Näytä tämä sivu koko ikkunassa
In English, please!

Hukkaportin valmistus itse

Teoria

Turboahdettu moottori tarvitsee ahtopaineen säätöön jonkinlaisen säätimen, jotta ahtopaine ei kasvaisi liian suureksi ja tuhoaisi moottoria. Varhaisissa moottoreissa näkyi pelkkiä jousikuormitteisia läppäventtiileitä pako- tai imupuolella jotka päästää kaasua ulos paineen kasvaessa liiaksi. Parempi metodi kuitenkin on tarkkailla imupuolella olevaa painetta (ahtopainetta) ja tarpeen mukaan päästää pakokaasua turbiinin ohi suoraan pakosarjasta.


Kuva 1. Hukkaportin periaatepiirros. (1) Pakokaasu pakosarjasta,
(2) ahtopaine, joka käyttää hukkaportin kalvoa, (3) jousi,
(4) painekellon kalvo, (5) ohivirtausventtiili (venttiilipesä).

Kuvassa 1 on periaatekuva hukkaportin toiminnasta. Imupuolella sijaitsevassa painekellossa on kalvo, jota ahtopaine painaa jousikuormaa vastaan. Paineen kasvaessa tarpeeksi kalvo liikkuu avaten pakopuolella olevaa ohivirtausventtiiliä. Jousen kireyttä säätämällä pystytään säätämään maksimi ahtopainetta.

Komponentit

Ohivirtausventtiili valmistettiin Fiat TC:n 36mm pakoventtiilistä, itse sorvatusta venttiilipesästä ja Volvon venttiilin ohjaimesta. Tässähän voi käyttää minkä auton osia haluaa, ja tehdä pesän sen mukaan. Kuvissa 2 ja 3 on käyttämäni venttiilin mitat ja piirustukset, sekä kuva valmiista tuotteesta. Venttiilipesään hitsattiin kiinni vielä levy, jonka avulla se pystytään kiinnittämään muihin osiin, sekä laipalla varustettu putkenpala pakosarjaan kiinnitystä varten. Hitsaamisen jälkeen kannattaa hioa pesän tiivistepinta venttiilinhiomatahnalla koska pesä muuttaa hiukan muotoaan kuumetessaan epätasaisesti hitsauksen aikana.


Kuvat 2 ja 3. Venttiilipesän mittapiirros ja kuva (venttiili ja ohjain paikoillaan).

Painekellona käytin vanhaa mekaanisen bensapumpun runkoa kalvoineen. Rungosta on sahattu alaosa, jossa sijaitsi kalvoa käyttävä mekanismi, pois. Kalvon keskellä oleva varsi kiinnitetään suoraan pakopuolen venttiilliin. Lisäksi pumpun läppäventtiileistä toinen pitää tukkia ja toisesta poistaa läppä kokonaan. Tämän läpän yhteydessä olevaan letkunysään johdetaan porttia käyttävä ahtopainene.


Kuva 4. Bensapumpusta tehty painekello.

Kokoaminen

Kuvassa 5 on näytetty poikkileikkauskuva valmiista portista. Edellä mainittujen osien lisäksi tarvittiin M5 kierretankoa, muttereita, jousi, kalvon varren venttiilin varteen yhdistävä holkki ja välilevy, jonka päälle tulee ahtopainetta kontrolloiva jousi.


Kuva 5. Hukkaportin poikkileikkaus. (1) painekello, (2) venttiilipesä,
(3) pakokaasun tulolaippa, (4) kierretangot, (5) säädettävä
välilevy, (6) ahtopaineen tulo, (7) kalvo, (8) venttiilin ohjain, (9) jousi,
(10) kiinnitysholkki, (11) pakoventtiili.

Bensapumpussa on 5 kierteytettyä reikää joilla pumppu pysyy koossa, ja näiden reikien kohdalle porattiin välilevyyn ja venttiilipesän levyyn reiät. Laite on koottu käyttäen kierretankoa näitä reikiä apuna käyttäen. Ohivirtausventtiilin asennusta suunnitellessa kannattaa huomata, että ahtopaineen ja pakokaasun paineen pitäisi vaikuttaa samaan suuntaan, siis jousivoimaa vastaan. Lisäksi kannattaa katsoa, että normaali venttiilin liike pysyy kalvon parhaalla liikealueella.


Kuvat 6 ja 7. Hukkaportti asennettuna pakosarjaan.

Tällaisia omatekoisia kötöstyksiä käytettäessä, ja muutenkin, järjestelmä kannattaa varustaa kytkimellä joka katkaisee sytytyksen tai polttoaineen syötön mikäli ahtopaine kasvaa jostain syystä liian suureksi. Näin voi käydä jos hukkaportti on jumissa tai muuta vastaavaa. Tosin tämän portin kanssa ei ole ilmennyt mitään ongelmia.

Uusi painekello

Säädön helpottamiseksi ja luotettavuuden parantamiseksi hukkaporttiin on tulossa uusi, alumiinista sorvattu painekello. Tämän kanssa käytetään samaa venttiilipesää kuin aiemminkin. Kuvassa 8 esitettyyn runkoon (Kuva 9, (1)) kiinnittyy vielä alumiinilevystä leikattu kansi (2), johon tehdään 3 kierteytettyä reikää (3) säädettävää jousen aluslevyä (4) varten. Rungossa, päällä olevaan reikään kiinnitetään ahtopaineputki (5). Samassa kuvassa näkyvään mäntään on jyrsitty urat mahdollisia O-renkaita varten (6). Runkoon täytyy tehdä kiertetytetyt reiät myös kannen (2) kiinnitystä varten.


Kuva 8. Painekellon mittapiirros.


Kuva 9. Painekelloon liittyvät osat (numerot tekstissä yllä).

Suurimpana haittana näissä mekaanisissa hukkaporteissa on se, että portti alkaa aueta jo huomattavasti pienemmällä paineella kuin asetettu ahtopaine. Tämä hidastaa ahtopaineen nousua koska käyttökelpoista pakokaasun energiaa vuotaa hukkaportin ohi. Ratkaisuna tähän olisi elektroninen ahtopaineen säädin, joka tarkkailee ahtopainetta ja päästää paineen painekellolle vasta tietyn raja-arvon (= asetettu maksimi ahtopaine) ylityttyä solenoidiventtiilin kautta. Samaa hukkaporttia voi toki käyttää tämänkin kanssa, itse portti säädetään hieman pienemmälle paineelle kuin todellinen raja-arvo on.


Kuvat 10a ja 10b. Painekellon osat.

Uuden painekellon asennus

Uudella painekellolla korvattiin vanha, bensapumpusta tehty kapistus, jonka kanssa tosin ei ole ollut mitään ongelmia. Käyttöönotossa huomattiin että mäntätoiminen hukkaportti on hyvin tarkka välysten muuttumiselle lämpenemisen seurauksena, ja tälläkin oli taipumuksena aluksi juuttua moottorin lämmetessä. Ongelma saatiin ratkaistua niveltämällä männän varsi molemmista päistään. Tämän jälkeen laitos toimi luotettavasti.


Kuvat 11a ja 11b. Männän kiinnitys, ja valmis hukkaportti paikoillaan.


Kuva 12. Valmis hukkaportti.

Päivitetty 25.2.2006

Takaisin Fiat 127 t -pääsivulle