A Kipufogó Szelep és a Power Szelep Működése Kétütemű Motorokban
A kétütemű motorok világában a kipufogó rendszer kulcsszerepet játszik a motor teljesítményének és hatékonyságának optimalizálásában. Ennek a rendszernek egyik fontos eleme a power szelep, amely a kipufogó csatorna keresztmetszetének változtatásával befolyásolja a motor karakterisztikáját.
Sokan nosztalgiával gondolnak vissza a kétütemű motorokra, amelyek egyszerű szerkezetük és olcsó előállításuk miatt voltak népszerűek. A kipufogórendszer kialakítása alapvetően meghatározza, hogy a motor milyen teljesítményt nyújt.
Kétütemű motor működése
A Kétütemű Motor Kipufogó Rendszere
A kétütemű motorokban a dugattyú vezérli a kipufogást. Nincsenek szelepek, a henger falán levő nyílások határozzák meg, hogy az égéstermék mikor távozzon. A hengertömbre szerelt, kiöblösödő kipufogó láttán jó eséllyel állapíthatjuk meg, hogy kétütemű géppel van dolgunk.
A gázcsere nem a hengerfejen át, szelepek segítségével valósul meg, hanem a henger palástján kialakított csatornákon keresztül, amelyeket a dugattyú alsó és felső éle nyit-zár. Vegyük sorra ezeket a csatornákat! A karburátor felől nézve a beömlő az első. Ez nem az égéstérbe vezet, hanem a dugattyú alá, innen a keverék az átömlő csatornákon jut fel az égéstérbe, az elégett gáz pedig a kipufogócsatornán jut ki a hengerből.
Kipufogórendszerek katalizátor nélkül
Ha a kipufogó nyílás "nagy", akkor könnyebben távoznak a gázok, viszont a friss keverék egy része is megy a kipufogóba. Ha a nyílást kisebbre vesszük, akkor a friss keverékből kevesebb távozik, egy nyomatékos, alacsony fordulaton erős motort kapunk, de a nyílás kicsinysége miatt nem tud kipörögni a motor.
A Power Szelep Szerepe
Erre találták ki, hogy a kipufogó nyílás méretét változtathatóvá teszik, így a teljesítmény karakterisztika közelíti a lineárist. A power szelep feladata a kipufogó csatorna keresztmetszetének változtatása, a fordulatszám függvényében.
A power szelep a nevével ellentétben nem növeli a motor teljesítményét. Alacsony fordulatszámon a szelep leszűkíti a kipufogó-csatorna keresztmetszetét úgy, hogy a kipufogó-csatorna később nyit, ezáltal több ideig tart a munkaütem. Ezáltal biztosítja alacsony fordulatszámon a nyomatékot, míg magas fordulatszámon teljesen kinyit, hogy a megnövekedett fordulatszámon is megfelelő legyen a hengerben a gázcsere.
Kipufogó csatorna
A DT 125R Példája
A DT-nél ezt egy vezérlő elektronika és egy power tengely működteti. Az elektronika a fordulatszámot figyelve, elkezdi fokozatosan kinyitni a power szelepet. Ez 5000 f/min körül kezdődik, és 7000 f/min-nél nyit ki teljesen.
Kipufogó tisztítás tippek és trükkök
Ha jól van beállítva a power szelep, akkor nem is lehet érezni mikor nyit. A power miatt nem eszik többet, csak a magasabb fordulatszámhoz több üzemanyag kell. Ha jól sikerült a beállítás, akkor egy nyomatékosabb motort kapunk, ami 8-9 ezerig dolgozik egyenletesen.
Power Szelep Beállítása
A power szelep működéséhez, és a beállításhoz is, jó állapotú, feltöltött akkumulátor szükséges. A power szelep közepén van egy félkör alakú bemarás, ez szabályozza a kipufogó nyílás méretét. A power tárcsánál, a két bowden spanolóval lehet állítani a power szelep helyzetét.
Először rá kell adni a gyújtást a motorra. Ekkor a power szelep egy tisztító-ellenőrző funkciót végez, hátra, majd előre fordul (és jellegzetes zip-zup hangot ad). Miután elvégezte a tesztet (csekkolt), le kell venni a kipufogót a motorról.
Ha a kipufogó lekerült, akkor egy zseblámpa segítségével be kell nézni a hengerbe. Ha jól van beállítva a power szelep, akkor a kiömlő csatorna felső fala egy síkban van a power szelep bemarásával.
Tévhitek a Power Szeleppel Kapcsolatban
Van néhány általános tévhit, amit kijavítanék. A powerrel szerelt motor hanyatt dob, ha nyit a power, illetve power felett többet eszik, és miatta megy jobban. Egyik tényezőnek sincs köze a power szelephez.
A Kipufogórendszer További Fontos Elemei
A kétütemű motorok esetében gyakran speciális kipufogókat alkalmaznak, amelyek kialakításuk miatt segítenek a gázlengések szabályozásában, a töltéscserében. Az öblítés lengés jellegű folyamat. Ezért a kipufogóvezeték a hangtompítóval és a szívóvezeték a légszűrővel egymáshoz pontosan össze van hangolva.
A rezonátor kipufogó gyakorlatilag nem más, mint egy speciális kialakítású, alakú, a kipufogógázban erőteljes gázlengéseket okozó acélcsövecske, melynek átmérője és hossza pontos számításokkal méretezve van, mégpedig úgy, hogy a benne állandó nyomáson álló gáz és a rezonátor saját frekvenciája pontosan megegyezzen az adott fordulaton a motorból kiérkező gáz lengésszámával.
A hangtompító feladata a kipufogási zaj csillapítása, amely a következő módokon lehetséges: rezonanciával, elnyeletéssel, ellenfázisú hullámmal. Az első megoldásnál a kipufogó dob belső tere eltérő méretű kamrákra van felosztva, amelyek csövekkel állnak egymással kapcsolatban.
Fontos! Meg nem engedett módosítások esetén a motor károsodhat, teljesítménye csökkenhet, a károsanyag kibocsátása megnőhet, a megengedett zajszint átlépése esetén a környezetet is zavarhatja.
Alternatív Vezérlési Módok
A tisztán résvezérlésű motor csatornáinak nyitási pontja ugyanakkora foktávolságra van a holtpontoktól, mint a zárási pont. Ez a konstrukcióból adódik, és tulajdonképpen ez ennek az úgynevezett szimmetrikus vezérlési rendszernek a nagy hátránya.
Forgótárcsás vezérlésnél a beömlést egy olyan, a főtengely által hajtott forgótárcsával szabályozzuk, melynek két vezérlő élét, azaz a nyitót és a zárót külön-külön, egymástól függetlenül tudjuk szabályozni. Ezt ismerjük aszimmetrikus vezérlésként, s javarészt hegyes, igen nagy teljesítményű, szűk tartományra hangolt motoroknál találkozhatunk vele.
Membránvezérlés esetében a membrános gép azért született meg, mert amikor a réses és a forgótárcsás motor beömlő csatornáját variálták, rájöttek, hogy piszok nehéz olyan erőforrást készíteni, ami minden fordulatszám-tartományban erős. Vagy nyomatékos, vagy pörgős lett a gépezet… Kellett tehát egy csapóajtó, ami befelé utat enged, de a kifelé áramlást gátolja. A megoldás a membránlap lett, amit kezdetben valóban a hengerre, az eredeti csatornába tettek. Ezt a megoldásnak hívjuk hengermembrános konstrukciónak.
Összefoglaló táblázat a vezérlési módokról
| Vezérlési mód | Jellemzők | Előnyök | Hátrányok |
|---|---|---|---|
| Résvezérlés | A dugattyú nyitja és zárja a csatornákat. | Egyszerű szerkezet. | Szimmetrikus vezérlés, nem optimális minden fordulatszámon. |
| Forgótárcsás vezérlés | A főtengely által hajtott tárcsa szabályozza a beömlést. | Aszimmetrikus vezérlés, a nyitás és zárás külön szabályozható. | Bonyolultabb szerkezet, szűkebb működési tartomány. |
| Membránvezérlés | Membránlap szabályozza a beömlést a nyomásviszonyoktól függően. | Széles fordulatszám tartományban használható, nyomatékos motor. | - |