. Αυτό το στιλ κινητήρων είναι παλιάς μεθόδου. Το μειονέκτημά του είναι ότι περιορίζει το όριο στροφών του κινητήρα αλλά από την άλλη φθείρει λιγότερο τον εκκεντροφόρο από ότι οι κινητήρες που διαθέτουν εκκεντροφόρους επικεφαλής.

Η επίδραση των εκκεντροφόρων στους turbo κινητήρες
Η επίδραση των εκκεντροφόρων στους turbo κινητήρες είναι μεγαλύτερη. Εκκεντροφόροι που αυξάνουν την διάρκεια δεν μειώνουν μόνο την δύναμη του κινητήρα στις χαμηλομεσαίες στροφές αλλά κάνουν πιο δύστροπο το μοτέρ και αυξάνουν τις στροφές στις οποίες αρχίζει να ξεκινά η πίεση του turbo. Οι κατασκευαστές turbo αυτοκινήτων με τους εκκεντροφόρους που τοποθετούν πετυχαίνουν την καλύτερη απόδοση τις περισσότερες φορές και τα αποτελέσματά που πετυχαίνουν είναι εντυπωσιακά για αυτό μην βιάζεσαι να τους αντικαταστήσεις με άλλους.

http://www.burnout.gr/articles/tech/mystirio-ton-ekkentroforon

0 σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου