Yleistä Volvon (vinokoneiden) kansista

’Pikku kannet’, valunumerot :1000160, 1000398, 1000530
’Isot kannet’, valunumerot :1000405, 1000531

Isossa kannessa imukanavat ovat hieman isommat ja paremmin virtaavat.

Hyvän aihion tunnistaa siitä että siinä on ns. pienet vesikanavat, jolloin sylinterinseinämän ja vesikanavan välinen kannas on leveämpi ja tukevampi, pieniä vesikanavia esiintyy sekä isoissa että pienissä kansissa.

Todennäköisimmin pienet vesikanavat löytyvät kansista joiden valunumerot ovat 1000530 ja 1000531.

B23:lla ja B230:lla isoilla vesikanavilla olevaa kantta laskettaessa max määrä on n. 0,5 mm jonka jälkeen kannas ei kestä.

Alla kuva isovesikanavaisesta kannesta jota on laskettu 1mm, ja siitä seuranneesta kansivauriosta (2.3 koneessa).

Volvon imukanava (B19, B21, B23, kannen valunumero 398)

Kaavio alkuperäisestä imukanavasta

Alipaine kanavan eri kohdissa

Alipaine on mitattu 10 mm:n nostolla kanavan alareunasta, keskeltä kanavaa, ja kanavan yläosasta. Y-akselin numerointi vastaa kaaviossa olevia mittauspisteitä, x-akseli on nestepatsaan (viinaa) korkeus sentteinä. Kuten kaaviosta näkyy kanavan alareunan jyrkkä mutka aiheuttaa huiman alipaineen kun virtaus ei pysty seuraamaan kanavan seinämää.

Alipaine venttiililautasen ja istukan välillä

Istukan ja lautasen välinen virtauspinta-ala on virtausaukon muotokertoimen (0.6…0.7, pyöristetyn istukan ansiosta oletamme 0,7) johdosta ahdistava paikka, joten paine lautasen kohdalla olisi saatava tasaiseksi että koko venttiilin ja istukan välinen alue tulisi käytettyä. Paineeseen vaikuttaa palotilan ja kanavan muoto. Kaaviossa näkyy selvästi sylinterin seinämän vaikutus virtaukseen (kohdat 2, 3, 4) , B200:n sylinterin halkaisija on pienempi kuin palotilan halkaisija, jolloin ko. kohtaan syntyy selvä virtausta haittaava kynnys. Myös kanavan sisäkaarteen vaikutus näkyy (kohdat 4, 5, 6, 7), tosin yllättävän vähän. Paine on mitattu puolesta väliä venttiilin ja istukan välistä aukkoa, mitta-asteikko sama kuin yllä.

Kanavan mitat

Mitoituskierrosluku	6000,0	1/min
Iskun pituus	80,0	mm
Syl halk	89,0	mm
Iskutilavuus	497,7	cm³
Männän keskim. nopeus	16,0	m/s
Tilav.muutos	995,4
Virtausaukon aukkosuhde	0,7	Eerola

Kanavan pinta-ala ja keskimääräinen virtausnopeus kanavassa

	Alkuosa	Keskiosa	Loppu	Ventt. tasku	Istukka
Halkaisija	40,0	36,0	34,0	35,0	39,0	mm
Nousu					10,0	mm
Pinta-ala	12,6	10,2	9,1	9,6	12,3	cm²
Virtausnopeus	79,2	97,8	109,6	103,5	125,0	m/sek

Eri lähteiden mukaan keskimääräisen virtausnopeuden tulisi olla alle 100 m/s joten kanava on keskiosaltaan ja varsinkin venttiililautasen kohdalta ahdas. Istukan virtausnopeus on laskettu aukkosuhteella 0,7.

Kanavan porttaus

Testasimme eri toimenpiteiden vaikutusta kannen virtaukseen vanhalla romukannella, alla kuvat kanavasta ennen ja jälkeen. Porttaus tehtiin vingulla ja kiillotus Dremelillä. Kustannusten takia emme testanneet kanavan täyttöä tai venttiilien kasvattamista, aineen poisto on ilmaista, lisääminen maksaa.

Lähtökohtana oli kanava tehtaan jäljiltä, käytetyllä puhdistamattomalla venttiilillä. Kannessa oli valmiiksi ilmeisesti tehtaan jäljiltä pyöristetty istukan kulmat, joten istukan moni kulma mallia ei päästy kokeilemaan. Kokonaisvirtausvastus oli aloitettaessa 41,0 cm (viinaa).

1. Kanavan sisäreunan kiillotus. Tavoitteena on estää virtauksen irtoaminen jyrkästä mutkasta, kiillotus tehtiin hiomapaperisuikaleella, virtausvastus 40,5

2. Venttiilimaljan poskien avarrus, virtausvastus 38,8

3. Kanavan yläreunan avarrus, virtausvastus 37,8

4. Kanavan kiillotus, virtausvastus 37.3

5. Palotilan reunojen pyöristys, virtausvastus 37,3

6. Venttiilin kiillotus ja muotoilu, virtausvastus 37,0

7. Tulppaanin muotoinen imuventtiili, virtausvastus 37,0

8. Lopuksi kokeilimme kanavan sisäreunan jyrkän mutkan loiventamista, tulos oli tyrmäävä, virtaus huononi arvoon 41,5. Tulos johtunee siitä että suurimman alipaineen kohta siirtyy lähes venttiili-istukan kohdalle, jolloin alipaine imee ilmaa sylinteristä kanavaan

Yllättävää tuloksissa oli ettei palotilan muotoilu vaikuttanut tulokseen. Kanavan sisäkaarteen vaikutus oli ennustettavissa koska mutkasta on liian lyhyt matka istukalle, mutta olemattomilta tuntuvien muutosten vaikutus oli odottamattoman suuri. Kiillotuksella oli yllättävän suuri vaikutus, kanavan voi huoletta kiillottaa koska polttoaine suihkutetaan suunnilleen imuventtiiliin, jolloin polttoaineen pisaroitumista kanavan seinään ei pääse tapahtumaan, puheet röpelöisen kanavan pienemmästä virtausvastuksesta ovat täyttä puppua (jos vastus olisi pienempi kaikki lentokoneet olisi naputeltu lommoille).

Vertailukohtana käytimme edellisen moottorin kantta jonka joku virittäjävirtuoosi oli portannut.

Käytimme kannen Jyväskylässä Mika Oikarin (Mika.Oikari@kotiportti.fi) ’virallisessa’ virtauspenkissä, tuloksena oli 165 cfm @ 28’’ H²O, 11 mm nostolla eli n. 160 hp, ilman imusarjaa. Kannen virtausvastus omassa testipenkissä oli 43 cm, 10 mm:n aukeamalla, eli jonkun verran huonompi kuin tehtaan alkuperäinen (41,0 cm), no viritys on onnistunut jos tehoa ei häviä enempää kuin 10 prossaa. Vertailukannessa istukka oli tavallinen (ei pyöristetty), joka selittää ainakin osan huonosta tuloksesta. Myös kielletylle alueelle, eli kanavan sisäkaarteeseen oli kajottu.

Vertailukanteen verrattuna virtausvastus pieneni 14 %, joten kannen virtaamasta laskettu teho on n 180 hp. Joko Mitsu–tiimeillä polvet tutisee. Tosin alkuperäiseen verrattuna parannus on vain n. 10 prossaa ja alkuperäisen teho on 116 hp, joten ensi kaudelle on odotettavissa huimat 127 hp:tä

Kuvat ennen ja jälkeen