Nokka-akselin ja viritysasteen valinta

Overdrive.fi on harrasteautoiluun keskittyvä verkkosivusto, joka tarjoaa sisältöä harrastajien ja rakentajien tarpeisiin. Epäasiallinen ja loukkaava sisältö, joka rikkoo sivuston käyttöehtoja, poistetaan. Näin eivät myöskään poliittinen keskustelu ja aiheet sinne kuulu. Harrastus on yhteinen poliittisesta kannasta riippumatta. Overdriven yleiset käyttöehdot löytyvät täältä, ja on hyvä muistaa, että jokainen keskustelija on rikos- ja vahingonkorvausoikeudellisessa vastuussa omien viestiensä sisällöstä.

Ketju osiossa 'Moottori', aloittaja Miguelos Poropeukalos, 9.12.2021.

  1. Shining Whit

    Shining Whit Gearhead

    Yks asia on et teoriat on teorioita ja käytäntö voi olla jotain muuta. Aika usein teoriahemmot uppoo niihin teorioihin ja hakkaa päätä seinään joko loputtomiin, tai sitten löytäen isolla työllä jonkun lähes yhtä hyvän tuloksen tuottavan ratkaisun kuin lähtökohta. Amerikkalaisil on joitain ihan hyvii yleispäteviä sloganeita, kuten "don't fix it if it ain't broken", tai "if practice doesn't follow theory, change the theory".

    Yleensä nois venttiilikulmissa tosiaan ollaan virtausominaisuuksien perässä. Isoa kulmaa käytetään yleensä jos halutaan korostaa korkeen noston virtausta. Tollasen vaikkapa Pro Stock kannen pystyy "tappamaan" aika tehokkaasti menemällä 55 asteisesta kulmasta vaikka normi 45:n. Siinäkin mielessä toi muutos "vakiomoottoriin" mis vakiojouset, tuntuu nurinkuriselta. Ja vastaavasti sit ku kulma pienenee niin se suosii matalampia nostoja, vaikka toi 45 onkin yleinen trendi. Mm. Pontiac käytti 30 asteen seetiä imupuolella.

    Joskus muinoin kun mersu ja chrysler oli kimpassa ja Ilmor oli mersun moottoritehdas ja rakens motteja F1, Indy jne käyttöön. Ne sitten seurusteli tehdastiimin, olikohan siihen aikaan Eicke, dragracemiesten kanssa moottoriongelmista. Suurin ongelma siellä oli venttiilijouset, venttiilikoneiston hallinta. Juutuubistakin löytyy lukuisia spintron videoita jois pyöritetään pelkästään venttiilikoneistoa ja kuvataan tapahtumaa suurnopeuskameralla. Siin toi epästabiilius näkyi selvästi. Pitää muuten kuulemma helvetillistä meteliä toi pelkkä venkoneisto.

    No, Ilmorin äijät naureskeli et ei toi ole mikään ongelma, otii tarvittavat tiedot ja parin kuukauden päästä toimittivat setin venttiilijousia. Kamat spintroniin, ja jengillä huuli pyöreenä; ongelma oli poissa! Jouset autoon kiinni ja räjäyttämänä kisoissa pankki; auto oli hitaampi selkeesti kuin ennen. Ja tuotti dynossa vähemmän. Sen kummemmin eivät avanneet et mistä se olis johtunut, mut kertoivat kuitenkin tapauksen.
     
    Slant Sickness tykkää tästä.
  2. Sultzi

    Sultzi Gearhead

    Kokemuksena itsellä vauhtis n. 4.3-4.5kg + 2levyinen 7.25" kytkin ja nokkana .050" tappet liftillä 260/270asteinen ja 0.747/0.712 nostoinen, LSA 114, 306CID. En ole saanut sammumaan tätä liikkeelle lähdössä, kyllähän se toki vaatii tarkempaa kytkinjalkaa, mutta se on sellaista.
     
  3. Milläs tavalla tavallinen harrastaja voi valita niitä venttiilijousia? Meneekö se mutuluiksi vai onko olemassa jotain nyrkkisääntöjä?
     
  4. Slant Sickness

    Slant Sickness Double Gearhead

    Kaupasta ostetuissa akseleissa on melko varmasti suositus jousiksi. Kansifirmassa kyselivät nokka-akselin arvot ja olivat laittaneet ”jotkut” vieterit. Hyvin on toimineet.

    Pikkuisen ylimitoitetuista ei tunnu olevan haittaa. Tutkimusotoskoko yksi sarja.
     
  5. Mun kysymys olikin lähinnä sellainen, että jos suosituksia ei ole, niin miten ne oikeat vieterit löytyy. Siinä Elginin taulukossa, jonka linkkasin sivulle 3, on tommoisia yleisiä suosituksia.

    Siis jotain tän tyyppistä kaipailin.
     
  6. artsiracing

    artsiracing Gearhead

    Venttiilijousien valitseminen pelkkien asteiden perusteella ei oikein päde kaikkien nokkien kohdalla, tosin asteet vaikuttaa kierroslukualueeseen joten siinä mielessä voi jotain päätellä.

    Hyvinkin runsasasteisessa nokassa voi kuitenkin olla todella vähän nostoa, jolloin se pärjää varsin löysillä jousilla, ja taas nopearamppinen pieniasteinen voi tarvita enemmän jousta.

    Kun vertaa perus- ja .050" asteita toisiinsa ja näitä vielä nostoon ja käytettävään kierroslukuun, voikin jo aika hyvin päätellä minkalaiset jouset toimii. Tietysti myös nokkatyyppi ratkaisee onko hydyä vai mekaanista ja rolleri vai laahuri.

    Suositusten puuttuessa on käytännössä helpointa verrata johonkin toiseen, vastaavat arvot omaavaan nokkaan, ja sen suosituksiin.
     
  7. Kiitos. Tämmöiseltä sivulta löytyy Cranelta pöllittyä materiaalia. Siinä on tuosta nokkatyypistäkin:

    From Crane:

    With the many choices of aftermarket cylinder heads, most with longer-than-stock length valves, the recommendation of a specific spring for a specific cam is almost impossible. It is now necessary to select the spring that will best fit the cylinder head configuration. We offer the following as general guidelines only:

    Flat tappet street and street/strip seat pressures:
    Small Block: 105-125# seat pressure
    Big Block: 115-130# seat pressure. Big block applications need higher seat pressures due to their larger, heavier valves.

    Flat tappet street and street/strip open pressures:
    Open pressures should not exceed 330# open pressure (sustained after spring break-in for acceptable cam and lifter life.
    Open pressures should be a minimum of 220# for applications up to 4000 RPM.
    For good performance above 4000, open pressures should be at least 260# with stock weight valves. Lightweight valves require less open spring pressure.
    Open spring pressures over 280# can cause pressed-in studs to come loose. Therefore, we recommend screw-in studs for open pressures above 280#.



    Hydraulic roller cams require higher seat pressures to control the heavier roller tappets and the more aggressive opening and closing rates available to roller cam profiles.
    Small block applications: 120-145# seat pressure
    Big block applications: 130-165# seat pressure




    Hydraulic roller cams require higher open pressures to control the high vertical opening inertia of the heavier roller lifters.
    Small block applications need at least 260# for general performance applications up to 4000 RPM.
    Moderate performance small block applications like 300-360# open spring pressure.
    Serious small block applications can tolerate 400-425#* open pressures and still expect reasonable valve train life when top quality springs, pushrods, and lubricants are used.
    Big Block applications need at least 280# for general performance applications up to 4000 RPM.
    Moderate performance big block applications like 325-375# open spring pressure.
    Serious big block performance applications can tolerate 450#* open pressure and still expect reasonable valve train life when top quality springs, pushrods, and lubricants are used.
    Note: Open pressures in excess of 360# require the use of roller tappet bodies made of billet steel. Crane hydraulic roller and solid roller tappets are made from heat treated steel billet to withstand the stresses of high-performance use. Most stock hydraulic roller tappet bodies are made of cast iron and cannot tolerate high spring loads.



    Mechanical roller cam and lifters are generally used in serious street/strip and full competition applications. Mostly not used in daily drivers where day-in/day-out reliability is necessary. Instead, solid roller cams are intended for maximum performance/competition. Generally these cams are designed with very aggressive opening and closing rates. High seat pressures are necessary to keep the valves from bouncing when they come back to the seat. The high spring pressures require the use of high strength, one-piece valves. However, Crane does offer the SR-Series of Street Roller camshafts intended for daily usage.

    Seat pressure is determined by valve/retainer weight, engine RPM and life expectancy of components before replacement is required.
    Milder roller cams require 165# on the seat as an absolute minimum.
    180-200# is common for most modest performance applications.
    220-250# is common for most serious sport categories and some circle track professional categories.
    Pro-Stock and Blown Alcohol/Fuel drag applications use as much as 340-500# on the seat.

    Open pressure need to be high enough to control the valvetrain as the lifter goes over the nose of the cam. Ideally, the minimum amount of open pressure to eliminate or minimize valvetrain separation is desired. Any excess open pressure only contributes to pushrod flex, which can aggravate valvetrain separation. For serious racing applications this can be determined only by experimentation and track testing. For general guidelines we offer the following:
    Street/strip performance with long cam/lifter life desirable, 350-450# open.
    Circle track and moderate bracket racing 450-600# open.
    Serious drag racing and limited distance circle track racing 600# and up.
     
  8. C5_Z06

    C5_Z06 Double Gearhead

    Hyvä esimerkki on GMPP:n eli ihan GM:n toimittamat LS3:een perustuvat aftermarket-viriversiot. Vaikkapa nyt tämä:

    LS376/480 495HP Hot Cammed LS3

    Tämä on vakion LS3:n venajousilla, koska varsin wanhanaikaisessa virinokassa on vähemmän nostoa kuin vakionokassa.

    https://www.gmperformancemotor.com/parts/19432416.html

    Ja siinä 525 hv versiossa sama juttu.
     
    Muokattu: 6.1.2022
  9. C5_Z06

    C5_Z06 Double Gearhead

    Moottori toimii ilmeisesti ookoo tyhjäkäynnillä, eikä humppaa ees taas? Varmaankin vaijerikäyttöinen kaasuläppä IAC-moottorilla? Vai olikos tässä tosiaankin läppä per imukanava? Hieno projekti!

    Paikaltaan lähtemisen varmaan oppii helpostikin, mutta jos moottorin kierrokset humppaa ees taas, se onkin sitten vähemmän hauskaa. Toki kytkimellä voi sitä tarvittaessa hillitä, mutta eipä se pidemmän päälle mukavaa ole.
     
  10. artsiracing

    artsiracing Gearhead

    Kattelin tuolta sun projektiosiosta vaihtoehtoina olleita nokkia, ja toi sun custom nokka poikkeaa aika paljon siitä Lunatin ehdottamasta.
    Lunatissa oli asteita toistakymmentä enemmän ja lsa peräti 10 astetta tiukempi! Sillä olis varmaan ollu alakierroskäyttäytyminen vielä aika paljon hankalampaa..
     
  11. Shining Whit

    Shining Whit Gearhead

    Kyl siin tarvii melkeen vaan luottaa nokkavalmistajan suosituksiin, niihin arvoihin. Ja niiskin sitte vaikuttaa se et millasta ne venttiilikoneiston muut kamat ovat, millasta venttiiliä, retaineria jne. Nokan ramppien nopeus vaikuttaa, ei välttämättä asteet eikä nosto. Esimerkiks omas motissa vaihdettiin viime kesänä nokkaa, asteet ja nosto säilyivät suurinpiirtein samoina, mut venajousivaatimukset loiveni kun tarkotus on suoriutua myös matka-ajosta jahka katiska joskus läjään saadaan
    .
     
  12. dbltrbl

    dbltrbl Gearhead

    Eli tulkitaanko tästä että venttiilien "kelluminen" huippunoston jälkeen tai seeti "bounce" lisäävät käytettävissä olevaa aukioloaikaa, siten seoksen määrää ja samalla moottoritehoa?
     
  13. Turbiini

    Turbiini Gearhead

    Jotain semmoista tuossa lienee ollu. Saman saisi tehtyä nokka profiilia muuttamalla ilman pomppimista, mutta sitten muuttuisi myös aukiolo pienemmillä kierroksilla missä entisillä jousilla ei liene leijumista ollu.
     
  14. Shining Whit

    Shining Whit Gearhead

    Ite veikkaan et kyse on enemmänkin kombinaatiosta, loppuun hierottu setuppi ja ku siihen tulee muutos, toiminta muuttuu sen verran et vaatis varmaan muitakin muutoksia ja ehkä lähtökohtasestikin toisenlaista ajattelua et sais kaiken irti. En tie onko noita peruja, mut vuosia eteenpäin ni moparin Pro Stockilla voitettiin sit mestaruus. Motti tuotti eniten tehoa, ja kiers suunnilleen tuhat kierrosta enemmän kuin letukat. Sit NHRA laitto moteille huippukierrosrajottimen 10 500, ja kilpailukykyk katos samantien...
     
  15. kipi79

    kipi79 3rd gear

    Wanhanaikainen selittynee tuossa ihan sillä, että vakio venttilikoneiston on haluttu kestävän koneessa takuuajan.

    Jouset eivät näe nokan asteita, vaan venttiiliin kohdistuneita voimia. Tasaisempi ja loivempi ramppi saa aikaan saman- tai pienemmän voiman isommilla kierroksilla, kuin jyrkempi ramppi pienemmillä kierroksilla.

    Onko nokka siis vanhanaikainen vai ihan tarkoitukseen suunniteltu? Varmasti samoilla asteluvuilla voi saada koneesta myös enemmän voimaa, mutta samalla monen osan kestävyys heikkenee.
     
  16. artsiracing

    artsiracing Gearhead

    Venttiilin pomppiminen ei varmasti lisätehoa tuo, mutta ns. valve loft (ei float) eli että venttiili ei nokan kärjellä seuraa sitä vaan aukeaa maksiminostolla enemmän ja pitempään, voi tuoda hyvinkin lisävoimaa.
    Tällähän voi myös kiertää sääntöä kilpaluokissa joissa nostoa on rajoitettu, täytyy vaan olla tarpeeksi seetipainetta ja tarpeeksi vähän aukipainetta. Ja tietää mitä tekee!

    Jousissa on myös sellainen ominaisuus kuin värähtelytaajuus, ja se saattaa olla samat jäykkyysarvot omaavissa jousissa erilainen joka aiheuttaa sen että ne jäykät halpisjouset ei toimikkaan.

    Liian jäykät jouset voi taas aiheuttaa sen että työntötangot ja vipat notkuu niin paljon että se sekoittaa koneiston tai ainakin "muuttaa" nokan arvoja.
     
  17. Volvo_5.7

    Volvo_5.7 Double Gearhead

    Suurnopeuskameralla kun pääsis kuvaamaan oman rakkaan moottorin venttiilikoneiston elämää täysillä rundeilla, niin vois tulla suru puseroon!
     
  18. 68corvette

    68corvette Gearhead

    Itsellä tulee ajoittain vastaan erikoisia nokkia, esim uudelleen hiottuja, tai tiedot puuttuvat. Joskus vakioiden kanssakin kierroslukua nostetaan vakiosta, tai ahtopainetta nostetaan reippaasti, jolloin jousien kanssa tulee ongelmia.

    Olen näissä tapauksissa nokista mitannut rampit, laskenut kiihtyvyydet ja ventiilikoneiston painojen perusteella massahitaudet ja mitoittanut jouset sen perusteella.
    Kun laittaa hieman marginaalia, niin on toiminut aika hyvin ja on tuolla tapaa löytynyt puutumis ongelmiin ratkaisujakin.

    Staattinen mittaus ei tietty ota huomioon ominaisvärähtelyitä, tai sylinteripaineita ja keinuvivullisen massojen kanssa joutuu hieman arvuuttelemaan, mutta noilla Migueloksen 5-sivulle linkkaaman Tildenin kaavoilla olen itse laskelmani kyhännyt ja voin kyllä suositella jos vaan aihe kiinnostaa.
     
    valtope tykkää tästä.
  19. Nokka-akseleista jne. on myös tässä päättötyössä. Venajousien laskeminen sivulla 60:

    Jussi Ollikkala Nokka-akselin suunnittelu kilpamoottoriin
     
    juko7 tykkää tästä.
  20. J.J.

    J.J. Gearhead

    Kartion malliset jouset tappaa tehokkaasti sitä ei toivottua jousen värähtelyä.
    Myös jousen kapea ja kevyt yläpää ja pieni kokoisen/kevyen retainerin käyttö on todella iso plussa. Siihen vielä kavereiksi kevyet mekaaniset rullanostajat, alumiinikeinut, kevennetyt venttiilit, kevyet työntötangot ja hitaampi kiinnipuolen ramppi nokkaan niin alkaa asiat olla kohdallaan.

    Huomattavasti "lusummat" kartion malliset jouset pitää paikat kurissa vrs vanhanliiton tuplavieteri.
     
    artsiracing tykkää tästä.

Kerro tästä muillekin!