Ροϊκή εξέλιξη

Με το εξειδικευμένο μηχάνημα ροϊκών μετρήσεων που διαθέτουμε είμαστε σε θέση να βελτιώσουμε την κεφαλή του κινητήρα σας, παρέχοντας αναλυτικά διαγράμματα για την πιστοποίηση των αποτελεσμάτων.

Οι επιτυχείς τροποποιήσεις στην κεφαλή απαιτούν τόσο θεωρητική όσο και εμπειρική βάση.  Προσπαθώντας να κατανοήσουμε το ελεγχόμενο χάος που επικρατεί στη ροή του αέρα του κινητήρα απαιτείται τεχνογνωσία σε ποικίλες ειδικότητες. Η πρώτη είναι η θεωρία της ροής του αέρα και της καύσης, και η δεύτερη, η πραγματική διαδικασία της βελτίωσης.

Μία από τις πιο βασικές θεωρίες για την παραγωγή ισχύος σε ένα κινητήρα είναι η ροή αέρος, και η μέτρηση της ροής του αέρα, θεωρητικά, θα πρέπει να καταστήσει δυνατό τον υπολογισμό της παραγώμενης ισχύος. Αυτή είναι μια απλοϊκή προσέγγιση σχετικά με το θέμα της παραγωγή ενέργειας όμως. Φυσικά τα καθαρά ποσά ροής αέρα από μια κυλινδροκεφαλή δεν μεταφράζονται κατευθείαν στην τελική απόδοση της ισχύος εξόδου του κινητήρα. Αν ένας κινητήρας συμπεριφερόταν ακριβώς όπως σε ένα πάγκο ροϊκής μελέτης με τον ίδιο τρόπο λειτουργίας (σταθερό γραμμικό συντελεστή κατάστασης ροής, σταθερή ανύψωση βαλβίδων, διαφορική πίεση, χωρίς πολλαπλές κλπ), τότε ίσως να υπήρχε κάποια αξία στον παραπάνω ισχυρισμό, αλλά αυτό δεν συμβαίνει στην πραγματικότητα. Στο σχεδιασμό ή την τροποποίηση στοιχείων στην εισαγωγή του κινητήρα θα πρέπει να συμμετέχουν στην ιδανική περίπτωση και η ακουστική μοντελοποίηση του όλου συστήματος λειτουργίας ή του τμήματος και στη συνέχεια θα έπρεπε να ελεγχεί κάθε διαδικασία με τη χρήση δυναμομέτρησης για κάθε επιμέρους μεταβολή. Αυτές οι διαδικασίες θα ήταν οι πιο ακριβείς, αλλά και οι λιγότερο πρακτικές μέθοδοι δοκιμών για την αξιολόγηση των πλεονεκτημάτων των μικρών και πολλών επιμέρους αλλαγών. Και ως εκ τούτου γεννήθηκε ο πάγκος ροϊκής μελέτης, με τον οποίο μπορούμε να υπολογίσουμε μέσα από ποσοτικές μετρήσεις τα κέρδη ή τις ζημίες στην ακαθάριστη ροή του αέρα που υπάρχει με τις διάφορες αλλαγές στο μέγεθος και το προφίλ των αυλών και των συστημάτων εισαγωγής και εξαγωγής, παρά το γεγονός ότι οι αριθμοί αυτοί μπορεί να μην έχουν πραγματικά άμεση σχέση με τις συνθήκες λειτουργίας του εγκατεστημένου κινητήρα σε λειτουργία.

Ο πάγκος ροϊκών δοκιμών είναι θεωρητικά απλό πράγμα, στην πράξη βέβαια η κατάσταση περιπλέκεται λίγο περισσότερο: Η κεφαλή είναι στερεωμένη σε συγκεκριμένη θέση πάνω στον πάγκο της ροής αέρος και εξασφαλισμένη στη διάταξη δοκιμής με κάποιο τρόπο. Κατά τη δοκιμή της κεφαλής, ένας προσαρμογέας με το ίδιο μέγεθος (διάμετρο) του κυλίνδρου ανά περίπτωση είναι απαραίτητος. Αυτό προσομειώνει τα δεδομένα ροής που η κυλινδροκεφαλή θα αντιμετωπίσει στον κινητήρα. Μία διάταξη ακριβείας για το άνοιγμα χρησιμοποιείται για την ενεργοποίηση της/των βαλβίδας/ων σε συγκεκριμένα σημεία βυθίσματος. Ελαφριά ελατήρια βαλβίδων αντικαθιστούν τα κανονικά για τη δοκιμή και τοποθετούνται για να κρατήσουν την ένταση στη βαλβίδα. Κατά τη μέτρηση της ροής από την πλευρά της εισαγωγής, πιο ακριβή αποτελέσματα θα επιτευχθούν με ένα ράδιο στο στόμιο εισαγωγής αντί της επίπεδης επιφάνειας της χύτευσης της κυλινδροκεφαλής. Κατά τη δοκιμή του συστήματος εξαγωγής είναι απαραίτητο να προσαρμοστεί ένα κομμάτι σωλήνα για τον ίδιο λόγο. Το ράδιο εισόδου μαζί με την επέκταση στην εξαγωγή επιτρέπουν την ομαλότερη μετάβαση του αέρα.  Χωρίς αυτά τα εξαρτήματα, ο αέρας θα διατμηθεί και θα δώσει ενδείξεις που είναι χαμηλότερες από τις πραγματικές δυνατότητες της κυλινδροκεφαλής.

Μια δοκιμή στον πάγκο ροής γίνεται σε σταθερή πίεση δοκιμής. Λόγω αυτού, η τιμή της δοκιμής θα πρέπει να προσδιορισθεί. Υψηλότερες πιέσεις δοκιμής αποδίδουν και μεγαλύτερες τιμές στα ποσοστά της ροής. Η πίεση δοκιμής διαβάζεται σε ένα κάθετο μανόμετρο στερεωμένο στον πάγκο ενώ με μια περιστροφική βαλβίδα ελέγχεται από τον χειριστή η επίτευξη αυτής της τιμής. Σε ένα δεύτερο κεκλιμένο μανόμετρο διαβάζεται η διαφορά της πίεσης που επικρατεί στο εκάστοτε βύθισμα της/των βαλβίδας/δων. Οι μετρήσεις γίνονται συνήθως συνήθως σε 28 ή 25 ίντσες νερού, αποδίδοντας μεγαλύτερη αύξηση της ροής στον ίδιο αυλό. Ένας αυλός που ρέει 200 cfm στις 25 ίντσες νερού, θα δείξει 212 cfm στις 28 ίντσες.

Καταστήματα που έχουν μικρότερο ή παλαιότερο εξοπλισμό ροής μπορεί να μην έχουν την ικανότητα για να μετακινήσουν επαρκή όγκο αέρα για να δημιουργήσουν υψηλότερες πιέσεις δοκιμής. Αυτό το είδος του εξοπλισμού συνήθως λειτουργεί στις 10 ίντσες νερού.

Οι τιμές αυτές των ενδείξεων λαμβάνονται αυτόματα από τη συσκευή διασύνδεσης η οποία είναι συνδεδεμένη με τον Υ/Η και μέσω εξειδικευμένου λογισμικού προγράμματος, αφού επεξεργαστούν κατάλληλα, προκύπτουν οι τελικές αναφορές και τα διαγράμματα της κάθε σειράς μετρήσεων της κεφαλής.

Στιγμιότυπα του λογισμικού που συνοδεύει το μηχάνημα και γραφικές παραστάσεις των δεδομένων για την πιστοποίηση των αποτελεσμάτων της ροϊκής βελτίωσης.

Στο πιο πάνω διάγραμμα δίνεται η σχέση της ροής μάζας του αέρα στο σύστημα της εισαγωγής και της απόδοσης ισχύος, στις 25 ίντσες νερού.Η σχέση λειτουργεί ώς εξής: Μια δεδομένη ιπποδύναμη απαιτεί ένα ποσό ροής μάζας αέρος προκυμένου να προσδωθεί στον κινητήρα η απαιτούμενη πρώτη ύλη προς συμπίεση.Η παροχή ροής μάζας αέρα από μόνη της δεν συνεπάγεται ισχύ.Η κυλινδροκεφαλή πρέπει να έχει σχεδιαστεί σε συνάρτηση με τα υπόλοιπα συστήματα του κινητήρα, παρέχοντας την απαιτούμενη ποσότητα αέρα ώστε να μπορέσουν σαν σύνολο όλες οι λειτουργικές παράμετροι του κινητήρα να μας δώσουν το τελικό επιθυμητό αποτέλεσμα.