The Way Things Work

[Guest daffy]

Θα προσπαθήσω να αναφερθώ όσο πιο απλά στους εκκεντροφόρους γίνεται ώστε όποιος ενδιαφέρεται στο μέλλον να μάθει πώς δουλεύουν οι εκκεντροφόροι να μπορεί να διαβάσει και να καταλάβει, ακόμη και αν μπερδεύει το φίλτρο αέρα με το υγρό για τα τζάμια. Δε θα αναφερθώ στο centerline και στο separation γιατί θα χρειαστούν σχήματα και προσπαθώ να κρατήσω το θέμα αυτό όσο πιο απλό γίνεται.

Για λόγους απλούστευσης, ας υποθέσουμε ότι έχουμε έναν κύλινδρο που έχει μόνο δύο βαλβίδες, μία για να μπει το φρέσκο μείγμα αέρα/βενζίνης και μία για να βγει το καμμένο μείγμα. Επίσης θα υποθέσουμε ότι ο εκκεντροφόρος είναι επι κεφαλής, δηλαδή είναι σχεδόν από πάνω από τις βαλβίδες και τις κινεί άμεσα. Οι εκκεντροφόροι είναι αυτοί που ελέγχουν κυρίως 3 παραμέτρους σχετικά με τις βαλβίδες. Οι εκκεντροφόροι είναι ουσιαστικά μια ράβδος με εξογκώματα ή λοβούς κατά μήκος της. Καθώς περιστρέφεται ο εκκεντροφόρος αυτοί οι λοβοί ακουμπάνε στις βαλβίδες και τις σπρώχνουν προς τα κάτω (μέσα στον κύλινδρο). Μία πλήρης περιστροφή είναι 360 μοίρες. Ξεχνώντας το αν θα μπορούσε να λειτουργήσει ένας κινητήρας με τέτοιον εκκεντροφόρο, αν ένας εκκεντροφόρος δεν είχε καθόλου λοβούς που να ακουμπήσουν στις βαλβίδες καθώς αυτός κάνει μία πλήρη περιστροφή, τότε όσο και να γυρίσει ο εκκεντροφόρος δε θα ακουμπούσε στις βαλβίδες οπότε δε θα τις άνοιγε (καταλαβαίνετε ότι αφού δεν ανοίγουν οι βαλβίδες, δεν μπαίνει μείγμα, οπότε δεν γίνεται καύση, οπότε δεν λειτουργεί η μηχανή, οπότε δεν μπορεί να γυρίσει ο εκκεντροφόρος. Γι'αυτό λέω ότι ξεχνάμε το αν θα λειτουργούσε ένας τέτοιος κινητήρας). Έτσι η διάρκεια του εκκεντροφόρου αυτού θα είναι 0 μοίρες αφού για τόσες μοίρες της μίας περιστροφής του εκκεντροφόρου οι βαλβίδες είναι ανοιχτές (δηλαδή δεν άνοιξαν καθόλου). Αν από την αντίθετη μεριά οι λοβοί έχουν τέτοιο πάχος που καθ'όλη τη διάρκεια της περιστροφής του εκκεντροφόρου δεν χάνουν καθόλου επαφή με τις βαλβίδες τότε η διάρκεια ενός τέτοιου εκκεντροφόρου θα ήταν 360 μοίρες αφού οι βαλβίδες είναι συνεχώς ανοιχτές όσο κάνει την περιστροφή του ο εκκεντροφόρος. Το πόσο μένει ανοιχτή η βαλβίδα λοιπόν, λέγεται 'διάρκεια' του εκκεντροφόρου και μετριέται σε μοίρες. Όταν λέμε ότι ένας εκκεντροφόρος είναι πιο 'άγριος' από κάποιον άλλον, εννοούμε ακριβώς ότι έχει μεγαλύτερη διάρκεια. Ανάλογα με τη διάρκεια λοιπόν του εκκεντροφόρου, αποδίδει καλύτερα σε διαφορετικές στροφές. Συνήθως όσο πιο μεγάλη η διάρκεια, τόσο πιο ψηλά αρχίζει να αποδίδει ο κινητήρας και το αντίστροφο για έναν εκκεντροφόρο με μικρότερη διάρκεια. Η πρώτη λοιπόν παράμετρος που ελέγχει ένας εκκεντροφόρος είναι το πόσο μένουν ανοιχτές οι βαλβίδες και λέγεται 'διάρκεια' του εκκεντροφόρου.

Ξέρουμε λοιπόν πόση ώρα είναι ανοιχτές οι βαλβίδες, αλλά....πόσο ανοίγουν; Πολύ; Λίγο; Αυτή είναι η δεύτερη παράμετρος που ελέγχει ο εκκεντροφόρος και λέγεται 'βυθισμα' αφού καθώς γυρνάει ο εκκεντροφόρος, βυθίζει τις βαλβίδες μέσα στον κύλινδρο ανάλογα με το πάχος του λοβού. Συνήθως αυτό που κοιτάμε πρώτα είναι η διάρκεια και αφού την βρούμε, για τη δεδομένη αυτή διάρκεια, θέλουμε (συνήθως) όσο πιο μεγάλο βύθισμα γίνεται. Το βύθισμα δε θα επηρεάσει τις στροφές στις οποίες ένας κινητήρας θα δουλέψει καλύτερα, όμως ένα μεγαλύτερο βύθισμα θα επιτρέψει στον κινητήρα να 'αναπνέει καλύτερα' αφού πολύ πιο εύκολα περνάει το μείγμα από μια μεγάλη τρύπα απ'ό,τι από μια μικρότερη. Ίσως όμως να είναι ακόμη πιο σημαντικό το ότι οι στροβιλισμοί που κάνει το μείγμα καθώς εισέρχεται στον θάλαμο καύσης μπορούν να ελεγχθούν πολύ ευκολότερα από ένα μεγαλύτερο βύθισμα δίνοντας καλύτερη και πιο ομαλή καύση.

Διάρκεια λοιπόν και βύθισμα. Η τρίτη παράμετρος; Ας πάρουμε πάλι την περίπτωση του κινητήρα μας που είπαμε πριν. Αυτόν με τις 2 βαλβίδες και τα 750 άλογα :-) Πρέπει να θυμηθούμε λίγο πώς λειτουργεί ο τετράχρονος κινητήρας. Στην πιο απλή του μορφή....Ανοίγει η βαλβίδα εισαγωγής, κατεβαίνει το πιστόνι για να δημιουργήσει κενό και να μπει το μείγμα, κλείνει η βαλβίδα εισαγωγής, ανεβαίνει το πιστόνι για να αυξήσει την πίεση μέσα στον κύλινδρο, γίνεται η ανάφλεξη, κατεβαίνει το πιστόνι, ανόιγει η βαλβίδα εξαγωγής και ανεβαίνει το πιστόνι για να σπρώξει τα καυσαέρια αδειάζοντας τον κύλινδρο και ετοιμάζοντάς τον για τον επόμενο τετράχρονο κύκλο, κλείνει η βαλβίδα εξαγωγής, Και ξανά από την αρχή. Φυσικά δεν υπάρχουν πλέον κινητήρες που να λειτουργούν τόσο απλά. Αλλά αυτό μας φέρνει στην τρίτη παράμετρο που ελέγχει ένας εκκεντροφόρος. Επειδή λοιπόν ο εκκεντροφόρος έχει άλλο λοβό για τη βαλβίδα εισαγωγής και άλλο για την βαλβίδα εξαγωγής, μπορεί αυτός ο εκκεντροφόρος να δίνει διαφορετική διάρκεια στην κάθε μία. Μπορεί επίσης να δόθεί τέτοια διάρκεια στην κάθε μία ώστε να βρεθούν κάποια στιγμή να είναι και οι δύο ανοιχτές συγχρόνως! Τι σκοπό εξυπηρετεί αυτό; Καθώς η βαλβίδα εξαγωγής είναι ανοιχτή, τα καυσαέρια που φεύγουν από τον κύλινδρο δημιουργούν από πίσω τους ένα κενό (όπως όταν περνάει από δίπλα μας μια νταλίκα και αισθανόμαστε το αμάξι να κουνιέται). Οι μηχανικοί κατάλαβαν ότι αν άνοιγαν την βαλβίδα εισαγωγής την ώρα που ήταν ακόμη ανοιχτή η βαλβίδα εξαγωγής, τότε αυτό το κενό που δημιουργούσαν τα καυσαέρια πίσω τους καθώς απομακρύνονταν από τον κύλινδρο βοηθούσε στο να μπει πολύ πιο γρήγορα στον κύλινδρο το φρέσκο μείγμα αφού ήταν σαν να 'ρουφούσε' το καινούριο μείγμα μέσα στον κύλινδρο αντί να περιμένει απλώς να γεμίσει από μόνος του. Ο χρόνος λοιπόν που μένουν ανοιχτές και οι δύο βαλβίδες του μονοκύλινδρου αυτού κινητήρα μας ονομάζεται 'overlap' αφού είναι ο χρόνος που 'αλληλοεπικαλύπτονται' οι 'διάρκειές' τους και μένουν και οι δύο ανοιχτές.

Αυτά περίπου σαν μια πρώτη δόση. Ουσιαστικά είναι απλώς μια εισαγωγή στους εκκεντροφόρους. Οι εκκεντροφόροι είναι πιθανώς το πιο σημαντικό μέρος του κινητήρα αφού αυτοί είναι που ελέγχουν τον χρονισμό του τετράχρονου κύκλου. Αυτά είναι απλώς κάποια βασικά. Όπως είπα δεν αναφέρθηκα στα centerlines και στο separation (τα οποία είναι απαραίτητα για να γίνει σωστό tuning του χρονισμού του τετράχρονου κύκλου) γιατί θα ξέφευγε πολύ το θέμα. Και για να φανταστείτε πόοοοσο μπροστά είναι η τεχνολογία, εδώ εμείς προσπαθούμε να μάθουμε καλά καλά αυτά, και η Honda πριν από τόοοοοοσα χρόνια παρουσίασε το VTEC που είναι σύστημα που αλλάζει τον χρονισμό αλλά και το βύθισμα στις βαλβίδες, έχοντας έναν ανενεργό έκκεντρο ο οποίος εμπλεκόταν μετά από κάποιες στροφές και ήταν πιο άγριος. Βέβαια η Honda, πάντα πρωτοπόρος σε ό,τι αφορά τους ατμοσφαιρικούς κινητήρες, εξέλιξε, εξέλιξε, εξέλιξε το VTEC μέχρι που τώρα πλέον δεν επενδύει στους 'απλούς' VTEC κινητήρες αλλά στην επόμενη γενιά. Τον i-VTEC. Με συνεχώς μεταβλητό overlap των βαλβίδων! Ε ρε αθάνατοι Ιάπωνες!!!! Και εμένα το polo δεν έχει καν επικεφαλής εκκεντροφόρους.

[Quasar]

Πολύ καλό το αρθράκι σου φίλε μου! Να σου ζητήσω να προσθέσεις για το λαό άν μπορείς πληροφορίες για τα ωστήρια καθώς και κάποια στοιχεία για το τί αποτελέσματα έχουν οι διάρκειες (και το overlap) στον κινητήρα μας? Κάτι κοινώς πιό concrete?

[Guest daffy]

ok man. το κάνω. Απλώς καταλαβαίνεις ότι υπέθεσα ότι είναι επι κεφαλής οι εκκεντροφόροι για να μη χρειαστεί να αναφερθώ καν σε ωστήρια αφού αυτό θα έκανε αρκετά πιο περίπλοκο το άρθρο. Και επειδή είναι άθρο με τα βασικά δεν αναφέρθηκα σε πιο 'concrete' πράγματα. Επειδή αυτά θέλουν και σχήματα για πληρέστερη ανάλυση. Θα προσπαθήσω όμως να τα εξηγήσω χωρίς σχήματα. Τίποτ' άλλο τώρα που γυρνάει; Χεχεχεεε.

[Quasar]

Κάτσε μισό... Μήπως μιλάμε για άλλο πράγμα λέγοντας ωστήρια? Οι επι κεφαλής εκκεντροφόροι δέν εχουν ωστήρια? Δηλαδή τί κάνουν ακουμπάνε κατευθείαν στο στέλεχος της βαλβίδας??? Σόρρυ τα έχω λιγάκι μπερδεμένα ώρες ώρες με την ωρολογία, αλλά αυτό που λέμε π.χ. μηχανικά ή υδραυλικά ωστήρια δέν ισχύει για ΟΛΑ τα μοτέρ? Βοήθα λίγο γιατί με έχει φάει η πολλή θεωρία (και το internet που διαβάζω όλα τα άρθρα στα αγγλικά!).

[Guest Drago]

Σωστα ολα αυτα αλλα το μελλον ειναι αλλου οσο και αν προσπαθουν οι Ιαπωνες.

Bosch κυριοι. Ηλεκτρομαγνητικες βαλβιδες που ελεγχονται απ'ευθειας απο τον εγκεφαλο.

Και μην ξεχναμε. Οταν οι Γερμανοι κατασκευαζαν οι Ιαπωνες αντεγραφαν.

[GOLF R32]

AUTO KSANA PESTO DRAGO

[Guest daffy]

Κάτσε μισό... Μήπως μιλάμε για άλλο πράγμα λέγοντας ωστήρια? Οι επι κεφαλής εκκεντροφόροι δέν εχουν ωστήρια? Δηλαδή τί κάνουν ακουμπάνε κατευθείαν στο στέλεχος της βαλβίδας??? Σόρρυ τα έχω λιγάκι μπερδεμένα ώρες ώρες με την ωρολογία, αλλά αυτό που λέμε π.χ. μηχανικά ή υδραυλικά ωστήρια δέν ισχύει για ΟΛΑ τα μοτέρ? Βοήθα λίγο γιατί με έχει φάει η πολλή θεωρία (και το internet που διαβάζω όλα τα άρθρα στα αγγλικά!).

←

Λοιπόν, θα προσθέτω σιγά σιγά στο άρθρο παραπάνω ό,τι καινούριο αναφέρουμε στο thread αυτό.

Μάαααλλον λέμε για άλλο πράγμα. Για να κατανοήσεις πώς είναι ακριβώς τα μοτέρ μας (που δεν έχουν επι κεφαλής) φαντάσου το εξής.... ή μάλλον κάτσε να δω αν μπορώ να κάνω κάτι στο paint και να το ανεβάσω....

Οκ, το έκανα. Μην ακούσω αηδίες για την καλλιτεχνική φλέβα που έχω μέσα μου γιατί είναι 5:26 το πρωί. Πάλι καλά που κάθομαι και το κάνω....αντί να κοιμάμαι ο βλακς!

Στους κινητήρες που έχουμε εμείς λοιπόν, ο εκκεντροφόρος γυρνάει και καθώς γυρνάει, ο λοβός ακουμπάει στο ωστήριο (που είναι ένας μεταλλικός κύλινδρος) και τον ανεβοκατεβάζει. Το ωστήριο με τη σειρά του ανεβοκατεβάζει την ωστική ράβδο (αυτή είναι που -λανθασμένα- πολλές φορές αναφέρεται ως ωστήριο). Και η ωστική ράβδος ακουμπάει στο ζύγωθρο (που για προφανείς λόγους λέγεται και κοκοράκι). Και το κοκοράκι είναι αυτό που κινεί τη βαλβίδα.

Στον επι κεφαλής εκκεντροφόρο όλα αυτά δεν υπάρχουν αφού ο εκκεντροφόρος μπορεί είτε να κινεί (σχεδόν) άμεσα τη βαλβίδα, είτε να κινεί πρώτα ένα είδος ζυγώθρου ώστε να δημιουργείτε μοχλός και να μεγενθύνετε η κίνηση, είτε να χρησιμοποιείτε μία ωστική ράβδος (η οποία όμως είναι πολύύυυυυ πιο μικρή και κοντή από την άλλη και δεν περνάει μέσα από κεφαλές κ.λπ) που να πηγαίνει από τον λοβό μέχρι τη βαλβίδα. Οπότε αμέσως φαίνεται ότι ο επι κεφαλής είναι πολύ πιο απλώς και άμεσος στη λειτουργία του. Ναι....όμως είναι πολύ πιο δύσκολος στην κίνησή του. Αυτά όμως άλλη φορά, αφού έχω κοιμηθεί γιατί είμαι τοιμος να....νααααα.....να......ZZZZZZZZZZZ

cam1.bmp

Edited January 22, 2005 by daffy

[Quasar]

Καλή φάση, οκ, αλλά μίλαγα αυστηρά για τους επικεφαλής εκκεντροφόρους (DOHC 16v λέει πάνω το μοτόρι μου ). Οι μ@λ@κιούλες που παρεμβάλλονται μεταξύ εκκεντροφόρου και βαλβίδας (στην απλούστερη περίπτωση) δεν είναι το ωστήριο και μετά κάτι ελατήρια?

[Guest daffy]

DOHC σημαίνει double overhead cam. δύο εκκεντροφόροι επι κεφαλείς.

Ωστήριο στην περίπτωση overhead δεν υπάρχει ποτέ. Ωστική ράβδος ή ζύγωθρο, μπορεί να υπάρξει.

Στην πιο απλή περίπτωση όμως αυτό που παρεμβάλλεται είναι ένα πραγματάκι που μοιάζει με κυπελλάκι στο πάνω μέρος της βαλβίδας ώστε να υπάρχει μεγαλύτερη επιφάνεια επαφής από το αν ακουμπούσε απευθείας πάνω στο στέλεχος της βαλβίδας.

[Quasar]

OK. Πρακτικά τα γνωρίζω όλα αυτά (περι dohc/sohc κ.λπ. και ωστηρίων στους ΜΗ επικεφαλής), η απορίες μου τότε είναι μόνο είναι οι εξής: Πώς λέμε λοιπόν αυτά τα κυπελλάκια (νομίζω bucket tappets στα αγγλικά?), οπότε στην περίπτωσή μας (μου!) δεν υπάρχει ο διαχωρισμός υδραυλικά/μηχανικά? Σε μπέρδεψα ή ακόμα? (Όπως πάντα αυτό που μας ενδιαφέρει είναι πάντα ακριβώς το θέμα που δεν αναλύθηκε ακόμα... Κλασσικά!)

[Guest daffy]

Μan να σου πω μόνο ότι έχω δει το post σου. Λόγω κάποιων δυσάρεστων που με απασχολούν αυτές τις μέρες, δεν προλαβαίνω να γράψω ανάλυση στην ερώτησή σου. Μπαίνω για λίγο αργά το βράδυ και ξαναβγαίνω. Από την Πέμπτη ή την Παρασκευή θα μπω να γράψω. Αν θες και τίποτε άλλο (μακαρόνια με κιμά για να φας, μασάζ στα πόδια σου αν πονάς.....κάποια άλλη ερώτση σχετική) πες το για να την απαντήσω γιατί ουσιαστικά θα γράψω άλλο ένα αρθράκι ως συνέχεια για τους εκκεντροφόρους. ¶ντε τζους

[bit]

Quasar η παρακάτω εικόνα είναι από το μοτέρ σου:

[Guest daffy]

αυτός είναι επι κεφαλής. εμείς είμαστε με ωστικές ράβδους.

Γράφω για αυτά που ρώτησες...αναμείνατε στο ακουστικό σας.

Edited January 26, 2005 by daffy

[Quasar]

Quasar η παρακάτω εικόνα είναι από το μοτέρ σου:

←

Το ξέρω, το έχω δεί αρκετές φορές και απο πιό live λήψεις (μια 16άδα περιμένει να τοποθετηθεί εντός κάποιων ημερών...). Ξέρει κανείς πώς στο διάολο λέγεται το cam follower (ή bucket tappet, ή όπως αλλιώς!) στα ελληνικά αν όχι ωστήριο??? Γιατι μέχρι στιγμής απο ανταλλακτικά τα παραγγέλνω ώς (υδραυλικά) ωστήρια και δεν φάνηκε κανείς να διαμαρτύρεται που είμαι dohc, αντίθετα περιμένουν να τοποθετηθούν στο μοτεράκι μου. Η απορία μου δέν είναι πώς δουλεύει το μοτέρ μου don't worry! ¶ν υπάρχει κάποιος άλλος ελληνικός όρος απλά για τα cam followers και όχι ωστήριο, γράψτε τον να συνεννοούμαστε όλοι στην ίδια γλώσσα ρε παιδιά!

Edited January 28, 2005 by Quasar

[Guest Drago]

Απο οτι ξερω λεγεται ωστηριο (υδραυλικο ή μηχανικο)

[tolias]

νομίζω ότι η BMW σε κάποια μηχανή της, έχει καταργήσει τους εκκεντροφορους , και οι βαλβίδες ανοίγουν με την βοήθεια βηματικων κινητήρων. Έτσι μειώνει τα μηχανικά μέρη (τροχαλία, ιμάντας, εκκεντροφορος κτλ.) έχοντας λιγότερη απώλεια ενέργειας!!!! Και οικονομία!!!!!!!

[bit]

βηματικός κινητήρας = ?

[bit]

Βρήκα ένα πολύ ωραίο link για υδραυλικά ωστήρια και το πως λειτουργούν (ελπίζω να έχετε acrobat reader) -> http://www.volvoclub.org.uk/tech/HydraulicTappets.pdf

[tolias]

βηματικός κινητήρας = ?

←

Βηματικός κινητήρας με απλά λόγια είναι ένας ηλεκτροκινητήρας (μοτεράκι) που μπορούμε μέσω ενός ΜΙΚΡΟΫΠΟΛΟΓΙΣΤΗ να ελέγξουμε την κίνηση του. Δηλαδή την φορά και το μέγεθος της περιστροφής του.

[bit]

αυτό με τις ηλεκτροβαλβίδες πάντως το ψάχνουν πολλές αυτοκινητοβιομηχανίες. ελπίζω οι γερμανοί να είναι οι πρώτοι που θα το βάλουν σε παραγωγή.

[Guest stel-th]

ΠΟΙΟΣ διαβασε το τευχος του περιοδικου RD για τις περιστροφικες βαλιβιδες

καταργουμε ολο αυτο το χαος απο ελλατηρια ωστηρια βαλβιδες εκκεντροφορους κοκκρακια κ.τ.λ δεν εχουμε τα προβληματα ροης που διμιουργει αυτο το πραμα που λεμε βαλβιδα και πρεπει να στειλουμε το μιγμα γυρω γυρω υπαρχει κατασκευαστης

που στελνει μονο την κεφαλη του κινητηρα σου και στην στελνει πισω με εγγυηση

το να εξηγυσω την λειτουργια μου ειναι λιγο δυσκολο (στο περιοδικο καλυψε καμια 30αρια σελιδες) το μελλον κυριοι ειναι εδω παραδειγμα το νεο ν8 μοτερ του μασταγκ με τους 300 ιππους στις 5100 εφτασε τους 700 με κοφτη στις 9000 γιατι μεχρι εκει αντεχει ο στροφαλος οι ετερειες δεν εχουν κανει κατι ακομα γιατι ο τυπος εχει κατοχυρωσει την πατενατ για καποια χρονια.

[Guest Drago]

Το διαβασα αλλα εκτος του οτι πρεπει να ειναι πανακριβο πρεπει να φθειρονται περισσοτερο απο τις συμβατικες βαλβιδες (αν θυμαμαι καλα το αρθρο)

[giannispolo]

Και εμένα το polo δεν έχει καν επικεφαλής εκκεντροφόρους.

←

φιλε daffy, to 6n2 δεν εχεισ? Αυτο εχει επικεφαλησ εκκεφροφορουσ .

[giannispolo]

DOHC σημαίνει double overhead cam. δύο εκκεντροφόροι επι κεφαλείς.

Ωστήριο στην περίπτωση overhead δεν υπάρχει ποτέ. Ωστική ράβδος ή ζύγωθρο, μπορεί να υπάρξει.

Στην πιο απλή περίπτωση όμως αυτό που παρεμβάλλεται είναι ένα πραγματάκι που μοιάζει με κυπελλάκι στο πάνω μέρος της βαλβίδας ώστε να υπάρχει μεγαλύτερη επιφάνεια επαφής από το αν ακουμπούσε απευθείας πάνω στο στέλεχος της βαλβίδας.

DOHC= Double OverHead Camshafts

cam= έκκεντρο

Edited March 9, 2007 by giannispolo

[ounkas]

2,5 χρονια ποστ!

πρεπει να ειναι το ρεκορ ξεθαψιματος ever!