Kuinka kiertokangen pituus vaikuttaa moottorin suorituskykyyn?

The kiertokanki on polttomoottoreiden kriittinen komponentti, jolla on ratkaiseva rooli männän lineaarisen liikkeen muuttamisessa kampiakselin pyöriväksi liikkeeksi. Vaikka sen toiminnallisuus saattaa vaikuttaa yksinkertaiselta, kiertokangen pituudella on merkittävä vaikutus moottorin suorituskykyyn.

Yksi ensisijaisista tekijöistä, joihin kiertokangen pituus vaikuttaa, on moottorin iskusuhde. Iskunpituus on iskunpituuden (mäntä kulkee matka) suhde reiän halkaisijaan (sylinterin halkaisija). Tämä suhde vaikuttaa suoraan sekä moottorin tehoon että vääntömomentin ominaisuuksiin.

Kun kiertokangen pituutta kasvatetaan, iskusuhde pienenee. Lyhyempi kiertokanki vähentää männän kulkumatkaa tietyllä reiän halkaisijalla. Tämä johtaa alhaisempiin männän kierrosnopeuksiin ja pienempiin kitkahäviöihin, mikä parantaa moottorin hyötysuhdetta. Lisäksi lyhyempi kiertokangas mahdollistaa kevyemmän männän, mikä vähentää edestakaisin liikkuvaa kokonaismassaa. Tämän seurauksena moottori voi nousta korkeammalle ja reagoida nopeammin kaasun tuloihin.

Sitä vastoin pidempi kiertokangas lisää iskusuhdetta. Tämä edistää korkeampia männän nopeuksia ja lisää viipymisaikaa yläkuolopisteessä (TDC) ja alakuolopisteessä (BDC), mikä parantaa palamistehokkuutta. Pidemmät kiertokanget tarjoavat myös etuja, koska ne vähentävät sivutyöntöä sylinterin seinämiin, mikä parantaa moottorin kestävyyttä ja vähentää sylinterin kulumista.

Lisäksi kiertokangen pituus vaikuttaa moottorin tanko-iskusuhteeseen, joka määrää tangon kulman. Tangon kulmalla tarkoitetaan tangon kulmaa kampiakselin keskilinjaan nähden moottorin pyöriessä. Lyhyemmällä kiertokangalla saadaan suurempi kulma, kun taas pidempi kiertokangas pienentää sitä. Optimaalinen varren kulma on ratkaisevan tärkeää männän, männänrenkaiden ja sylinterin seinien sivukuormituksen minimoimiseksi, mikä varmistaa moottorin luotettavan suorituskyvyn.

On tärkeää huomata, että kiertokangen pituuden muuttamisella on vaikutusta iskusuhteen ja tangon kulman lisäksi. Kiertokangon pituuden muuttaminen vaikuttaa moottorin männän viipymäaikaan TDC:ssä ja BDC:ssä, mikä vaikuttaa venttiilin ajoitukseen, puristussuhteeseen sekä imu- ja pakovirtauksen dynamiikkaan. Nämä muutokset voivat vaikuttaa merkittävästi moottorin tehonsiirtoon, polttoainetehokkuuteen ja yleisiin suorituskykyominaisuuksiin.

Siksi valmistajat harkitsevat huolellisesti kiertokangen pituutta moottoreita suunnitellessaan ottaen huomioon erilaiset tekijät, kuten käyttötarkoituksen, halutun tehon, moottorin iskutilavuuden ja polttoainetehokkuustavoitteet. Suorituskykyisissä sovelluksissa voidaan käyttää säädettäviä kiertokankeja, joiden avulla virittimet ja kilpailijat voivat hienosäätää moottorin suorituskykyä erityisvaatimusten perusteella.

Yhteenvetona voidaan todeta, että kiertokangen pituudella on suuri vaikutus moottorin suorituskykyyn. Kiinnitystangon pituuden, iskusuhteen, tangon kulman ja muiden moottorin ominaisuuksien välisen suhteen ymmärtäminen on ratkaisevan tärkeää tehonsiirron, vääntömomentin ominaisuuksien ja kokonaishyötysuhteen optimoimiseksi. Olipa kyseessä urheiluauto, kuorma-auto tai jopa pieni moottori, sopivimman kiertokangen pituuden valitseminen on välttämätöntä haluttujen suorituskykytavoitteiden saavuttamiseksi.