損益分岐点

0.仮説

バルブクラッシュ(バルブサージング,バルブジャンプ,バルブバウンス等)は、

・
上れなくなる(曲軸側のトルクに対して、押し棒の行程などの減算により、動弁側の要求トルクを満たせなくなる)
・
真ん中に行かなくなる(曲軸>押し棒>動弁バネでのトルクが、バネのバネ定数や外側や横側への振れに取られてしまい、ストローク*バネ定数の分岐を満たせなくなる)

ことによって起きるものだと思っています。



1.導出式

吸鍔側トルク(Nm)*コンロッド連桿比/(吸鍔内径と曲軸外径の比率)/曲軸撹拌抵抗=曲軸側トルク(1)

曲軸側トルク・・・・(1)

曲軸側トルク/行程/押し棒が抑える力*レバー比(大体1.33~1.50)/バネ定数/バネストローク/バネ内径*バネピッチ/バネ線径/バネ巻数
=動弁バネ側トルク(2)

動弁バネ側トルク・・・・(2)

動弁バネ側トルク*揚程の比率*吸鍔行程/吸鍔内径/吸鍔比重=吸鍔側トルク(3)

吸鍔側トルク・・・・(3)

Δ偏差(吸鍔側トルク/曲軸側トルク)
*
Δ〃(曲軸側トルク/動弁バネ側トルク)
*
Δ〃(動弁バネ側トルク/吸鍔側トルク)
Δ固有振動数(1/2Φ)*√(バネ定数/吸鍔側トルク)
=バルブクラッシュの判定

バルブクラッシュ・・・・(4)

2.数値

500(Nm)*4.0/(8.41/30.00)/(6.0)=1189(Nm)(1)

1189Nm・・・・曲軸側トルク(1)

1189/(9.00)/(4.76)*(1.50)/(75.0)/(5.00)/(1.05)*(0.200)/(2.50)/(5)=0.00169*1000*100=169(Nm)
=169(Nm)(2)

169Nm・・・・動弁バネ側トルク(2)

169*(8.00/1.00)*(9.00)/(8.41)/(3.0)=482(Nm)(3)

482Nm・・・・吸鍔側トルク(3)

Δ偏差(482/1189)(0.405)
*
Δ〃(1189/169)(7.035)
*
Δ〃(169/482)(0.350)
0.997
Δ(1/(2*3.14))*√(75.0/2297)(0.287)

0.997,0.287

0.997>0.287
=バルブクラッシュしていない

バルブクラッシュ・・・・(4)

3.回転数

吸鍔側トルク500Nm*曲軸外形*円周率/曲軸長さ/曲軸撹拌抵抗=曲軸側回転数・・・・(1)

500*(30.0*6.28)/((8.41*4)+(10.0*5))/(6.0)*60=11262.553≒11262rpm

11262rpm・・・・曲軸側回転数(1)

曲軸側回転数/行程/押し棒が抑える力*レバー比*吸気弁バネ定数*排気弁バネ定数/1000=動弁バネ側回転数・・・・(2)

11262/9.00/4.76*1.50*75.0*75.0/1000=2218.093
≒2218rpm

2218rpm・・・・動弁バネ側回転数(2)

2218*(12.0/1.0)*(9.00)/(8.41*3.0)=9494.411
≒9494rpm・・・・吸鍔側回転数(3)

(9494/11262)=(0.843)
(11262/2218)=(5.077)
(2218/9494)=(0.233)
0.997

0.997>0.287