Waarom twee spoelpoorten bij kamzuiger?

Gebruikersavatar
ruudk
Berichten: 2404
Lid geworden op: 24 mei 2010, 13:48
Woonplaats: Warfhuizen

Waarom twee spoelpoorten bij kamzuiger?

Ongelezen bericht door ruudk » 09 okt 2011, 12:47

Hallo,

Ik vraag mij het volgende af: waarom zijn er twee spoelpoorten bij de modellen met kamzuiger+geborgde zuigerveren?

Voor de nieuwere modellen met een vlakke zuiger is het mij volledig duidelijk waarom hier twee spoelpoorten nodig zijn: de vorm van de spoelpoorten (doorsnede is scheve rechthoek) bewerkstelligt dat het verse gasmengsel (lucht+benzine+olie) naar de achterkant, dus weg van de uitlaatpoort, omhoog wordt gestuwd. Zou je hier één spoelpoort weglaten, dan ontstond er in de cilinder een wervel, omdat de gasstroom niet aan de achterkant van de cilinder tegen die uit de andere (weggelaten) spoelpoort aanbotst, maar ongehinderd doordraait in de cilinder en dus ook aan de uitlaatkant terecht zou komen.

Bij de kamzuigertypes wordt de verse gasstroom aan de zijde tegenover de uitlaatkant omhoog gestuwd doordat die gasstroom vanuit de spoelpoort tegen de stijle rand van de kam blaast. De spoelpoorten hebben hier dan ook geen scheve rechthoekvorm nodig, en hebben die ook inderdaad niet. Maar er zijn gek genoeg al wel twee spoelpoorten, terwijl het hier niet nodig is, dat de luchtstroom uit de ene spoelpoort tegen die uit de andere moet botsen, zoals bij de vlakke zuiger het geval was.

Bij de aanwezigheid van twee spoelpoorten in de modellen met kamzuiger en niet-geborgde zuigerveren, bijvoorbeeld de AV3 en de S1, kan ik me ook nog iets voorstellen. Omdat de zuigerveren niet teveel mogen uitveren hebben twee kleine spoelpoortjes de voorkeur boven één grote. Maar ook enkel een spijltje in het spoelpoortgat in de cilinder zou hiertoe volstaan, twee aparte spoelpoortgangen zijn mijns inziens niet nodig.

Maar nu komt het: ook in de S2 en S3, die kamzuiger en geborgde zuigerveren hebben, zijn er twee spoelpoorten. Waarom toch? Wie weet dit? Misschien stroomt gas sneller door twee kleine gangetjes dan door één grote? Ik heb werkelijk geen idee...

Groeten,
Ruud
Laatst gewijzigd door ruudk op 13 okt 2011, 12:10, 2 keer totaal gewijzigd.

Gebruikersavatar
MobyJoost
Berichten: 4574
Lid geworden op: 09 feb 2010, 14:02
Locatie: Rotterdam

Re: Waarom twee spoelpoorten bij kamzuiger?

Ongelezen bericht door MobyJoost » 09 okt 2011, 19:31

Of misschien was het niet nodig, dit te veranderen, met de bijkomende kosten.

Gebruikersavatar
ruudk
Berichten: 2404
Lid geworden op: 24 mei 2010, 13:48
Woonplaats: Warfhuizen

Re: Waarom twee spoelpoorten bij kamzuiger?

Ongelezen bericht door ruudk » 09 okt 2011, 20:31

Ten eerste natuurlijk bedankt voor het meedenken, Joost.

Maar het gekke is dat het juist in de eerste (oudste) situatie, namelijk die van de motor met kamzuiger, nog niet zo duidelijk noodzakelijk is (althans voor mij) om twee spoelpoorten te hebben. Het is dus niet zo dat er eerder al (voor het kamzuigertijdperk) overduidelijk noodzaak was om twee spoelpoorten te hebben, en dat dit maar behouden is vanwege kosten o.i.d.* Dit is toch wat je suggereert, Joost? Die overduidelijke noodzaak van twee spoelpoorten was pas later, met de vlakke (eigenlijk licht bolle) zuiger. Bij de AV3 met niet-geborgde zuigerveren kan ik een spijltje in de spoelpoortopening in de cilinder nog wel begrijpen (net als de uitlaatpoort die twee spijltjes heeft, dit alles teneinde het ver uitveren van zuigerveren tegen te gaan), maar daar zou één spoelpoort (gang) ook volstaan...

* De poortenposities zijn trouwens ook wel flink veranderd bij de overschakeling van kam- naar vlakke zuiger: bij de kamzuigermodellen zitten de twee spoelpoorten beide aan dezelfde kant, de rechterkant (vliegwielkant). Dat moet ook wel omdat de uitlaatkant hier linksvoor zit (poeliekant). Bij de vlakke-zuigermodellen zitten de spoelpoorten aan weerszijden.

Ik vermoed dus nog een andere reden, misschien meer te zoeken in stromingsleer voor gassen, o.i.d. Misschien dat de turbulentie in twee kleine spoelpoorten minder is dan in één grote... Zoiets?

Gebruikersavatar
ruudk
Berichten: 2404
Lid geworden op: 24 mei 2010, 13:48
Woonplaats: Warfhuizen

Re: Waarom twee spoelpoorten bij kamzuiger?

Ongelezen bericht door ruudk » 13 okt 2011, 12:07

Aan de techneuten onder ons:

Laat ik mijn eerdere vraag nog eens wat bondiger formuleren:

Wie weet waarom de oude Mobylettes met kamzuigers twee spoelpoorten hebben en niet gewoon één?

Voor het waarom van deze vraag kunt u bovenstaande gedachten/ideeën/vermoedens even bekijken.

Groeten,
Ruud

Gebruikersavatar
Franky
Berichten: 6196
Lid geworden op: 02 jan 2011, 14:24
Locatie: Wageningen, Gelderland, Nederland

Re: Waarom twee spoelpoorten bij kamzuiger?

Ongelezen bericht door Franky » 13 okt 2011, 12:40

ruudk schreef: Ik vermoed dus nog een andere reden, misschien meer te zoeken in stromingsleer voor gassen, o.i.d. Misschien dat de turbulentie in twee kleine spoelpoorten minder is dan in één grote... Zoiets?
De turbielentie wordt alleen maar groter volgens mij. Ik ben te lui om mijn boek te pakken, maar ik neem aan dat de volgende factoren invloed hebben op de trubulentie:
- Type gas
- Stroom snelheid
- Ruwheid buis
- Diameter van de buis

Kleinere diameter met zelfde ruwheid zal volgens mij eerder turbulentie geven.

Kan je btw eens wat foto's plaatsen :) Dan kan ik ook een beetje meedoen met de discussie :P Ik ken alleen maar mijn eigen bromfiets.

Gebruikersavatar
ruudk
Berichten: 2404
Lid geworden op: 24 mei 2010, 13:48
Woonplaats: Warfhuizen

Re: Waarom twee spoelpoorten bij kamzuiger?

Ongelezen bericht door ruudk » 13 okt 2011, 17:42

Je hebt helemaal gelijk, Franky, ik plaats even wat foto's.
Ik heb gekozen voor foto's van een AV3-reserveblok wat ik voorhanden had liggen. Qua ligging (oriëntatie) in de cilinder verschillen de poorten in de S2 en S3 op het oog nauwelijks.

Ik begin met een foto van de buitenkant van de cilinder, bezien vanaf de vliegwielzijde, waarop aan de verdikkingen te zien is hoe de twee spoelpoorten van beneden naar boven lopen.
Kamzuiger 015compr.jpg
Vervolgens een foto vanuit de bovenkant in de cilinder, om alle poortgaten even te tonen. Op deze foto is nu de onderkant de vliegwielkant. Hier ziet men twee maal twee poortgaten, de in- en uitgangen van de spoelpoorten. In de rechterbovenhoek de drie uitlaatpoortgaten en in de linkerbovenhoek de twee inlaatgaten. De inkepingen links en rechts in de bodem van de cilinder zijn uitsparingen voor de drijfstang.
Kamzuiger 016compr.jpg
Een foto van de onderkant van de cilinder toont rechts- en linksonder duidelijk de ingangen van de spoelpoorten en ook de (voor dit verhaal verder onbelangrijke) uitsparingen voor de drijfstang rechts en links.
Kamzuiger 021compr.jpg
De volgende foto toont de kamzuiger. De spoelpoorten monden uit tegenover de steile (rechtomhoogstaande) kant van de kam, dus ruwweg boven het pistonpengat dat op deze foto is te zien.
Kamzuiger 019compr.jpg
Als laatste nog een foto met de cilinder gemonteerd, nu weer bezien vanaf boven en nu met rechts de vliegwielzijde. Hier staat de zuiger in het o.d.p. en is goed te zien hoe de spoel- en uitlaatpoortgaten staan gericht t.o.v. de zuiger: rechts de twee spoelpoortgaten en links de drie uitlaatgaten.
Kamzuiger 024compr.jpg
Mijn vraag is: waarom niet gewoon één spoelpoort maar twee? Nu ik er wat langer naar gekeken heb denk ik dat het ook hier, dus net als in het geval van de vlakke zuiger, om het goed richten van de verse gassen gaat; als we de weg van de gassen door de twee spoelpoorten volgen, monden de gassen uit in de cilinder enigszins naar elkaar toegericht. Er zal dan een sterke, samenhangende, gasstroom omhoog resulteren aan de zijde ver weg van de uitlaat. Dit is nu mijn vermoeden. Zit het zo of ligt het anders?

Met vriendelijke groeten,
Ruud
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.

Gebruikersavatar
MobyJoost
Berichten: 4574
Lid geworden op: 09 feb 2010, 14:02
Locatie: Rotterdam

Re: Waarom twee spoelpoorten bij kamzuiger?

Ongelezen bericht door MobyJoost » 13 okt 2011, 21:53

Om ook hier even de nomenclatuur van onderdelen strak te krijgen: spoel poorten zijn de openingen in de cylinderwand, die de uitgang zijn van de spoelkanalen, die het gasmengsel van onder de cylinder, naar boven de cylinder brengen. Het verhaal van de spoeling is volgens mij zeker waar. Het is een goed idee, de cylinder te vullen vanaf een punt (inderdaad),zover mogelijk van de uitlaatpoort en wel zo gericht, dat het verse gas het verbrandingsgas kan verdrijven, zonder zich ermee te vermengen (ideaal en veel makkelijker te bereiken met een viertaktmotor).
Een andere goede reden voor twee spoelpoorten kan zijn, dat één poort, met hetzelfde oppervlak, als de twee tezamen, misschien te groot is en de kans vergroot, dat een zuigerveer erachter blijft hangen.
Groet, Joost.

Gebruikersavatar
ruudk
Berichten: 2404
Lid geworden op: 24 mei 2010, 13:48
Woonplaats: Warfhuizen

Re: Waarom twee spoelpoorten bij kamzuiger?

Ongelezen bericht door ruudk » 15 okt 2011, 11:38

Hallo,

Spoelkanaal klinkt inderdaad veel beter dan spoelpoortgang en spoelpoort klinkt beter dan spoelpoortgat. Een poort is inderdaad zelf al een opening/uitmonding, dus poortgat is dubbelop. Bedankt, Joost, nu kan ik duidelijker formuleren.

Volgens mij is het waarom van de twee spoelkanalen mij nu ook wel duidelijk: doordat deze spoelkanalen de verse gassen enigszins naar elkaar toe gericht in de bovenhoek van de cilinder tegenover de uitlaatkant blazen, ontstaat er (waarschijnlijk) een goed gerichte, minder uiteenwaaierende gasstroom dan bij gebruik van slechts één spoelkanaal. Ook het beschermen van de zuigerveren klinkt aannemelijk, maar dan zou één kanaal (met twee poorten) ook volstaan. Immers, bij de uitlaat is er ook één kanaal, met drie poorten. En bij de inlaat één kanaal met twee poorten.

Bedankt en groet,
Ruud

Gebruikersavatar
Franky
Berichten: 6196
Lid geworden op: 02 jan 2011, 14:24
Locatie: Wageningen, Gelderland, Nederland

Re: Waarom twee spoelpoorten bij kamzuiger?

Ongelezen bericht door Franky » 17 okt 2011, 19:22

Zo, ik heb het ook even doorgelezen.
Wat mij opvalt is dat de ingangen van beiden spoelkanalen zo ver uit elkaar staan. Waarschijnlijk heeft dit iets met de spoeling te maken in combinatie met carter en krukas. De krukas kan in de weg staan op het moment dat de spoelkanalen open staan. Dus moeten de kanalen even "om" de krukas heen. Dan pak je ook gas aan beiden kanten van de krukas. Dat zal de spoeling ten goede komen (is een beetje raar om met woorden uit te leggen). Dit zou een verklaring kunnen zijn voor het feit dat er in het begin 2 spoelkanalen zijn. Die zouden later echter over kunnen gaan naar 1 kanaal. Waarom dan 2 kanalen? Als ik die zuiger zo zie, kan het gas maar 1 kant op. Namelijk omhoog. Dus dat die kanalen enigszins naar elkaar toe gericht zijn, zal denk ik niet zo veel doen.

Als ik naar het zijaanzicht kijk, lijkt met wel duidelijk. Kijk hoe die kanalen lopen. Waarom zou je vanuit die 2 ingangen de gangen daarna samen willen voegen? Dan krijg je best wel vreemde kanalen van. Nu zijn ze nog enigszins recht. Misschien is een recht kanaal ook wel makkelijker voor het gietproces.

Ik hoor wel wat jullie van deze gedachtegang vinden :) Hebben we weer wat stof om over na te denken.
Leuk topic! :D

Gebruikersavatar
ruudk
Berichten: 2404
Lid geworden op: 24 mei 2010, 13:48
Woonplaats: Warfhuizen

Re: Waarom twee spoelpoorten bij kamzuiger?

Ongelezen bericht door ruudk » 19 okt 2011, 17:59

Een heel aannemelijk punt, Franky.

Daar had ik nog niet aan gedacht (dus aan de ingangen van de spoelpoorten, ik was om de een of andere reden helemaal gefocust op de uitgangen boven...). Als ik weer eens een kamzuigerblokje heb 'openliggen' wil ik eens kijken hoe de openingen tussen de contragewichten op de krukas en het bevestigingspunt van de drijfstang staan t.o.v. de ingangen van de spoelpoorten gedurende de omwenteling.

Ook je opmerking over het (relatieve) gemak van het maken van rechte spoelkanalen vind ik wel aannemelijk*.

*De S2 en de S3-motoren hebben geen rechtlopende, maar juist wat gekromde spoelkanalen (met verbeterde spoeling)... Ik zal snel een foto plaatsen. Deze modellen hebben een zgn. overstroomklep, een afneembare kap over de spoelkanalen. Dit is niet in tegenspraak met wat jij opperde, Franky, maar ik vond het interessant om even te melden.

Groeten,
Ruud

Gebruikersavatar
Franky
Berichten: 6196
Lid geworden op: 02 jan 2011, 14:24
Locatie: Wageningen, Gelderland, Nederland

Re: Waarom twee spoelpoorten bij kamzuiger?

Ongelezen bericht door Franky » 19 okt 2011, 21:40

Ik zie de foto's wel weer verschijnen :)

Gebruikersavatar
ruudk
Berichten: 2404
Lid geworden op: 24 mei 2010, 13:48
Woonplaats: Warfhuizen

Re: Waarom twee spoelpoorten bij kamzuiger?

Ongelezen bericht door ruudk » 20 okt 2011, 17:23

Hier de foto's:

Ten eerste het motorblok met het overstroomdeksel erop gemonteerd:
spoelpoortenS3 003.JPG
Nu zonder overstroomdeksel:
spoelpoortenS3 004.JPG
Een close-up van de spoelkanalen, de zuiger staat in het bovenste dode punt:
spoelpoortenS3 005.JPG
Als laatste het overstroomdeksel met daarin duidelijk de vorm van de spoelkanalen:
spoelpoortenS3 007.JPG
Nog even een aardigheidje/zijsprongetje: denk midden in dit deksel een grote K en ontwaar het Kapteinlogo! Even ter vergelijking een foto van het bewuste logo waain ik de letter K omgeven door de rode strepen (koelribben) bedoel:
Kapteinlogo 002compr.jpg
Nou ja, geen opzienbarend nieuws, maar toch apart, die spoelkanalen met een bochtje erin. En ook grappig, zo'n deksel...

Nog even aan Franky: de gewichten op de krukas, officiële term: 'krukwangen', staan niet in de weg voor de ingangen van de spoelkanalen: de onderkanten van die ingangen zitten op ongeveer een centimeter boven de krukwangen, de ingangen bevinden zich dus al op enige hoogte in de cilinderwand, niet naast of vlak boven ('op') de krukwangen. Ik denk daarom dat het feit dat er twee spoelkanalen zijn, dus niet is vanwege het in de weg staan van de krukwangen... Maar wat het wel is...

Groet,
Ruud
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.

Gebruikersavatar
Franky
Berichten: 6196
Lid geworden op: 02 jan 2011, 14:24
Locatie: Wageningen, Gelderland, Nederland

Re: Waarom twee spoelpoorten bij kamzuiger?

Ongelezen bericht door Franky » 21 okt 2011, 11:57

Ow wacht! ik zit er inderdaad naast.
De spoel kanalen lopen niet door naar het karter, maar stoppen al in de cilinder!
Dan zit de wang van de krukas nooit in de weg.
Hè. Ik zit niet op te letten. Ik ben toch nog teveel mijn blokje gewend.

Goed, meteen een nieuwe theorie. Ik heb even een lelijk tekeningetje gemaakt
Afbeelding
Ik weet niet of er daadwerkelijk gaten in je zuiger zitten. Maar zo heb ik hem even getekend.
De zuiger staat hier in zijn laagste positie. Als je de spoelkanalen dicht bij elkaar zit (1 kanaal). Zit hij dan niet dicht tegen de drijfstang aan? Mogelijk slechte spoeling daardoor?

Dat S3 blokje is ook een vreemd ding.
Net alsof ze het niet aandurfde om spoelkanalen er meteen in te gieten. Waardoor ze maar van buitenaf gaten in de cilinder zijn gaan boren. Om dan een dicht kanaal te hebben moet je er inderdaad een dekseltje op zetten.
Misschien toch niet zo gek dit. Zou je van dat eerste blokje eens een foto van het cilinderhuis van onderaf kunnen posten. Waarbij je het bevestigingsvlak goed kan zien. Ik zit me af te vragen hoe die spoelpoorten nou doorlopen. Ze lopen namelijk niet door naar het karter. Maar hoe hebben ze die dan gegoten? Die deksel oplossing lijkt nog niet zo gek.

Gebruikersavatar
ruudk
Berichten: 2404
Lid geworden op: 24 mei 2010, 13:48
Woonplaats: Warfhuizen

Re: Waarom twee spoelpoorten bij kamzuiger?

Ongelezen bericht door ruudk » 22 okt 2011, 14:29

Mooie tekening, Franky ;).

Eerst even de foto's van de onderkant van de cilinder van een AV3:
Cilindervoet 001compr.jpg
Meteen maar even een foto erbij waarop te zien is hoe de cilinder op de carter aansluit:
Cilindervoet 004compr.jpg
Als laatste nog een foto onder in de zuiger om de ruimte tussen de gaten in de zuiger voor de spoelpoorten en de drijfstang te tonen:
Cilindervoet 005compr.jpg
In (een aanloop naar een) antwoord op je (Franky) vraag hoe de spoelkanalen in de AV3-cilinder gegoten zijn: de AV3 cilinder verschilt van de S2/S3-cilinder; de S2/S3-cilinder is namelijk uit één stuk gegoten (lichtmetaal of aluminium meen ik) met een gechroomharde cilinderwand terwijl de AV3 een gietstalen cilindermantel heeft die in het lichtmetalen koelribbenomhulsel zit opgesloten. Dit is ook te zien op één van mijn (eerdere) foto's. Daarom bestaan er voor een AV3 ook overmaat zuigerveren en voor de S3 niet: de cilinder van de AV3 is uit te honen na beschadiging. De spoelkanalen in de AV3 zijn waarschijnlijk 'gegraven' voordat de gietstalen mantel in de cilinder werd geplaatst. De buitenkant van de mantel dekt de kanalen tenslotte toe. Omdat er bij de S3 dus geen losse mantel is, kon dit niet op deze manier gedaan worden en lijkt mij ook de dekselmethode om spoelkanalen af te dekken een oplossing. Toch vreemd waarom het deksel niet gewoon is vastgelast: ik zie geen noodzaak om het deksel er weer af te halen, waarom zou dat nodig kunnen zijn?

Tenslotte nog even over de ruimte tussen gaten voor spoelpoorten in zuiger en drijfstang: die is niet/nauwelijks minder als de gaten meer naar het midden zouden zitten. Dus ook dat zie ik nog niet als dé reden voor het hebben van twee spoelpoorten.
Ik weet het zelf ook niet... Ik denk er ook nog wat verder over na. We komen er wel uit!

Groeten,
Ruud
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.

Gebruikersavatar
Franky
Berichten: 6196
Lid geworden op: 02 jan 2011, 14:24
Locatie: Wageningen, Gelderland, Nederland

Re: Waarom twee spoelpoorten bij kamzuiger?

Ongelezen bericht door Franky » 22 okt 2011, 20:26

Haha :D Er zit een gietijzeren bus in die cilinder :D Nu snap ik hem :D
Dat is inderdaad op eerdere foto's al heel duidelijk te zien :| heb ik even overheen gekeken.

Dicht lassen van dat klepje. Is het niet allemaal aluminium? Dat is vervelend om te lassen. Daarnaast wil je een goede afdichting. Ik neem aan dat er nu een pakking tussen zit. Als je het dekseltje erop wil lassen moet je dus alle kieren goed dicht lassen. Is niet makkelijk. Een deksel lijkt mij goedkoper.

Over die spoelpoorten.... Dat het er twee zijn.
Ik ben nu ook een beetje door mijn ideeën heen. Dat met die drijfstang daar had ik al twijfels bij. Die foto bewijst idd meteen dat er van die theorie niets klopt. Ik denk er ook nog even over na.

Gebruikersavatar
MobyJoost
Berichten: 4574
Lid geworden op: 09 feb 2010, 14:02
Locatie: Rotterdam

Re: Waarom twee spoelpoorten bij kamzuiger?

Ongelezen bericht door MobyJoost » 23 okt 2011, 00:13

Zit er misschien een deksel op, omdat de kanalen niet over de gehele lengte door het aluminium van de cylinderwand heen gefreesd zij, waardoor deze bewerking alleen van buiten af gedaan kan zijn?

Gebruikersavatar
ruudk
Berichten: 2404
Lid geworden op: 24 mei 2010, 13:48
Woonplaats: Warfhuizen

Re: Waarom twee spoelpoorten bij kamzuiger?

Ongelezen bericht door ruudk » 23 okt 2011, 18:26

Kijk, dat wist ik niet, Franky, dat aluminium moeilijk is te lassen. Dat zou inderdaad kunnen verklaren, tesamen met Joost's opmerking, dat er zo'n deksel opzit. Inderdaad met 'n pakking Franky.

Plaats reactie