Βελτίωση κινητήρα: ο ρόλος του εκκεντροφόρου

Ο εκκεντροφόρος αποτελεί το πιο σημαντικό κομμάτι του κινητήρα, σε ό,τι αφορά τις επιδόσεις,  την ελαστικότητα και  το μέγεθος των στροφών λειτουργίας. Είναι κυριολεκτικά ο μαέστρος της ορχήστρας, αφου όλα τα υπόλοιπα εξαρτήματα κινούνται στο ρυθμό του.

Η σωστή επιλογή του, είναι καθοριστική για το είδος της μετατροπής που επιθυμούμε. Ο τομέας που περιλαμβάνει τα εξαρτήματα παροχής του εισερχόμενου μείγματος, αποτελεί ένα σύνθετο σύστημα, που είναι υπεύθυνο για την ογκομετρική απόδοση του κινητήρα. 

Επιλογή  

Για να αγοράσουμε τον σωστό εκκεντροφόρο που θα ταιριάζει με τις απαιτήσεις μας, θα πρέπει να γνωρίζουμε απο πριν τα εξής: την διάρκεια και τον χρονισμό που μετριούνται σε μοίρες και το μέγιστο βύθισμα των βαλβίδων εισαγωγής και εξαγωγής. Πιο αναλυτικά, το σημείο σε μοίρες στο οποίο παρατηρείται το μέγιστο βύθισμα και την διάρκεια του ταυτόχρονου ανοίγματος των βαλβίδων, του χρόνου δηλαδή που μεσολαβεί, μεταξύ του ανοίγματος της εισαγωγής και του κλεισίματος της εξαγωγής. Η διάρκεια εκφράζεται σε μοίρες στροφάλου και είναι ο χρόνος που μένουν ανοιχτές οι βαλβίδες. Τέλος το βύθισμα, είναι η μέγιστη μετακίνηση της βαλβίδας, μέσα στο θάλαμο καύσης. 

Προφίλ 

Το έκκεντρο αποτελεί μια ενδιαφέρουσα κατασκευή όσον αφορά τον σχεδιασμό του, που είναι αποτέλεσμα της καθαρής καμπύλης συνημίτονου, μαζί με ένα ορισμένο καμπύλο τμήμα. Στόχος του είναι να ανυψώσει την βαλβίδα μέχρι ένα προκαθορισμένο ύψος και ύστερα να την επαναφέρει στην θέση της πάνω στην έδρα της. Η ράμπα του έκκεντρου, είναι το σημείο όπου μηδενίζεται το διάκενο, κρατώντας παράλληλα σταθερή επαφή με την βαλβίδα.

Η πλευρά του έκκεντρου επιταχύνει την κίνηση της βαλβίδας και την διατηρεί σε συγκεκριμένη ταχύτητα, ανάλογα με την φιλοσοφία σχεδίασης της κυλινδροκεφαλής. Η κορυφή του έκκεντρου, έχει σκοπό να δώσει στην βαλβίδα την μέγιστη τιμή βύθισής της, αλλά και να την φρενάρει απο την ταχύτητα που έχει αποκτήσει, φτάνοντάς την στο σημείο μηδέν, την στιγμή που η βαλβίδα μένει στιγμιαία ακίνητη στο μέγιστο βυθισμά της. Τέλος, όσον αφορά τα μέρη που αποτελούν το προφίλ του εκκεντροφόρου, δεν πρέπει να ξεχνάμε τον βασικό κύκλο, αφού είναι το σημείο που μετράμε το διάκενο.

Ρυθμίσεις 

Για να βελτιωθεί η απόδοση ενός κινητήρα, θα πρέπει να τροφοδοτηθεί με περισσότερο καύσιμο μείγμα. Για να γίνει αυτό θα πρέπει να τροποποιήσουμε την διάρκεια και το βύθισμα του εκκεντροφόρου. Όσον αυξάνονται αυτές οι δύο παράμμετροι, τόσο αυξάνεται και η ιπποδύναμη. Βέβαια σε ακραίες περιπτώσεις, η ραγδαία αύξηση της ιπποδύναμης, χαλάει την ομοιογένεια λειτουργίας του κινητήρα, αφού το εύρος των στροφών που το μοτέρ «σκοτώνει», βρίσκεται ψηλά, ενώ χαμηλά ο κινητήρας «σέρνεται».

Την απόλυτη δύναμη ψηλά την χρειαζόμαστε μόνο σε αγώνες στη πίστα, αφού εκεί ο οδηγός δεν σηκώνει καθόλου το πόδι του απο το γκάζι. Όσον αυξάνεται η διάρκεια σε μοίρες, τόσο ζημιώνεται η οικονομία αλλά και η ελαστικότητα του κινητήρα στις χαμηλές στροφές. Αντίθετα το μεγάλο βύθισμα, ευνοεί την βελτίωση της ισχύος, δίχως να επηρεάζει δραματικά την κατανάλωση. Έτσι θεωρητικά ο ιδανικός εκκεντροφόρος για κάθε βελτιωτή, θα ήταν αυτός που θα είχε λίγες μοίρες και μεγάλο βύθισμα.

Μπορούμε να μετατοπίσουμε τον όλο χρονισμό του εκκεντροφόρου ως προς τον στρόφαλο, χρησιμοποιώντας ένα μεταβλητό γρανάζι με κινητό εσωτερικό δίσκο. Έτσι μπορούμε να δώσουμε προπορεία μερικές μοίρες στον εκκεντροφόρο, για να βελτιώσουμε την απόκριση του μοτέρ απο χαμηλά, με μικρή εξασθένηση στις υψηλές στροφές. Δίνοντας την σωστή προπορεία οι βαλβίδες εισαγωγής και εξαγωγής κλέινουν γρηγορότερα, η συμπίεση στο θάλαμο καύσης μεγαλώνει, ενώ υπάρχει λιγότερη επιστροφή καυσαερίων σε αυτόν. Το αν θα δώσουμε προπορεία ή αργοπορεία στον εκκεντροφόρο, εξαρτάται απο την χρήση που εμείς θέλουμε (κίνηση στη πόλη, ταξίδια, αγωνιστική παρουσία, είδος αγώνα κλπ).

Οι περισσότεροι εκκεντροφόροι επιδόσεων απο επώνυμους βελτιωτικούς κατασκευαστικούς οίκους, έρχονται συνήθως μαζί με οδηγίες ρύθμισης του επιθυμητού χρονισμού, του διακένου των βαλβίδων κλπ και συνοδεύονται απο ειδικά ωστήρια ή «κοκοράκια», μοιρογνωμόνιο και ειδικό λιπαντικό για το ροντάρισμα του. Τις περισσότερες φορές μαζί με την αλλαγή του εκκεντροφόρου παραγωγής, χρειάζονται απαραίτητα και νέα πιο ενισχυμένα ελατήρια βαλβίδων, ώστε να αντέξουν το αυξημένο φορτίο που θα δημιουργηθεί, απο τα νέα χαρακτηριστικά του «αγριότερου» εκκεντροφόρου.