Sarjassamme tyhmiä kysymyksiä. Mietinpä jatkuvaa ja muuttuvaa venttiilinnostoa, joka poistaa kaasuläpän tarpeen, kuten Valvetronic-kansissa, ja jonka hyötyjä perusteellaan mm. pumppaushäviöiden vähenemisellä.
Tämähän on sinänsä ihan järkevä lähtökohta: ilman imeminen sylinteriin alipaineisesta imusarjasta on vaikeampaa kuin suoraan ulkoilman paineesta. Pumppaushäviöitä syntyy, kun ilmaa liikutellaan enemmän tai vähemmän väkisin sylinteriin tai sieltä pois. Mutta onko CVVL:n osalta kuitenkaan näin?
Osakaasulla ilmaa ei haluta sylinteriin täyttä määrää, koska polttoainetta ei ole tarvetta polttaa kuin pieni määrä ja hapen ja bensan keskinäisen suhteen täytyy pysyä samana. Sylinterin tilavuus kuitenkin laajenee imutahdin aikana aina saman verran, joten sylinteriin päästettävän ilman määrää täytyy rajoittaa.
Normaalissa kannessa sylinteri vetää alas mennessään alipaineen kaasuläppää vasten ja tämä rajoittaa sen ilman määrää, joka imusarjasta ehtii päätymään imutahdin aikana sylinteriin. CVVL-kannessa venttiilejä nostetaan vain osittain, jotta imutahdin aikana ei imuventtiileistä mahdu virtaamaan ilmaa haluttua määrää enempää. Mutta eikö tässä ole kyse ihan samanlaisesta häviöstä, nyt vain sylinterin sisällä eikä imusarjassa?
Raollaan olevan kaasuläpän sijaan meillä on raollaan olevat venttiilit, ja kummassakin tapauksessa männän vetäytyminen alas luo sylinterin tilavuuden veroisen tyhjiön, joka on tarkoitus täyttää ilmalla vain osaksi. Imuilman määrää täytyy siis rajoittaa yhtä paljon kummassakin tapauksessa, jotta vakiokokoiseen sylinteriin saadaan sama määrä happea. Ja ilman rajoittaminen väistämättä tarkoittaa alipaineen muodostamista jossain vaiheessa imutahtia, mikä tarkoittaa, että kone tekee ylimääräistä työtä.
Missä tässä siis syntyy se säästö pumppaushäviöissä pelkän CVVL:n ansiosta?
On eri asia, jos lisäksi tai asemesta säädettäisiin portaattomasti venttiilin sulkeutumisaikaa eikä nostoa. Silloin voitaisiin antaa sylinteriin haluttu ilmamäärä maksimaalisen tehokkaasti venttiilit täysin auki, ja jumpsauttaa ne kiinni sopivassa vaiheessa imutahtia ja antaa männän pompahtaa "ilmaiseksi" alakuolokohdan kautta samaan kohtaan puristustahtia. Sylinteriin kyllä muodostuu alipaine tietyn rajan jälkeen, mutta mäntä tulee takaisin ylös samaan rajaan asti samalla paine-erolla, joka sylinterin ja kampikammion välille ehti imutahdin loppuun mennessä muodostua.
Saman asian ajaisi imuventtiilien pidennetty aukiolo, ja samoin ilman häviöitä. Tällöin sylinteri imee normaalissa ilmanpaineessa olevaa ilmaa sylinterin täyteen imutahdin aikana ja puristustahdin aluksi puhaltaa sitä takaisin imusarjaan, kunnes jäljellä on haluttu määrä ilmaa. Sen jälkeen imuventtiilit kiinni. Ei ali- eikä ylipainetta missään vaiheessa, poislukien minimaalinen vastus ilman liikuttelusta vapaassa atmosfäärissä.
Mutta miten ilmanoton rajaaminen pelkästään venttiilien noston säätämisellä voi olla tehokkaampaa kuin ilmanoton rajaaminen kaasuläpän avulla, mutta venttiilit täysin auki? Esimerkiksi tuo Valvetronic on ainakin perinteisesti kattanut vain venttiiliennoston säädön ja sitten venttiilien muuttuvan, mutta ei kuitenkaan mielivaltaisen ajoituksen (Vanos). Mutta venttiiliä ohjaava nokka on kuitenkin auki yhtä monta astetta joka tapauksessa, joten kaasuläpän voi korvata vain venttiilinnostoa säätämällä. Silti Valvetroniciakin mainostettiin, että noston säätö säästää häviöissä niin ja niin monta prosenttia...
Kuitenkin esimerkiksi Fiiun Multiairissa pystytään vielä lisäksi säätämään venttiilien aukioloaikaa portaattomasti sen noston lisäksi. Siinä pumppaushäviöiden minimointi onkin ihan uskottavaa, kun systeemi pystyy sulkemaan venttiilin ennen aikojaan kesken imutahdin. (Ja ilmeisesti jopa avaamaan sen hetkeksi uudelleen hieman myöhemmin, hienosäätämistä varten tms.)
Tosiaan on vaikea nähdä kaasuläpän korvaajaa polttoainetta säästäväksi. Eri asia on venttiilien ajoitus, sillä saadaan parempi huuhtelu suurilla kierroksilla. Ja parempi tyhjäkäynti.
Nykyään kun on suoraruiskutusbensakoneita niin siinä käsittääkseni asiat ei ole samoin kuin imusarjaruiskuissa. Eikö suoraruiskussa saa olla laihempi seos koska suihkun viuhkassa kyllä polttoaine syttyy vaikka viuhkan ulkopuolella olisi pelkkää ilmaa. Eli jos seos vaan saadaan syttymään, niin sen jälkeen se kyllä jaksaa palaa kun tulee alkukuumuus. Näin suurempi ilmamäärä ei olisi niin paha ongelma.
Lainaus käyttäjältä: yason - helmikuu 24, 2022, 19:43:03
Missä tässä siis syntyy se säästö pumppaushäviöissä pelkän CVVL:n ansiosta?
Esittämäsi ajatteluketjun olen itsekin joskus nopeasti käynyt läpi keksimättä vastausta.
Sen sijaan muu hyvä syy portaattomasti säädettävälle venttiilinnousulle on ilmavirtauksen hallinta. Suuri virtausnopeus on perinteisesti tavoiteltu ominaisuus osakuormitusalueilla ("swirl"). Pienellä ilmamäärällä siihen on vaikea päästä jos venttiili on selällään. Niinpä pienellä ilmamäärällä on hyvä että imuventtiili aukeaa vain hyvin vähän. Tämän sivuseurauksena kaasuläppä päätyy osittain virattomaksi.
Voisiko väitetty pumppaushäviön eliminointi olla yleisesti toisteltu väärinkäsitys..?
Lainaus käyttäjältä: purflux - helmikuu 25, 2022, 12:15:48
Eikö suoraruiskussa saa olla laihempi seos koska suihkun viuhkassa kyllä polttoaine syttyy vaikka viuhkan ulkopuolella olisi pelkkää ilmaa. Eli jos seos vaan saadaan syttymään, niin sen jälkeen se kyllä jaksaa palaa kun tulee alkukuumuus. Näin suurempi ilmamäärä ei olisi niin paha ongelma.
"Kerrossyöttö"-idealla tuosta joskus on puhuttu; Hallittu rikkaampi seos kipinälähteen kohdalla riittää, mutta koko täytös ei tarvitse olla yhtä rikasta.
Ilmaylimäärä itsessään ei ole haluttu ominaisuus typenoksidien takia. Mieluumin ei ilmaa ollenkaan; korvataan se inertillä kaasulla (EGR) tai pumpataan takaisin imusarjaan.