ความแตกต่างของสปริงวาล์ว


10

ในขณะที่ไม่มีคนแปลกหน้าสำหรับการสร้างเครื่องยนต์ฉันมักจะสงสัยว่าความแตกต่างของสปริงวาล์วคืออะไรและทำไมคุณต้องใช้สิ่งอื่นกับแอพพลิเคชั่นที่แตกต่างกัน คำถามของฉันคือ:

  • ความดันที่นั่งและการยกวาล์วมีความสัมพันธ์กันหรือไม่? (ฉันพยายามที่จะดูว่ามีแผนภูมิเชิงเส้นที่สามารถแสดงได้หรือไม่)
  • อะไรคือความแตกต่างระหว่างสปริงที่ใช้กับลูกเบี้ยวลูกเบี้ยวและลูกเบี้ยวลูกแบน
  • นอกจากการสูญเสียแรงเสียดทานแล้วยังมีข้อเสียอื่น ๆ อีกไหมที่ใช้สปริงวาล์วที่มีแรงดันที่นั่งสูงกว่าที่คุณต้องการ?

คำตอบ:


7

เป็นคำถามที่ดีมาก การสร้างเครื่องยนต์ค่อนข้างเหนือหัวของฉัน (ตอนนี้) ดังนั้นนี่อาจเป็นคำตอบที่ไม่สมบูรณ์ แต่ฉันมีข้อมูลเชิงลึกบางอย่างที่ Waaay ยาวเกินไปสำหรับส่วนความคิดเห็น

Spring Design Stuff

ปัจจัยที่สำคัญที่สุดในการออกแบบสปริงวาล์วคืออัตราความยาวยืนฟรี (FL) ขดลวดผูก (ความสูงที่เป็นของแข็ง) และความเครียด จำนวนของลวดในฤดูใบไม้ผลิเป็นตัวกำหนดอัตรา (wire น้อยกว่า = อัตราที่สูงกว่า = ความเครียดที่สูงขึ้น) ดังนั้น wire Ø, จำนวนขดลวดและ spring Øเป็นปัจจัยด้านมิติที่จะทำให้เกิดอัตรา

อัตราและ FL เมื่อรวมกับความยาวก้านวาล์วจะช่วยให้คุณสามารถคำนวณแรงดันที่นั่งได้ ในการเพิ่มความดันที่นั่งคุณสามารถเพิ่ม FL หรืออัตราซึ่งทั้งสองอย่างนี้จะเพิ่มความเครียดเมื่อสปริงเข้าใกล้ความสูงที่มั่นคง ความเครียดเป็นปัจจัยที่ จำกัด อย่างยิ่งในการออกแบบสปริงวาล์วโดยพิจารณาจากสภาพแวดล้อมที่รุนแรง เพื่อประโยชน์ในการอภิปรายเชิงทฤษฎีอย่างไรก็ตามมันไม่สำคัญและจะไม่ถูกกล่าวถึงอีกครั้ง ฉันจะไม่สนใจการลอยตัวเนื่องจากเป็นปรากฏการณ์ที่ค่อนข้างเหมาะสม

ขอแนะนำให้ยกวาล์วสูงสุดให้มีจำนวน (พูด. 050 ") เหนือความสูงที่เป็นของแข็งของฤดูใบไม้ผลิเพื่อที่จะไม่ทำลายทุกสิ่งความสูงที่เป็นของแข็งคือการนับขดลวด * ลวดØ

คำถาม

1) มีความสัมพันธ์ระหว่างความดันที่นั่งและการยกวาล์วหรือไม่? ใช่และไม่ใช่ขึ้นอยู่กับข้อ จำกัด ของคุณ จากข้อมูลข้างต้นและการคงค่าปัจจัยมิติอื่น ๆ ทั้งหมด (FL, wireØ, จำนวนคอยล์, สปริงØ) มีการเปลี่ยนแปลงสองมิติในแต่ละฤดูใบไม้ผลิเท่านั้นที่จะมีผลต่อความดันที่นั่งและวาล์วยก:

  • การเพิ่มลวดØจะเพิ่มอัตราสปริงและแรงดันที่นั่ง แต่ยังเพิ่มความสูงที่เป็นของแข็ง จำกัด การยกของวาล์ว Wire Øคำนวณจากกำลังที่สี่ในสมการอัตราสปริงดังนั้นความดันของเบาะจะเพิ่มขึ้นแบบทวีคูณเมื่อลิฟท์วาล์วลดลง
  • การลดจำนวนขดลวดจะเพิ่มอัตราสปริงและเพิ่มแรงดันของเบาะอีกครั้ง แต่จะลดความสูงที่เป็นของแข็งทำให้วาล์วยกสูงขึ้น ขดลวดที่แอคทีฟมีอัตราความสัมพันธ์เชิงเส้นดังนั้นความดันที่นั่งจะเพิ่มขึ้นเป็นเส้นตรงด้วยการยกวาล์ว

หมายเหตุ: การเปลี่ยนแปลงส่วนบุคคลอื่น ๆ ทั้งหมดเป็นตัวแปรมิติไม่แสดงความสัมพันธ์ หากคุณต้องการทราบผลของการเปลี่ยนแปลงตัวแปรหลายตัวมันจะซับซ้อนกว่านี้มากเว้นแต่คุณจะมีหมายเลขเฉพาะที่ต้องใช้งาน

แก้ไขตามความคิดเห็น ฉันเขียนคำตอบนี้จากมุมมองการออกแบบสปริงราวกับว่าคุณกำลังซื้อสปริงสำหรับเครื่องยนต์ของคุณ ตามความเห็นของ Paulster2 วิธีทั่วไปในการเพิ่มความดันที่นั่งสำหรับสปริงที่คุณมีอยู่แล้วคือการติดตั้ง shim ระหว่างลูกเบี้ยวกลีบและตัวสปริง การทำเช่นนี้จะเพิ่มความดันที่นั่งของคุณด้วยจำนวนปอนด์ (อัตราสปริง * ความสูงชิม) จำนวนหนึ่งและจะลดการยกวาล์วของคุณเนื่องจากความสูงสปริงที่ติดตั้งใหม่ของคุณลดลงทำให้สปริงใกล้ความสูงที่เป็นของแข็ง ดังนั้นในการตอบคำถามอีกครั้งหากคุณใช้ชิมเพื่อเพิ่มความดันที่นั่งให้ยกวาล์วโดยลดลงแบบเชิงเส้นเมื่อความดันที่นั่งเพิ่มขึ้น ดูตัวอย่างด้านล่าง

ตัวอย่างตามทฤษฎี: สมมติว่าคุณมีสปริงขนาด 1.000 "สูง (ไม่มีการโหลด FL) โดยมีอัตรา 100 ปอนด์ / นิ้วและสปริงม้วนของคุณผูกที่ 0.300" ตอนนี้คุณติดตั้งสปริงที่ 0.800 "ซึ่งเดินทางสปริง 0.200 นิ้วที่ 100 ปอนด์ / นิ้วสำหรับความดันที่นั่ง 20 ปอนด์นั่นหมายความว่าการเดินทางที่เหลือจากความสูงที่ติดตั้งไปจนถึงความสูงที่มั่นคงคือ 0.500" ดังนั้น ในทางทฤษฎีแล้วการยกวาล์วสูงสุดของคุณคือ. 499 "

ตอนนี้พูดว่าคุณต้องการเพิ่มความดันที่นั่งของคุณเป็น 30 ปอนด์ ในการทำเช่นนั้นคุณต้องติดตั้ง. 100 "ชิมบาง ๆ ระหว่างปลายฤดูใบไม้ผลิและ cam lobe ซึ่งจะลดความยาวของสปริงที่ติดตั้งไว้ที่. 700" ทำให้คุณได้รับแรงกดดันที่นั่ง 30 ปอนด์ที่คุณมองหา ยังช่วยลดปริมาณการเดินทางระหว่างความยาวที่ติดตั้งและความสูงที่เป็นของแข็งของคุณเป็น. 400 "ทำให้คุณมีลิฟท์วาล์วสูงสุดในทางทฤษฎีของ. 399"


2) อะไรคือความแตกต่างระหว่างลูกกลิ้งสปริงและก้านสปริง ฉันไม่รู้. ฉันไม่เห็นว่าทำไมจะมีความแตกต่าง ฉันคิดว่าโรลเลอร์จะให้แรงดันที่นั่งสูงขึ้น แต่โดยปกติแล้วคุณมีความดันที่นั่งต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อให้อากาศผ่านวาล์วได้อย่างเร่งรีบยิ่งขึ้นดังนั้นฉันจึงไม่เห็นสาเหตุที่คุณต้องการสปริงที่แตกต่างกัน อีกครั้งฉันอาจผิดโปรดแจ้งให้เราทราบหากคุณมีคำถามเพิ่มเติม


3) ข้อเสียของการใช้แรงดันที่นั่งสูงกว่าที่กำหนดคืออะไร? ดังที่คุณกล่าวถึงการสูญเสียเสียดทานซึ่งจะเพิ่มความร้อนในสภาพแวดล้อมที่เต็มไปด้วยฝุ่น ดังที่คุณทราบเมื่อความร้อนเพิ่มขึ้น (นอกเหนือจากจุดเฉพาะของวัสดุบางอย่าง) ความแข็งแกร่งของลวดบิดจะลดลงซึ่งอาจทำให้ได้รับผลตอบแทนแน่นอนทำให้ความดันที่นั่ง / อัตราลดลงอย่างแน่นอน จากมุมมองของสปริงแรงดันที่นั่งที่สูงเกินความจำเป็นจะไม่มีประโยชน์และไม่เป็นอันตรายเล็กน้อย

นอกจากนี้เรายังสามารถพูดคุยเกี่ยวกับน้ำหนักของ valvetrain (และวัสดุสปริง) ซึ่งเช่นระบบกันสะเทือนจะมีผลต่อความเร็วในการตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของสปริง ไม่ว่าจะเปิดหรือปิดวาล์วขดลวดกลางในสปริงวาล์วจะเคลื่อนไหวตลอดเวลาเมื่อเครื่องยนต์ทำงานเนื่องจากน้ำหนักของวัสดุในสปริง


หวังว่านี่จะตอบคำถามของคุณบางส่วน โปรดแจ้งให้เราทราบหากฉันสามารถชี้แจงเพิ่มตอบเพิ่มเติมหรือลบโพสต์นี้!


1
คำตอบระดับถัดไป +1
DucatiKiller

คำถามสองสามข้อ: ใน para ซึ่งเริ่มต้น " Rate and RL " คุณระบุ " เพื่อเพิ่มความดันที่นั่งคุณสามารถเพิ่ม FL หรือ rate ... " คุณหมายถึงการลด FLเพื่อเพิ่มความดันที่นั่งหรือไม่? วิธีปกติในการเพิ่มความดันที่นั่งคือการลดความสูงของสปริงด้วยการเพิ่ม shims แค่อยากให้แน่ใจว่าฉันเข้าใจคุณ
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

@ ᴘᴀᴜʟsᴛᴇʀ2โดยการเพิ่ม Free Free (FL) คุณกำลังเพิ่มการกระจัดที่จำเป็นในการเดินทางจาก FL เพื่อโหลดความสูงโดยเพิ่ม shims ที่คุณทำเช่นเดียวกัน สมมติว่า FL คือ 1.0 "และติดตั้งที่. 7" ดังนั้น. 3 "การเคลื่อนที่การเพิ่ม. 1" shim เพื่อทำให้ความยาวการติดตั้ง. 6 "เท่ากับการเปลี่ยน FL เป็น 1.1" และติดตั้งเป็นต้นฉบับ 7 "ทั้งคู่ต้องการ. 4" การกระจัด ความแตกต่างที่สำคัญคือการเพิ่ม shims นำคุณเข้าใกล้ความสูงที่มั่นคง แต่จากนั้น FL ก็เปลี่ยนได้ง่ายจากโต๊ะในขั้นตอนการออกแบบยากที่จะเปลี่ยนเมื่อทำสปริง
MooseLucifer

ฉันคิดว่าฉันตีความผิด ๆ ว่าฟลอริด้าคืออะไร ที่สปริงวาล์วเครื่องยนต์คุณไม่ต้องกังวลกับฟลอริด้า แต่ติดตั้งความสูง ฉันคิดว่านั่นคือสิ่งที่คุณกำลังพูดถึง
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

1
การผูกคอยล์จะต้องคำนึงถึงเสมอ ฉันจำไม่ได้ว่าความแตกต่างที่แนะนำระหว่างขดลวดผูกกับความสูงเปิดเต็มรูปแบบของวาล์วคืออะไร
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

3

ส่วนใหญ่สิ่งที่มันจะต้มลงไปคือการบ้าน แอปพลิเคชันที่คุณดำเนินการอยู่ มันเป็นแรงม้าที่คุณต้องการหรือแรงบิด? มันเป็นเวบแคมเหนือศีรษะหรือรถเข็นกลิ้ง? คุณต้องการให้พวกเขาอยู่ได้นานหรือนานพอหรือไม่? คุณได้รับสปริงที่ผลิตขึ้นมาคุณภาพหรือราคาถูกที่สุดและคุณพยายามจับคู่ทั้งหมดหรือไม่? แคมของคุณอยู่ในช่วงเวลาที่สูงขึ้นไหม?

1) อ่อนแอเกินไปและสปริงจะไม่ปิดวาล์ว รายละเอียดของเครื่องยนต์มักจะแสดงเฉพาะจุดอ่อนที่ควรเป็นเท่านั้น นอกเหนือจากที่คนอื่นจะต้องให้ความกระจ่างแก่ฉันเช่นกัน

2) สปริงอัด Rockers มักใช้กับสโตรกมอเตอร์ที่ยาวกว่าและ RPM ที่ต่ำกว่าพวกมันมักจะต้องบีบอัดระยะทางที่ไกลกว่า พวกเขายังมีการออกแบบที่แตกต่างกันเช่นสไตล์รัง โดยทั่วไปแล้วจะมีสปริงแทพแบนหนึ่งสปริงเพื่อเพิ่มความแข็งแรงขณะที่หลีกเลี่ยงการพันคอยล์ด้วยวัสดุที่มากเกินไป พวกเขายังสามารถเบา

3) หากคุณใช้ valvetrain หลายห่วงโซ่ (V สไตล์ dohc) เป็นไปได้ที่จะเลื่อนหรือชะลอเวลาเนื่องจากมีความเป็นไปได้ที่จะหย่อน ความตึงของรถไฟวาล์วสามารถเปลี่ยนแปลงวิธีที่ด้านข้างของ v รับและปล่อยอากาศ ข้อควรพิจารณาอื่น ๆ : หน้าวาล์ว, บ่าวาล์วและคุณภาพหัววาล์ว วัสดุที่มีคุณภาพสูงพอที่จะทนต่อแรงดันเพิ่มเติมได้หรือไม่? มีใบหน้าหรือที่นั่งถูกต้องเพียงพอหรือไม่

ถ้าฉันกำลังสร้างเครื่องยนต์ฮาร์เลย์และไปด้วยลูกเบี้ยวที่ก้าวร้าวมาก ฉันจะเริ่มดูว่าจะต้องใช้สปริงที่แนะนำอย่างไร การพันคอยล์เป็นสิ่งที่สำคัญที่สุดหากกล้องมีแรงยกสูงมาก จากนั้นหาฤดูใบไม้ผลิที่ดีที่สุดที่ฉันสามารถทำได้ (ปังที่ดีที่สุดสำหรับเจ้าชู้, น้ำหนัก, การออกแบบและข้อ จำกัด ของ) หลังจากที่ฉันสั่งประมาณ 30 น้ำพุสำหรับการบริโภคและไอเสียแต่ละหาที่ตรงกัน ความหมายทั้งหมดของสปริงไอดีนั้นมีความแข็งแรงและผูกพันเท่ากันและไอเสียก็เหมือนกัน


ผู้ผลิตสเปคสปริงสำหรับ RPM ที่เจาะจง ขณะที่ Redline เคลื่อนไปพร้อมกับการอัพเกรดเครื่องยนต์ความแข็งแรงของสปริงก็จำเป็นต้องเลื่อนขึ้นเพื่อป้องกันไม่ให้วาล์วลอย
vini_i

กลับไปทำการบ้าน หากคุณมีร้านค้าที่มีประสิทธิภาพทำการสร้างของคุณถามว่าพวกเขาวางแผนที่จะระบุมัน หากคุณได้ยินอะไรเช่น "นี่คือวิธีที่เราทำมาตลอด ... " ถึงเวลาเริ่มมองหาว่ามีคนอื่นที่ว่างอยู่หรือไม่ พวกเขาควรมีสิทธิ์เข้าถึงข้อมูลจำเพาะที่เกี่ยวข้องทั้งหมดไม่ใช่เฉพาะข้อมูลจำเพาะทางการตลาด (สิ่งที่เราเห็นในฐานะผู้บริโภค) รายการที่ชอบ: วัสดุ, ความยาวอิสระ, ความหนาของขดลวด, รูปร่างของขดลวด (ลวด, แผลแบน, บิด, ริบบิ้น) (รังผึ้ง, เดี่ยว, คู่, เชิงเส้น, โปรเกรสซีฟ)
Tobin S

ฉันขอบคุณคำตอบโทบิน แต่ฉันกำลังมองหาคำตอบด้านเทคนิคไม่ใช่คำตอบทั่วไป ฉันรู้เหตุผลทั่วไปของคำถามแล้ว
Pᴀᴜʟsᴛᴇʀ2

ฉันคิดว่าคุณคงยากที่จะหาฤดูใบไม้ผลิรังสำหรับแท็บเล็ตแบน มันจะต้องใช้แรงบิดมากขึ้นในการเคลื่อนย้ายวาล์วโดยไม่ต้องกลับมามาก
Tobin S

วิธีที่ข้อมูลมากเกินไปที่จะต้มลงไปที่บางสิ่งบางอย่างที่น่าพอใจมากขึ้น hotrod.com/how-to/engine/…
Tobin S
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.